Kleje - właściwości i zastosowanie

Kleje- właściwości i zastosowanie

Kleje to bardzo zróżnicowana grupa spoin łączących. Jakość klejenia nierzadko warunkuje własności wytrzymałościowe i trwałość w czasie łączonych elementów.

Kleje dzielimy na różne rodzaje. Najprostszy jest podział ze względu na skład chemiczny i zastosowanie.
Ze względu na skład wyróżniamy:
- Zaprawy klejowe na bazie cementowej do mieszania z wodą. Występują w postaci klejów sztywnych lub uelastycznionych. Mają zdolność do odkształcania się, przenoszą naprężenia wywoływane skurczem i rozszerzaniem się podłoża.
- Zaprawy klejowe na bazie cementowej łączonej z płynem powodującym uelastycznienie kleju. Takich zapraw nie wolno łączyć z wodą.
- Kleje jednoskładnikowe w postaci gotowych past. Ze względu na dużą wrażliwość na wilgoć można je stosować tylko w suchych pomieszczeniach wewnątrz budynku.
- Kleje dwuskładnikowe, np. poliuretanowe i epoksydowe, do przygotowania których wykorzystuje się reakcje chemiczne (jeden składnik jest utwardzaczem, inicjuje proces wiązania, krystalizacji w drugim składniku). Mogą być sztywne lub uelastycznione.
- Wśród klejów mamy także klajster, czyli klej do tapet, syntetyczne (z żywic sztucznych), kleje glutynowe (kostny i skórny stosowane na gorąco), poliwinylooctanowy (do drewna) i uniwersalne (do papieru, drewna, plastiku).
- Podłogowe (do wykładzin dywanowych, linoleum, parkietu, terakoty). Do przyklejania wykładzin dywanowych i linoleum - używa się klejów lateksowych, akrylowych, poliuretanowych i dyspersyjnych. Wykładziny dywanowe możemy przytwierdzać do podłoża np. Thomsitem T 440, Uzinem UZ 52 czy Resiltechem M 12. Wykładziny z PCV i linoleum: np. Duralem FM 36, Resiltechem R 8, Uzinem-KE 418 i Totanolem (dwa ostatnie tylko wykładziny), Uzinem-LE 44 oraz Thomsitem L 240 (dwa ostatnie tylko linoleum). Czas pełnego utwardzenia waha się w ich przypadku od 24 do 72 godzin, czas korekcji od 20 do 25 min. Przeciętne zużycie kleju to: 0,3-0,4 kg na m kw. Cena 11-15 zł za kg. Parkiet drewniany (mozaikę, klepki, panele, lamele) łączymy klejami żywicznymi, winylowymi i poliuretanowymi (np. Lignotech T6, Uzin MK73, Parkettkleber 254, Silvit). Czas pełnego utwardzania wynosi w tym przypadku od 24 do 72 godzin. Czas korekcji - ok. 15 min. Zużycie kleju: 1-1,8 kg na m kw. (żywiczne) oraz 0,5-0,7 kg (pozostałe). Cena: 6-7,5 zł za kg (żywiczne), 10-12 zł za kg (pozostałe).
- Ścienne (do glazury i tapet). Do mocowania tapet używamy najczęściej klejów metylo-celulozowych ( np. Celan, Primacol Specjal, Alpan Specjalny). Średnie zużycie kleju to: 0,01-0,2 kg na m kw. Czas korekcji - 10 min. Cena - ok. 50 zł za kg. Czas pełnego utwardzania - od 5 do 24 godzin. Do klejenia płytek ceramicznych stosujemy kleje cementowe (np. Atlas, Atlas Plus, Kerakoll Special, Bolix B, Multilep-S, Uzin-Fliesurit). Zużycie kleju waha się od 1 kg do 4,5 kg na m kw. Czas korekcji: 10-30 min. Czas pełnego utwardzania: od 3 godzin (kleje szybkowiążące) do 28 dni. Cena: 1-2 zł za kg.

Przygotowanie do klejenia

Powierzchnie klejone powinny być jednorodne i oczyszczone ze wszelkich ciał obcych. Powierzchnie pokryte smarem lub w jakikolwiek inny sposób zanieczyszczone nie nadają się do klejenia.
Przygotowanie powierzchni stali do klejenia polega na mechanicznym oczyszczeniu powierzchni za pomocą szlifowania na szlifierce lub za pomocą piaskowania. Jako operację końcowa stosuje się zwykle odtłuszczanie w ciekłym trójchloroetylenie lub w jego parach. Jeżeli powierzchnia jest ogrzewana w czasie nakładania kleju, to wystarczy samo odtłuszczanie.
Jako środki obróbki chemicznej stosuje się również krótkotrwałe kąpiele w stężonym roztworze amoniaku, po którym następuje przemywanie wodą i suszeniu w piecu.
Przygotowanie powierzchni stopów aluminium polega przeważnie na chemicznym oczyszczeniu. Powierzchnie miedzi i jej stopów mogą być przygotowane mechanicznie i chemicznie.
Przygotowanie powierzchni zapewniające największa wytrzymałość na ścinanie połączeń klejonych składa się z następujących operacji:
A) odtłuszczanie w parach trójchloroetylenu w ciągu około 5 minut,
B) odtłuszczanie w specjalnym ciekłym rozpuszczalniku w ciągu około 20 minut,
C) płukanie w zimnej wodzie około 5 minut,
D) trawienie w temperaturze 60 stopni C w roztworze o składzie: 27,3 części (masy) kwasu siarkowego, 7,5 części dwuchromianu sodowego, 65,2 części wody,
E) płukanie w wodzie o temperaturze nie wyższej niż 65 stopni C w ciągu około 5 minut,
F) suszenie gorącym powietrzem w ciągu około pół godziny.

Proces klejenia
A) naniesienia kleju na powierzchnię elementów łączonych,
B) dociśnięcia klejonych powierzchni do siebie i utrzymania docisku, aż do doprowadzenia lepkiej masy kleju do postaci nieodwracalnie utwardzonej.
Klej na powierzchnie łączone nanosi się za pomocą pałeczki szklanej, pędzla lub pistoletu natryskowego. Powierzchnię najczęściej pokrywa się dwiema warstwami. Ilość nałożonego kleju decyduje o wytrzymałości połączenia klejonego. Zbyt mała ilość kleju powoduje obniżenie wytrzymałości połączenia klejonego.
Przed sklejeniem części należy pamiętać o wstępnym podsuszeniu warstwy naniesionego kleju do stanu największej przylepności. Po ustawieniu i dociśnięciu sklejanych elementów należy uniemożliwić ich wzajemne przesuwanie się. Proces sklejania (utwardzania klejów) jest zależny od temperatury, ciśnienia i czasu, dlatego sklejania dokonuje się na prasach.
Utwardzanie warstwy klejowej w złączu zależy w znacznej mierze od kształtu klejonych części. Najprościej proces tan przebiega, gdy mamy do czynienia z klejem utwardzalnym w temperaturze pokojowej i bez udziału ciśnienia. W tym przypadku do prawidłowego sklejenia części płaskich wystarczy zastosowanie zwykłych zacisków lub belek dociskowych.
Elementy łączone uważa się za sklejone wówczas, gdy klej dobrze stwardnieje. Należy przestrzegać ściśle czasu wymaganego do utwardzenia, który jest dla każdego kleju ściśle określony i podany w opisie używania kleju. Dopiero po upływie tego czasu można użytkować element klejony.
Oczyszczanie sklein może się odbywać – po stwardnieniu wycieków – za pomocą skrobaków ręcznych lub przyrządów zmechanizowanych. Lepiej jednak jest usunąć nadmiar kleju przed jego utwardzeniu poprzez potarcie tkaniną umoczoną w odpowiednim rozpuszczalniku.
Próbki bardziej odpowiedzialnych połączeń klejonych poddaje się badaniom wytrzymałościowym. Jakość klejenia zależy od kontroli dokonywanej w każdym etapie cyklu produkcyjnego. Kontrola wstępna ma miejsce w czasie przyjmowania i przechowywania kleju w magazynie. Kontrola podczas klejenia polega na sprawdzeniu jakości przygotowanej powierzchni i ścisłym przestrzeganiu warunków klejenia oraz na przygotowaniu próbek kontrolnych z zachowaniem tych samych parametrów klejenia i warunków pracy. Kontrola końcowa polega na kontroli gotowego zespołu. W przypadku wykonania lub naprawy zbiorników metodą klejenia kontrola polega również na sprawdzaniu ich szczelności.