Натуральныя клеі з'яўляюцца найбольш распаўсюджанымі клеямі ў нашым жыцці. Паводле розных крыніц, іх можна падзяліць на жывёльны клей, раслінны клей і мінеральны клей. Да жывёльнага клею адносяцца скурны клей, касцяны клей, шэлак, казеінавы клей, альбумінавы клей, клей рыбінага пузыра і г.д.; да расліннага клею адносяцца крухмал, дэкстрын, каніфоль, гуміарабік, натуральны каўчук і г.д.; да мінеральнага клею адносяцца мінеральны воск, асфальт. Дзякуючы багатым крыніцам, нізкай цане і нізкай таксічнасці, ён шырока выкарыстоўваецца ў вытворчасці мэблі, пераплётных вырабах, упакоўцы і рамеснай апрацоўцы.
крухмальны клей
Пасля таго, як крухмальны клей увойдзе ў 21 стагоддзе, добрая экалагічнасць гэтага матэрыялу стане яго галоўнай асаблівасцю. Крухмал — гэта нетаксічны, бясшкодны, недарагі, біяраскладальны і экалагічна чысты прыродны аднаўляльны рэсурс. Ён шырока выкарыстоўваецца ў розных галінах прамысловасці. Асабліва ў апошнія гады сусветныя тэхналогіі прамысловай вытворчасці клеяў развіваюцца ў напрамку энергазберажэння, нізкай кошту, адсутнасці шкоды, высокай глейкасці і адсутнасці растваральнікаў.
Як экалагічна чысты прадукт для аховы навакольнага асяроддзя, крухмальны клей прыцягнуў шырокую ўвагу ў клеевай прамысловасці. Што тычыцца прымянення і распрацоўкі крухмальных клеяў, перспектывы крухмальных клеяў, акісленых кукурузным крухмалам, з'яўляюцца перспектыўнымі, і даследаванні і прымяненне з'яўляюцца найбольш актуальнымі.
У апошні час крухмал у якасці клею ў асноўным выкарыстоўваецца ў паперы і папяровых вырабах, такіх як запячатванне кардонных скрынак і скрынак, маркіроўка, плоскае склейванне, склейванне канвертаў, склейванне шматслаёвых папяровых пакетаў і г.д.
Ніжэй прадстаўлены некалькі распаўсюджаных крухмальных клеяў:
Клей з акісленага крухмалу
Жэлацінізатар, прыгатаваны з сумесі мадыфікаванага крухмалу з нізкай ступенню палімерызацыі, які змяшчае альдэгідную групу і карбаксільную групу, і вады пад дзеяннем акісляльніка шляхам награвання або жэлацінізацыі пры пакаёвай тэмпературы, уяўляе сабой насычаны крухмальны клей. Пасля акіслення крухмалу ўтвараецца акіслены крухмал з растваральнасцю ў вадзе, змочвальнасцю і клейкасцю.
Колькасць акісляльніка невялікая, ступень акіслення недастатковая, агульная колькасць новых функцыянальных груп, якія ўтвараюцца крухмалам, памяншаецца, глейкасць клею павялічваецца, пачатковая глейкасць памяншаецца, цякучасць дрэнная. Гэта аказвае вялікі ўплыў на кіслотнасць, празрыстасць і ўтрыманне гідраксільных груп у клеі.
З павелічэннем часу рэакцыі ступень акіслення павялічваецца, утрыманне карбаксільнай групы павялічваецца, а глейкасць прадукту паступова зніжаецца, але празрыстасць становіцца ўсё лепшай і лепшай.
Эстэрыфікаваны крухмальны клей
Эстэрыфікаваныя крухмальныя клеі - гэта нераскладальныя крухмальныя клеі, якія надаюць крухмалу новыя функцыянальныя групы праз рэакцыю эстэрыфікацыі паміж гідраксільнымі групамі малекул крухмалу і іншымі рэчывамі, тым самым паляпшаючы яго характарыстыкі. Дзякуючы частковаму зшыванню эстэрыфікаванага крухмалу павялічваецца глейкасць, паляпшаецца стабільнасць пры захоўванні, паляпшаюцца вільгацеўстойлівыя і антывірусныя ўласцівасці, а клейкі пласт можа вытрымліваць высокія, нізкія і альтэрнатыўныя ўздзеянні.
Прышчэплены крухмальны клей
Прышчэпка крухмалу — гэта выкарыстанне фізічных і хімічных метадаў, якія прымушаюць малекулярны ланцуг крухмалу генераваць свабодныя радыкалы, і пры сустрэчы з палімернымі манамерамі ўтвараецца ланцуговая рэакцыя. На асноўным ланцугу крухмалу ўтвараецца бакавы ланцуг, які складаецца з палімерных манамераў.
Карыстаючыся асаблівасцю таго, што як малекулы поліэтылену, так і крухмалу маюць гідраксільныя групы, паміж малекуламі полівінілавага спірту і крухмалу могуць утварацца вадародныя сувязі, якія выконваюць ролю «прышчэпкі» паміж полівінілавым спіртам і малекуламі крухмалу, дзякуючы чаму атрыманы крухмальны клей мае больш добрую адгезію, цякучасць і антыфрызныя ўласцівасці.
Паколькі крухмальны клей — гэта натуральны палімерны клей, ён недарагі, нетаксічны і безгустоўны, а таксама не забруджвае навакольнае асяроддзе, таму ён шырока даследуецца і ўжываецца. У апошні час крухмальныя клеі ў асноўным выкарыстоўваюцца ў паперы, баваўняных тканінах, канвертах, этыкетках і гафрыраваным кардоне.
Цэлюлозны клей
Вытворныя эфіраў цэлюлозы, якія выкарыстоўваюцца ў якасці клеяў, у асноўным ўключаюць метылцэлюлозу, этылцэлюлозу, гідраксіэтылцэлюлозу, карбаксіметылцэлюлозу і іншыя этылцэлюлозы (ЭЦ): гэта тэрмапластычны, нерастваральны ў вадзе, неіённы алкілэфір цэлюлозы.
Ён мае добрую хімічную стабільнасць, высокую ўстойлівасць да шчолачаў, выдатную электрычную ізаляцыю і механічныя рэалагічныя ўласцівасці, а таксама валодае характарыстыкамі захавання трываласці і гнуткасці пры высокіх і нізкіх тэмпературах. Ён лёгка сумяшчальны з воскам, смалой, пластыфікатарам і г.д., такімі як папера, гума, скура, клеі для тканін.
Метылцэлюлоза (КМЦ): іённы эфір цэлюлозы. У тэкстыльнай прамысловасці КМЦ часта выкарыстоўваецца для замены высакаякаснага крухмалу ў якасці апрацавальнага агента для тканін. Тэкстыль, пакрыты КМЦ, можа павялічыць мяккасць і значна палепшыць друкарскія і фарбавальныя ўласцівасці. «У харчовай прамысловасці розныя крэмавыя марозіва з даданнем КМЦ маюць добрую стабільнасць формы, лёгка афарбоўваюцца і не так лёгка размякчаюцца. У якасці клею яго выкарыстоўваюць для вырабу абцугоў, папяровых скрынак, папяровых пакетаў, шпалер і штучнага дрэва.
Эфір цэлюлозывытворныя: у асноўным нітрацэлюлоза і ацэтат цэлюлозы. Нітрацэлюлоза: таксама вядомая як нітрат цэлюлозы, утрыманне азоту звычайна складае ад 10% да 14% з-за рознай ступені этэрыфікацыі.
Высокае ўтрыманне звычайна вядома як агністая вата, якая выкарыстоўваецца ў вытворчасці бездымнага і калоіднага пораху. Нізкае ўтрыманне звычайна вядома як калодзій. Ён нерастваральны ў вадзе, але растваральны ў змешаным растваральніку з этылавага спірту і эфіру, і растворам з'яўляецца калодзій. Паколькі растваральнік калодзію выпараецца і ўтварае трывалую плёнку, яго часта выкарыстоўваюць для закаркоўвання бутэлек, абароны ран і першага пластыкавага цэлулоіду ў гісторыі.
Калі дадаць адпаведную колькасць алкіднай смалы ў якасці мадыфікатара і адпаведную колькасць камфары ў якасці ўмацавальнага агента, атрымаецца нітрацэлюлозны клей, які часта выкарыстоўваецца для склейвання паперы, тканіны, скуры, шкла, металу і керамікі.
Ацэтат цэлюлозы: таксама вядомы як ацэтат цэлюлозы. У прысутнасці каталізатара сернай кіслаты цэлюлозу ацэтуюць сумессю воцатнай кіслаты і этанолу, а затым дадаюць разведзеную воцатную кіслату для гідралізу прадукту да патрэбнай ступені этэрыфікацыі.
У параўнанні з нітрацэлюлозай, ацэтат цэлюлозы можа выкарыстоўвацца для распрацоўкі клеяў на аснове растваральнікаў для склейвання пластыкавых вырабаў, такіх як акуляры і цацкі. У параўнанні з нітратам цэлюлозы ён мае выдатную ўстойлівасць да глейкасці і даўгавечнасць, але мае дрэнную ўстойлівасць да кіслот, вільгаці і надвор'я.
бялковы клей
Бялковы клей — гэта від натуральнага клею, асноўнай сыравінай якога з'яўляюцца рэчывы, якія змяшчаюць бялок. Клеі могуць быць выраблены з жывёльнага і расліннага бялку. У залежнасці ад выкарыстоўванага бялку яны падзяляюцца на жывёльны бялок (фенавы клей, жэлацін, складаны бялковы клей і альбумін) і раслінны бялок (бабовая камедь і г.д.). Звычайна яны маюць высокую трываласць счаплення ў сухім стане і выкарыстоўваюцца ў вытворчасці мэблі і вырабаў з драўніны. Аднак яны маюць нізкую цеплаўстойлівасць і воданепранікальнасць, з якіх найбольш важныя клеі на аснове жывёльнага бялку.
Соевы бялковы клей: раслінны бялок з'яўляецца не толькі важнай харчовай сыравінай, але і мае шырокі спектр прымянення ў нехарчовых галінах. Распрацаваныя на аснове соевага бялку клеі, яшчэ ў 1923 годзе Джонсан падаў заяўку на патэнт на соевы бялок клеі.
У 1930 годзе клей для пліт на аснове фенольнай смалы з соевага бялку (DuPont Mass Division) не атрымаў шырокага распаўсюджвання з-за нізкай трываласці злучэння і высокага кошту вытворчасці.
У апошнія дзесяцігоддзі з-за пашырэння рынку клеяў кіслотнасць сусветных нафтавых рэсурсаў і забруджванне навакольнага асяроддзя прыцягнулі ўвагу, што прымусіла клеевую прамысловасць перагледзець новыя натуральныя клеі, у выніку чаго клеі на аснове соевага бялку зноў сталі актуальнай тэмай даследаванняў.
Соевы клей нетоксичный, безгустоўны, просты ў выкарыстанні, але мае дрэнную воданепранікальнасць. Даданне 0,1%~1,0% (па масе) зшываючых агентаў, такіх як тыямачавіна, дысульфід вугляроду, трыкарбаксіметылсульфід і г.д., можа палепшыць воданепранікальнасць і зрабіць клеі прыдатнымі для склейвання драўніны і вытворчасці фанеры.
Клеі жывёльнага паходжання: жывёльныя клеі шырока выкарыстоўваюцца ў мэблевай і дрэваапрацоўчай прамысловасці. Звычайна выкарыстоўваюцца такія вырабы, як мэбля, крэслы, сталы, шафы, мадэлі, цацкі, спартыўныя тавары і тэрасы.
Новыя вадкія жывёльныя клеі з утрыманнем цвёрдых рэчываў 50-60% ўключаюць хуткацвярдзеючыя і павольнацвярдзеючыя тыпы, якія выкарыстоўваюцца для склейвання каркасных панэляў шаф з цвёрдых пліт, зборкі мабільных дамоў, складаных ламінатаў і іншых менш дарагіх цеплаізаляцыйных клеяў. Невялікі і сярэдні попыт на клей патрабуе клею.
Жывёльны клей — гэта асноўны тып клею, які выкарыстоўваецца ў клейкіх стужках. Гэтыя стужкі можна выкарыстоўваць як для звычайных лёгкіх рознічных пакетаў, так і для цяжкіх стужак, такіх як герметызацыя або ўпакоўка цвёрдых валакністых і гафрыраваных скрынак для адпраўленняў, дзе патрабуюцца хуткія механічныя аперацыі і працяглая высокая трываласць злучэння.
У цяперашні час колькасць касцявога клею вялікая, і скурны клей часта выкарыстоўваецца асобна або ў спалучэнні з касцявым клеем. Паводле Coating Online, выкарыстоўваны клей звычайна мае формулу з утрыманнем цвёрдых рэчываў каля 50% і можа быць змяшаны з дэкстрынам у колькасці ад 10% да 20% ад масы сухога клею, а таксама з невялікай колькасцю змочвальнага агента, пластыфікатара, інгібітара гелеўтварэння (пры неабходнасці).
Клей (60~63℃) звычайна змешваецца з фарбай на падкладцы, і колькасць цвёрдага рэчыва, якое выпадае, звычайна складае 25% ад масы папяровай асновы. Вільготную стужку можна сушыць пад нацяжэннем з дапамогай паравых ролікаў або рэгуляваных паветраных награвальнікаў.
Акрамя таго, жывёльны клей выкарыстоўваецца ў вытворчасці наждачнай паперы і марлевых абразіўных матэрыялаў, праклейванні і пакрыцці тэкстылю і паперы, а таксама ў пераплёце кніг і часопісаў.
Танінавы клей
Танін — гэта арганічнае злучэнне, якое змяшчае поліфенольныя групы і шырока распаўсюджана ў сцябле, кары, каранях, лісці і пладах раслін. У асноўным атрымліваюць з абрэзкаў кары, абрэзкаў драўніны і раслін з высокім утрыманнем таніну. Танін, фармальдэгід і вада змешваюцца і награваюцца для атрымання танінавай смалы, затым дадаюцца ацвярджальнік і напаўняльнік, і шляхам раўнамернага змешвання атрымліваецца танінавы клей.
Танінавы клей мае добрую ўстойлівасць да старэння пад уздзеяннем цяпла і вільгаці, а яго характарыстыкі склейвання драўніны падобныя да фенольных клеяў. Ён у асноўным выкарыстоўваецца для склейвання драўніны і г.д.
лігнінавы клей
Лігнін з'яўляецца адным з асноўных кампанентаў драўніны, і па колькасці ён складае каля 20-40% драўніны, саступаючы толькі цэлюлозе. Лігнін непасрэдна з драўніны здабыць складана, і асноўнай крыніцай з'яўляюцца адходы вытворчасці цэлюлозы, якія надзвычай багатыя рэсурсамі.
Лігнін выкарыстоўваецца не толькі ў якасці клею, але і ў якасці фенольнага смалянага палімера, атрыманага шляхам дзеяння фенольнай групы лігніну і фармальдэгіду ў якасці клею. Для паляпшэння воданепранікальнасці яго можна выкарыстоўваць у спалучэнні з ізапрапанавым эпоксідным ізацыянатам, тупым фенолам, рэзарцынолам і іншымі злучэннямі. Лігнінавыя клеі ў асноўным выкарыстоўваюцца для склейвання фанеры і ДСП. Аднак яны маюць высокую глейкасць і глыбокі колер, і пасля паляпшэння сферы прымянення можна пашырыць.
Арабская гумка
Гуміарабік, таксама вядомы як акацыевая камедь, — гэта эксудат з сямейства дзікай акацыі. Сваю назву ён атрымаў з-за багатай вытворчасці ў арабскіх краінах. Гуміарабік у асноўным складаецца з поліцукрыдаў з меншай малекулярнай масай і глікапратэінаў акацыі з большай малекулярнай масай. Дзякуючы добрай растваральнасці гуміарабіка ў вадзе, яго рэцэптура вельмі простая і не патрабуе ні награвання, ні паскаральнікаў. Гуміарабік вельмі хутка сохне. Яго можна выкарыстоўваць для склейвання аптычных лінзаў, склейвання штампаў, устаўлення этыкетак з гандлёвымі маркамі, склейвання харчовай упакоўкі, а таксама для друкарскіх і фарбавальных дапаможных рэчываў.
Неарганічны клей
Клеі, распрацаваныя з неарганічнымі рэчывамі, такімі як фасфаты, фасфаты, сульфаты, солі бору, аксіды металаў і г.д., называюцца неарганічнымі клеямі. Іх характарыстыкі:
(1) Высокая тэрмаўстойлівасць, вытрымлівае тэмпературу 1000 ℃ або вышэй:
(2) Добрыя ўласцівасці супраць старэння:
(3) Невялікая ўсадка
(4) Вялікая далікатнасць. Модуль пругкасці на парадак футаў вышэйшы, чым у арганічных клеяў:
(5) Водаўстойлівасць, устойлівасць да кіслот і шчолачаў нізкая.
Ці ведаеце вы? Клеі маюць і іншае прымяненне, акрамя склейвання.
Антыкаразійныя ўласцівасці: параправоды суднаў у асноўным пакрытыя алюмініевым сілікатам і азбестам для дасягнення цеплаізаляцыі, але з-за ўцечкі або чаргавання холаду і цяпла ўтвараецца кандэнсат, які назапашваецца на вонкавай сценцы ніжніх параправодаў; параправоды працяглы час падвяргаюцца ўздзеянню высокай тэмпературы, растваральных соляў, што прыводзіць да карозіі вонкавых сценак.
Для гэтага клеі серыі вадкага шкла можна выкарыстоўваць у якасці пакрывальных матэрыялаў на ніжнім пласце алюмініевага сілікату для ўтварэння пакрыцця з эмаляванай структурай. Пры механічным мантажы кампаненты часта змацоўваюцца балтамі. Працяглы кантакт з паветрам з балтавымі прыладамі можа выклікаць шчылінную карозію. У працэсе механічнай працы балты часам аслабляюцца з-за моцнай вібрацыі.
Каб вырашыць гэтую праблему, злучальныя кампаненты можна злучыць неарганічнымі клеямі падчас механічнай устаноўкі, а затым злучыць балтамі. Гэта можа не толькі ўмацаваць канструкцыю, але і забяспечыць антыкаразійную абарону.
Біямедыцынскія ўласцівасці: склад матэрыялу гідраксіяпатытавай біякерамікі блізкі да неарганічнага кампанента чалавечай косці, мае добрую біясумяшчальнасць, можа ўтвараць моцную хімічную сувязь з косцю і з'яўляецца ідэальным матэрыялам для замены цвёрдых тканін.
Аднак агульны модуль пругкасці падрыхтаваных імплантатаў ГА высокі, трываласць нізкая, а актыўнасць не ідэальная. Выбіраецца клей на аснове фасфатнага шкла, і парашок сыравіны ГА злучаецца пры больш нізкай тэмпературы, чым традыцыйная тэмпература спякання, пад дзеяннем клею, тым самым зніжаючы модуль пругкасці і забяспечваючы актыўнасць матэрыялу.
Кампанія Cohesion Technologies Ltd. абвясціла аб распрацоўцы герметыка Coseal, які можна выкарыстоўваць для сардэчнай хірургіі і які паспяхова выкарыстоўваецца ў клінічнай практыцы. Параўнальны аналіз 21 выпадку аперацый на сэрцы ў Еўропе паказаў, што выкарыстанне герметыка Coseal значна зніжае колькасць хірургічных спаек у параўнанні з іншымі метадамі. Пазнейшыя папярэднія клінічныя даследаванні паказалі, што герметык Coseal мае вялікі патэнцыял у сардэчнай, гінекалагічнай і брушной хірургіі.
Ужыванне клеяў у медыцыне вядома як новая кропка росту ў клеевай прамысловасці. Структурны клей, які складаецца з эпаксіднай смалы або ненасычанага поліэфіру.
У абаронных тэхналогіях: падводныя лодкі-непрыкметнікі з'яўляюцца адным з сімвалаў мадэрнізацыі ваенна-марской тэхнікі. Важным метадам непрыкметнасці падводных лодак з'яўляецца кладка гукапаглынальнай пліткі на абалонку падводнай лодкі. Гукапаглынальная плітка — гэта від гумы з гукапаглынальнымі ўласцівасцямі.
Каб дасягнуць трывалага злучэння пліткі глушыцеля і сталёвай пласціны сценкі лодкі, неабходна выкарыстоўваць клей. Выкарыстоўваецца ў ваеннай галіне: тэхнічнае абслугоўванне танкаў, зборка ваенных лодак, лёгкіх бамбавікоў ваенных самалётаў, склейванне цеплаахоўнага пласта баявых частак ракет, падрыхтоўка камуфляжных матэрыялаў, барацьба з тэрарызмам і антытэрарызмам.
Гэта цудоўна? Не глядзіце на наш маленькі клей, у ім шмат ведаў.
Асноўныя фізічныя і хімічныя ўласцівасці клею
Час аперацыі
Максімальны інтэрвал часу паміж змешваннем клею і спалучэннем дэталяў, якія трэба склейваць
Пачатковы час зацвярдзення
Час да дасягнення трываласці пры зняцці забяспечвае дастатковую трываласць для апрацоўкі злучэнняў, у тым ліку для перамяшчэння дэталяў з прыстасаванняў
поўны час вылечвання
Час, неабходны для дасягнення канчатковых механічных уласцівасцей пасля змешвання клею
тэрмін захоўвання
Пры пэўных умовах клей можа захоўваць свае эксплуатацыйныя ўласцівасці і тэрмін захоўвання зададзенай трываласці.
трываласць сувязі
Пад дзеяннем знешняй сілы неабходнае напружанне прыводзіць да разбурэння мяжы паміж клеем і прылягаючым матэрыялам у клеевай частцы або ў яе ваколіцах.
Трываласць на зрух
Трываласць на зрух адносіцца да сілы зруху, якую можа вытрымаць паверхня, якая злучаецца, калі злучаная дэталь пашкоджана, і вымяраецца ў МПа (Н/мм2).
Нераўнамерная трываласць на адрыў
Максімальная нагрузка, якую можа вытрымаць злучэнне пры нераўнамерным адрыўным сіле, паколькі нагрузка ў асноўным сканцэнтравана на двух краях або адным краі клеевага пласта, і сіла прымяняецца да адзінкі даўжыні, а не да адзінкі плошчы, і адзінка вымярэння — кН/м.
Трываласць на расцяжэнне
Трываласць на расцяжэнне, таксама вядомая як раўнамерная трываласць на адрыў і станоўчая трываласць на расцяжэнне, адносіцца да сілы расцяжэння на адзінку плошчы, калі адгезія пашкоджваецца сілай, і адзінка вымярэння выражаецца ў МПа (Н/мм2).
трываласць на адслойванне
Трываласць на адслойванне — гэта максімальная нагрузка на адзінку шырыні, якую могуць вытрымаць злучаныя дэталі пры раздзяленні ў зададзеных умовах адслойвання, і выражаецца ў кН/м.
Час публікацыі: 25 красавіка 2024 г.