Выбор клея и подготовка к склеиванию

В настоящее время не существует универсальных клеящих веществ, удовлетворяющих комплексу требований всех материалов при любых возможных условиях эксплуатации.

Поэтому зачастую, исходя из требуемых свойств, идут на компромисс и решают, какое из требований в данном случае является более, а какое – менее важным.

Из большого числа типов клеев выбирают те, которые имеют адгезию к склеиваемым материалам в соответствии с таблицами (см. ниже).

Табл. 1. Указатель основных типов клеящих материалов

Табл. 2. Адгезионная способность различных типов клеев, представленных в таблице 1, к различным склеиваемым материалам

При выборе клея необходимо учитывать и анализировать следующее:

• Вид нагрузки на клеевое соединение (статическая, динамическая)
• Способ нагружения (растяжение, сдвиг, отдир)
• Ввеличину нагрузки (при динамическом нагружении и частоту)
• Когезию клея и его адгезию к субстрату: они должны быть максимально высокими, составлять не менее 1/10 когезионной прочности склеиваемого материала
• Деформационные характеристики клея (модуль упругости и т.п.): должны совпадать или приближаться к характеристикам склеиваемого субстрата
• Теплостойкость и изменение деформационных характеристик клея и субстрата в рабочем температурном интервале (для соединений, работающих в средней климатической зоне – от -30 °С до +80 °С): должны быть близкими
• Долговечность в данных условиях, безопасность и надежность соединения: возможность аварийной ситуации в результате нарушения клеевого шва в случае резких изменений условий эксплуатации
• Стойкость к воздействию внешних факторов (основное значение имеет степень снижения адгезии и когезии)
• Минимальные гигроскопичность и проницаемость для веществ из окружающей среды
• Стойкость к прямому влиянию химических (концентрация веществ и пределы их изменения), биологических реагентов и температуры (пределы и частота изменений)
• Способ подготовки поверхности субстрата перед склеиванием: должен быть, по возможности, простым и менее трудоемким
• Клей не должен вызывать коррозию склеиваемого субстрата или оказывать другое отрицательное влияние
• Способ и время отверждения: желательно, чтобы клей отверждался без нагревания и давления

Условия работы клеевого соединения могут быть весьма специфическими, что определяется особенностями их нагружения. По своему характеру нагрузка может быть постоянно действующей, действующей периодически или меняющейся с высокой частотой. Не каждый клей одинаково хорошо работает во всех этих условиях.

Некоторые образуют жесткие хрупкие клеевые швы, разрушающиеся при действии нагрузок, меняющихся с высокой частотой (вибрационные нагрузки)

Другие клеи склонны к ползучести и не способны выдерживать длительное воздействие нагрузок на клеевое соединение, но могут выдерживать значительные нагрузки, действующие в отдельные промежутки времени. Увеличение скорости нагружения клеевых соединений вызывает повышение их прочности (например, при ударе или сдвиге). Эти факторы также надо учитывать при выборе клея.

Приготовление клея в домашних условиях требуется при использовании многокомпонентных клеевых или герметизирующих материалов. Как правило, такие материалы выпускаются в упаковках с мерными делениями, что позволяет точно соблюдать пропорции компонентов.

Клеи, полученные путем смешивания компонентов, следует использовать в течение срока их жизнеспособности.

Очень большая группа клеев и герметиков выпускается в виде одного компонента, и именно такие материалы наиболее широко используются в быту при выполнении ремонтных работ. К этой группе относятся все виды акрилатных и анаэробных клеев и герметиков, большинство кремнийорганических и полиуретановых герметиков, клеи-расплавы и некоторые другие клеящие материалы.

Чаще всего клей наносят на обе склеиваемые поверхности, однако допускается и одностороннее нанесение адгезива, например, цианакрилатных клеев и некоторых каучуковых клеев. Как правило, на одну из сопрягаемых поверхностей наносят и герметики. А вот эпоксидные клеи всегда необходимо наносить на обе поверхности.

Способ нанесения клея зависит от его состояния (жидкий, пастообразный и твердый в виде пленки, порошков, прутка или таблеток), размеров и конфигурации склеиваемых поверхностей.

Правильно выбранный способ нанесения адгезива позволяет распределить материал в виде сплошного равномерного клеевого слоя заданной толщины. Для нанесения клея используют полив, кисти, шпатели, валики, ножевые устройства.