 Склеивание — один из самых распространенных, простых и надежных видов соединения деталей и узлов моделей. Им пользуются абсолютно все моделисты. Приступая к рассказу о клеях, хотим дать несколько общих рекомендаций.
Имейте в виду, что универсального клея, способного склеивать любые поверхности, нет. Однако есть множество разнообразных по свойствам клеев, из которых нужно выбрать наиболее пригодный в вашем конкретном случае. Ведь прочность склеивания зависит не только от применяемого клея, но и от конструкции соединения, технологии склеивания, состояния склеиваемых поверхностей и многих других факторов. Поэтому, прежде чем склеивать модель, опробуйте клей на отдельных ее элементах.
Мы познакомим вас с теми видами клеев, с которыми вы чаще всего встречаетесь в моделировании. По разнообразию свойств их можно разделить на три основных вида.
К первому относятся клеи органического происхождения: костный (столярный и рыбий), мездровый, казеиновый, растительный (мучной, крахмальный, декстрин), клей из натурального каучука (латекс).
Ко второму — клеи, созданные на основе неорганических веществ. Это силикатные клеи — жидкое стекло.
К третьему — клеи, производимые на основе синтетических материалов — термореактивных и термопластичных смол и эластомеров (главным образом искусственных каучуков).
Клеи органического происхождения известны давно. Большинство из них не обладают хорошей стойкостью к атмосферным воздействиям, подвержены гниению и поэтому со временем утрачивают свою прочность.
Современные синтетические клеи образуют высокопрочные долговечные соединения. Они атмосфероустойчивы, многие из них выдерживают высокие и низкие температуры и противостоят коррозии и гниению.
Остановимся подробнее на отдельных видах клеев.
Клеи органического происхождения
Столярный и рыбий клеи, получаемые путем разваривания костей животных, представляют собой застывший желатин в плитках. Столярный имеет коричневый цвет, рыбий — полупрозрачный, светло-желтый или желтый.
Для использования столярного клея в работе его разогревают в паровой бане-клееварке, которая представляет собой две емкости, входящие одна в другую (рис. 1). В малую емкость кладут размельченный клей и заливают водой чуть выше его уровня. В таком виде клей оставляют на 18—20 часов для насыщения водой. В большую емкость наливают воду, помещают в нее малую емкость и ставят на огонь. Разогревая, клей помешивают. До кипения не доводят. Получается полугустая однородная масса. Чтобы придать клею пластичность, в него добавляют 10—15% глицерина от общей массы и тщательно размешивают.
Употребляют столярный клей для склеивания бумаги, древесины, тканей.
Рыбий клей подготавливается к работе аналогичным способом. В отличие от столярного он более пластичен и не требует добавления глицерина.
Клей используют для склеивания бумаги, дерева, тканей, кож.
Мездровый клей представляет собой мелкую стружку желтого цвета. Его получают из мездры — подкожной клетчатки животных. Подготавливается этот клей к работе, как столярный и рыбий, в паровой бане-клееварке. В него тоже добавляют для пластичности глицерин.
Столярный, рыбий, мездровый клеи используют в горячем состоянии, не вынимая из клееварки. При охлаждении они твердеют, поэтому каждый раз их приходится разогревать, добавляя немного воды.
Казеиновый клей представляет собой смесь сухого порошка белого цвета — казеина — со щелочами и минеральными солями.
Казеин — белковое вещество, приготовляется из обезжиренного молока.
Готовят клей так. К воде, в которой растворяют казеин (пропорция 1 : 1), добавляют около 5% щелочи (соды, поташа) или нашатырного спирта. Раствор наливают постепенно, непрерывно помешивая.
Выпускается клей под двумя марками: В-107-экстра и обычный 0-6. Для улучшения пластичности в него добавляют глицерин — 10% от общей массы. Казеиновым клеем склеивают бумагу, наклеивают бумагу на ткань, дерево, керамические материалы.
Клеи растительного происхождения
К клеям, полученным из растительных продуктов, относятся мучной, крахмальный, декстрин.
Мучной клей, или клейстер, готовится следующим образом. На 1 л воды берут 50 г муки. Насыпают муку в 200-граммовый стакан и доливают его доверху холодной водой. Тщательно размешивают, чтобы не было комочков, и выливают в кипящую воду. Продолжая помешивать, доводят воду до кипения и снимают с огня.
Этот клей используют в основном для склеивания бумаги (для папье-маше) и для наклеивания ткани на бумагу.
Крахмальный клей получают из крахмала — картофельной муки. Приготавливают его так же, как и мучной. Этим клеем можно склеить тонкую бумагу и наклеивать ткань на бумагу.
Декстриновый клей получают из крахмала, обработанного нагреванием — декстрина. При этом он из белого порошка превращается в желтый. Для приготовления клея декстрин растворяют в холодной воде в пропорции 1 :1.
Декстриновый клей используют только для склеивания бумаги. Клей хрупок и очень быстро стареет.
Клеи, приготовленные на основе растительных продуктов, быстро загнивают. Поэтому все модели, выполненные в технологии папье-маше с использованием этих клеев, надо обязательно покрывать грунтом и окрашивать.
Клеи неорганического происхождения
Силикатный клей (силикат натрия и калия) относится к неорганическим клеящим веществам. Это один из самых распространенных клеев, выпускается промышленностью в готовом виде. Употребляется для склеивания мелких деталей моделей из бумаги и картона. Используется для наклеивания бумаги на дерево и керамику.
Клей не горит, не загнивает, но малопластичен и хрупок.
Синтетические клеи
Они подразделяются на три группы.
К первой группе относятся клеи на основе термореактивных смол (фенол-формальдегидных, эпоксидных, карбамидных и других). Их отверждение происходит в результате реакции полимеризации или поликонденсации.
Большинство клеев этой группы состоит из двух компонентов: смолы и отвердителя. Отвердитель смешивают со смолой непосредственно перед применением клея. А потом, пользуясь растворителями (этанолом, ацетоном, толуолом), создают композиции, обладающие нужной вязкостью, прочностью, теплостойкостью.
В качестве отвердителей эпоксидных смол используют амины, амиды, ангидриды двухосновных органических кислот, трехфтористый бор и его соединения.
Большинство композиций на основе эпоксидных смол являются хрупкими материалами, поэтому в них вводят пластификаторы (дибутилфталат) или добавляют полисульфиды, каучуки, полиамиды.
Клей ЭДП-Б — жидкость от светло-желтого до коричневого цвета, холодного отверждения. Применяется для склеивания винипласта, поливинилхлоридных (ПВХ) пластиков друг с другом, а также с дюралюминием, нержавеющей сталью, бетоном, тканями и декоративными материалами.
Склеиваемые поверхности предварительно обрабатывают наждачной бумагой и обезжиривают. Клей наносят шпателем в 1—2 слоя, выдерживают 20 мин и помещают под пресс.
Клей БФ выпускается нескольких марок: БФ-2, БФ-4, БФ-6. Это прозрачная или слегка мутная жидкость от желтого до красноватого цвета, представляет собой спиртовые растворы фенол-формальдегидной смолы, смешанной с поливинилбутиралем. Применяется для склеивания стали, алюминиево-магниевых сплавов, меди, текстолита, стеклопластиков, оргстекла, кожи, керамики, древесных материалов между собой и в различных сочетаниях.
Поверхности перед склеиванием обрабатывают наждачной бумагой, обезжиривают ацетоном. Клей наносят кистью или пульверизатором в один-три слоя.
Вторая группа — клеи на основе терллопластичных смол. Они не очень прочны и высоких температур не выдерживают. Поэтому их применяют главным образом для несиловых соединений неметаллических материалов.
ПВА-клеи. В зависимости от условий полимеризации поливинилацетат — основной компонент ПВА-клеев — получают в виде твердого или вязкого вещества, растворимого в спиртах, кетонах, эфирах уксусной кислоты и других органических растворителях.
К недостаткам поливинилацетатных клеев относятся их текучесть на холоде, невысокая водостойкость и ограниченная стойкость к высокой температуре. При склеивании металлов возможна их коррозия — под действием уксусной кислоты, образующейся при гидролизе поливинилацетата.
Поливинилацетатная эмульсия ПВА — вещество, которое хорошо совмещается с дибутилфталатом и некоторыми другими пластификаторами. Готовая эмульсия может храниться в течение 6 месяцев при температуре 5—40° С. Этот клей выпускается под марками ПВА, ПВА-АЛ, ЭПВА, «Орион». Представляет собой вязкую белую жидкость. Употребляется для склеивания бумаги, кожи, дерева, картона, тканей.
Склеиваемые поверхности очищают и обезжиривают. Клей наносят кистью на обе поверхности. Помещают под пресс.
К клеям на основе поливинилхлорида относится клей марки «Марс». Это однородная вязкая желтая масса, применяется для склеивания натуральной и искусственной кожи, тканей, стекла, фарфора, дерева, бумаги, полистирола.
Склеиваемые поверхности предварительно очищают и обезжиривают ацетоном. Клей наносят на обе поверхности в два слоя. Выдерживают предварительно 3—5 мин и кладут под пресс на 24 часа.
К третьей группе относятся клеевые композиции на основе эластомеров (главным образом искусственного каучука). Они обладают высокой пластичностью.
К клеям на основе искусственного каучука относятся клеи под маркой 88, 88-Н, 88-НП. По внешнему виду они представляют собой вязкую жидкость серого цвета с желтым оттенком. Применяются для склеивания резины с металлами, стеклом, бетоном, деревом. А также для крепления к металлам некоторых теплоизоляционных материалов.
Металл и резину предварительно надо зачистить грубой наждачной бумагой и обезжирить (резину просушить в течение 5—10 мин).
Клей наносят кистью на металл в два слоя, на резину — в один. Выдерживают 5—10 мин (1-й слой), 1—5 мин (2-й слой). Продолжительность выдержки под давлением 0,3—0,5 кг/см2 при склеивании резины с металлом должка составлять 24 часа. Клей отличается быстрым схватыванием. Не вызывает коррозии. Но токсичен, вулканизованная клеевая пленка нестойка к действию керосина, бензина и минеральных масел.
Резиновые клеи представляют собой растворы каучуков или резиновых смесей в органических растворителях. Прочность склеивания относительно невелика.
Растворителем каучуков при изготовлении клеев используют различные бензины, в том числе слаботоксичный бензин «Галоша».
Степень растворения каучука в бензине от 1:8 до 1:10 позволяет получить жидкий клей с относительно низкой вязкостью. При этом получается светло-серая или бежевая жидкость.
Резиновый клей употребляют для склеивания резины и бумаги.
Поверхности предварительно очищают, резину обезжиривают бензином. Клей наносят кистью в два-три слоя, оставляя на воздухе каждый слой на 5—10 мин. Потом склеиваемые поверхности соединяют и кладут под пресс (0,5 кг/см2) на 24 часа.
Резиновые клеи выпускаются под маркой А и Б.
Клеи на основе эфиров и производных целлюлозы — нитроцеллюлозный и АГО — по своим качествам и свойствам схожи между собой и представляют маловязкую жидкость от светло-желтого до светло-коричневого цвета. Это раствор нитроцеллюлозы в смеси органических растворителей с пластификатором. Растворителем служит эфир или спирт.
Употребляются для склеивания бумаги, кожи, дерева, тканей.
Склеиваемые поверхности очищают от пыли. Кожу обрабатывают грубой наждачной бумагой и обезжиривают ацетоном. Клей наносят кистью в два слоя. После нанесения каждого слоя выдерживают по 5 мин. Склеенное изделие помещают под пресс, желательно при температуре 60° С. Клеи водостойки, атмосферостойки, токсичны.
В отдельную группу синтетических клеев надо выделить клеи для полистирола и оптических стекол. Клей ПС (PS) для склеивания изделий из полистирола. Представляет собой раствор полистирола в толуоле. Это прозрачная бесцветная или желтоватая жидкость.
Поверхность изделия из полистирола очищают и обезжиривают. Клей наносят кистью на обе поверхности в один слой. Склеивание производят без выдержки. Помещают сразу под пресс.
Клей «Бальзамин» — для склеивания линз, призм и других оптических деталей (для работы в видимой области спектра) и силикатных стекол различных марок. Прозрачная светло-желтая жидкость.
Поверхности стекол очищают от пыли и наносят клей кистью или капельницей. Обогревают лампой при температуре 70—80° С.
Время склеивания 40—50 мин. Влаго- и атмосферостоек, нетоксичен.
ВНИМАНИЕ! РАБОТАЯ С КЛЕЯМИ, БУДЬТЕ ВНИМАТЕЛЬНЫ, НЕ ЗАБЫВАЙТЕ О ТЕХНИКЕ БЕЗОПАСНОСТИ.
Рисунки автора |