Промышленная химия

Склеить можно все! Но не все с первого раза.

Применение склеивания как альтернативы механическому креплению, сварке, клепке и т.д. существенно снижает вес изделия, повышает надежность, производительность и срок его службы. Склейка используется для соединения деталей за счет адгезии (схватывания клея с поверхностью детали) и когезии (прочности соединения между слоями клея).

Существуют несколько механизмов полимеризации клеев:

• анаэробная реакция
• воздействие ультрафиолетовых лучей
• анионная реакция (цианоакрилаты)
• активация (модифицированные акрилы)
• влажностное отверждение (силиконы, полиуретаны)
• тепловое отверждение (эпоксиды).

При анаэробной реакции на первом этапе клей находится в жидком состоянии и состоит из метакрилатных мономеров и пероксидных инициаторов. Пока состав находится в контакте с кислородом, он остается жидким. Когда гайка соприкасается с анаэробным составом, на ее поверхности кислород уже не доступен. Пероксиды вступают в реакцию с ионами металла и преобразуются в свободные радикалы, которые в свою очередь взаимодействуют с мономерами, что приводит к формированию полимерных цепочек. Отвержденное состояние представляет собой твердую структуру со сшитыми полимерными цепочками. В результате образуется твердый и прочный полимер.

Анаэробные клеи обладают высокой прочностью, хорошей термостойкостью, хорошей вибростойкостью и стойкостью к динамическим нагрузкам, дополнительно еще и герметизируют соединение.

При ультрафиолетовом отверждении, фотоинициаторы расщепляются под воздействием УФ излучения и свободные радикалы запускают процесс полимеризации. Для УФ-клеев характерны высокая прочность, высокая заполняемость зазоров, очень высокая скорость полимеризации, стойкость к воздействию окружающей среды.

Цианоакрилатные клеи полимеризуются при контакте со слабощелочными поверхностями. Влага на поверхности соединения нейтрализует стабилизатор в клее и происходит полимеризация от одной поверхности до другой. Для быстрого достижения ручной прочности желателен нулевой зазор в месте соединения. Общие характеристики цианоакрилатных клеев – очень высокая прочность на сдвиг и на растяжение, очень высокая скорость отверждения, устойчивость к старению.

Силиконы и полиуретаны вулканизируются под воздействием атмосферной влажности. Силиконы для создания связей используют молекулы воды, их скорость полимеризации зависит от относительной влажности воздуха. Силиконы характеризует высокая термостойкость, эластичность, упругость, высокая растяжимость, высокая заполняемость зазоров. Полиуретаны формируются посредством механизма реакции воды с присадками, содержащими изоцианатные группы. Они обладают превосходной прочностью, эластичностью, хорошей химической стойкостью.