Конструкционный клей: отличный выбор
Конструкционный клей — это тип клея, который способен соединять два или более материала, находящихся под нагрузкой. Эти адгезивы надежно удерживают разнообразные материалы в условиях вибраций, температурных отклонений под воздействием химических веществ или других разрушающих агентов.
Кроме того, конструкционные клеи часто выполняют функцию герметика и отвечают за заполнение пробелов и герметизацию.
Благодаря возможности надежно удерживать разные или похожие подложки вместе, конструкционные клеи могут эффективно заменить методы механического крепления, такие как сварка и клепка. При использовании клеев улучшается распределение напряжений по сравнению с заклепками или соединениями; в последнем случае все силы напряжения и сдвига основаны вокруг крепежа, тогда как с помощью клеев они распределяются вдоль линии скрепления, что приводит к более прочной сборке.
Структурные клеи могут связывать пластмассы, металлы, стекло, композиты и керамику.
Типы конструкционных клеев
Существуют различные типы конструкционных клеев, каждый из которых подходит для различных целей и обладает уникальными характеристиками:
- Эпоксидные смолы составляют большой сегмент конструкционных клеев. Они предлагают отличную химическую стойкость и высочайшую прочность на сдвиг на различных подложках от металлов и композитов до стекла и дерева. Эпоксидные смолы являются прекрасным клеем для заполнения зазоров. В основной массе они представлены в виде двухкомпонентных клеев, которые отверждаются при комнатной температуре. Большинство эпоксидных смол становятся твердыми и ломкими после отверждения. Они требуют тщательной очистки поверхности перед склеиванием.
- Полиуретан. Клея на основе уретанов становятся гибкими при отверждении и, как следствие, обладают превосходной стойкостью к ударам и вибрации. Они имеют высокую прочность на сдвиг и отслаивание, но низкую химическую и температурную стойкость. Они также доступны в виде двухкомпонентных составов, или однокомпонентных адгезивов. Уретаны отлично подходят для склеивания разнородных материалов, благодаря гибкости и способности образовывать прочные связи.
- Метилметакрилаты представляют собой акриловые клеи, которые обеспечивают особенно прочные связи при соединении полимеров. Они изготавливаются из смолы и отвердителя и могут связывать разные материалы вместе, сохраняя при этом гибкость и прочность сцепления. ММА не требуют тепла для отверждения, хотя они являются экзотермическими и при отверждении выделяют тепло.
- Цианакрилатные клеи имеют высокую адгезию к различным металлам в т.ч. с гальваническими покрытиями, стекло, пластмассы, дерево, резины. На вид цианакрилатные клеи – это бесцветные прозрачные однокомпонентные составы с низкой влажностью. Ряд цианакрилатных клеев имеют оптическую прозрачность в широкой области спектра (220-900 нм) и влагостойкость. Цианакрилатные клеи применяются в тех случаях, когда требуется произвести быстрое склеивание.
Преимущества использования конструкционных клеев
Существуют различные причины, по которым использование клеев вместо механических крепежных элементов, таких как заклепки и сварные швы, приводит к более удачно собранной конструкции. Эти причины включают в себя:
- Снижение расходов. Для нанесения клея требуется меньше труда, нет необходимости приобретать крепежи.
- Экономия времени. Соединить части рекламной конструкции с помощью клея можно гораздо быстрее, чем при использовании крепежных элементов. Клеи быстрого отверждения экономят время еще больше.
- Уменьшение веса. Клеи легче, чем механические крепежи. При этом крепежные элементы фокусируют все усилия нагрузки вокруг самого соединения, поэтому часто необходимо добавлять дополнительный материал, чтобы сбалансировать их по всему продукту. При использовании адгезивов силы нагрузки уже распределены вдоль линии склеивания.
- Сохранение прочностных свойств. На нанесение клея не влияет структурная целостность изделия, в отличие от механического крепления. Это приводит к более высокой гибкости и прочности на растяжение изделия в целом.
- Смягчающий эффект. Структурные клеи способны поглощать вибрации. Следовательно, они могут ослаблять звуки и делать продукцию менее громкой.
- Эстетика. Механические крепежные детали подвержены ржавчине после воздействия влаги, что отрицательно влияет на эстетику склеиваемого продукта. Сварные швы часто образуют явные комочки или меняют текстуру изделия под слоями краски. Для темных подложек предлагаются специальные черные клеи, которые едва заметны в готовой продукции.
Выбор правильного клея
Поскольку рекламные конструкции размещаются в различных местах, на разных поверхностях и материалах, необходимо учитывать несколько факторов, прежде чем выбрать подходящий для них клей:
- Атмосферостойкость. Для экстремальных условий, таких как экстремальные температуры или влажная среда, требуется прочное постоянное соединение для обеспечения долговечности.
- Материал поверхности. Может возникнуть потребность прикрепить вывеску к бетонной, металлической или пластиковой поверхности. Поэтому важно, чтобы выбранный адгезив был совместим со всеми задействованными материалами.
- Наличие электроники. Во многих современных рекламных вывесках используются светодиодные ленты. Их необходимо защищать от воды и влаги с помощью герметиков.
- Прочность склеивания. Выбранное соединение должно выдерживать нагрузки, вызванные тепловым расширением.
При выборе идеального клея для конкретного применения важна консультация с экспертом. Ключевым фактором является тестирование клея для целевой подложки. При тестировании необходимо тщательно соблюдать такие условия, как температура и влажность, чистота области применения и механические требования к связанным деталям.
Если склеенные части будут подвергаться воздействию высоких ударных или вибрационных сил, испытания на удар должны также проводиться до выбора клея. Испытание на ударную прочность используется для измерения устойчивости конструкционного клея к разрушению при расщеплении. Большинство конструкционных клеев ограничены диапазоном ударной вязкости 15-20 Дж, но некоторые клеи обладают более высокой ударной вязкостью.
Аналогично, прочность на сдвиг внахлест соединенных узлов измеряется путем вытягивания связанных подложек из клея в противоположных направлениях. Это имитирует сдвигающее действие, когда две силы движутся мимо друг друга в противоположных направлениях. Перед выполнением теста необходима надлежащая подготовка поверхности. Лабораторные условия, которые контролируют температуру и влажность, должны имитировать фактическую среду конечного использования.
Также при выборе необходимо принимать во внимание и многие другие переменные, такие как вязкость, толщина клея (зазора) и цикл отверждения. Наконец, важно определить величину и тип напряжений, с которыми будет сталкиваться соединение
Подготовка поверхности перед склеиванием
Подготовка поверхности является одним из наиболее важных этапов в достижении высокой прочности сцепления и улучшении характеристик клея. Для эффективного сцепления адгезив должен полностью увлажнить соединяемую поверхность.
Большинство поверхностей покрыты слоями загрязнений, например, пыли, масла, жира и оксида. Эти загрязняющие вещества отрицательно влияют на адгезию и смачивание клея, и, если они не будут удалены должным образом перед нанесением клея, это может привести к разрушению склеивания.
В большинстве случаев перед склеиванием требуется тщательно обезжирить поверхность. Тип предварительной обработки будет зависеть от типа подложки. Чаще всего используются изопропанол или ацетон.
Для удаления поверхностных отложений (окислов) на металлических поверхностях может быть использована пескоструйная обработка. Шлифование увеличит площадь поверхности, позволяя клею образовывать прочное и долговечное соединение, однако обезжирить поверхность необходимо.
Клей следует наносить сразу после обработки поверхности, чтобы избежать повторного загрязнения. Все поверхности должны быть сухими перед процессом склеивания.
Для проверки на наличие гидрофобных загрязнений и остатков, таких как масляные краски или покрытия, используют специальный тест — очищенную поверхность помещают в вертикальное положение и опрыскивают каплями дистиллированной воды. Если поверхность чистая, вода будет распространяться из-за высокой поверхностной энергии. Такой тест подходит для большинства материалов, но существуют определенные композиты, которые, даже будучи чистыми, могут не смачиваться дистиллированной водой, но смачиваться клеем.
Некоторые полимеры имеют низкую поверхностную энергию, что затрудняет склеивание. В результате они могут потребовать предварительной химической или электролитной обработки, чтобы изменить свойства поверхности для улучшения адгезии. Также некоторые термопласты, такие как полипропилен, требуют специальной предварительной обработки, такой как плазменная обработка или обработка коронным разрядом.
Итак, клеи прекрасный выбор для создания красивых и долговечных конструкций. Компания AVERS предлагает широкий ассортимент клеев для рекламной отрасли. Если хотите больше узнать о возможностях их применения, обращайтесь в чат или по телефонам. Менеджеры помогут вам оптимизировать процессы и приложения.
