Клеі і працэс іх склейвання

Клеі і працэс іх склейвання

 Клеі, якія выкарыстоўваюцца для склейвання драўніны, павінны быць дастаткова ўстойлівымі ў вадзе, устойлівымі да грыбковых інфекцый і валодаць высокай трываласцю шва, які яны ўтвараюць. Гэтая трываласць павінна даходзіць да мяжы трываласці на зрух драўніны, якая склейваецца.

Па паходжанні клеі дзеляцца на тры тыпу:

  1. жывёльныя, якія вырабляюцца з бялкоў жывёльнага паходжання (малако, кроў, косці і скура жывёл).Да гэтай групы адносяцца касцяны (твуткало), скураны, альбумінавы і казеінавы клеі;
  2. травяныя, якія вырабляюцца з крухмалу і раслінных бялкоў (насенне фасолі, ветівер, соевыя дрожджы, насенне сланечніка і інш.). У гэтую групу таксама ўваходзяць крухмальны клей,
  3.  сінтэтычны, які атрымліваецца хімічным шляхам з фенолу, фармальдэгіду і карбаміду.

Клеі дзеляцца на вельмі ўстойлівыя ў вадзе, устойлівыя ў вадзе і няўстойлівыя ў вадзе. Высокатрывалыя ў вадзе клеі вытрымліваюць дзеянне вады з тэмпературай 100oC без істотнага зніжэння трываласці адгезіі (фенолформальдегидные клеі). Водатрывалыя клеі пад уздзеяннем вады з тэмпературай ад 18 да 20oC, як правіла, істотна не зніжаюць адгезійную трываласць (карбамідныя смалы і альбумінавыя клеі). Неўстойлівыя ў вадзе клеі пад уздзеяннем вады губляюць адгезійную трываласць (касцяныя, скураныя, казеіна-аміячныя).
Клеі таксама дзеляцца на тэрмарэактыўныя або незваротныя і тэрмапластычныя або зварачальныя. Тэрмарэактыўныя клеі пад уздзеяннем тэмпературы ператвараюцца ў цвёрдыя, нерастваральныя і незваротныя рэчывы (карбамід і меларнінавая смала). Тэрмапластычныя клеі пад уздзеяннем цяпла плавяцца, а пасля астуджэння дубянеюць і не мяняюць сваёй хімічнай прыроды (касцяная і скурная тканіна). Найбольш часта выкарыстоўваюцца тэрмапластычныя клеі - сталярны клей і клей для скуры. Для вытворчасці водатрывалай фанеры выкарыстоўваюцца термореактивные клеі.
Якасць сталярнага клею вызначаецца яго растваральнасцю, змочвальнасцю, набраканнем, калоіднасцю, здольнасцю да ўспеньвання, зацвярдзення, гніенню, трываласцю склейвання і адгезіі.
Растваральнасць клею вызначаецца тэмпературай вады. Пры тэмпературы ніжэй за 25oC клей не раствараецца. Таму набраканне сухіх мацюкоў у плітках і мацюках з рыбінай лускі можна праводзіць толькі пры тэмпературы вышэй за 25oC. Вышэй 70 - 80oЗ не трэба награваць цеста.
Вільготнасць лямца не павінна перавышаць 15 - 17%, таму захоўваць яго трэба ў сухіх, добра вентыляваных месцах. Лямец пры вільготнасці больш за 20% хутка псуецца (гніе) і губляе здольнасць ліпнуць. Вільготнасць цэлюлозы вызначаюць гэтак жа, як і вільготнасць драўніны.
Сталярная шпатлёўка вельмі гіграскапічная. Ён можа паглынаць вады ў 10-15 разоў больш сваёй вагі. На гэтай асаблівасці туткаля заснаваны спосаб яго вырабу. Ціткала ў плітках, змешчанае ў чысты посуд, заліваюць кіпячонай вадой тэмпературай 25 - 30 oС і вытрымліваюць у такім выглядзе 10 - 12 гадзін. За гэты час цеста ўбярэ максімальную колькасць вады, неабходнае для яго падрыхтоўкі. Гэтую набраклую тканіна змяшчаюць у посуд з падвойным дном і награваюць да тэмпературы 70 - 80 oС. Калі падчас награвання на паверхні ўтворыцца шмат пены, цеста трэба пракіпяціць 5-10 хвілін, а затым зняць пену. Аднак звычайна нельга дапускаць цеста да кіпення, бо яно губляе глейкасць і клейкость.
Гнілата (гнілата) - адно з адмоўных уласцівасцяў драўнянай масы. Такім чынам, прыгатаванае цеста трэба трымаць пры тэмпературы 5 - 10 oC каб не сапсаваць. Адным з важных уласцівасцяў цяслярскага вузла з'яўляецца яго здольнасць пераходзіць у малюначны стан. Воск з высокай канцэнтрацыяй пераходзіць у маляўнічы стан пры больш высокіх тэмпературах, чым воск з нізкай канцэнтрацыяй. Вельмі тонкія перапляценні слаба або амаль не пераходзяць у малюначны стан. Такія клеі не падыходзяць для якаснага склейвання драўніны. Асноўная ўласцівасць растворанага клею — ліпкасць — залежыць ад ступені яго канцэнтрацыі. Ступень канцэнтрацыі вызначаецца колькасцю вады ў клеевым растворы.
Характар ​​паверхні зруху стандартных прабірак вызначае якасць злучэння драўніны. Калі стрыжку робяць па дрэве, то якасць склейвання лепшая, калі па дрэве і на перапляценні — горш, а горш — калі стрыгуць на самім перапляценні.
Акрамя якасці лямца і яго ліпкасці, на трываласць склейвання драўніны вялікі ўплыў аказвае рэжым склейвання. У табліцы. 1 прыведзены рэжымы арыентацыі клеевага злучэння.

Табліца 1: Рэжым склейвання сталярнымі клеямі

Аперацыі Тэмпература ў цэху, град Канцэнтрацыя клею Тэрмін перад націскам, мін Ціск, кг/см2
Прыклейванне планак 25 25-30 2 4-5
Склейванне злучэнняў клінамі 25-30 30-33 3 8-10
Шпонирование і склейванне элементаў 30 32-40 - 8-10
Абліцоўванне тонкім шпонам 25-30 35-40 8-15 6-8

У памяшканні, дзе вырабляецца поклейка, тэмпература павінна быць не ніжэй за 25oС. Неабходна пазбягаць скразнякоў і скразнякоў халоднага паветра, якія ствараюцца побач размешчанымі высокахуткаснымі дрэваапрацоўчымі станкамі. Зніжэнне тэмпературы склейваюцца паверхняў можа прывесці да зніжэння трываласці злучэння.

Папярэдні нагрэў склейваем элементаў паляпшае працэс склейвання.

Ўстойлівасць стандартнага клеевого раствора да гніення (цвілі) 25oС складае чатыры дні для лепшага тыпу касцянога пляцення, тры дні для I, II і III тыпаў. Устойлівасць стандартнага раствора скурнай тканіны складае чатыры дні і тры дні для лепшага тыпу I, пяць дзён для тыпу II - чатыры дні і пяць дзён для тыпу III пры тэмпературы 25o.

Мяжа трываласці на зрух клееных узораў складае 100 кг/см для скуранога перапляцення, для лепшага і для першага тыпу.2, для тыпу II 75 кг/см2 і для тыпу III 60
кг / см2 . Для касцяной тканіны мяжа трываласці на зрух злепленых узораў складае 90 кг/см для лепшага тыпу2, для першага тыпу 80 кг/см2, для тыпу II 55 і для тыпу III 45 кг/см2.

Порошкообразный казеиновый клей ўяўляе сабой сумесь казеіну, гашанай вапны, мінеральных соляў (фторысты натрый, сода, медны купарвас і інш.) І нафты. Выкарыстоўваецца для склейвання драўляных элементаў, дрэва і тканін, кардону і інш. Па якасці асноўных матэрыялаў і спосабу вытворчасці адрозніваюць казеиновый клей двух відаў: экстра (Б-107) і звычайны (ОВ).

Гэты клей павінен мець выгляд аднастайнага парашка без старонніх прымешак, казурак, лічынак і слядоў цвілі і не павінен пахнуць гнілатой. Пры змешванні 1 мас.ч. гэтага клею і 2,1 мас.ч. вады на працягу гадзіны пры тэмпературы 15 - 20oC атрымліваецца аднастайны раствор, які не змяшчае камячкоў і які прыдатны для склейвання.

Пры склейванні інжынерных канструкцый, якія працуюць ва ўмовах меншых перападаў тэмператур і меншай вільготнасці, у дадзены клей для павышэння водаўстойлівасці і зніжэння кошту дадаюць портландцемент маркі 400 (да 75% ад масы парашка). Для казеинового клею вялікае значэнне мае яго склейвае здольнасць, гэта значыць час, на працягу якога ён захоўвае сваю клейкость, спрыяльнае для практычнай працы. Праз 24 гадзіны раствор гэтага клею тыпу экстра павінен мець выгляд эластычнай масы, раствор клею тыпу ОВ павінен мець працоўную ліпкасць не менш за 4 гадзін з моманту змешвання з вадой.

Гранічная трываласць клееных злучэнняў ясеня і дуба павінна быць не менш за 100 кг/см2 для тыпу клею экстра пры выпрабаванні ў сухім стане 70 кг/см2 - пасля 24 гадзін апускання ў ваду; для тыпу ОВ - 70 кг/см2 пры выпрабаванні ў сухім стане і 50 кг/см2 пасля 24 гадзін апускання ў ваду. Выпрабаванне якасных паказчыкаў гэтага клею праводзіцца ў лабараторыях.

Пры склейванні казеиновыми клеямі ціск у прэсах вагаецца ад 2 да 15 кг/см2 па выглядзе работ, для якіх прызначаны элемент.

Калі гэты клей змяшчае камень або з'едлівы натр, яго нельга выкарыстоўваць для склейвання тых гатункаў драўніны, якія маюць у сваім складзе танін, напрыклад, Дубовы.

Сінтэтычныя клеі цалкам устойлівыя да вады. Часцей за ўсё выкарыстоўваюцца фенолформальдегидные клеі халоднай полімерызацыі тыпу КБ - 3 і Б - 3. Б - 3 змяшчае 10 частак смалы Б, адну частку разбаўляльніка і 2 часткі отверждающего напаўняльніка.

Фенолформальдегидные клеі рыхтуюць наступным чынам: смалу Б змяшчаюць у зададзенай колькасці ў бляшаны ёмістасць змяшальніка, дзе падтрымліваюць тэмпературу 15-20 °С.oС, затым дадаюць растваральнік і павольна змешваюць да атрымання аднастайнага складу. Пасля гэтага дадаюць напаўняльнік і змешваюць на працягу 10-15 хвілін. Зроблены такім чынам клей варта захоўваць у халадзільніку, які фактычна з'яўляецца ёмістасцю, праз якую праходзіць праточная вада.
Для склейвання драўніны таксама выкарыстоўваюцца карбамідныя клеі, асноўным кампанентам якіх з'яўляецца карбамідная смала, якую атрымліваюць з сінтэтычнага карбаміду і фармальдэгіду. Пры склейванні гэтымі клеямі вільготнасць драўніны павінна быць не больш за 12%.
З мочаформальдегидных клеяў варта вылучыць клей К-7, які складаецца з смалы МФ-17, ацвярджальніка, 10% раствора шчаўевай кіслаты (ад 7,5 да 14 вагавых частак) і напаўняльніка з драўнянай мукі.

Звязаныя артыкулы