Почему клеи липнут?

Отвечает д-р инж. Лешек Лукасик с Кафедрой Химии и Технологии Полимеров на Химическом Факультете Варшавского Политехнического университета:

Комбинирование материалов клеями становится все популярнее, потому что часто эффективнее и удобнее, чем механические соединения или сварки. Их используют везде: от медицины (при zespalaniu тканей) космические технологии (для установки ракет). Прочность сварного соединения зависит от адгезии (адгезия) клея на поверхности склеиваемых и от согласованности (kohezji) материала клеевого шва.

При склеивании имеют наибольшее значение, как правило, межмолекулярные взаимодействия, называемые силами ван-дер-Ваальса. Их диапазон мал (не превышает 30 нм), значительно меньше из-за неровностей поверхности, оставшихся, например, после полировки или иной механической обработке. Клей так он выполняет роль посредника в перемещении этих сил и для того, чтобы хорошо работать, должен проникать в неровности соединяемых поверхностей и хорошо их смачивать.

Принципиальная схема осушки вопреки первому впечатлению, интуитивно: капля жидкости (в нашем случае клея), лучше смачивает поверхность твердого тела, когда по нему льет. Поэтому эту особенность описывает с помощью угла осушки между поверхностью подложки и касательной к поверхности капли в месте ее контакта с землей. Угол 0° означает, следовательно, полное отсутствие осушки («капля воды „turlająca” по тефлоновой сковороде), а 180° – общее повышающие наводнение (когда вода льется при чистом стекле).

Угол осушки зависит от поверхностного натяжения клея и клееного материала: клееный поверхность достаточно смачивать ее только тогда, когда поверхностное натяжение клея, по крайней мере, равными (и, желательно, значительно ниже), чем критическое поверхностное натяжение материала клееного. Большинство синтетических клеев имеет поверхностное натяжение около 25-50 мн/м (например, клеи акриловые, продукты, эпоксидные, полиуретановые). Поэтому проще всего подключается ними стекло и металлы (напряжением поверхности соответственно 155-470 мн/м и выше 500 мн/м). Труднее подобрать клей для пластика, особенно неполярных, как полиэтилен (31 мн/м) или тефлон (18 mN/m), для которого отношение к нему не может быть проблемой. Однако и на это способы. Для защиты склеивание материалы подвергают powierzchniowemu действия физических факторов (например, электростатических коронного) или химических (окисление).

Помимо хорошей осушки современные клеи, так называемые реактивные (хотя бы те, что перечислены ранее), имеют функциональные группы, способные при обязательном реагировать химически также с скреплением поверхности и производить, в первую очередь, сильные ковалентные связи. Была создана таким образом клеевой шов характеризуется высокой adhezją для остальных материалов разъему haydn высокой энергией kohezji. Эти факторы позволяют на конструкцию соединений клеевых о высоких, и даже экстремальных свойствах прочности.