Klijų taikymo sritis yra įvairi, jie naudojami pramoninėje gamyboje, statybose, remonte ir modeliavime. Lipnios jungtys naudojamos surinkimo procesuose, konstrukcijų ir medžiagų montavimo etape. Popieriaus pramonėje ir medienos apdirbime dažniausiai naudojami klijai.
Per savo istoriją klijai ir mišiniai buvo modifikuoti. Dėl šiuolaikinių technologijų atsirado sintetinių dervų klijai, galintys klijuoti bet kokias medžiagas ir paviršius. Sintetiniai klijai padidino elastingumą, atsparūs vandeniui ir sandarina jungtis, taip pat užtikrina ilgą jų tarnavimo laiką. Efektyvaus sintetinių klijų naudojimo pavyzdys – PVC vamzdžių montavimas klijavimui arba sintetinių klijų mišinių naudojimas staklių remontui ir reguliavimui (klijai naudojami rėmų ir korpusų sėdimiesiems paviršiams koreguoti).
Pagrindinis klijų privalumas – didelis įvairių paviršių ir dalių sujungimo patikimumas, pasiekiamas be per didelio poveikio konstrukciniams elementams (gręžimas, lygintuvas, suvirinimas).
Kąar klijai ir lipnios jungtys?
Klijai yra mišinys arba daugiakomponentė kompozicija, naudojama įvairiems konstrukciniams elementams ir medžiagoms sujungti. Klijų sukibimas yra vientisas, tvirtas sukibimas susidaro paviršiams sukibus lipniu sluoksniu. Klijai skiriasi savo sudėtimi. Kompozicijos sudarytos iš organinių ir neorganinių polimerų. Klijų sudėties pagrindas klasifikuojamas:
- karštai kietėjantys polimerai;
- š altai kietėjantys polimerai;
- karščiui atsparūs polimerai;
- termoreaktyvūs ir termoplastiniai polimerai;
- polimerai, naudojami normalioje temperatūros diapazone.
Tobulėjant gamybos technologijoms ir polimerų chemijai, buvo galima sukurti kompozicijas, užtikrinančias stiprius sukibimus medžiagų, kurių paviršiai anksčiau nebuvo atsparūs stipriam sukibimui: metalo, keramikos ar stiklo. Be polimero pagrindo, klijuose yra įvairių priedų, suteikiančių lipniam sluoksniui norimas savybes ir charakteristikas (atsparumas karščiui, atsparumas drėgmei, stiprumas, plastiškumas ir kt.). Tiksliniai priedai gali būti: kietikliai, tirpikliai, dažikliai, plastifikatoriai ir kiti užpildai.
Klijų siūlių kokybės charakteristikos ir savybės priklauso nuo klijų pasirinkimo ir griežto klijavimo technologijos laikymosi.
Klijai: sąlygos, lemiančios pasirinkimą
Renkantis klijus pagrindinį vaidmenį atlieka klijavimui skirtų medžiagų savybės ir charakteristikos, sąlygosdarbų atlikimas (drėgmė, temperatūros sąlygos), numatomas klijų siūlės eksploatavimo laikas ir jo apkrova. Renkantis klijus reikėtų atkreipti dėmesį į kainą, sanitarinius ir higieninius parametrus, degumą. Visų klijų jungčių ypatybė yra sukibimo charakteristikų pablogėjimas laikui bėgant, todėl klijų jungtys sunaikinamos per visą eksploatacijos laikotarpį.
Klijų sluoksnio stiprumas ir elastingumas sumažėja dėl temperatūros svyravimų, drėgmės ir kitų sąlygų. Taigi, prieš klijuojant pastato konstrukciją, technologinį gaminį ar PVC vamzdį, klijų siūlės tvirtumas intensyviai tikrinamas, veikiant numatomoms eksploatavimo sąlygoms.
Bendra paviršiaus klijavimo technologija
Klijavimo technologija apima paviršių paruošimą, klijų kompozicijos komponentų sumaišymą (jei reikia), plono klijų sluoksnio užtepimą ant paviršiaus ir laukimą, kol bus gautas standus sujungimas. Vienas iš svarbiausių žingsnių – paviršių paruošimas prieš klijavimą, tai užtikrina optimalų sukibimą. Tepant paviršių klijais reikia atkreipti dėmesį į pakankamą plėvelės storį. Klijų siūlių surinkimas baigiamas klijų kompozicijos sukietėjimu, kuris turi vykti optimaliu technologiniu režimu.
Parengiamajame paviršiaus apdorojimo etape pašalinami bet kokie teršalai, specialių tirpalų pagalba paviršiai nuriebalinami, jiems suteikiamašiurkštumas. Geriausias paviršių paruošimo variantas yra toks, kuriame pastebimas lipnių siūlių vientisas sunaikinimas (sunaikinimas išilgai rišiklio sluoksnio). Klijuojamų paviršių apdorojimui naudojami tiek cheminiai, tiek mechaniniai siūlės stiprumo didinimo metodai.
Klijų siūlės kokybė priklauso nuo klijų sluoksnio padengimo ant paviršiaus būdo. Klijai turi būti tolygiai paskirstyti ant paviršiaus, plėvelės storis turi būti vienodas ir svyruoti nuo 0,1 iki 0,2 mm. Klijų tepimo būdas priklauso nuo kompozicijos klampumo.
Pavyzdžiui, apsvarstykite vandens tiekimo sistemos, sudarytos iš PVC vamzdžių, klijų pasirinkimo ypatybes ir klijų montavimo technologiją.
PVC vamzdžių klijų pasirinkimas
Vamzdis klijiniam sujungimui iš polivinilchlorido naudojamas inžinerinėse komunikacijose vandentiekio sistemoms kloti, naudojamas šildymo sistemose ir kanalizacijose. Yra keletas PVC vamzdžių ir jungiamųjų detalių prijungimo technologijų. Dažniausiai naudojamas difuzinis suvirinimas, tačiau labai populiari ir vamzdžių su jungiamosiomis detalėmis klijavimo technologija, kuria taip pat pasiekiamas didelis lipniosios jungties stiprumas.
Klijų kompozicijose, naudojamose klijuoti PVC vamzdžius, yra pagrindinis komponentas polivinilchloridas, kuris praskiedžiamas tirpikliu, kad būtų gauta reikiama konsistencija. Klijų kompozicijoje papildomai gali būti įvairių priedų ir užpildų, kurie padidina klijų hidroizoliacines ir hermetines savybes. Fizinis susiejimo procesas yraklijų kompozicija tepama ant gaminių paviršiaus, tada jie sujungiami, laikui bėgant tirpiklis išgaruoja, susidaro stiprus lipnus ryšys. Polivinilchlorido naudojimas klijuose užtikrina patikimą paviršių sukibimą molekuliniu lygiu.
Norėdami pasirinkti optimalią PVC vamzdžių klijų sudėtį, atsižvelkite į šiuos dalykus:
- aišku, kokiais tikslais perkami klijai;
- svarbu susipažinti su klijų kompozicijos paruošimo technologija, PVC pagrindu pagaminti klijai gali būti sudaryti iš dviejų komponentų, tiesiogiai paveikti klijų sujungimo stiprumą;
- nustatymo greitis, kuris daugeliui kompozicijų neviršija 1-2 minučių (priklausomai nuo drėgmės ir oro temperatūros);
- PVC vamzdžių klijai yra skirtingų spalvų;
- Naudojimui paruoštos formulės klampumas.
PVC vamzdžių montavimo klijavimo būdu technologija
Klijų tirpalas kruopščiai sumaišomas. Jei pagrindinius komponentus reikia sujungti atskirai, svarbu laikytis teisingų proporcijų. Klijavimo vietoje paruošiamas vamzdis klijų siūlei, paviršius nuvalomas ir nuriebalinamas. Montavimas prasideda nuo klijų užtepimo ant klijuojamų paviršių. Klijai tepami šepetėliu tolygiai paskirstant paviršių, neleidžiama plėvelės nutrūkimo ir atskirų sekcijų praleidimo. Pabaigus paviršių drėkinimo lipniu tirpalu procedūrą, vamzdžio segmentas sujungiamas su jungiamuoju elementu.
Sumontavus jungiamąją detalę ir vamzdį, lipni jungtis turi būti tvirtai pritvirtinta 15-20 sekundžių, po to susidaro pradinė lipni mova ir klijai sutirštėja. Prieš klijuojant svarbu įsitikinti, kad konstrukcija pritvirtinta teisingoje padėtyje, nes sukti ar kitaip manipuliuoti negalima. Klijų jungtis turi stovėti 15 minučių, kol tirpiklis visiškai išgaruos.
Nuoseklus visų santechnikos sistemos dalių, susidedančių iš jungiamųjų detalių ir PVC vamzdžių, klijavimas. Po 24 valandų nuo montavimo pabaigos patikrinamas klijų jungties sandarumas ir stiprumas veikiant vandens slėgiui.
Klijuojančių jungčių patikimumas
Reikalavimai klijuojamų siūlių patikimumui keliami atsižvelgiant į klijuojamų medžiagų charakteristikas ir jungties veikimo sąlygas. Tačiau yra keletas universalių parametrų, kuriuos turi atitikti bet koks ryšys.
Pagrindinės visų tipų lipniųjų siūlių patikimumo charakteristikos:
- vienodas klijuotos medžiagos stiprumas su lipnia jungtimi;
- lipnios siūlės su klijuojamais elementais tvirtumas;
- Sukibimo jungčių stabilumas ir paviršiaus apdorojimo kokybė lemia ilgaamžiškumo ir patikimumo rodiklius.
Pagrindinis klijų siūlės patikimumo požymis – užtikrinti, kad siūlės stiprumas būtų lygus arba didesnis už klijuojamos medžiagos monolitinės dalies stiprumą. Klijų sujungimo patikimumo kriterijai, pagrįsti savybėmisoperacija, gali būti:
- atsparumas vandeniui: lipniojo sluoksnio gebėjimas atsispirti žalingam vandens poveikiui;
- atsparumas karščiui: lipnios jungties gebėjimas išlaikyti tvirtumą, tvirtumą ir elastingumą esant aukštai temperatūrai;
- biologinis stabilumas: lipniojo sluoksnio ir visos siūlės gebėjimas išlaikyti savo pirmines savybes veikiant destruktyviai biologiniams procesams.
Klijuojančių jungčių privalumai
Polimerų ir sintetinių lydalo pagrindu pagamintų klijų mišinių naudojimas žymiai išplėtė plastikų taikymo sritį. Sintetiniai klijai, kurie yra polimerinės kompozicijos tirpalas (lydas), yra plastiko apdirbimo produktas. Pagrindinis sintetinio klijavimo privalumas yra suklijuotų medžiagų fizinių ir estetinių parametrų išsaugojimas. Patikimas plokštumų sujungimas dideliuose plotuose užtikrinamas polimeriniais klijais. Polimerinių kompozicijų lipnios jungtys sėkmingai naudojamos tiek didelių plotų klijavimui, tiek mažų konstrukcinių elementų taškiniam klijavimui.
9 priežastys, kodėl reikia susieti
- Klijai gali sudaryti tvirtą ryšį tarp skirtingų fizinių savybių ir dydžių medžiagų. Klijavimo technologija pranašesnė už kitas technologijas, įskaitant suvirinimą, nes galima sujungti plonasluoksnius elementus ir trapias medžiagas.
- Klijaileidžia tolygiai paskirstyti įtempius visoje plokštumoje, o tai sunku pasiekti naudojant suvirintas arba kniedytas jungtis. Suvirintų ir kniedytų jungčių naudojimui būdinga didelė taškinių įtempių koncentracija tik sujungimo taškuose.
- Klijinės jungtys užtikrina didelį konstrukcijų surinkimo greitį ir pasižymi efektyvumu. Klijavimo technologija yra universali ir gali pakeisti kelis elementų sujungimo būdus.
- Išplėtota gamybos technologija ir įvairūs klijų mišiniai leidžia juos naudoti įvairiuose gamybos proceso etapuose.
- Klijinės jungties kaina ir stiprumas dažnai viršija atitinkamus alternatyvių konstrukcijų ir elementų sujungimo variantų rodiklius. Su klijais pagamintos jungtys yra lengvesnės nei suvirintos ar kniedytos jungtys.
- Klijinės medžiagos turi unikalią savybę sugerti, paskirstyti ir perkelti įtempius visoje plokštumoje tarp konstrukcinių elementų. Lipniojo sluoksnio elastingumas ir deformuojamumas padidina sukabinimo patikimumą.
- Klijais galima sėkmingai suklijuoti karščiui jautrias medžiagas ir elementus, kurie gali sulūžti arba deformuotis dėl aukštos temperatūros.
- Klijai gali veikti kaip sandarinimo medžiaga, užtikrinanti ne tik patikimą konstrukcijos sujungimą, bet ir veiksmingą atsparumą žalingam drėgmės ir cheminių medžiagų poveikiui. Lipnios siūlės gerai izoliuoja šilumą ir garsą,puiki dielektrika.
- Egzistuoja daugybė klijų kompozicijų, skirtų sunkioms klimato sąlygoms, kurių pagalba gaunami ypač patikimi klijai. Naudojant specialius junginius galima klijuoti konstrukcijas ir elementus be šildymo įrangos esant žemai temperatūrai ir esant didelei drėgmei.
Klijuojančių jungčių trūkumai
Pagrindiniai klijų jungčių trūkumai, ypač tų, kurie gaunami naudojant sintetinius klijus, yra tai, kad jų negalima naudoti atšiauriomis ir ypač atšiauriomis eksploatavimo sąlygomis.
Konstrukcijų sujungimas klijais reikalauja didelio tikslumo ir laipsniško jų vykdymo valdymo. Specialistai turi stebėti klijavimo parametrus ir būdus, klijų kietėjimo technologijos laikymąsi, taip pat likusią konstrukciją formuojant kabliuką. Patikrinęs susidariusias jungtis, specialistas ne visada gali nustatyti galimus sukibimo defektus.
Daugelio pramoninių klijų kietėjimo procesas apima kaitinimo elementų naudojimą. Sujungiant dideles, sudėtingas konstrukcijas, karštasis sujungimas dažnai neįmanomas.
Ką svarbu žinoti sprendžiant dėl klijų sujungimų?
- Visos klijavimo technologijos apima kruopštų kelių operacijų paviršiaus apdorojimą, o tai labai apsunkina procesą. Klijų siūlės kietėjimo procesas turi vykti tam tikros drėgmės sąlygomis, palaikantpastovaus slėgio ir temperatūros sąlygos. Be to, visas kietėjimo laikotarpis gali užtrukti ilgai. Kai kurių tipų pramoniniams klijams klijavimo etapas apima klijų jungties kaitinimą.
- Klijinės jungtys yra kruopščiai suprojektuotos, ekspertai analizuoja tempimo ir lupimo apkrovas, apskaičiuoja įtempius, atsirandančius dėl klijuotos plokštumos ir klijų linijos šiluminio plėtimosi koeficientų skirtumo.
- Klijų siūlės, nepaisant jų teigiamų savybių, turi reikšmingą trūkumą – mažą atsparumą karščiui. Klijų naudojimas konstrukcijoms montuoti yra ribotas, jei konstrukcija eksploatuojama aukštesnėje temperatūroje. Be to, daugelio tipų lipnios jungtys gali būti suardytos veikiant mechaniniams smūgiams.
- Klijavimo elementų ypatybės neleidžia visiškai kontroliuoti sujungimo kokybės.
- Klijavimo būdu gaunamos jungtys yra neatskiriamos, dėl šios priežasties klijų naudojimas labai apsunkina konstrukcijų ardymo ar išmontavimo procesą. Esant intensyviam naudojimui agresyvioje aplinkoje arba atšiauriomis sąlygomis, neįmanoma apskaičiuoti lipnios jungties patvarumo.
