Материаловедение: конспект лекций

Клеи широко применяются в мебельном производстве, при изготовлении обуви и в строительстве. В строительстве применяют клеи для крепления различных отделочных материалов, для строительных конструкций. Различные клеи применяются в авиа—и автомобилестроении, при отделке пассажирских железнодорожных вагонов и метро.

Клеи бывают однокомпонентными, поставляемыми в готовом виде, и многокомпонентными, которые приготавливаются в основном на месте потребления (в частности, эпоксидный клей). Клеящие материалы подразделяются в зависимости от склеиваемых материалов: обувные – для склеивания кожи, резины, кожзаменителей; для склеивания металлов и неметаллов; тканей теплоизоляции и приклеивания их к другим материалам; полимеров, для склеивания древесины, при изготовлении фанеры и т. д.

Ко всем клеям предъявляются следующие требования: обеспечение высокой прочности клеевых соединений; высокая стабильность и жизнеспособность при хранении; высокая влаго-, водостойкость; нетоксичность; сохранение механической прочности во времени.

В мебельном производстве прочность клеевого соединения определяется испытанием клеевого шва при скалывании В соответствии с техническими условиями на изготовление мебели клеевые материалы должны обеспечивать предел прочности на скалывание по клеевому слою в сухом состоянии при облицовывании не менее 1 МПа, в остальных случаях – не менее 2 МПа.

Водостойкость клеев – самое главное требование, предъявляемое практически ко всем клеям. По этому показателю клеи делятся на водостойкие, повышенной водостойкости, ограниченно водостойкие и неводостойкие. Водостойкие клеи в основном синтетические, ограниченно водостойкие – казеиновые, неводостойкие – глютиновые.

2. Синтетические термореактивные клеи

Синтетические термореактивные клеи отверждаются в результате реакций поликонденсации или полимеризации в условиях относительно высокой температуры (в пределах до +100 °C) в большинстве случаев.

В деревообрабатывающей промышленности и мебельном производстве широко используются карбамидоформальдегидные клеи горячего склеивания следующих марок: КФ—Ж в мебельном производстве; аналогичные клеи КФ—Б (отверждение при +100 °C в течение 25–40 с), импортный карбами—доформальдегидный клей «Клейберит 871» производства германской фирмы Kleiberit горячего прессования для склеивания фанеры и облицовывания пластей. К клеям горячего отверждения относятся клеи марок: ВК–32–ЭМ, Д–15, Д–23, Д–43, которые применяются для склеивания металлов и сте—клопакетов.

В мебельном производстве и строительстве используются такие синтетические термореактивные клеи, как феноло—формальдегидные и резорцинформальдегидные. Эти клеи применяются в режиме холодного или теплого отверждения с температурой нагрева +60–80 °C.

К ним относятся клеи марок СФЖ, ФР–12, ФР–100, ДФК–1АМ и др. Перечисленные клеи применяются в мебельном производстве при склеивании древесины с металлами и пластмассами, в строительстве при изготовлении дверей, оконных блоков и т. д.; время отверждения их при температуре +20 °C – от 5 до 25 ч.

Широко применяются в различных отраслях промышленности фенолполивинилацетатные клеи БФ–2, БФ–4, БФ–6: БФ–2 и БФ–4 склеивают древесину, полистирол, металлы, стекло, керамику.

Большим спросом у разных потребителей пользуются фенолоэпоксидные клеи марок ФЭ–10 и ФР–10, которые применяются для склеивания металлов, различных пластмасс и других материалов в конструкциях, работающих при температурах до +250 °C. Высокую прочность склеивания, влаго—и химическую стойкость обеспечивают эпоксидные клеи, изготовляющиеся на основе диановых смол, ЭД–20, ЭД–22, ЭД–16 и Э–40; а также клеи марок К–160, К–176 на основе модифицированной эпоксидной смолы, которые применяются для склеивания пластмасс; наклеивания деревянных и пластмассовых элементов на лакированные поверхности.

На основе модифицированной эпоксидной смолы изготавливаются клеи ПЭД, ПЭД–6, применяющиеся для склеивания древесины с пластмассами, крепления поливинилхло—ридного пластика к поверхности строительных конструкций из металла и железобетона.

Промышленность России выпускает высококачественные полиуретановые клеи марок ПУ–2, ПУ–2М, ПУ—УВ, ВК–5 ВК–11, которые применяются при склеивании стекла, керамики, древесины, металлов, армированных пластиков, различных полимерных материалов.

Германская фирма Kleiberit изготавливает клей ПУ–501, имеющий высокий спрос благодаря максимальной эффективности при склеивании минеральных строительных плит, керамических материалов, слоистого склеивания древесины и т. д. Этой же фирмой выпускается двухкомпонентный по—лиуретановый клей ПУ для мембранного прессования, при этом он обладает повышенной термостойкостью, влаго—и па—ростойкостью.

3. Синтетические термопластичные клеи