Używamy cookies i podobnych technologii m.in. w celach: świadczenia usług, reklamy, statystyk. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień Twojej przeglądarki oznacza, że będą one umieszczane w Twoim urządzeniu końcowym. Pamiętaj, że zawsze możesz zmienić te ustawienia. Szczegóły znajdziesz w Polityce Prywatności.

Kleje do połączeń konstrukcyjnych

24.10.2018

Przygotowanie powierzchni

Przygotowanie powierzchni ma na celu uzyskanie jej największej aktywności. Sposób przygotowania powierzchni dostosowuje się do konkretnego kleju. Jednym ze sposobów oceny jakości przygotowania powierzchni do klejenia jest zwilżalność. Próbę można wykonać, używając do oceny zwilżalności wody. Jeśli woda dobrze zwilża powierzchnię, to tym bardziej klej będzie ją zwilżał. Przygotowanie do klejenia powierzchni prowadzić można następującymi sposobami: mechanicznym, chemicznym lub obróbką za pomocą metod fizykochemicznych - płomieniową plazmową. Każdy przypadek klejenia rozpatruje się indywidualnie, dobierając optymalny sposób przygotowania powierzchni i doboru kleju.

Pierwszą operacją jest odtłuszczanie, które ma na celu usunięcie z powierzchni zanieczyszczeń, do których należą: zabrudzenia olejem, smarem oraz wilgoć i inne substancje przeszkadzające w dalszych procesach uaktywniania powierzchni. Odtłuszczanie najczęściej się odbywa albo w kąpielach rozpuszczalników, albo w ich parach. Gdy do odtłuszczania używa się wody ze środkami myjącymi, należy sprawdzić, czy tworzywo chłonie wodę - czy jest hydrofilowe. Jeżeli tak, to następną czynnością jest wysuszenie.

Do mechanicznych metod przygotowania należy szorstkowanie powierzchni. Metodę tę stosuje się do tworzyw twardych, takich jak PVC, poliamidy, tworzywa termoutwardzalne.

Powierzchnię tworzyw miękkich najczęściej się poddaje działaniu rozpuszczalnika.

 

Rys. 4. Wykres zależności wytrzymałości (a) połączenia klejonego zakładkowego od długości (l) zakładki [1]

 

Mechanizm klejenia ze względu na rodzaj zastosowanego kleju

Kleje możemy podzielić na kleje rozpuszczalnikowe, które głęboko wnikają w materiał, powodując ich napęcznienie i częściowe rozpuszczenie po połączeniu klejonych elementów i dociśnięciu powierzchni klejonych materiałów, które wzajemnie się przenikają, tworząc trwałą spoinę. Druga grupa to kleje oparte na polimerach żywicznych. Kleje te nie wnikają zbyt głęboko w materiał. Mają one jednak powinowactwo chemiczne do klejonego materiału, a warstwa utwardzonego kleju posiada wysoką wytrzymałość chemiczną, stosuje się je do trudno klejonych materiałów, np. metale, kompozyty wysoko wytrzymałe. Przykładami takich klejów są kleje epoksydowe. Trzecia grupa to kleje mieszane, składają się one z żywicy wymieszanej z rozpuszczalnikiem, który może penetrować różny materiał. Żywica wraz z rozpuszczalnikiem wnika głęboko w klejony materiał. Kleje dzielimy na jednoskładnikowe, dwuskładnikowe oraz wieloskładnikowe. Kleje jednoskładnikowe to grupa klejów charakteryzująca się wrażliwością na wilgotność, dlatego są przeznaczone głównie do stosowania wewnątrz obiektów budowlanych. Kleje dwuskładnikowe to produkty, w których jeden ze składników jest utwardzaczem inicjującym proces krystalizacji i wiązania w drugim składniku. Szczególnym rodzajem klejów wieloskładnikowych są kleje mieszane, które składają się z żywicy polimerowej rozpuszczonej w monomerze, który w pierwszym etapie zachowuje się jak rozpuszczalnik, nie paruje jednak, lecz ulega kopolimeryzacji żywicą, tworząc jedną usieciowioną strukturę. Takie kleje działają szybko i są dość uniwersalne (np. cyjanoakryl).

 

Rys. 5. Przykłady połączeń klejonych, których spoiny pracują na ścinanie [1]

 

Parametry klejów

Do podstawowych parametrów charakteryzujących właściwości klejów zaliczamy: lepkość, czas otwarty (maksymalny czas na nałożenie kleju na powierzchnię sklejaną), czas wiązania (czas, po którym spoina osiąga pełną wytrzymałość), bazę kleju (zasadnicze składniki kleju, dzięki którym posiada on dodatkowe właściwości funkcjonalne), ciała stałe (ilość suchej masy w jednostce objętości). Z punktu widzenia właściwości fizycznych kleje mogą być sztywne, elastyczne, nieprzewodzące lub
przewodzące prąd elektryczny, ciepło, pole elektryczne, pole magnetyczne, wodoodporne, odporne lub nieodporne na działanie agresywnych środowisk chemicznych, łatwo ścieralne lub trudno ścieralne, odporne na działanie niskich i wysokich temperatur lub mogą mieć kilka wyszczególnionych cech jednocześnie. Kleje dzielimy na syntetyczne (mające najważniejsze znaczenie techniczne) i naturalne.

Wśród klejów syntetycznych wyróżniamy: kleje epoksydowe do klejenia metali, aminowe do klejenia drewna, ftalowe do klejenia drewna i papieru, poliuretanowe do klejenia metali, tworzyw sztucznych i skóry, poliwinylowe do klejenia drewna i skóry, poliakrylowe do klejenia metali, ceramiki i tworzyw sztucznych oraz kleje sylikonowe odporne na temperatury do połączeń metali z kauczukiem lub tworzywem sylikonowym, w których odporność termiczna połączenia wynosi od 50 do 800°C.

www.piib.org.pl

www.kreatorbudownictwaroku.pl

www.izbudujemy.pl

Kanał na YouTube