Наскільки надійними є клеєві з "єднання?

Наскільки надійними є клеєві з "єднання?

Область застосування клею різноманітна, він використовується в промисловому виробництві, будівництві, ремонті та моделюванні. Клеєві сполуки застосовуються в складальних процесах, на етапі монтажу конструкцій і матеріалів. Найбільш часто клей використовується в паперовій промисловості і при обробці деревини.

За свою історію клеючі речовини і суміші модифікувалися. Завдяки сучасним технологіям з 'явилися клеї на основі синтетичних смол, здатні склеювати будь-які матеріали і поверхні. Синтетичні клеї мають підвищену еластичність, гідроізолюють і герметизують сполуки, а також забезпечують їх тривалий термін експлуатації. Прикладом ефективного використання синтетичних клеїв можна вважати монтаж труб ПВХ під клейову сполуку або використання синтетичних клейових сумішей для ремонту і налагодження верстатів (за допомогою клею коригують посадкові поверхні станин і корпусів).


Головною перевагою клею є висока надійність з 'єднання різних поверхонь і деталей, що досягається без зайвого впливу на конструкційні елементи (звірення, стяжка, зварювання).

Що таке клей і клеєві сполуки?

Клей - це суміш або багатокомпонентна композиція, яка використовується для з 'єднання різних конструкційних елементів і матеріалів. Клейова сполука нерозйомна, міцний зв 'язок утворюється зчепленням поверхонь з клейовим прошарком. Клеї різні за своїм складом. Композиції складаються з органічних і неорганічних полімерів. Основу клеєвої композиції класифікують:

  • полімери гарячого відвердження;
  • полімери холодного відвердження;
  • термостійкі полімери;
  • термореактивні та термопластичні полімери;
  • полімери, що застосовуються в звичайному температурному діапазоні.

Розвиток виробничих технологій і хімії полімерів дали можливість створювати композиції, що забезпечують міцні клеєві сполуки матеріалів, поверхні яких раніше не піддавалися міцному зчепленню: метал, кераміка або скло. Крім полімерної основи, до складу клею входять різні добавки для надання клеєвому прошарку цільових властивостей і характеристик (теплостійкість, вологостійкість, міцність, пластичність тощо). Добавками цільового призначення можуть бути: утвердителі, розчинники, барвники, пластифікатори, а також інші наповнювачі.

Якісні характеристики і властивості клеєвих сполук залежать від вибору клею і чіткого слідування технології склеювання.

Клей: умови визначення вибору

У виборі клею головну роль відіграють властивості і характеристики матеріалів, призначених для склеювання, умови проведення робіт (вологість, температурний режим), розрахунковий термін служби клеєвого з 'єднання і навантаження на нього. При виборі клею слід звертати увагу на вартість, санітарно-гігієнічні параметри, пальне. Особливістю всіх клеєвих сполук є погіршення характеристик зчеплення з плином часу, отже, протягом усього періоду експлуатації руйнуються адгезійні зв 'язки.

Зниження показника міцності та еластичності клеєвого прошарку відбувається через вплив температурних коливань, вологості та інших умов. Так, перед склеюванням будівельної конструкції, технологічного виробу або труби ПВХ, клейове з 'єднання інтенсивно випробовують на міцність під впливом прогнозованих експлуатаційних умов.


Загальна технологія склеювання поверхонь

Технологія склеювання передбачає підготовку поверхонь, змішування компонентів клеєвого складу (якщо це потрібно), нанесення клею тонким шаром на поверхню і очікування до моменту отримання жорсткої зчепки. Одним з найважливіших етапів є підготовка поверхонь перед склеюванням, цим забезпечується оптимальна зчіпка. При нанесенні клею на поверхню слід звертати увагу на достатність товщини плівки. Збірка клейових сполук завершується відвердженням клеєвого складу, яке має проходити в оптимальному технологічному режимі.

На підготовчому етапі обробки поверхні видаляються будь-які забруднення, за допомогою спеціальних розчинів поверхні знежирюються, їм надається шорсткість. Кращий варіант підготовки поверхонь той, при якому помітно когезійне руйнування (руйнування по в 'яжучому шару) клеєвих сполук. Для обробки склеюваних поверхонь використовують як хімічні, так і механічні способи підвищення міцності сполуки.

Від способу нанесення клеєвого шару на поверхню залежить якість клеєвого шва. Клей повинен рівномірно розподілятися по поверхні, товщина плівки повинна бути рівномірна і полягати в межах від 0,1 до 0,2 мм. Спосіб нанесення клею залежить від в 'язкості композиції.

Для прикладу, розглянемо особливості вибору клею і технологію монтажу клеєвим способом системи водопостачання, що складається з труб ПВХ.

Вибір клею для труб ПВХ

Труба під клейове з 'єднання з полівінілхлориду застосовується в інженерних комунікаціях для прокладання систем водопостачання, використовується в опалювальних системах і каналізаціях. Існує кілька технологій з 'єднання ПВХ труб і фітингів. Найчастіше застосовується дифузійне зварювання, однак, великою популярністю користується і технологія склеювання труб з фітингами, чим також досягається висока міцність клеєвого з 'єднання.

Використовувані для склеювання ПВХ труб клеєві склади містять основний компонент полівінілхлорид, який для отримання необхідної консистенції розводиться розчинником. Клеєва композиція може містити додатково різні присадки і наповнювачі, що підвищують гідроізолюючі та герметичні здібності клею. Фізичний процес склеювання полягає в нанесенні клеєвого складу на поверхні виробів, далі виконується їх зведення, з плином часу розчинник випаровується, утворюється міцне клейове з 'єднання. Використання в клеї полівінілхлориду забезпечує надійний зчеплення поверхонь на молекулярному рівні.

Щоб вибрати оптимальну клеєву композицію для ПВХ труб необхідно врахувати наступне:


  • чітко знати для яких цілей набувається клей;
  • важливо ознайомитися з технологією підготовки клеєвого складу, клеї на основі полівінілхлориду можуть складатися з двох компонентів, безпосередньо впливають на міцність клеєвого з 'єднання;
  • швидкість схоплення, яка у більшості композицій не перевищує 1-2 хвилини (залежно від вологості та температури повітря);
  • клеєві склади для ПВХ труб мають різний колір;
  • ступінь в 'язкості готової до застосування композиції.

Технологія монтажу ПВХ труб клеєвим способом

Клеєвий розчин ретельно перемішується. Якщо основні компоненти потрібно з 'єднати самостійно, важливо дотримуватися правильних пропорцій. Труба під клейове з 'єднання готується на ділянці склеювання, проводиться очищення і знежирювання поверхні. Монтаж починається з нанесення клеєвого складу на склеювані поверхні. Клей наноситься за допомогою пензля з рівномірним розподілом по поверхні, не допускається уривчастість плівки і пропуски окремих ділянок. По завершенні процедури змочування поверхонь клеєвим розчином, трубний відрізок поєднується з фітингом.

Після суміщення фітингу і труби, клеєве з 'єднання необхідно жорстко зафіксувати на 15-20 секунд, після чого утворюється початкова клеєва зчіпка і клей загустіє. Важливо переконатися, що конструкція зафіксована в правильному положенні ще до склеювання, оскільки провертання або інший вплив не допускається. Клеєве з 'єднання має перебувати в стані спокою протягом 15 хвилин до повного випаровування розчинника.

Проводиться послідовне склеювання всіх ділянок водопровідної системи, що складається з фітингів і труб ПВХ. Клеєве з 'єднання після закінчення 24 годин з моменту завершення монтажу перевіряється на герметичність і міцність під навантаженням напору води.

Надійність клеєвих з "єднань

Вимоги щодо надійності клеєвих сполук пред 'являються залежно від характеристик склеюваних матеріалів і умов експлуатації з' єднання. Однак існує ряд універсальних параметрів, яким має відповідати будь-яке з 'єднання.

Базові характеристики надійності для всіх типів клеєвих з 'єднань:


  • рівноміцність склеюваного матеріалу з клеєвим з 'єднанням;
  • монолітність клеєвого шва зі склеюваними елементами;
  • стійкість адгезійних зв 'язків і якість обробки поверхонь визначають показники довговічності та надійності.

Головною ознакою надійності клеєвого шва є забезпечення міцності з 'єднання рівного або переважаючого міцність монолітної частини склеюваного матеріалу. Критеріями надійності клеєвого з 'єднання, виходячи з особливостей експлуатації, можуть бути:

  • водостійкість: здатність клеєвого прошарку чинити опір руйнівному впливу води;
  • теплостійкість: здатність клеєвого з 'єднання зберігати міцність, монолітність і еластичність під впливом високих температур;
  • біостійкість: здатність клеєвого прошарку і всього з 'єднання зберігати початкові властивості під руйнуючим впливом біологічних процесів.

Переваги клеєвих з "єднань

Використання клеєвих сумішей на основі полімерів і синтетичних розплавів істотно розширило область використання пластмас. Синтетичний клей, який є розчином (розплавом) полімерної композиції, являє собою продукт переробки пластмаси. Головна перевага синтетичного клеєвого з 'єднання - збереження фізичних та естетичних параметрів склеюваних матеріалів. Надійне з 'єднання площин на великих площах забезпечують полімерні клеї. Клеєві сполуки з полімерних композицій успішно використовуються як для зчеплення великих площ, так і для точкового склеювання малих конструкційних елементів.

9 причин, через які вибирають склеювання

  1. Клеї здатні утворювати міцні з 'єднання між матеріалами, що володіють різними фізичними властивостями і розмірами. Технологія склеювання перевершує ряд інших технологій, у тому числі зварювання, оскільки здатна з 'єднати тонколистові елементи і крихкі матеріали.
  2. Склеювання дозволяє рівномірно розподілити напругу по всій площині, що складно досягти, використовуючи зварні або заклепні сполуки. Використання зварних і заклепних сполук характеризується високою концентрацією точкових напружень тільки в місцях зчіпки.
  3. Клеєві сполуки забезпечують високу швидкість складання конструкцій, при цьому характеризуються економічністю. Технологія склеювання універсальна і здатна замінити собою кілька способів з 'єднання елементів.
  4. Розвинена технологія виробництва і різноманітність клеєвих сумішей дає можливість їх використання на різних етапах виробничого процесу.
  5. Вартість клеєвого з 'єднання і його міцність часто перевершує відповідні показники альтернативних варіантів з' єднання конструкцій і елементів. З 'єднання, виконані з використанням клею, мають меншу вагу порівняно зі зварними або заклепочними сполуками.
  6. Адгезивні матеріали мають унікальну здатність поглинання, розподілу і передачі напружень по всій площині між елементами конструкції. Еластичність і деформаційна здатність клеєвого шару підвищує надійність зчеплення.
  7. Клей може успішно з 'єднати матеріали та елементи, чутливі до нагріву, які здатні руйнуватися або деформуватися під дією високої температури.
  8. Клей може виступати як герметизуючий матеріал, забезпечуючи не тільки надійне з 'єднання конструкції, але й ефективний опір руйнуючій дії вологи і хімічних реагентів. Клеєві шви добре ізолюють тепло і звук, є чудовими діелектриками.
  9. Існує велика кількість клеєвих композицій, розроблених для складних кліматичних умов, з їх допомогою виходять особливо надійні клеєві з 'єднання. Застосування спеціальних складів дає можливість склеювати конструкції та елементи без нагрівального обладнання в умовах низьких температур і високої вологості.

Недоліки клеєвих з "єднань

Головними недоліками клейових сполук, зокрема, отриманих з використанням синтетичних клеїв, є неможливість їх використання в жорстких і особливо жорстких умовах експлуатації.

З 'єднання конструкцій за допомогою клею вимагає високої точності і поетапного контролю їх виконання. Фахівцям необхідно стежити за параметрами і режимами склеювання, дотриманням технології відвердження клею, а також спокою конструкції в період формування зчеплення. Перевіряючи отримані з 'єднання, фахівець не завжди здатний визначити можливі дефекти склеювання.

Для багатьох промислових клеїв технологічний процес відвердження передбачає використання нагрівальних елементів. Склеювання гарячим способом часто неможливо виконати при з 'єднанні габаритних складних конструкцій.


Що важливо знати, розглядаючи клеєві з "єднання?

  1. Всі технології склеювання передбачають проведення ретельної багатоопераційної обробки поверхонь, що істотно ускладнює процес. Процес відвердження клеєвого з 'єднання повинен проходити в умовах певної вологості, підтримання постійного тиску і температурних режимів. Крім цього, період повного відвердження може зайняти багато часу. Для деяких типів промислових клеїв на етапі склеювання виконується нагрів клеєвого з 'єднання.
  2. Клеєві сполуки ретельно проектуються, фахівцями виконується аналіз розтягуючих і відсилаючих навантажень, прораховуються напруги, що виникають внаслідок різниці коефіцієнтів теплового розширення склеюваної площини і клеєвого шва.
  3. Клеєві шви, незважаючи на свої позитивні властивості, володіють істотним недоліком - низька теплостійкість. Використання клею для складання конструкцій обмежується в разі експлуатації конструкції при підвищених температурах. Крім цього, багато видів клеєвих сполук можуть руйнуватися під впливом механічних ударів.
  4. Особливості склеювання елементів не дають можливості повною мірою проконтролювати якість з 'єднання.
  5. З 'єднання, отримані шляхом склеювання, є нерозбірливими, з цієї причини використання клею значно ускладнює процес розбирання або демонтажу конструкцій. В умовах інтенсивної експлуатації в агресивному середовищі або жорсткої експлуатації не представляється можливим розрахувати довговічність клеєвого з 'єднання.