Сайт о клеях

 

Нанесение клеев

При нанесении клеев на поверхности, подлежащие склеиванию, очень важно получить слой клея равномерной и строго определенной толщины. Это связано с тем, что свойства полимера вблизи границы раздела фаз полимер - твердое тело отличаются от свойств полимера в объеме. По мере удаления от поверхности подложки степень упорядочения упаковки макромолекул монотонно убывает.
Толщина слоя клея должна составлять 0,1-0,2 мм.

Для нанесения клеев используют различные способы. Выбор способа нанесения определяется вязкостью клея, конфигурацией и размерами склеиваемых поверхностей, возможностью использования оборудования для нанесения. Пастообразные клеи чаще всего наносят с помощью шпателей и раклей. Для нанесения низковязких клеев применяют кисти; при этом лучшие результаты получают при использовании мягких кистей или щеток. В случае низковязких клеев можно также применять валики. Часто используют дырчатые валики; при этом масса клея, нанесенного на поверхность, зависит от размеров ячеек валика, вязкости клея и его концентрации. Иногда клеи наносят с помощью обратного валика. Данный способ наиболее приемлем при нанесении клея на плоские листовые материалы и пленки, имеющие большую ширину, и обеспечивает максимальную производительность и равномерную толщину клея.

Для нанесения низко вязких анаэробных и цианакрилатных клеев ФГУП «НИИ полимеров им. В. А. Каргина» рекомендует использовать микродозаторы МКГ-1 и МКГ-2. Принцип действия таких дозаторов времяимпульсный. Капилляр - полиэтиленовый, система управления - пневматическая.

Использование дозаторов позволяет значительно экономить дорогостоящие клеи и повысить качество склеивания.

Для нанесения более вязких клеев (например, эпоксидных) предложены пневмоэлектрические дозаторы, изготовляемые ЦНИИТОЧМАШ. Они предназначены для точного и многократного нанесения доз (капель) клеев и могут быть использованы для эксплуатации в промышленных и лабораторных помещениях с умеренным климатом, в микроэлектронике, радиотехнике, точном машиностроении и других отраслях.

Для нанесения клеев по заданному рисунку используют шелковые трафареты. При нанесении клеев-расплавов используют сопловые головки, валки и ножевые устройства.

Одним из распространенных способов нанесения клеев на склеиваемые поверхности является погружение деталей в клей или распыление клея. При использовании последнего способа необходимо учитывать возможность вредного воздействия на организм человека тумана, образующегося при распылении клеев, и оборудовать рабочее место соответствующей вентиляционной системой. Распылением наносят клеи, имеющие вязкость по ВЗ-1 не выше 30 с и не образующие при нанесении нитевидные хлопья. При распылении значительно уменьшается коэффициент использования клея - обычно 40-50 % клея не попадает на склеиваемую поверхность.

Метод безвоздушного нанесения клея лишен недостатков, присущих способу распыления клея сжатым воздухом.

Для улучшения качества нанесения и уменьшения расхода клея применяют распыление в электростатическом поле. Способ основан на переносе под действием постоянного электрического поля отрицательно заряженных частиц клея на поверхность, заряженную положительно. Заряженные частицы клея равномерно осаждаются на поверхности детали и хорошо смачивают ее. Этот метод позволяет автоматизировать процесс и снизить потери клея до 5-10 %. Метод используется для нанесения фенолокаучуковых клеев с применением механизированной установки УНК-6.

При нанесении пленочных клеев их следует «прикатать» к поверхности. При нанесении клеев, содержащих большое количество растворителя, на поверхности, контакт которых с этим растворителем ухудшает их свойства, используют метод отпечатка. Клей предварительно наносят на пленки полиэтилена или фторопласта и выдерживают для удаления большей части растворителя, после чего прикладывают к склеиваемой поверхности пленки с предварительно нанесенным клеем. При таком способе нанесения необходимо следить за равномерностью переноса клея и учитывать жизнеспособность клея.

Порошкообразные клеи наносят методом напрессовки в специальных пресс-формах. Использование этого метода повышает прочностные характеристики клеевых соединений на 80-110 % и улучшает санитарные условия труда; процесс может быть автоматизирован.

При нанесении клея на поверхности возможно образование клеевого шва с воздушными включениями. Для удаления пузырьков воздуха из слоя клея после его нанесения целесообразно использовать ультразвуковую обработку. Для этих целей можно рекомендовать ультразвуковой генератор УЗГ-5-1,6/22 в сочетании с магнитострикционным преобразователем ПМС-15А-18,3.

После операции нанесения клея для многих клеев требуется открытая выдержка. Ее используют для удаления из клея растворителя и в некоторых случаях для снижения текучести клея. Температура, при которой проводится открытая выдержка, зависит от использованного в клее растворителя. Так, например, для феноло-каучуковых клеев, в которых в качестве растворителя использованы бутилацетат или этилацетат, открытую выдержку проводят при комнатной температуре в течение 20-30 мин с последующим нагревом при 60-65 0C в течение 1,5 ч.

При использовании жидких эпоксидных клеев, отверждающихся при повышенной температуре, возможно вытекание части клея при склеивании и образование соединения с пониженной прочностью. Непродолжительный прогрев таких клеев после нанесения на поверхности (например, при 80 0C в течение 0,5 ч) способствует повышению механической прочности соединений, в некоторых случаях до 70 %. Температура открытой выдержки в данном случае должна быть тщательно подобрана.