Открыть сервисСервис

Клей: виды и критерии выбора

Клей — это вещество или многокомпонентная композиция, предназначенная для неразъёмного соединения поверхностей за счёт адгезии (сцепления с материалом) и когезии (внутренней прочности самого клеевого шва). Клеи относятся к классу адгезивов и применяются в быту, строительстве, столярном деле, промышленности, медицине и полиграфии. Универсального «лучшего» клея не существует: пригодность конкретного состава определяется природой склеиваемых материалов, условиями эксплуатации (нагрузка, влага, температура), временем схватывания и требованиями к эластичности шва.

История

Природные клеи известны с древности. В Древнем Египте применяли казеиновые и крахмальные составы, в античности — рыбий и мездровый (животный) клей, а также камеди растительного происхождения. В России издавна использовали мездровый и костный клей для столярных работ, а также казеин — для склеивания древесины и в иконописи (грунт на основе животного клея). Промышленный переворот XIX–XX веков привёл к появлению синтетических смол: фенолформальдегидных, карбамидных, а затем эпоксидных, полиуретановых и цианакрилатных. Цианакрилатный «суперклей» был запатентован в 1949 году, а массовое распространение получил в 1950–1960-е годы.

Классификация

Клеи делят по нескольким признакам.

По происхождению:

  • Природные — животные (мездровый, костный, казеиновый), растительные (крахмал, декстрин, камеди), минеральные (силикатный).
  • Синтетические — на основе термореактивных и термопластичных смол.

По основе:

  • цианакрилатные;
  • эпоксидные;
  • полиуретановые;
  • ПВА (поливинилацетатные);
  • каучуковые (резиновые);
  • силиконовые;
  • силикатные (жидкое стекло);
  • «горячий клей» (термоплавкие составы).

По способу отверждения: холодного и горячего отверждения, расплавы, клеи-расплавы, отверждаемые влагой воздуха, УФ-отверждаемые.

Характеристики

Ключевые параметры, по которым оценивают клей:

ПараметрЧто означает
АдгезияПрочность сцепления с поверхностью
Время схватыванияПериод до фиксации деталей
Полное отверждениеВремя набора прочности
Эластичность шваСпособность к деформации без разрыва
Водо- и термостойкостьУстойчивость к влаге и нагреву
Прочность на сдвиг/отрывНесущая способность соединения

Виды и области применения

Цианакрилатные («суперклей») — быстросхватывающие составы для металла, пластика, резины, керамики. Дают жёсткий шов, плохо работают на стекле при сдвиге и не подходят для гибких материалов.

Эпоксидные — двухкомпонентные, после смешивания смолы и отвердителя образуют очень прочный водостойкий шов. Применяются для металла, дерева, керамики, ремонта и склеивания конструкций.

Полиуретановые — эластичные, влагостойкие, подходят для дерева, металла, пластика, в том числе для наружных работ.

ПВА — бытовой клей для дерева, бумаги, картона, кожи. Нетоксичен, но боится влаги.

Силикатный (жидкое стекло) — для бумаги, картона, стекла; в строительстве — для огнеупорных и влагостойких работ.

Термоплавкие («горячий клей») — наносятся клеевым пистолетом, быстро застывают, удобны для поделок, упаковки, мелкого ремонта.

Каучуковые — контактные клеи для резины, кожи, линолеума, часто с высокой начальной липкостью.

Как выбрать клей

Выбор строится по алгоритму:

  1. Определить материалы склеиваемых поверхностей (металл, дерево, пластик, стекло, ткань).
  2. Оценить условия — влажность, температура, вибрация, нагрузка, УФ.
  3. Учесть требования к шву — жёсткий или эластичный, прозрачный или нет.
  4. Сопоставить время схватывания с удобством работы.
  5. Проверить совместимость — некоторые пластики (полиэтилен, полипропилен, тефлон) плохо склеиваются без специальной обработки.

Для бытового ремонта часто достаточно цианакрилатного или универсального ПВА-состава; для несущих и наружных конструкций предпочтительны эпоксидные и полиуретановые клеи.

Критерии «хорошего» клея

Понятие «хороший клей» субъективно и зависит от задачи. Объективные признаки качественного состава:

  • соответствие заявленной прочности и области применения;
  • стабильность свойств партии;
  • удобство нанесения (консистенция, дозатор, время жизни);
  • безопасность (низкая токсичность, соответствие маркировке);
  • срок хранения и устойчивость к условиям эксплуатации.

Безопасность

Многие синтетические клеи содержат летучие растворители (ацетон, толуол, этилацетат), которые токсичны при вдыхании. Работы следует вести в проветриваемом помещении, избегая попадания на кожу и слизистые. Цианакрилаты мгновенно склеивают кожу, поэтому требуют осторожности. Эпоксидные отвердители могут вызывать раздражение и аллергию.

Интересные факты

  • Цианакрилат изначально исследовался как материал для прозрачной оптики, а клеящие свойства обнаружили случайно.
  • Казеиновый клей применялся в авиастроении до появления синтетических смол.
  • Рыбий клей использовался для осветления вин и в реставрации.

Источники: справочники по клеевым материалам, техническая документация производителей, энциклопедические издания по химии и материаловедению.

Заметили ошибку или не согласны с информацией в статье? Напишите нам support@bfometr.ru