Сайт о клеях

 

Клеи на основе неорганических соединений. Часть 1

Рассмотрим клеи на основе неорганических соединений. Процесс их создания обычно связывают с немалыми трудностями, к которым относится их хрупкость, да и процесс склеивания характеризуется сложностью технологических приемов. Но, помимо этого, применение таких клеев достаточно перспективно в процессе создания клеевых соединений, характеризующихся высокой теплостойкостью. На данный момент достаточно широко известны неорганические клеи, а также цементы, основой которых является силикат натрия. Их рекомендуют для того, чтобы склеить самые различные материалы: сюда относится и приклеивание фольги к бумаге, и соединение стекла, картона, бумаги и т.д.

Силикатные конторские клеи, которые представляют собой вязкие жидкости, схватывают довольно быстро (6-12 минут при температуре 20 градусов Цельсия). Они быстро отверждаются при комнатной температуре. Клей, который представляет собой водный раствор силикатной глыбы вместе с диспергированным аэросилом и кремнийорганической жидкости, часто применяют для склеивания бумаги, древесины, картона, стекла и керамики.

Существует немалое число разных неорганических цементов (железные, серные, магнезиальные, глетглицериновые и т.д.). Они достаточно хорошо изучены, и уже долгое время применяются в промышленности.

Керамические клеи, – фритты, представляют собой клеевые композиции, обладающие высокой термостабильностью при температурах значительно ниже температуры их плавления. Получают эти клеи на основе высокоплавких окислов MgO и Al2O3 с температурой плавления 2800 и 2015 градусов Цельсия соответственно, а также окислов щелочных металлов (температура плавления 350-400 градусов). Можно без проблем получить и с температурой плавления 500-1100 градусов, но все зависит от количественного соотношения низкоплавких и высокоплавких окислов. Клеевые композиции есть не что иное, как тонкие суспензии в виде измельченных неорганических компонентов в воде. Их наносят на склеиваемые поверхности, а затем выдерживают определенное время на воздухе, чтобы удалить воду. Под относительно небольшим давлением производят склеивание, а также при температуре, которая на порядок превышает температуру плавления данной композиции на 20-50 градусов Цельсия. Длится склеивание 15-20 минут. Прочность клеевых соединений колеблется в границах от 70 до 100 кгс/см2 в интервале температур от 20 до 500 градусов.

На данный момент опубликованы работы, которые говорят о создании неорганических клеев-цементов, которые подходят для соединения металлов и прочих материалов в силовых конструкциях, которые вынуждены работать при действии высоких температур. Клеи подобного рода рекомендуют использовать в летательных аппаратах (а также в сотовых конструкциях), которые работают при температурах до 537 градусов. Известен науке такой клей-цемент в виде водной суспензии, которая состоит из полевого шпата, селитры, буры, кальцинированной соды, углекислого бария, а также других компонентов. Для того чтобы приготовить суспензию, обычно используют коллоидный раствор двуокиси кремния (2%).

Процесс склеивания представляет собой нанесение суспензии на металл, воздушной сушке и последующей термообработке соединенных поверхностей. Данный процесс происходит при температуре 954 градуса Цельсия на протяжении 20 минут под давлением 3,5 кгс/см2. Добавление в такие системы окиси хрома положительно сказывается на прочности клеевых соединений. Поступало и предложение также армировать клеевые швы металлической сеткой. Порядка 123-134 кгс/см2 составляет прочность армированного клеевого соединения стали (при сдвиге) на клее цементе, учитывая температуру испытания 426-482 градуса Цельсия.