Клеючі матеріали
Клеючими матеріалами або клеями називають речовини рідкої або пастоподібної консистенції, що характеризуються високою прилипання (адгезією) до поверхонь, що склеюються. За допомогою клеїв забезпечується з'єднання найрізноманітніших матеріалів: дерева, тканин, пластмас, гум, металів та ін. не поступаються механічним сполукам. Основним недоліком клеїв є низька теплостійкість, а також старіння клейового прошарку, що супроводжується погіршенням її властивостей міцності.
Основним показником якості клейової сполуки є його міцність. Цей показник оцінюється за величиною питомого навантаження, при якому руйнується клейовий шов при його випробуванні на розрив та сколювання. Міцність клейового з'єднання повинна бути на рівні міцності матеріалів, що з'єднуються, зберігатися у всьому діапазоні робочих температур і не погіршуватися з часом. Крім того, клей повинен добре змочувати поверхні, що з'єднуються, не надавати корозійного впливу на матеріали, що з'єднуються і не взаємодіяти з ними, зберігати міцність шва при експлуатації виробу.
Склеювання зазвичай включає наступні основні операції: підготовка поверхонь (зачистка, знежирення та ін), підготовка клею та його нанесення на поверхні, що сполучаються, спресування і сушка (затвердіння) клейового шару. Приведення клею в робочий стан зазвичай пов'язане з необхідністю зниження його в'язкості за допомогою додавання розчинників або підігріву, а також (для окремих видів клеїв) із введенням отверджувачів, наповнювачів та інших компонентів. Спресування необхідно для видалення із зазору між поверхнями повітря, що склеюються.надлишку клею, а також створення рівномірної клейової плівки (шва) з товщиною близько 0,1 мм. Саме така товщина шва необхідна для забезпечення максимальної міцності з'єднання та зведення до мінімуму можливості його руйнування через появу тріщин внаслідок теплових деформацій, викликаних відмінністю коефіцієнтів лінійного розширення клею та поверхонь, що з'єднуються.
За призначенням клеї поділяються на універсальні та спеціальні. За допомогою універсальних клеїв забезпечується з'єднання різнорідних матеріалів (метал – дерево, метал – гума, пластмаса – дерево тощо), спеціальних – тільки певних матеріалів. Як правило, за якістю з'єднання спеціальні клеї суттєво перевершують універсальні клеї.
По виду сполучної основи клеї поділяються на гумові, епоксидні, поліуретанові, поліакрилові, поліамідні, фенольні, карбінольні та ін.
Серед універсальних клеїв найбільшого поширення набули синтетичні клеї, що включають сполучне, наповнювач, розчинник, затверджувач та прискорювач затвердіння. Як сполучна основа цих клеїв використовуються різні термопластичні та термореактивні полімери - смоли. Наповнювач (порошки металів, скла, порцеляни та ін.) служить для зменшення усадки клею при затвердінні, запобігання появі тріщин і підвищення міцності клейового шва. За допомогою розчинника (ацетон, спирт, бензин та ін) забезпечується необхідна в'язкість клею та його розтікання по з'єднаних поверхнях. Для утворення клейового шва до клеїв на основі термореактивних полімерів додаються затверджувачі та у разі необхідності прискорювач затвердіння. Для склеювання автомобільних матеріалів найбільш широкозастосовуються клеї: БФ, карбінольні епоксидні, гумові та казеїнові.
Клеї БФ-2, БФ-4 та БФ-б є спиртовими розчинами термореактивної фенолформальдегідної смоли з добавкою пластифікатора. Клеї БФ-2 та БФ-4 призначені для склеювання твердих матеріалів, а клей БФ-6 – для склеювання тканин або приклеювання їх до твердих поверхонь. З'єднання з цих клеїв сушать протягом 1-3 годин при температурі 90-100 °С.
Карбінольний клей являє собою 30%-ний розчин твердого полімеру. Цей клей призначений для склеювання металів, кераміки, скла, пластмас у різному поєднанні. Його клейовий шов стійкий до дії нафтопродуктів та погіршує механічні властивості у спиртах та ацетоні.
Епоксидний клей складається з епоксидних смол, пластифікатора, затверджувача і іноді наповнювача. Він забезпечує високу міцність з'єднання при склеюванні різних твердих матеріалів — металів, скла, пластмас та ін. при гарячому - до +120 °С. Епоксидна сполука стійка до дії води, нафтопродуктів, слабких кислот та лугів. При роботі з епоксидними клеями необхідно дотримуватися запобіжних заходів у зв'язку з отруйною дією їх компонентів при попаданні на шкіру і слизові оболонки.
Гумові клеї діляться на звичайні (для з'єднання гумових деталей) та спеціальні (для приклеювання гуми до твердих матеріалів). Звичайні клеї є розчинами гумової суміші в бензині (клеї № 61, 200).
Вони призначені головним чином для холодного склеювання гум, але можуть також використовуватися і для приклеювання гуми до твердих поверхонь у разі відсутності підвищених вимог до міцності клейового з'єднання.
Високуміцність шва при приклеюванні гумових деталей до металевих поверхонь забезпечують клеї № 88 або 88Н. Клей № 88Н являє собою розчин суміші сирої гуми з бутилфенолформальдегідної смолою в суміші бензину з етилацетатом. Приклеювання гумових деталей до дерев'яних роблять за допомогою гумового клею НК.
Казеїновий клей застосовується при склеюванні дерев'яних деталей. Він є водним розчином казеїнового порошку (продукт переробки молока) у воді у співвідношенні 1:2. У клей додаються присадки: антисептик та ін.
При ремонті деяких вузлів автомобілів застосовують фенольні клеї марок ВС-10Т, ВС-350, ВІАМ-Б-3 та інші.
Термостійкий клей ВС-ЮТ є розчином синтетичних смол в органічних розчинниках. Його особливістю є висока робоча температура при склеюванні металів з неметалевими матеріалами до 300 °С. Це дозволяє використовувати його для з'єднання фрикційних накладок з гальмівними колодками та дисками зчеплення.
Клей характеризується високою бензо- і маслостійкістю, захисною здатністю проти корозії, він нешкідливий для здоров'я робітників.
Для склеювання деталей із термореактивних пластмас застосовують клей ВІАМ-Б-3.
Ремонт оббивки кузовів провадиться за допомогою клею БФ-6. Для приклеювання до дерев'яних деталей використовується нітроклей НК-20, а для приклеювання до картону — клей № 4010.
Деталі з органічного скла склеюються за допомогою дихлоретан або розчину оргскла в мурашиній кислоті або дихлоретан.