Klijai: kaip jie veikia ir kodėl prilimpa

pateikė Joost Nusselder | Atnaujinta:  Birželio 22, 2022
Man patinka kurti nemokamą turinį, kuriame gausu patarimų savo skaitytojams, jums. Aš nepriimu mokamų rėmėjų, mano nuomonė yra mano, tačiau jei manote, kad mano rekomendacijos yra naudingos ir galiausiai nusipirksite kažką, kas jums patinka, naudodamiesi viena iš mano nuorodų, aš galėčiau jums uždirbti komisinius be jokių papildomų mokesčių. Sužinokite daugiau

Klijai yra medžiaga, kuri sujungia du ar daugiau objektų. Jis dažnai naudojamas statybose, knygų įrišime ir net mene bei amatuose. Bet kas tai tiksliai? Pažvelkime į klijų apibrėžimą ir istoriją. Be to, pasidalinsiu įdomiais faktais apie lipnius dalykus.

Yra daugybė klijų rūšių, tačiau jie visi turi vieną bendrą bruožą: jie yra lipnūs. Bet kiek lipnus yra pakankamai lipnus? O kaip matuojate lipnumą? Šiame vadove papasakosiu apie tai.

Taigi, kas yra klijai? Išsiaiškinkime.

Kas yra klijai

Priklijuotas ant klijų: išsamus vadovas

Klijai, taip pat žinomi kaip klijai, yra medžiaga, kuri tepama ant vieno arba abiejų dviejų atskirų elementų paviršių, siekiant juos sujungti ir atsispirti jų atsiskyrimui. Tai nemetalinė medžiaga, kuri būna įvairių formų ir tipų, plačiai naudojama šiuolaikinėse projektavimo ir statybos technikose. Klijų yra šimtai rūšių, kurių kiekviena turi savo unikalias savybes ir paskirtį. Kai kurios pagrindinės klijų formos yra:

  • Natūralūs klijai: tai klijai, gaminami iš natūralių medžiagų, tokių kaip krakmolas, baltymai ir kiti augaliniai bei gyvūniniai komponentai. Jie dažnai vadinami „klijais“ ir apima tokius produktus kaip gyvūnų odos klijai, kazeino klijai ir krakmolo pasta.
  • Sintetiniai klijai: tai klijai, gaminami perdirbant ir vykstant cheminėms reakcijoms. Jie apima tokius produktus kaip polimeriniai klijai, karšto lydalo klijai ir vandens pagrindo klijai.
  • Klijai tirpiklių pagrindu: tai klijai, kurie tiekiami skysti ir kuriems reikia naudoti tirpiklį. Tai apima tokius produktus kaip kontaktinis cementas ir guminis cementas.
  • Kietieji klijai: tai klijai, kurie tiekiami kieto pavidalo ir kuriems aktyvuoti reikalinga šiluma, slėgis arba vanduo. Tai apima tokius produktus kaip karštų klijų lazdelės ir epoksidinė derva.

Kaip paruošiamas klijai?

Klijų paruošimo būdas skiriasi priklausomai nuo gaminamų klijų tipo. Tačiau kai kurie bendri veiksmai apima:

  • Sudedamųjų medžiagų sumaišymas tinkamomis proporcijomis
  • Mišinio apdorojimas, norint sukurti norimą konsistenciją ir spalvą
  • Leiskite klijams išdžiūti arba sukietėti iki pradinio stiprumo laipsnio
  • Parduodama klijų pakuotė

Kokios yra klijų savybės?

Klijai turi daug svarbių savybių, todėl jie yra naudinga medžiaga įvairioms reikmėms. Kai kurios iš šių savybių apima:

  • Sukibimas: klijų gebėjimas prilipti prie paviršiaus
  • Sanglauda: klijų gebėjimas laikytis kartu
  • Lipnumas: klijų gebėjimas greitai sukibti su paviršiumi
  • Kietėjimo laikas: laikas, per kurį klijai visiškai išdžiūsta arba sukietėja
  • Galiojimo laikas: laikas, kiek laiko klijai gali būti laikomi, kol jie pradeda irti
  • Jautrumas vandeniui, šilumai ar kitiems aplinkos veiksniams: kai kurie klijai yra jautresni šiems veiksniams nei kiti
  • Laikymo galia: klijų gebėjimas atsispirti atsiskyrimui, kai jie buvo užtepti

Klijų evoliucija: lipni istorija

Žmonės klijus naudoja tūkstančius metų. Į klijus panašių medžiagų buvo rasta senovinėse pleistoceno eros vietose, daugiau nei prieš 40,000 XNUMX metų. Archeologai atskleidė įrodymų apie lipnias medžiagas, kurias žmonės naudoja įvairiomis formomis, įskaitant:

  • Beržo žievės derva: seniausi žinomi klijai, datuojami maždaug prieš 200,000 XNUMX metų, buvo aptikti Italijoje. Jis buvo sudarytas iš beržo žievės ir pelenų, sumaišytas ir kaitinamas, kad susidarytų lipnus junginys.
  • Molis: Senovės žmonės naudojo molį savo įrankių ir ginklų dalims sujungti.
  • Bičių vaškas: Graikai ir romėnai naudojo bičių vašką, kad sujungtų medinius lankų segmentus.
  • Ochra: Šis natūralus pigmentas buvo sumaišytas su gyvuliniais riebalais, kad būtų sukurta pasta, naudojama viduriniame akmens amžiuje surišti artefaktus.
  • Guma: Senovės egiptiečiai naudojo gumą iš akacijos medžių kaip klijus statyboms.

Klijų gamybos plėtra

Laikui bėgant žmonės išplėtė savo klijų medžiagų asortimentą ir patobulino jų kūrimo procesą. Kai kurie pavyzdžiai:

  • Gyvūnų klijai: šie klijai buvo pagaminti verdant gyvūnų kaulus, odą ir sausgysles, kad susidarytų skystis, kurį būtų galima naudoti kaip klijus. Jis dažniausiai buvo naudojamas medžio apdirbimui ir knygų įrišimui.
  • Kalkių skiedinys: graikai ir romėnai naudojo kalkių skiedinį, kad sujungtų akmenį ir plytą statybose.
  • Skysti klijai: XX amžiuje buvo sukurti skysti klijai, kurie palengvino klijų klijavimą ant paviršių.

Mokslo vaidmuo kuriant klijus

Tobulėjant mokslui, tobulėjo ir klijų kūrimas. Mokslininkai pradėjo tirti chemines klijų savybes ir eksperimentuoti su naujais ingredientais, kad pagamintų stipresnius ir efektyvesnius produktus. Kai kurie pastebimi pažanga apima:

  • Sintetiniai klijai: XX amžiuje buvo sukurti sintetiniai klijai, kuriuos buvo galima pritaikyti konkrečioms reikmėms ir kurių sukibimas buvo geresnis.
  • Karšto lydalo klijai: kambario temperatūroje šie klijai yra kieti, tačiau juos galima ištirpdyti ir tepti ant paviršių. Jie dažniausiai naudojami pakavimui ir medienos apdirbimui.
  • Epoksidiniai klijai: Epoksidiniai klijai yra žinomi dėl savo gebėjimo klijuoti įvairias medžiagas, įskaitant metalą, plastiką ir medieną.

Sukibimas: lipnus mokslas už klijavimo

Sukibimas – tai klijų gebėjimas prilipti prie paviršiaus. Tai apima cheminių ir fizinių ryšių susidarymą tarp klijų ir klijų. Ryšio stiprumas priklauso nuo tarpmolekulinių jėgų tarp dviejų paviršių.

Sąsajos jėgų vaidmuo

Sąsajos jėgos vaidina lemiamą vaidmenį sukibime. Šios jėgos apima adsorbciją, mechanines, fizines ir chemines jėgas. Adsorbcija apima dalelių pritraukimą prie paviršiaus, o mechaninės jėgos apima fizinį klijų ir klijų kontaktą. Cheminės jėgos apima kovalentinių jungčių susidarymą tarp klijų ir klijų.

Sukibimo mechanizmai

Sukibimas apima keletą mechanizmų, įskaitant:

  • Drėkinimas: tai reiškia, kad klijai gali pasklisti ant klijų paviršiaus.
  • Paviršiaus energija: tai energija, reikalinga atskirti klijus nuo klijų.
  • Kontaktinis kampas: tai kampas, susidarantis tarp klijų ir klijų sąlyčio taške.
  • Grūdų riba: Tai sritis, kurioje kietoje medžiagoje susitinka du grūdai.
  • Polimero struktūra: tai reiškia molekulių išsidėstymą klijuose.

Sukibimo svarba klijuojant

Sukibimas yra svarbus klijavimo proceso veiksnys. Jis nustato klijų gebėjimą atlikti norimą funkciją. Reikalingas sukibimo laipsnis priklauso nuo klijuojamų medžiagų tipo, jungties konstrukcijos ir reikalingų savybių.

Skirtingi klijų tipai

Yra keletas klijų tipų, įskaitant:

  • Cheminiai klijai: Tai yra klijai, kurie sudaro cheminį ryšį su klijais.
  • Fiziniai klijai: tai klijai, kurie priklauso nuo tarpmolekulinių jėgų, kad sukibtų su klijais.
  • Mechaniniai klijai: tai klijai, kurie priklauso nuo mechaninių jėgų, kad sukibtų su klijais.

Pagrindiniai sukibimo metodai

Pagrindiniai sukibimo būdai yra šie:

  • Paviršiaus paruošimas: Tai apima klijų paviršiaus paruošimą, kad būtų užtikrintas geras sukibimas.
  • Klijų taikymas: Tai apima klijų užtepimą ant klijų paviršiaus.
  • Jungties dizainas: Tai apima jungties projektavimą, kad būtų užtikrintas geras sukibimas.

Alternatyvūs sukibimo būdai

Yra alternatyvių sukibimo būdų, įskaitant:

  • Suvirinimas: tai apima metalo lydymą, kad susidarytų jungtis.
  • Litavimas: Tai apima metalo lydinio naudojimą dviem metalams sujungti.
  • Mechaninis tvirtinimas: tai apima varžtų, varžtų ar kitų mechaninių tvirtinimo detalių naudojimą dviem komponentams sujungti.

Lipniosios medžiagos: lipni tiesa

  • Klijų medžiagas galima suskirstyti į dvi pagrindines rūšis: natūralias ir sintetines.
  • Natūralūs klijai gaminami iš organinių medžiagų, o sintetiniai – iš cheminių junginių.
  • Natūralių klijų pavyzdžiai yra iš gyvulinių baltymų pagaminti klijai, klijai krakmolo pagrindu ir klijai, pagaminti iš natūralios gumos.
  • Sintetiniai klijai apima polimero pagrindo klijus, karšto lydalo klijus ir tirpiklių pagrindu pagamintus klijus.

Lipniųjų medžiagų laikymas ir galiojimo laikas

  • Lipniosios medžiagos turi būti laikomos vėsioje, sausoje vietoje, kad jos neišdžiūtų arba netaptų per daug lipnios.
  • Klijų medžiagos galiojimo laikas priklausys nuo jos sudėties ir apdorojimo būdo.
  • Kai kurių klijų medžiagų, tokių kaip karšto lydalo klijai, galiojimo laikas yra trumpesnis nei kitų, todėl jas gali tekti panaudoti per tam tikrą laiką po jų pagaminimo.
  • Paprastai klijų medžiagas, kurios laikomos ilgesnį laiką, gali reikėti papildomai apdoroti arba maišyti, kad būtų užtikrinta, jog jos vis dar yra tinkamos naudoti.

Visko sujungimas: klijų užtepimas

Renkantis konkrečiam pritaikymui tinkamus klijus, reikia atsižvelgti į keletą veiksnių. Jie apima:

  • Sujungiamos medžiagos
  • Norimas sukibimo stiprumo laipsnis
  • Ryšio dydis ir plotas
  • Dinaminės jėgos, kurias turės atlaikyti ryšys
  • Norimas surištų komponentų galiojimo laikas

Įvairių tipų klijai yra sukurti taip, kad gerai veiktų skirtingomis sąlygomis, todėl svarbu pasirinkti tinkamą darbui. Kai kurie įprasti klijų tipai yra šie:

  • Kietieji klijai, kurie tepami išlydę, o paskui kietėja vėsdami
  • Skysti klijai, kurie tepami drėgnoje būsenoje, o po to sukietėja arba sukietėja, kad susidarytų jungtis
  • Slėgiui jautrūs klijai, skirti klijuoti susilietus su paviršiumi
  • Kontaktiniai klijai, kurie tepami ant abiejų paviršių ir prieš sujungiant jiems leidžiama išdžiūti
  • Karšto lydalo klijai, kurie išlydomi ir tepami ant vieno paviršiaus prieš suklijuojant su kitu

Klijų taikymas

Pasirinkus tinkamus klijus, laikas juos tepti. Taikant klijus paprastai atliekami šie veiksmai:

1. Paruoškite paviršius: Klijuojami paviršiai turi būti švarūs, sausi ir be jokių teršalų, kurie galėtų trukdyti klijams tinkamai sukibti.

2. Užtepkite klijus: klijus reikia tepti pagal gamintojo instrukcijas. Tai gali apimti tolygiai paskirstyti jį ant vieno paviršiaus, užtepti pagal tam tikrą raštą arba tepti ant abiejų paviršių.

3. Sujunkite paviršius: abu paviršiai turi būti sujungti, kol klijai vis dar šlapi. Tai gali apimti kruopštų jų išlyginimą arba spaudimą, kad būtų užtikrintas tvirtas ryšys.

4. Leiskite klijams sustingti: Klijams turi būti leidžiama sustingti arba sukietėti pagal gamintojo instrukcijas. Tam gali prireikti palikti jį natūraliai išdžiūti arba naudoti šilumą ar energiją, kad pagreitintumėte procesą.

Klijų veikimo tikrinimas

Kai klijai užtepami ir jiems leidžiama sustingti, svarbu patikrinti jų veikimą. Tai gali apimti sukibimo stiprumo matavimą, jos gebėjimo atlaikyti dinamines jėgas patikrinimą arba patikrinimą, ar jis gali užkirsti kelią sluoksniavimui (klijų plitimui už norimos sukibimo linijos).

Yra keletas metodų, kuriuos galima naudoti klijų veiksmingumui patikrinti, įskaitant:

  • Tempimo bandymas, kuris matuoja jėgą, reikalingą ryšiui nutraukti
  • Šlyties bandymas, kurio metu matuojama jėga, reikalinga sujungtiems komponentams slysti
  • Nulupimo bandymas, kurio metu matuojama jėga, reikalinga sujungtiems komponentams atskirti
  • Dinaminis bandymas, kuriuo matuojamas jungties gebėjimas atlaikyti pasikartojančius įtempimus ir deformacijas

Kiek laiko gali trukti jūsų klijai? Klijų tinkamumo laikas

Keletas veiksnių gali turėti įtakos klijų galiojimo laikui, įskaitant:

  • Laikymo sąlygos: Klijus reikia laikyti vėsioje, sausoje vietoje, kad nepasikeistų jų cheminė sudėtis. Dėl drėgmės, karščio ar tiesioginių saulės spindulių klijai gali greičiau suirti.
  • Medžiagos sudėtis: klijų sudėtis gali turėti įtakos jų galiojimo laikui. Kai kuriuose klijuose yra antioksidantų arba UV stabilizatorių, kurie ilgainiui pagerina jų stabilumą.
  • Senėjimas: Laikui bėgant, klijai gali senti ir prarasti savo fizines savybes, tokias kaip lankstumas ar stiprumas. Senėjimą gali paspartinti karščio, drėgmės ar cheminių medžiagų poveikis.
  • Temperatūra: klijai gali būti jautrūs temperatūros pokyčiams. Dėl ekstremalių temperatūrų klijai gali tapti per stori arba per ploni, o tai gali turėti įtakos jų gebėjimui sukibti.
  • Bandymai: gamintojai atlieka tyrimus, kad nustatytų savo klijų galiojimo laiką. Šie tyrimai apima klijų sukibimo stiprumo patikrinimą laikui bėgant, siekiant nustatyti, kada jis pradeda irti.

Galiojimo laikas ir rekomenduojamas naudojimas

Gamintojai paprastai nurodo savo klijų galiojimo datą, kuriai pasibaigus klijai neturėtų būti naudojami. Svarbu laikytis rekomenduojamų naudojimo ir šalinimo nurodymų, kad klijai išliktų stabilūs ir chemiškai saugūs. Naudojant klijus, kurių galiojimo laikas pasibaigęs, sukibimas gali susilpnėti arba sukibimas gali net visiškai sugesti.

Išvada

Taigi, štai kas yra klijai ir kaip jie veikia. Tai gana naudinga turėti šalia, ir dabar turėtumėte apie juos žinoti šiek tiek daugiau. 

Klijus galite naudoti viskam – nuo ​​statybų iki knygų įrišimo, todėl nebijokite jų naudoti. Tiesiog įsitikinkite, kad naudojate tinkamą rūšį darbui ir viskas bus gerai.

Aš esu Joostas Nusselderis, Tools Doctor įkūrėjas, turinio rinkodaros specialistas ir tėtis. Man patinka išbandyti naują įrangą, o kartu su savo komanda nuo 2016 m. kuriu išsamius tinklaraščio straipsnius, kad padėtų ištikimiems skaitytojams gauti įrankių ir kūrimo patarimų.