Клей

Клей — вещество, многокомпонентные композиции на основе органических или неорганических составляющих, способные соединять (склеивать) различные материалы. Склеивание обусловлено образованием прочной адгезионной связи между прослойкой клея и материалами соединяемых поверхностей или появлением новых межмолекулярных связей. На прочность клеевого шва влияют также когезия или прочность самого клея, аутогезия — соединение при контакте однородных материалов.

Теории склеивания

Существуют следующие теории склеивания материалов:

• механическая теория — клей проникает в поры материалов и, удерживаясь в них, обеспечивает склеивание;
• абсорбционная теория — силы склеивания имеют химическую и межмолекулярную природу, при этом основную роль играет смачивание и полярность клея;
• диффузионная теория — при склеивании происходит взаимная диффузия клея и основного материала;
• химическая теория — основную роль играет химическое взаимодействие адгезива и субстрата.

Часть учёных считает, что при склеивании оказывают роль все описанные факторы.

Склеиваемые материалы

Склеиванию поддаются многие твёрдые материалы — в частности, древесина, кожа, бумага, ткань, стекло, керамика, металлы, пластмасса, резина. Хуже поддаётся склеиванию ПВХ (зависит от наполнителей), ещё хуже полиэтиленовая продукция, а фторопласт и силиконы уже практически не поддаются промышленной склейке; при этом, в быту и творчестве, пробуют клеить и их.

Классификация клеев

По типу склеивания

• высыхающие клеи (силикатный клей, казеин, столярный клей, клей ПВА, крахмальный клейстер, наирит, 88-НТ …)
• не высыхающие адгезивы (например, на основе канифоли), клеи-расплавы,
• связки на основе полимеризующихся композиций — неорганические, например алюмофосфатные связки (АФС) и органические, полимеризующиеся композиции (циакрин, эпоксидная смола)

Некоторые клеи, например клей БФ, относятся одновременно и к категории высыхающих, и полимеризующихся композиций.

По составу

Клей ПВА

• неорганические (растворы, расплавы, а также припои, в частности — полимерные композиции типа «клей-припой»)
• органические (растворы, расплавы, полимеризующиеся)

Основой органического клея служат главным образом синтетическое олигомеры и полимеры (например, фенол-формальдегидные, эпоксидные, полиэфирные смолы, полиамиды, полиимиды, полиуретаны, кремнийорганические полимеры, каучуки и др.) образующие клеевую плёнку в результате затвердевания при охлаждении (термопластичные клеи), отверждения (термореактивные клеи) или вулканизации (резиновые клеи); этим процессам иногда предшествует улетучивание растворителя.

Органические клеи дополнительно подразделяются на природные и синтетические. Клеи из природных полимеров (коллагена, альбумина, крахмала) отличаются невысокой устойчивостью к действию воды и микроорганизмов. Для органических клеев из синтетических полимеров характерны высокая прочность склеивания и стойкость в различных средах.

К неорганическим клеям относят алюмофосфатные, керамические (основа — оксиды магния, алюминия, кремния, щелочных металлов), силикатные (основа — калиевое или натриевое жидкое стекло), металлические (основа — жидкий металл, например ртуть).

По физическому состоянию клеи могут быть жидкими (растворы, эмульсии, суспензии) или твёрдыми (плёнки, прутки, гранулы, порошки); последние используются в виде расплава или наносят на нагретые поверхности.

По способу нанесения

• Кисть.
• Аэрозоль. Используя распылитель.
• Диспенсор. Баночки клея с дозатором.
• Основой. Клейкой ленты
• Валик. Трафарет, Шелкография.
• Без основы. Двухсторонняя лента после снятия защитной ленты остается клей.

По назначению

• токопроводящие низкоомные, на основе серебра — контактолы
• токопроводящие высокоомные с порошком графита
• оптические — для склеивания оптических деталей, преимущественно изготовленных из стекла
• для бытовых нужд
• для кожи
• для древесины
• для металлов
• керамики
• резины
• канцелярские
• универсальные
• строительные (монтажные)

Клеи для бытовых нужд

В быту клеи используются для приклеивания обоев, плинтусов, бумаги, кожи, разбитых предметов из стекла, керамики. Для этих целей применяют клеи ПВА, эпоксидный клей, столярный и др.

Клеи в медицине

Способность некоторых клеев образовывать эластичные плёнки, обладающие свойствами полупроницаемых мембран, используются для обработки небольших ран, позволяя отказаться от наложения повязки. Первым подобным составом, применявшимся с середины XIX века, стал коллодий. В 1950-е годы Л. Г. Школьников предложил использовать для тех же целей клей БФ-6.

В настоящее время создан синтетический аналог клейких выделений червя Phragmatopoma californica. Ожидается, что уже через 5-10 лет этот клей можно будет использовать для соединения сломанных человеческих костей (по состоянию на 2008 год).

Клеи в автомобильной промышленности

Для закрепления логотипа на радиаторной решетке и капоте автомобиля, склеивания рамы, закрепления лобового и других стёкол, устранение проколов в колесах, заполнение пустот и герметизации салона.

Клеи в космической промышленности

В космической промышленности клеи используются для изготовления новых материалов, работающих в условиях космоса, соединения разнородных материалов, устранения пробоин от космического мусора в обитаемых космических аппаратах.

Список клеевых составов

Клеи

Клейкие ленты

Клей

Адгезивы

Адгезия

Арабин

Бустилат

Гуммиарабик

Гуммирование почтовых марок

Декстрин

Животный клей

Жидкие гвозди

Жидкое стекло

Казеиновый клей

Канадский бальзам

Канцелярский клей

Клей БФ

Клей ПВА

Клейстер

Клеящий карандаш

Кожный клей

Кроликовый клей

Момент (торговая марка)

Полиуретановое связующее

Прополис

Птичий клей

Резиновый клей

Рыбий клей

Самоклеящаяся плёнка

Самоклеящаяся почтовая марка

Силиконовые герметики

Термоинтерфейс

Термоклеевой пистолет

Термопластичный клей

Цианоакрилат

Эпоксидная смола

Blu Tack

Ceresit

Metylan

Pattex

Ponal

Pritt

См. также

• Силиконовые герметики
• Связки (неорганические), алюмофосфатные связки
• Костный клей
• Птичий клей
• Нефтеполимерные смолы
• Клеевой слой (филателия)

Литература

• Клей // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.
• 3имон А. Д. Адгезия пыли и порошков, 2 изд., М., 1976
• Дерягин Б. В., Кротова Н. А., Смилга В. П. Адгезия твердых тел, М., 1973;
• 3имон А. Д., Андрианов Е. И. Аутогезия сыпучих материалов, М., 1978;
• Басин В. Е. Адгезионная прочность, М., 1981;
• Вакула В. Л., Притыкин Л. М. Физическая химия адгезии полимеров, М., 1984.
• Шилдз Дж. Клеящие материалы, М., Машиностроение, 1980;

Ссылки

• Клеи Архивная копия от 24 сентября 2015 на Wayback Machine
• Клей оптом // промышленный клей от производителя.—2023.Москва.