Выбираем синтетический клей для склеивания различных материалов

Полимеры – это вещества с высокой молекулярной составляющей. Одна большая молекула полимера содержит в каждом отдельном варианте:

Композиционные или композитные материалы – материалы будущего.

После того как современная физика металлов подробно разъяснила нам причины их пластичности, прочности и ее увеличения, началась интенсивная систематическая разработка новых материалов. Это приведет, вероятно, уже в вообразимом будущем к созданию материалов с прочностью, во много разпревышающей ее значения у обычных сегодня сплавов. При этом большое внимание будет уделяться уже известным механизмам закалки стали и старения алюминиевых сплавов, комбинациям этих известных механизмов с процессами формирования и многочисленными возможностями создания комбинированных материалов. Два перспективных пути открывают комбинированные материалы, усиленные либо волокнами, либо диспергированными твердыми частицами. Упервых в неорганическую металлическую или органическую полимерную матрицу введены тончайшие высокопрочные волокна из стекла, углерода, бора, бериллия, стали или нитевидные монокристаллы. В результате такого комбинирования максимальная прочность сочетается с высоким модулем упругости и небольшой плотностью. Именно такими материалами будущего являются композиционные материалы.

Композиционный материал – конструкционный (металлический или неметаллический) материал, в котором имеются усиливающие его элементы ввиде нитей, волокон или хлопьев более прочного материала. Примеры композиционных материалов: пластик, армированный борными, углеродными, стеклянными волокнами, жгутами или тканями на их основе; алюминий, армированный нитями стали, бериллия. Комбинируя объемное содержание компонентов, можно получать композиционные материалы с требуемымизначениями прочности, жаропрочности, модуля упругости, абразивной стойкости, а также создавать композиции с необходимыми магнитными, диэлектрическими, радиопоглощающими и другими специальными свойствами.

Определение и состав

Синтетический клей – состав, содержащий синтетические мономеры, олигомеры и полимеры, прочие элементы. Синтетические смеси способны включать:

  • стабилизаторы;
  • эластификаторы;
  • пластификаторы;
  • растворители;
  • наполнители и пр.

Все эти компоненты нужны для добавления клею тех или иных качеств. Например, одни добавки повышают липучесть, другие снижают время схватывания, третьи делают состав водостойким и пр.

Определение и состав

синтетический клей

Синтетические составы могут находиться в состояниях:

  • жидкое;
  • твердое;
  • пастообразное;
  • многоупаковочное (содержащие несколько отдельных компонентов)

Но чаще всего синтетические клеи продаются в виде двух смесей: одна – отвердитель, другая – клеящий состав. Уже перед употреблением они смешиваются. Эта продукция, учитывая состав, подходит, чтобы клеить такие материалы, как:

  • дерево;

  • плитка;

  • бумага;

  • металл;

  • фарфор и пр.

Это наиболее распространенные варианты, в сравнении с другими смесями. У них хорошо развита сырьевая база. Они хорошо меняют свои свойства, учитывая примененные добавки. По химическому составу синтетический клей распределяется на две группы:

Определение и состав
  • реактивные (включая термо);
  • термопластичные.

Оба вида имеют принципиальные различия. Первые при действии меняют химструктуру. В результате реакций из пластичного состояния составы легко переходят в эластичное либо стеклообразное.

Второй вид синтетических веществ не изменяет своей структуры. Они затвердевают при исчезновении растворителя либо застывания расплава.

Свойства и сфера применения эпоксидных клеев

Застывший клей образует безусадочный шов, устойчивый к маслам, щелочам и растворителям. Эпоксидка отличается высокой адгезией к различным основаниям, легко переносит резкие перепады температур в диапазоне от -20 до +250 С, не является электрическим проводником. Шов эластичен, его можно шлифовать, окрашивать, лакировать и сверлить. Возможно добавление дополнительных компонентов к основному рецепту, что дает составу новые свойства. 

Благодаря этим свойствам материал широко востребован во многих отраслях:

  • Машиностроение. Производство абразивного инструмента, технической оснастки и др.
  • Авиастроение и космонавтика. Производство солнечных батарей, установка теплозащиты, внутренней и внешней, сборка авиатехники.
  • Строительство. Сборка мостовых конструкций из железобетона, трехслойных строительных панелей и многое другое.
  • Судо- и автомобилестроение. Сборка корпусов из стеклопластика, закрепление деталей из разнородных материалов, монтаж высоконагруженных узлов и т.д.  

Сферы применения основных металлов

Рассматривать радиоактивные и редкоземельные металлы не имеет смысла, так как в производстве крепежа они практически не принимают участия, как и в других сферах, не связанных с атомной энергетикой и некоторыми редкими видами промышленности. Нас интересуют основные металлы и сплавы рассмотренные выше.

Сферы их применения очень разнообразны:

  • строительство,
  • авиастроение,
  • машиностроение,
  • производство инструментов,
  • металлоконструкции,
  • станкостроение.

И так далее. Изготовление крепежа можно отнести нескольким категориям, но по сути, это металлоконструкции, называемые в народе Метизы. Для производства метизов используются десятки различных металлов и сплавов, от конструкционной стали и чугуна, до сложных сплавов на основе титана и меди.

Коротко по каждому виду, применяемому для изготовления крепежей

Перед тем как перейти к описанию конкретных видов металлов и сплавов, необходимо определиться, какие основные технические требования предъявляются к продуктам, попадающим под категорию «крепеж». Их несколько:

  • прочность учитывается прочность на разрыв и излом.
  • Пружинистость. Возможность металла возвращать изначальную форму после сжатия.
  • Устойчивость к коррозии и окислению. Актуально для всех видов крепежа.

И многое друге. Теперь поговорим о конкретных металлах и сплавах. Их список выглядит следующим образом:

  1. Алюминий и сплавы на его основе,
  2. Медь,
  3. Латунь,
  4. Бронза,
  5. Инструментальная сталь,
  6. Легированная сталь,
  7. Ковкий чугун,
  8. Сталь нержавеющая.

Начнем по порядку: первый пункт – это алюминий и сплавы на его основе. Он применяется при изготовлении клепок и различных зажимов. Также в клепках может быть использована медь для повышения качества метиза. Помимо этого из меди изготавливают гайки специального назначения. Они используются, в частности, при судостроении, так как медь при контакте с другими металлами не создает искру.

Латунь и бронза отличаются повышенной, по сравнению с медью, прочностью, поэтому из них изготавливают различные шпонки, элементы анкеров, а также болты, шурупы и винты. Еще одна особенность этих сплавов заключается в отсутствии скипания. То есть при электрическом замыкании, сталь сплавляется, а медь остается цельной и не разрушается.

Из легированной и конструкционной стали изготавливаются барашковые гайки, струбцины и прочие удерживающие элементы. Это обусловлено высокой прочностью этих марок. Нержавеющая сталь, в свою очередь применяется там, где необходима максимальная устойчивость к коррозии. Что касается чугуна, то он чаще всего применяется при производстве запорной арматуры, то есть вентилей и запоров.

Достоинства и недостатки конструкционных сталей

Преимущества конструкционной стали раскрываются только после термической обработки изделий из данного сплава, поэтому их в обязательном порядке подвергают температурному воздействию. Главные плюсы такой процедуры:

  1. После закалки и отпуска детали из конструкционной стали ее способности к сопротивлению пластическим деформациям обостряются и даже превосходят в этом углеродистые сплавы (при одинаковой концентрации углерода).
  2. При одинаковых условиях конструкционный металл прокаливается сильнее, чем углеродистый. Поэтому внешние элементы большой толщины лучше выполнять именно из легированной конструкционной стали. Состав такого сплава должен позволять детали прокалиться насквозь.
  3. При термической обработке стали такого типа можно использовать «мягкие» охладители – масла. Эта технология значительно снижает риск появления трещин или коробления при закалке.
  4. После термообработки и процедуры легирования конструкционная сталь приобретает дополнительный запас вязкости, увеличивается порог ее хладноломкости. Так, оборудование с деталями из данного материала становится надежнее.

Недостатки конструкционной стали:

  1. Значительная часть изделий из этого материала подвержена обратимой отпускной хрупкости.
  2. После температурного воздействия конструкционный металл становится мягче, снижается его сопротивление усталости.
  3. В результате ковки и прокатки элементы из конструкционной стали приобретают строчечную структуру. Кроме того, в местах деформирования их свойства становятся неоднородными. Такой материал впоследствии с трудом поддается резке.
  4. В конструкционном материале, легированном никелем, могут образовываться флокены – светлые пятна в изломе. В поперечном разрезе они могут проявляться в виде трещинок разной направленности. Такое явление возникает за счет выхода водорода, растворенного в стали.

Инструкция по применению

Процесс всей работы складывается из трёх основных этапов, которые необходимо правильно выполнять

Последовательность работы:

  • Очищение склеиваемой поверхности.
  • Приготовление самого клеящего материала.
  • Склеивание.

Чистка поверхности проводится при помощи наждачной бумаги, обезжиривания, затем сушки. При масштабном производстве обработка проводится с помощью песка или ультразвука, а сами детали обезжириваются в растворителе органического вида и проводится процесс травления в кислоте.

Подготовка клея заключается в выдавливании эпоксидной смолы в тару для замешивания, затем добавляется необходимое количество отвердителя, обычно это соотношение 1:10. Последний этап приготовления — смешивание всех составляющих вручную.

Готовый клей наносится на одну из частей, плотно прижимается с другой частью и оставляется в фиксированном состоянии в течение 10 минут. Изделие можно применять спустя несколько часов.

Естественные абразивные материалы

Рассмотрим некоторые из природных абразивов.

Алмаз является наиболее твердым из природных материалов, состоящим из чистого углерода. В природе он встречается, как правило, в виде россыпи кристаллов. Алмазы бывают ювелирные и технические (именно они применяются в качестве абразивов).

Гранат — это минерал, состоящий из алюмосиликатов извести, магнезии и других примесей. Он может быть окрашен в разные цвета, за исключением синего. Используется в измельченном виде: частицы наносятся на шкурки для шлифования.

Корунд состоит из кристаллической окиси алюминия с примесями, отличается окраской от синеватой до коричневой. При этом твердость материала снижается с повышением содержания в нем окиси железа.

Наждак — смесь корундовых зерен с магнезитом и прочими минералами.

Кварц представляет собой оксид кремния кристаллической формы. Разновидностью кварца является кремень: он состоит их кремнезема, в природе встречается в виде массивных горных пород.

Пемза — это пористая структура вулканического происхождения, состоит из кремнезема и глинозема.

Мел — карбонат кальция, с помощью которого возможны тонкие виды обработки (полирование, притирка).

Альгинатные оттискные материалы

Альгинатные оттискные материалы заняли очень уверенные позиции в клинике ортопедической стоматологии, в частности в съёмном протезировании, а также при изготовлении ортодонтических аппаратов. Дело в том, что именно альгинатные материалы, несмотря на их недостатки, способны отобразить мягкие ткани ротовой полости на большом протяжении. Именно альгинаты способны полностью отобразить переходную складку, уздечки и другие естественные складки и рельеф слизистой, что крайне важно при изготовлении протезов или аппаратов, непосредственно соприкасающихся со слизистой оболочкой ротовой полости на большой площади. К таким протезам относятся полные и частичные пластиночные протезы и бюгельные протезы, а также различные ортодонтические аппараты. К тому же, съёмное протезирование в ортопедической стоматологии это зачастую бюджетное протезирование, часто пожилых людей, и учитывая невысокую стоимость альгинатных оттискных материалов, их применение благоприятно сказывается на комфорте пациента

Альгинатный оттискной материал выпускается в виде порошка, упакованного в пакеты или банки. Порошок состоит из натриевых и калиевых солей альгиновой кислоты, которую получают из морских водорослей, главным образов Laminaria, и солей кальция, чаще всего сульфата кальция, которые при смешивании с водой образуют необратимый гель. Гель остаётся гелем до тех пор, пока вода, входящая в его состав, не испарится и не превратит материал в твёрдую и хрупкую массу. Для длительного сохранения воды в массе в состав порошка также входят ингибиторы, в качестве которых выступают некоторые соли натрия и калия. Для придания материалу необходимой консистенции в порошок также добавляют тальк, оксид цинка и другие наполнители.

Читайте также:  Обзор кровельных материалов — видов и их отличий

Материал замешивается металлическим или пластмассовым шпателем в резиновой колбе. С помощью специальных мерников в колбу насыпают необходимое количество порошка, а после добавляют соответствующее количество воды и тщательно перемешивают. Колбу кладут боком на ладонь и восьмиобразными движениями «втирают» порошок и воду в стенку. Правильное выполнение этой манипуляции обеспечит гомогенную консистенцию материала, так как даже опытные стоматологи не всегда могут замешать материал однородно и без комочков, что прямым образом скажется на качестве оттиска и отливаемой по нему модели. Для облегчения работы врача существуют специальные системы для автоматического замешивания материала, но опять же, альгинатные оттискные материалы часто применяют при бюджетном протезировании и такие системы не всегда являются оправданными.

Также, время отверждения альгинатов довольно чувствительно к температуре воды. Оптимальной считается вода комнатной температуры, то есть примерно 22℃, при которой материал затвердеет за 3-4 минуты, и изменение температуры на один градус вверх или вниз может ускорять или замедлять время желирования примерно на 20 секунд соответственно.

Альгинатные оттискные материалы

Оттиски, полученные альгинатными оттискными материалами, довольно точные, что определяется воспроизведением деталей рельефа размерами в 50 мкм. Такие оттиски хорошо восстанавливаются после деформации и легко отделяются от модельного материала.

Но в процессе дальнейших реакций, происходящих в материале уже после выведения из ротовой полости, выделяются побочные продукты реакции, такие как вода, кислоты, иные частицы, которые оказывают влияние на процесс затвердевания гипса и его поверхностную структуру, что не позволяет получить гладкой поверхности гипсовых моделей. Такое свойство резко ограничивает сферу применения материала и не позволяет использовать материал при изготовлении несъёмных конструкций протезов.

Однако, самой важной особенностью альгинатных оттискных материалов является увы неположительное их свойство – пространственная нестабильность. Альгинаты очень чувствительны к сухости или, напротив, влажности. При хранении оттиска как в открытых условиях, так и в воде усадка и набухание соответственно превышают предельно допустимое значение в 0,3%. Это требует отливания моделей уже в течение 15 минут после выведения оттиска из ротовой полости, что также сказывается на его восстановлении  после деформации и качестве получаемой модели. Поэтому, при возможной более длительной задержке до получения моделей, оттиск необходимо помещать в герметичный пакет, внутри которого изменения размеров материала будут находится в допустимых пределах.

 
Материалы Ypeen и Hydrogum – наиболее популярные альгинатные оттискные материалы

Свойства полимеров

В зависимости от того, имеют ли полимеры органический состав или являются производными неорганических соединений, проявляются их основные свойства:

  • имеют высокую прочность при механическом воздействии;

  • нет точно определенной температуры плавления;

  • основная часть не растворима в воде;

  • сохраняют способность к вязким течениям;

  • не меняют своих качеств после нагревания и охлаждения;

  • диэлектрики;

  • пластичны, легко формуются;

  • водостойкие.

Они могут быть мягкими, твердыми, гибкими, жесткими или прочными.

Чем растворить цианакрилатный секундный клей и как удалить излишки с поверхности

Растворить загустевший состав нет возможности, ведь любой контакт с воздухом приводит к его застыванию. Если капля средства попала на дерево или другой материал, то удалить его будет непросто. Можно попробовать применение ацетона, либо иного органического разбавителя, результат не всегда будет положительным. Поэтому рекомендуется суперклеить детали аккуратно. Лучшим вариантом будет использование специальный смывок, например, Космофена.

Чем растворить цианакрилатный секундный клей и как удалить излишки с поверхности