В настоящее время уже никого не удивишь таким средством, как цианоакрилатный секундный клей, более известный для покупателей как суперклей. Эти средства используются для простого и быстрого соединения различных видов материалов (металлов, древесины, стекла, пластика и так далее).
Немного истории
Клей цианоакрилатный был создан во времена Второй мировой войны американским ученым Гарри Кувером. Он работал в компании Eastman Kodak по производству фотоаппаратов. В военное время ученый занимался разработкой прозрачного пластика, который можно было бы использовать в оптических прицелах. Полученное вещество было непригодно для выполнения поставленной задачи. Связано это было с изменением свойств при попадании влаги: вещество становилось клейким.
И только спустя более десяти лет Кувер понял, что созданное им вещество может принести пользу людям. Поначалу его применяли, чтобы заклеивать раны во время войны во Вьетнаме.
Спустя год клей цианоакрилатный был представлен человечеству. С того времени он остается востребованным у покупателей.
Химическая сторона процесса
Основной компонент клея – цианоакрилат, то есть эфир цианоакриловой кислоты. Его количество может достигать 90-99 % от всего состава.
К эфиру добавляются пластификаторы (до 10 %), загустители, стабилизаторы активаторы. Важная особенность в том, что клей не содержит растворителей.
Процесс склеивания основан на реакции анионной полимеризации цианоакрилата со слабощелочным агентом (чаще всего водой). При тонком слое клея (до 1 мм) влажности, находящейся в воздухе и на склеиваемых поверхностях, достаточно для протекания реакции. Под воздействием влаги стабилизатор, находящийся в клее, расщепляется. Это дает старт реакции полимеризации между поверхностями.
Оптимальными условиями являются комнатная температура и влажность воздуха 40-60 %. При этих условиях достигаются наилучшие результаты, которые может дать цианоакрилатный клей. Применение средства при более низкой влажности воздуха повлечет за собой увеличение времени высыхания. Более высокая влажность снизит качество склеивания, уменьшится прочность.
Основные свойства
Цианоакрилатный клей (цена в пределах 500 рублей за 50 грамм)– бесцветное вещество со слабым запахом, который исчезает после высыхания. Обладает следующими техническими данными:
- Полностью состоит из сухих веществ.
- Без растворителя.
- Вязкость составляет примерно 1,5 тысячи cps.
Основные свойства высохшего клея:
- Устойчив к высоким температурам (длительный нагрев до 80 градусов или кратковременный до 100 градусов).
- Выдерживает пониженные температуры (до минус 20 градусов). При более низких температурах прочность на разрыв уменьшается.
- Сохраняется погруженным в воду на протяжении нескольких недель.
- Устойчив к воздействиям растворителей (ацетону, спирту, нефтепродуктам, бензину, моторному маслу) и химических веществ. На прочность адгезии могут повлиять лишь алкалины.
- Удерживает нагрузку 150-250 кг/см3.
Область применения
Клей цианоакрилатный чаще всего используется для быстрого соединения непористых материалов: для монтажа элементов радиоаппаратуры, резиновых уплотнителей в оконном (дверном) проеме, крепления микросхем, плат, жгутов, отдельных частей узлов в приборостроении.
Один из видов «суперклея», октил-2-цианоакрилат, благодаря быстроте схватывания и минимальной токсичности используется в хирургии для остановки кровотечений и склеивания ран. С недавних пор стало возможным использование клея при переломах.
В быту используют суперклей для заполнения швов и трещин. Для этого его соединяют с пищевой содой. Полученная смесь застывает очень быстро и внешне напоминает пластик.
Клей цианоакрилатный можно считать универсальным средством. Его используют во всех областях: медицина, производство игрушек, авиастроение, автомобилестроение, производство игрушек и украшений, обуви, сантехника, рекламная отрасль и многие другие.
Использование
Склеиваемые поверхности должны быть предварительно очищены от пыли, ржавчины и пятен масла. Средство должно находиться при комнатной температуре примерно сутки. После этого можно использовать цианоакрилатный клей. Активатор может понадобиться в случаях с неблагоприятными условиями, для укрытия больших щелей. Его можно использовать как до момента склеивания (нанесение на одну поверхность), так и после (распылением на клей).
На одну из поверхностей наносится клей в минимальных количествах. Чтобы слой получился ровным, можно использовать полиэтиленовый шпатель. На больших площадях клей наносится каплями. Далее поверхности соединяются и плотно сжимаются.
Застывает клей при комнатной температуре. При 20 градусах по Цельсию на это уходит всего несколько минут. Данный процесс может быть ускорен, если на склеиваемых поверхностях есть влага.
«Схватывается» клей всего за пару секунд. Полностью застывает клей за сутки при 20 градусах и влажности воздуха более 55 %.
Техника безопасности
Все работы, связанные с применением цианоакрилатного клея, необходимо выполнять на открытом воздухе. Работа в помещении допускается только при наличии принудительной вентиляции.
Не допускать попадания клея на кожу, в глаза, пищеварительную систему.
Засохший в тюбике клей нельзя выдавливать силой, иначе неуправляемая струя средства может попасть в глаза. В подобном случае носик аккуратно прокалывается булавкой (лучше – раскаленной).
«Склеенные» пальцы не стоит рвать силой или разрезать ножом. Это приведет лишь к повреждению кожи. Для таких случаев используют ацетон (или подобное средство), нанесенный на салфетку. Ацетон размягчит клей, но не мгновенно. На это понадобится некоторое время (в сложных ситуациях до часа).
Категорически запрещается при работе с клеем надевать хлопчатобумажную одежду (в частности перчатки). При соприкосновении клея с целлюлозой ткани происходит реакция с выделением большого количества тепла. Это может привести к ожогам.
