2023-06-26 10:54:54 
Od czego zależy siła sklejenia?
Klejenie to proces polegający na połączeniu elementów ze sobą przy użyciu spoiwa, które nie narusza stanu łączonych powierzchni. Istotny wpływ na wytrzymałość takiego połączenia ma przyczepność kleju do tych powierzchni nazywana adhezją.
Jest to połączenie czysto fizyczne, bez wywołania reakcji chemicznej między klejem i podłożem, a jego właściwości uzależnione są od rodzaju zastosowanego kleju jak i rodzaju stanu powierzchni łączonych elementów.
W praktyce może jednak dochodzić czasem do wiązania się kleju z podłożem, np. przy użyciu agresywnych klejów do PCV czy polistyrenu, ale nie zmienia to w praktyce istoty połączenia.
Na siłę połączenia klejowego wpływa też kohezja, czy wytrzymałość samej powłoki klejowej, która może być sztywna lub elastyczna i mniej, lub bardziej odporna na warunki otoczenia - zwłaszcza znaczący wpływ ma duży wzrostu lub spadki temperatury.
Jaki wpływ na połączenie klejowe mają te wiązania, można będzie ocenić po siłowym jego rozłączeniu.
Ślady powłoki klejowej na łączonych częściach wskazują na niską kohezję natomiast oderwane kleju od podłoża to efekt niedostatecznej adhezji, często spowodowanej niestarannym przygotowaniem powierzchni.
Jak wiążą kleje?
Mechanizm tworzenia spoiny klejowej - zależnie od rodzaju substancji klejącej będzie odbywał się według bazowych procesów polegających na odparowanie rozpuszczalnika, reakcji chemicznej składników kleju lub z powietrzem albo po obniżeniu temperatury nakładanego na gorąco spoiwa.
Ze względów technologicznych bardzo ważny jest czas twardnienia i uzyskania dostatecznej wytrzymałości połączenia dostosowany to warunków i wymagań aplikacji.
Krótki czas wiązania ułatwia co prawda montaż, np. łączonych części nie trzeba długo podtrzymywać, ale ogranicza to możliwość przeprowadzenia korekty złącza, a często uniemożliwia wykonanie połączenia na dużej powierzchni czy długości - klej stwardnieje, zanim rozprowadzimy go na całej łączonej powierzchni.
W niektórych produktach można w pewnym zakresie regulować szybkość wiązania, jeśli uzależniony jest on od temperatury otoczenia - w chłodnym otoczeniu klej dłużej twardnieje.
Asortyment klejów i ich przeznaczenie
W niezwykle bogatej ofercie produktów klejowych można wyróżnić kilka grup tych wyrobów bazujących na podobnych składnikach i głównym przeznaczeniu. Podział ten dotyczy materiałów przeznaczonych do powszechnego użytku i dostępnych w placówkach handlowych bez ograniczeń.
Kleje wodorozcieńczalne - to produkty przeznaczone przede wszystkim do łączenia miękkich materiałów (głównie papieru, drewna), ale są też wyroby na bazie wodorozcieńczalnych polimerów nadające się do mocowania innych materiałów. Ich twardnienie następuje w wyniku odparowania wody, jak i pewnych reakcji chemicznych zachodzących w strukturze spoiwa.
Kleje rozcieńczalnikowe - to znaczna grupa wyrobów na bazie różnych polimerów o niemal uniwersalnym zastosowaniu. Mechanizm ich utwardzania często przebiega dwutorowo - odparowanie rozpuszczalnika który ułatwia m.in. nakładanie inicjuje reakcje chemiczne z zawartym w powietrzu np. dwutlenkiem węgla czy wilgocią. Mogą też tworzyć trwałe połączenia z podłożem w wyniku „spawania na zimno” spowodowanego nadtapianiem łączonych powierzchni.
Wykorzystywane są też często jako kleje kontaktowe, które po nałożeniu i odczekaniu kilku minut na wstępne odparowanie rozcieńczalnika pozwalają utworzyć dostatecznie mocne połączenie bez konieczności podpierania łączonych części np. listew sufitowych.
Kleje chemoutwardzalne - z wykorzystaniem różnych polimerów występują jako produkty dwuskładnikowe składające się z żywicy i dodawanego utwardzacza bądź jako jednoskładnikowe. Tworzą one mocne, najczęściej sztywne spoiny przy połączeniu różnych materiałów, a także wykorzystywane są do tworzenia laminatów.
Kleje na gorąco - to produkty dostępne w dwóch kategoriach - jako spoiwa powierzchniowe produkowane na bazie polimeru EVA bądź jako kleje wykorzystywane do wypełnień i napraw tworzyw sztucznych metodą spawania, z dopasowaniem rodzaju użytego spoiwa.
Klejenie w praktyce
Klejenie materiałów może obejmować niezwykle drobne prace naprawcze wymagając użycia kropelki spoiwa, jak i poważne roboty budowlane np. klejenie parkietu na podłodze w salonie, do czego potrzebne będzie kilka kilogramów odpowiedniego kleju.
Ograniczając informacje do drobnych robót naprawczych czy wykończeniowych poniższy przegląd doboru klejów i ogólnych zasad klejenia ułatwi wykonanie tych prac.
Klejenie materiałów w rodzaju metale, drewno, papier czy skóra z reguły nie stwarza problemów z doborem właściwego kleju, gdyż można wykorzystać do łączenia kleje wyspecjalizowane do takich celów, jak i niektóre kleje uniwersalne - elastyczne lub sztywne.
Natomiast problemy pojawiają się przy sklejaniu tworzyw sztucznych, gdyż niektóre ich rodzaje nie są łatwo klejalne i wymagają użycia specjalnych materiałów. Dlatego, planując wykonanie połączeń klejonych, w pierwszej kolejności musimy ustalić rodzaj łączonego tworzywa sztucznego, posługując się np. ich symbolami na naprawianych częściach lub przeprowadzić próbę spalania czy rozpuszczana małych kawałków.
Jako nieklejalne uznawany jest polietylen (PE) polipropylen (PP) teflon (PTFE) oraz silikony.
W przypadku typowych materiałów szczegółowy opis technologii ich klejenia umieszczany jest z reguły na opakowaniu tego wyrobu, niemniej w każdym przypadku konieczne będzie staranne oczyszczenie łączonych powierzchni i oraz ich osuszenie i odtłuszczenie.
Alternatywnym sposobem łączenia zwłaszcza tworzyw sztucznych jest klejenie na gorąco. Dość popularne korzystanie klejów na gorąco z użyciem pistoletowej klejarki w praktyce stosowane jest głównie do wstępnego mocowania przewodów (elektrycznych, antenowych) na tynku lub elementach wyposażenia albo jako tymczasowe mocujące je w bruzdach instalacyjnych, jak i prac dekoracyjnych dzięki niemal natychmiastowemu mocowaniu.
Połączenia te charakteryzują się jednak dość niską adhezją szczególnie na dużych powierzchniach, gdzie klej szybko się schładza, jak też dość słabo przywiera do wielu tworzyw sztucznych. Wykorzystywany do aplikacji pistolet grzejny powinien zapewniać temperaturę na poziomie 180-210°C a wielkość dyszy należy dostosować do ilości wyciskanego spoiwa.
Klej na gorąco, w postaci standardowych lasek umieszczanych w pistolecie, dostępny jest w różnych kolorach i z przeznaczeniem do kilku preferowanych zastosowań, a przy jego nakładaniu należy zwrócić uwagę na dostateczne zwilżenie podłoża nanoszoną warstwą spoiwa.
Autor: Redakcja BudownicwaB2B
Opracowanie: Sebastian Malinowski
fot. otwierająca i w tekście: Pixels, Pixabay
Komentarze