webLoaded = "false" Loadclientside=No

Химия жидких клеёв

Эпоксидный клей

  • Эпоксидные клеи чаще всего применяют, когда есть очень большая нагрузка на изделие и/или малая площадь клеевого соединения.

    Эпоксиды — одни из самых старых синтетических соединений, которые начали использовать в качестве клеев еще в 1940-е годы. Долгая история использования и подтверждённое количество возможных реакций, делают эпоксиды одним из самых многофункциональных адгезионных составов. Выпускаются составы для низких и высоких температур, эластичные и жесткие, ударопрочные и хрупкие, и т. д. Эпоксидные составы наиболее часто применяются в качестве конструкционных клеев, когда есть очень большая нагрузка на изделие и/или малая площадь клеевого соединения. Находя широкое применение в авиационно-космической сфере, оборонной отрасли и сфере транспортировки промышленных грузов, эпоксидные клеевые составы также используются в условиях высоких температур или при воздействии химических веществ.

  • Основные преимущества
     

    • Очень высокая конечная прочность
    • Отличная стойкость к воздействию температуры и факторов окружающей среды
    • Длительный срок хранения при комнатной температуре

    Основные недостатки
     

    • Медленная скорость реакции
    • Требует тщательной очистки склеиваемых поверхностей
    • Существенная стоимость высокотехнологичных составов с особыми свойствами
webLoaded = "false" Loadclientside=No

Реакции, протекающие в эпоксидных клеях — это пошаговый процесс полимеризации, при котором для каждой реакционноспособной группы «А» должна существовать реакционноспособная группа «В», с которой она может вступить в реакцию. Для двухкомпонентных систем А и В находятся с разных сторон, и они смешиваются через насадку. Для однокомпонентных систем активация одного из компонентов осуществляется с помощью тепла, света, давления или какого-либо другого источника энергии, который позволит запустить реакцию.


Уретановый клей

  • Уретановые клеи обладают эластичностью и применяются для склеивания традиционных строительных материалов.

    Уретаны больше всего известны в виде вспененных материалов, герметиков или покрытий. Из уретанов также получают великолепные смолы для производства клеев, которые имеют много общих свойств. Назовем некоторые из них: эластичность, поглощение энергии, длительный срок службы.

    Уретановые клеи широко распространены в строительной сфере, где необходимы клеевые соединения с традиционными материалами (дерево, кирпич, бетон). Однако благодаря уникальной эластичности высокотехнологичных уретановых клеев и их способности поглощать энергию для них нашлось множество вариантов применения в промышленности, например, в сегменте транспорта.

  • Основные преимущества
     

    • Эластичность после отверждения
    • Высокая прочность на отслаивание
    • Хорошая адгезия к большинству традиционных материалов, хорошее заполнение зазоров

    Основные недостатки
     

    • Медленная скорость реакции
    • Плохая адгезия к стеклу и металлу без применения грунтовки
    • Ограниченный срок хранения, нестойкие к влаге
webLoaded = "false" Loadclientside=No

Как и в случае эпоксидных соединений, реакции в уретановых составах также представляют собой пошаговый процесс полимеризации, для которого необходимо наличие реакционноспособных групп «А» и «В». Для двухкомпонентных систем А и В находятся с разных сторон, и они смешиваются через насадку. В случае однокомпонентных систем второй тип реакционноспособных групп поступает в виде влаги (Н2О) из окружающего воздуха, поэтому процесс отверждения клея идет в направлении с поверхности внутрь клея.


Акриловый клей

  • Акриловые клеи имеют высокую скорость отверждения и подходят для широкого спектра материалов.

    Цианоакрилаты (одни из представителей семейства акриловых соединений) были открыты во время Второй мировой войны, когда ставилась задача найти пластически деформируемый материал для использования в боевой технике. В самом начале эту технологию недооценивали, так как это вещество прилипало ко всему во время производства! С тех пор в химии акриловых соединений достигнуты огромные успехи, в результате которых были разработаны двухкомпонентные составы, составы, отверждаемые светом и многие другие виды промышленных клеев.

    Жидкие акриловые клеи больше всего ценятся за быструю скорость отверждения. Некоторые акриловые клеи способны достичь сдвиговую прочность в 1000 фунт/дюйм в течение минуты при соединении внахлёст. Такая скорость процесса, при которой также достигается высокая конечная прочность, позволяет использовать акриловые составы там, где требуется высокая производительность, например, в производстве электроники.

  • Основные преимущества
     

    • Очень высокие скорости отверждения
    • Способность склеивать самые разные материалы
    • Не требуется тщательная подготовка поверхности

    Основные недостатки
     

    • Меньшая стойкость к суровым условиям окружающей среды, по сравнению с эпоксидными или уретановыми клеями
    • Чувствительность к условиям хранения
    • Высокопрочные продукты часто являются хрупкими, что требует введения специальных добавок
webLoaded = "false" Loadclientside=No

Реакции в двухкомпонентных акриловых клеях называются «радикальной полимеризацией». Один из компонентов содержит так называемый инициатор, который обеспечивает начало реакции полимеризации, и этот процесс протекает очень быстро. В однокомпонентных клеях роль инициатора реакции выполняют молекулы воды (Н2О) из окружающего воздуха или УФ-излучение. Из акрилов можно также приготовить водную эмульсию, чтобы использовать ее как клей-спрей для нанесения клеевого слоя. Это часто используется при ламинировании поверхностей большой площади.


Силиконовый клей

  • Силиконовые клеи способны выдерживать высокие температуры и воздействие химических веществ

    Жидкие силиконы имеют очень низкое поверхностное натяжение, и это означает, что они легко смачивают поверхности самых разных материалов — даже тех, у которых очень низкая поверхностная энергия, как, например, у фторопласта (ПТФЭ). Неудивительно, что силиконовый герметик надежно прилипает почти к любой поверхности в доме — от кухни до ванной комнаты.

    Жидкие силиконовые клеи чаще всего называют «герметиками», и они широко применяются во многих отраслях. В то же время их способность склеивать между собой различные материалы, выдерживая при этом высокие температуры и воздействие химических веществ, позволяет использовать их в промышленности для решения самых разных задач. Их стоимость относительно невелика, и они широко применяются в строительстве и для создания всевозможных конструкций. Двухкомпонентные силиконовые составы имеют очень высокую термостойкость, что позволяет использовать их во многих устройствах и местах, которые сильно нагреваются солнцем.

  • Основные преимущества
     

    • Силиконы — это материалы с низкой поверхностной энергией, относительно устойчивые к грибку и плесени
    • Стойкость к высоким температурам
    • Разнообразные варианты применения в качестве герметика

    Основные недостатки
     

    • Низкая прочность
    • Добавленные в них масла могут выделяться с течением времени
    • Может оказаться на другом производственном участке и привести к нежелательному загрязнению поверхностей, предназначенных для склеивания.
webLoaded = "false" Loadclientside=No

Механизмы химических реакций в силиконах во многом сходны с реакциями, протекающими в уретанах, однако их неорганическая природа (скелет полимерной цепи образует кремний, а не углерод) означает, что образующиеся связи более устойчивы к воздействию высоких температур. В качестве технологической добавки, улучшающей текучесть и смачивание, часто используют масла, особенно для однокомпонентных систем. Выделение этих масел в течение срока службы клеевого соединения можно отнести к проблемам эстетического характера.


Каучуковый клей

  • Природный каучук использовался в качестве клея еще до начала промышленной революции. До настоящего времени большая часть натурального каучука, используемого в клеевых составах, представляет собой «копченый» каучук (каучук после обработки дымом), что позволяет исключить развитие грибков или бактерий, которые могут нарушить клеевое соединение с течением времени. (Химические процессы при таком «копчении» фактически совпадают с химическими реакциями при копчении мяса с целью его сохранения).

    Несмотря на то, что многие каучуки, используемые в качестве клеев, имеют природное происхождение (например, каучук из гевеи), термин «каучук» может также относиться и к синтетическим материалам, например, к полихлоропрену (неопрен) или различным блок-сополимерам (например, бутадиенстирольный каучук). Возможность повышения «клейкости» указанных материалов делает их привлекательным и недорогим решением для склеивания по большой площади (при ламинировании поверхности материалов пленкой) или в случаях, когда склеенным изделием можно сразу же пользоваться, хотя общая прочность клеевого соединения будет меньше.

  • Основные преимущества
     

    • Возможность немедленного использования
    • Способность склеивать многие материалы, в том числе — с низкой поверхностной энергией
    • Использование растворителя или воды в качестве основы обеспечивает удобство нанесения на поверхности большой площади

    Основные недостатки
     

    • Низкая прочность
    • Более низкая стойкость к влиянию факторов окружающей среды (например, УФ-излучение, температура)
    • Для склеивания материалов с низкой поверхностной энергией необходимо вводить в состав клея растворители
webLoaded = "false" Loadclientside=No

Натуральный каучук (цис-полиизопрен) подвергается механической обработке, чтобы получить полимер с меньшей молекулярной массой, который будет легко смешиваться с растворителем. Можно также использовать синтетические полимеры (например, стирол-изопреновые блок-сополимеры). Чтобы придать адгезиву дополнительную клейкость и использовать его в качестве клея, активируемого давлением, применяют такие вещества как пинен (получаемый из сосновой смолы и других источников).


В химии жидких клеев, начавшей развиваться несколько столетий тому назад, делаются все новые открытия. Новые механизмы реакций, новые наполнители и добавки, а также новые производственные процессы являются гарантией появления новых жидких клеев.

webLoaded = "false"

Другие обучающие статьи


Свяжитесь с нами
Мы всегда готовы помочь.

Нужна помощь в подборе подходящего продукта для вашего проекта? Свяжитесь с нами, если вам нужен продукт, совет по применению, техническая информация или вы хотите пообщаться с техническим специалистом 3M. Или позвоните нам по телефону 8 800 250 84 74.

Нужна помощь в подборе подходящего продукта для вашего проекта? Свяжитесь с нами, если вам нужен продукт, совет по применению, техническая информация или вы хотите пообщаться с техническим специалистом 3M. Или позвоните нам по телефону 8 800 250 84 74.

Присоединяйтесь!
Изменить местоположение
Россия - Русский