Клей - гэта рэчыва, якое злучае два або больш прадметаў. Яго часта выкарыстоўваюць у будаўніцтве, пераплётных справах і нават у дэкаратыўна-прыкладным мастацтве. Але што гэта менавіта? Давайце паглядзім на вызначэнне і гісторыю клеяў. Акрамя таго, я падзялюся некалькімі цікавымі фактамі пра ліпкі матэрыял.
Ёсць шмат тыпаў клеяў, але ўсе яны маюць адну агульную рысу: яны ліпкія. Але наколькі ліпкі дастаткова? А як вы вымяраеце клейкасць? Я паглыблюся ў гэта ў гэтым кіраўніцтве.
Такім чынам, што такое клей? Давайце даведаемся.
У гэтым пасце мы разгледзім:
Затрымаўся на клеі: поўнае кіраўніцтва
Клей, таксама вядомы як клей, - гэта рэчыва, якое наносіцца на адну або абедзве паверхні двух асобных прадметаў, каб злучыць іх разам і прадухіліць іх раз'яднанне. Гэта неметалічны матэрыял, які бывае розных формаў і тыпаў і шырока выкарыстоўваецца ў сучасным дызайне і будаўнічых тэхналогіях. Клеі даступныя ў сотнях відаў, кожны з якіх мае свае унікальныя ўласцівасці і прымяненне. Некаторыя з асноўных формаў клею ўключаюць:
- Натуральныя клеі: гэта клеі, якія вырабляюцца з натуральных матэрыялаў, такіх як крухмал, бялок і іншыя раслінныя і жывёльныя кампаненты. Іх часта называюць «клеем» і ўключаюць такія прадукты, як клей са скуры жывёл, казеінавы клей і крухмальны клейстер.
- Сінтэтычныя клеі: гэта клеі, якія вырабляюцца шляхам апрацоўкі і хімічных рэакцый. Яны ўключаюць у сябе такія прадукты, як палімерныя клеі, клеі-расплавы і клеі на воднай аснове.
- Клеі на аснове растваральнікаў: гэта клеі, якія пастаўляюцца ў вадкай форме і патрабуюць нанясення растваральніка. Яны ўключаюць у сябе такія прадукты, як кантактны цэмент і гумовы цэмент.
- Цвёрдыя клеі: гэта клеі, якія пастаўляюцца ў цвёрдай форме і для актывацыі патрабуюць цяпла, ціску або вады. Яны ўключаюць у сябе такія прадукты, як гарачы клей і эпаксідная смала.
Як рыхтуецца клей?
Спосаб падрыхтоўкі клею адрозніваецца ў залежнасці ад тыпу выраблянага клею. Аднак некаторыя агульныя крокі ўключаюць:
- Змешванне кампанентаў паміж сабой у правільных прапорцыях
- Апрацоўка сумесі для стварэння патрэбнай кансістэнцыі і колеру
- Дайце клею высахнуць або зацвярдзець да першапачатковай ступені трываласці
- Ўпакоўка клею для продажу
Якія ўласцівасці клею?
Клей мае шэраг важных уласцівасцяў, якія робяць яго карысным матэрыялам для шырокага спектру прымянення. Некаторыя з гэтых уласцівасцей ўключаюць:
- Адгезія: здольнасць клею прыліпаць да паверхні
- Згуртаванасць: здольнасць клею трымацца разам
- Клейкасць: здольнасць клею хутка схоплівацца з паверхняй
- Час схоплівання: час, неабходны для поўнага высыхання або зацвярдзення клею
- Тэрмін прыдатнасці: працягласць захоўвання клею да таго, як ён пачне раскладацца
- Адчувальнасць да вады, цяпла або іншых фактараў навакольнага асяроддзя: некаторыя клеі больш адчувальныя да гэтых фактараў, чым іншыя
- Утрымліваючая здольнасць: здольнасць клею супрацьстаяць аддзяленню пасля нанясення
Эвалюцыя клеяў: ліпкая гісторыя
Людзі выкарыстоўвалі клеі тысячы гадоў. Доказы клеепадобных рэчываў былі знойдзены ў старажытных месцах, якія адносяцца да эпохі плейстацэну, больш за 40,000 XNUMX гадоў таму. Археолагі выявілі доказы выкарыстання клеючых матэрыялаў людзьмі ў розных формах, у тым ліку:
- Бярозавы дзёгаць: самы старажытны клей, які датуецца каля 200,000 XNUMX гадоў таму, быў знойдзены ў Італіі. Яго складалі з бярозавай кары і попелу, змешаных і нагрэтых да атрымання клейкай сумесі.
- Гліна: старажытныя людзі выкарыстоўвалі гліну для злучэння частак сваіх прылад і зброі.
- Пчаліны воск: грэкі і рымляне выкарыстоўвалі пчаліны воск для склейвання драўляных сегментаў сваіх лукаў.
- Охра: гэты натуральны пігмент змешвалі з жывёльным тлушчам для стварэння пасты, якая выкарыстоўвалася для склейвання артэфактаў у сярэднім каменным веку.
- Камедь: старажытныя егіпцяне выкарыстоўвалі камедь з дрэў акацыі ў якасці клею для будаўніцтва.
Развіццё клеевой вытворчасці
З часам людзі пашырылі асартымент клеючых матэрыялаў і ўдасканалілі працэс іх стварэння. Некаторыя прыклады ўключаюць:
- Жывёльны клей: гэты клей быў зроблены шляхам кіпячэння костак, скуры і сухажылляў жывёл для атрымання вадкасці, якую можна было выкарыстоўваць у якасці клею. Яго звычайна выкарыстоўвалі ў дрэваапрацоўцы і пераплётных справах.
- Вапнавы раствор: грэкі і рымляне выкарыстоўвалі вапнавы раствор для злучэння каменя і цэглы ў будаўніцтве.
- Вадкія клеі: У 20 стагоддзі былі распрацаваны вадкія клеі, якія палягчалі нанясенне клеяў на паверхні.
Роля навукі ў распрацоўцы клею
Па меры развіцця навукі ішло развіццё клеяў. Навукоўцы пачалі вывучаць хімічныя ўласцівасці клеяў і эксперыментаваць з новымі інгрэдыентамі, каб вырабляць больш трывалыя і эфектыўныя прадукты. Некаторыя прыкметныя дасягненні ўключаюць:
- Сінтэтычныя клеі: у 20-м стагоддзі былі распрацаваны сінтэтычныя клеі, якія можна было адаптаваць да канкрэтных прымяненняў і мелі палепшаныя здольнасці да склейвання.
- Клеі-расплавы: Гэтыя клеі цвёрдыя пры пакаёвай тэмпературы, але іх можна расплавіць і нанесці на паверхні. Яны звычайна выкарыстоўваюцца ў ўпакоўцы і дрэваапрацоўцы.
- Эпаксідныя клеі: эпаксідныя клеі вядомыя сваёй здольнасцю склейваць шырокі спектр матэрыялаў, уключаючы метал, пластык і дрэва.
Адгезія: ліпкая навука, якая стаіць за склейваннем
Адгезія - гэта здольнасць клею прыліпаць да паверхні. Гэта ўключае ў сябе адукацыю хімічных і фізічных сувязяў паміж клеем і клеем. Трываласць сувязі залежыць ад міжмалекулярных сіл паміж дзвюма паверхнямі.
Роля межфазных сіл
Памежныя сілы гуляюць вырашальную ролю ў адгезіі. Гэтыя сілы ўключаюць адсорбцыйныя, механічныя, фізічныя і хімічныя сілы. Адсорбцыя прадугледжвае прыцягненне часціц да паверхні, у той час як механічныя сілы ўключаюць фізічны кантакт паміж клеем і адгезівам. Хімічныя сілы ўключаюць адукацыю кавалентных сувязяў паміж клеем і адгезівам.
Механізмы адгезіі
Адгезія ўключае некалькі механізмаў, у тым ліку:
- Змочванне: гэта ўключае здольнасць клею распаўсюджвацца па паверхні клею.
- Павярхоўная энергія: гэта адносіцца да энергіі, неабходнай для аддзялення клею ад клею.
- Кантактны кут: гэта кут, які ўтвараецца паміж клеем і клеем у кропцы кантакту.
- Мяжа збожжа: гэта вобласць, дзе два збожжа сустракаюцца ў цвёрдым матэрыяле.
- Структура палімера: гэта адносіцца да размяшчэння малекул у клеі.
Важнасць адгезіі ў склейванні
Адгезія з'яўляецца важным фактарам у працэсе склейвання. Ён вызначае здольнасць клею выконваць патрэбную функцыю. Неабходная ступень адгезіі залежыць ад тыпу матэрыялаў, якія злучаюцца, канструкцыі злучэння і неабходных характарыстык.
Розныя віды клеяў
Існуе некалькі тыпаў клеяў, у тым ліку:
- Хімічныя клеі: гэта клеі, якія ўтвараюць хімічную сувязь з клеем.
- Фізічныя клеі: гэта клеі, якія абапіраюцца на міжмалекулярныя сілы для злучэння з клеем.
- Механічныя клеі: гэта клеі, якія абапіраюцца на механічныя сілы для злучэння з клеем.
Асноўныя метады, якія выкарыстоўваюцца ў адгезіі
Асноўныя метады, якія выкарыстоўваюцца ў адгезіі, ўключаюць:
- Падрыхтоўка паверхні: Гэта ўключае ў сябе падрыхтоўку паверхні клею для забеспячэння добрай адгезіі.
- Нанясенне клею: гэта ўключае ў сябе нанясенне клею на паверхню клею.
- Канструкцыя злучэння: гэта прадугледжвае распрацоўку злучэння для забеспячэння добрай адгезіі.
Альтэрнатыўныя метады адгезіі
Існуюць альтэрнатыўныя метады адгезіі, у тым ліку:
- Зварка: гэта ўключае ў сябе плаўленне металу для адукацыі сувязі.
- Пайка: гэта ўключае выкарыстанне металічнага сплаву для злучэння двух металаў.
- Механічнае мацаванне: Гэта прадугледжвае выкарыстанне шруб, нітаў або іншых механічных мацаванняў для злучэння двух кампанентаў.
Клейкія матэрыялы: ліпкая праўда
- Клеючыя матэрыялы можна падзяліць на два асноўных тыпу: натуральныя і сінтэтычныя.
- Натуральныя клеі вырабляюцца з арганічных матэрыялаў, а сінтэтычныя - з хімічных злучэнняў.
- Прыклады натуральных клеяў ўключаюць клей з жывёльнага бялку, клей на аснове крухмалу і клеі з натуральнага каўчуку.
- Да сінтэтычных клеяў адносяцца клеі на палімернай аснове, клеі-расплавы і клеі на аснове растваральнікаў.
Захоўванне і тэрмін прыдатнасці клейкіх матэрыялаў
- Клейкія матэрыялы трэба захоўваць у прахалодным сухім месцы, каб прадухіліць іх высыханне або занадта ліпкасць.
- Тэрмін прыдатнасці клеючага матэрыялу будзе залежаць ад яго складу і спосабу апрацоўкі.
- Некаторыя клейкія матэрыялы, такія як клеі-расплавы, маюць меншы тэрмін прыдатнасці, чым іншыя, і, магчыма, спатрэбіцца выкарыстоўваць іх на працягу пэўнага часу пасля іх вытворчасці.
- Увогуле, клейкія матэрыялы, якія захоўваюцца на працягу больш працяглых перыядаў часу, могуць запатрабаваць дадатковай апрацоўкі або змешвання, каб пераканацца, што яны па-ранейшаму прыдатныя для выкарыстання.
Збіраем усё разам: нанясенне клеяў
Калі справа даходзіць да выбару правільнага клею для канкрэтнага прымянення, трэба ўлічваць шэраг фактараў. Да іх адносяцца:
- Матэрыялы, якія злучаюцца
- Пажаданая ступень трываласці склейвання
- Памер і плошча аблігацыі
- Дынамічныя сілы, якія сувязь павінна будзе супрацьстаяць
- Жаданы тэрмін прыдатнасці злучаных кампанентаў
Розныя тыпы клеяў распрацаваны для добрай працы ў розных умовах, таму важна выбраць правільны для працы. Некаторыя распаўсюджаныя тыпы клеяў ўключаюць:
- Цвёрдыя клеі, якія наносяцца ў расплаўленым стане, а затым застываюць па меры астывання
- Вадкія клеі, якія наносяцца ў вільготным стане, а затым схопліваюцца або цвярдзеюць, утвараючы сувязь
- Адчувальныя да ціску клеі, якія прызначаны для склейвання пры кантакце з паверхняй
- Кантактныя клеі, якія наносяцца на абедзве паверхні, а затым даюць высахнуць перад тым, як іх склейваць
- Клеі-расплавы, якія плавяцца, а потым наносяцца на адну паверхню перад тым, як склейвацца з другой
Нанясенне клеяў
Пасля таго, як вы выбралі правільны клей для вашага прымянення, прыйшоў час яго нанесці. Пры нанясенні клею звычайна выконваюцца наступныя дзеянні:
1. Падрыхтуйце паверхні: паверхні, якія будуць склейвацца, павінны быць чыстымі, сухімі і без якіх-небудзь забруджванняў, якія могуць перашкодзіць належнаму склейванню клею.
2. Нанесці клей: клей трэба наносіць у адпаведнасці з інструкцыямі вытворцы. Гэта можа ўключаць раўнамернае размеркаванне яго па адной паверхні, нанясенне яго ў выглядзе пэўнага ўзору або нанясенне на абедзве паверхні.
3. Злучыце паверхні: дзве паверхні трэба злучыць, пакуль клей яшчэ вільготны. Гэта можа ўключаць іх дбайнае выраўноўванне або прымяненне ціску для забеспячэння трывалага злучэння.
4. Дайце клею застыць: трэба даць клею застыць або зацвярдзець у адпаведнасці з інструкцыямі вытворцы. Гэта можа ўключаць высыханне натуральным шляхам або прымяненне цяпла або энергіі для паскарэння працэсу.
Тэставанне прадукцыйнасці клею
Пасля таго, як клей быў нанесены і застыў, важна праверыць яго эфектыўнасць. Гэта можа ўключаць у сябе вымярэнне трываласці злучэння, праверку яго здольнасці супрацьстаяць дынамічным сілам або праверку яго здольнасці прадухіляць філіроўку (расцяканне клею за жаданую лінію злучэння).
Існуе шэраг метадаў, якія можна выкарыстоўваць для праверкі эфектыўнасці клею, у тым ліку:
- Выпрабаванне на расцяжэнне, якое вымярае сілу, неабходную для разрыву сувязі
- Выпрабаванне на зрух, якое вымярае сілу, неабходную для рассоўвання злучаных кампанентаў
- Выпрабаванне на адслаенне, якое вымярае сілу, неабходную для адслаення злучаных кампанентаў
- Дынамічнае выпрабаванне, якое вымярае здольнасць злучэння супрацьстаяць шматразовым нагрузкам і дэфармацыям
Як доўга можа праслужыць ваш клей? Тэрмін прыдатнасці клеяў
Некалькі фактараў могуць уплываць на тэрмін прыдатнасці клеяў, у тым ліку:
- Умовы захоўвання: клеі павінны захоўвацца ў прахалодным, сухім месцы, каб прадухіліць змяненне іх хімічнага складу. Ўздзеянне вільгаці, цяпла або прамых сонечных прамянёў можа прывесці да больш хуткага раскладання клею.
- Склад матэрыялу: склад клею можа паўплываць на тэрмін яго прыдатнасці. Некаторыя клеі ўтрымліваюць антыаксіданты або УФ-стабілізатары для павышэння іх стабільнасці з цягам часу.
- Старэнне: з часам клеі могуць старэць і губляць свае фізічныя ўласцівасці, такія як гнуткасць і трываласць. Старэнне можа быць паскорана пад уздзеяннем цяпла, вільгаці або хімічных рэчываў.
- Тэмпература: клеі могуць быць адчувальныя да перападаў тэмпературы. Экстрэмальныя тэмпературы могуць прывесці да таго, што клеі стануць занадта тоўстымі або занадта тонкімі, што паўплывае на іх здольнасць да склейвання.
- Тэставанне: вытворцы праводзяць даследаванні, каб вызначыць тэрмін прыдатнасці сваіх клеяў. Гэтыя даследаванні ўключаюць праверку трываласці клею з цягам часу, каб вызначыць, калі ён пачынае дэградаваць.
Тэрмін прыдатнасці і рэкамендаванае выкарыстанне
Вытворцы звычайна прадастаўляюць тэрмін прыдатнасці сваіх клеяў, пасля якога клей выкарыстоўваць нельга. Важна выконваць рэкамендаваныя інструкцыі па выкарыстанні і ўтылізацыі, каб пераканацца, што клей застаецца стабільным і хімічна бяспечным. Выкарыстанне клеяў са скончаным тэрмінам прыдатнасці можа прывесці да паслаблення або нават поўнага разрыву клею.
заключэнне
Такім чынам, вось што такое клеі і як яны працуюць. Яны вельмі карысная рэч, і вы павінны ведаць пра іх крыху больш.
Вы можаце выкарыстоўваць клеі для ўсяго, ад будаўніцтва да пераплёту, таму не бойцеся іх выкарыстоўваць. Проста пераканайцеся, што вы выкарыстоўваеце правільны выгляд для працы, і ўсё будзе ў парадку.
Я Йост Нусельдэр, заснавальнік Tools Doctor, маркетынг кантэнту і тата. Я люблю выпрабоўваць новае абсталяванне, і разам са сваёй камандай я ствараю падрабязныя артыкулы ў блогу з 2016 года, каб дапамагчы лаяльным чытачам інструментамі і парадамі па вырабе.
