Склеивание древесины. Клеи

Август 8, 2022

Главная
Химия
Склеивание древесины. Клеи

Содержание

2. Основы теории адгезии Рис. Характер разрушения склеек: а) адгезионный; б) когезионный; в) смешанный Клей наносимый на
3. Основы теории адгезии Процесс склеивания - всегда рассматривался не как физико-химический процесс на поверхности раздела фаз,
4. Механическая теория При склеивании клей проникает в поры материала, отверждается и прочно в них удерживается Согласно
5. Адсорбционная (молекулярная) теория Взаимодействие происходит на межмолекулярном уровне благодаря силам молекулярной природы – от дисперсионных до
6. Диффузионная теория На границе клей – склеиваемый материал образуется «спайка» – слой в который входят молекулы
7. Электрическая теория Поверхности на границе раздела фаз, образовавшиеся при отрыве пленки, наэлектризованы противоположными зарядами (клей –положительно,
8. Свойства древесины березы Технологические и эксплуатационные - ударная вязкость 92,2 кДж/м2; - твердость (торцевая 46,3 Н/мм2;
9. Свойства смол и клеев на их основе Клеи животного и растительного происхождения Клеи на основе синтетических
10. Карбамидоформальдегидные смолы и клеи на их основе (термореактивные клеевые материалы) Исходные материалы: Карбамид (мочевина) CO(NH2)2 –
11. Преимущества и недостатки КФ клеев Преимущества: Высокая скорость отверждения; Низкая стоимость; Высокая прочность клеевого шва; Слабый
12. Марки и области применения КФ клеев Согласно ГОСТ 14231 предусматривает марки клеев: КФ-О – малотоксичный (содержание
13. КФ - смолы горячего и холодного отверждения Горячее склеивание – применяется отвердитель хлористый аммоний (нашатырь) NH4Cl
14. Порошкообразные КФ – смолы и клеи на их осное Получают распылением жидкой смолы с последующей ее
15. Модифицирующие добавки к КФ-смолам Повышают эксплуатационные характеристики: меламин – повышает стойкость к кипящей воде и скорость
16. Клеи-расплавы (термопластичные клеевые материалы) Преимущества: сухой остаток 100 % ( нет растворителя); не дает усадку; имеет
17. Клеевая нить Получается в результате покрытия термостойкой стеклонити полиамидной смолой Характеристики нити: диаметр 0,3±0,05 мм; масса
18. Хранение смол и клеев Условия: на должны быстро наращивать вязкость; КФ- смолы хранить при температуре не
19. Техника безопасности при работе с клеями Предельно-допустимые величины содержания свободных продуктов, выделяющихся из клеев
21. Скачать презентацию

Слайд 2

Основы теории адгезии
Рис. Характер разрушения склеек: а) адгезионный;
б) когезионный; в) смешанный

Клей наносимый на склеиваемые поверхности должен находится в высоковязком и высокоэластичном состоянии
Для контакта адгезива (клея) и субстрата (склеиваемой поверхности - древесины) должны возникать силы взаимодействия между ними, клей должен обладать хорошей смачивающей способностью
Причина хорошего смачивания адгезивом поверхност субстрата – уменьшение свободной энергии на границе их раздела

Слайд 3

Основы теории адгезии
Процесс склеивания - всегда рассматривался не как физико-химический процесс на

поверхности раздела фаз, а как процесс, связанный со структурой субстрата и клеевого слоя.
Но такие рассуждения не дают полного представления о причинах адгезии. Общепринятой теории адгезии нет, рассматриваемые ниже имеют под собой реальную почву и содержат теоретическое обоснование.

Слайд 4

Механическая теория
При склеивании клей проникает в поры материала, отверждается и прочно

в них удерживается
Согласно этой теории: прочность склеивания зависит от двух факторов: степени шероховатости и когезионных свойств клея.
Эта теория не объясняет процесс склеивание гладких поверхностей и не раскрывает физико-химическую сущность процесса склеивания

Слайд 5

Адсорбционная (молекулярная) теория
Взаимодействие происходит на межмолекулярном уровне благодаря силам молекулярной природы

– от дисперсионных до обеспечивающих образование ковалентных связей.
Согласно этой теории: для получения прочного соединения полярные материалы необходимо склеивать полярными клеями хорошо смачивая ими склеиваемые поверхности.
Эта теория не объясняет случаи склеивания неполярных материалов неполярными веществами

Слайд 6

Диффузионная теория
На границе клей – склеиваемый материал образуется «спайка» – слой

в который входят молекулы клея и склеиваемого материала
Согласно этой теории для получения прочного клеевого соединения необходимо чтобы клей и склеиваемый материал были либо полярными, либо неполярными
Эта теория не объясняет образование высокой адгезии между неполярным клеем и полярным материалом

Слайд 7

Электрическая теория
Поверхности на границе раздела фаз, образовавшиеся при отрыве пленки, наэлектризованы

противоположными зарядами (клей –положительно, склеиваемая поверхность – отрицательно) в силу разделения друг от друга обкладок конденсатора двойного электрического слоя
Согласно этой теории:
- при расслоении системы «клей-склеиваемая поверхность» появляется электрический заряд;
- работа отрыва клея от склеиваемой поверхности превышает работу Ван-дер-ваальсовых сил, водородных и химических связей
Эта теория не объясняет:
образование адгезионной связи между полимерами, близкими по своей природе;
почему неполярные полимеры, в которых не образуется двойной электрической слой, способны создавать достаточно прочную связь

Слайд 8

Свойства древесины березы
Технологические и эксплуатационные
- ударная вязкость 92,2 кДж/м2;
- твердость

(торцевая 46,3 Н/мм2; радиальная 35,9 Н/мм2; тангентальная 32,1 Н/мм2)
Износостойкость (истираемость) – высокая (не уступает дубу)
Стойкость к гниению (воздействие грибов) – согласно европейскому стандарту ЕН 350-2:1994 – 5 класс (нестойкий)
Область применения
- получение лущеного шпона в производстве фанеры;
- изготовление паркета, гнутоклееных элементов, токарных изделий, части ружей, изделий домашнего обихода;
- измельченная в производстве ДСтП, ДВП, целлюлоза, фурфурол, ксилит и др.
- сухая перегонка – формалин, продукты служащие основой лаков, духи;
- топливо, плетение корзин, медицина, березовый сок.

Слайд 9

Свойства смол и клеев на их основе
Клеи животного и растительного происхождения
Клеи

на основе синтетических смол – это высокомолекулярные соединения, полимеры
Наиболее распространены клеи на основе :
Карбамидоформальдегидных смол;
фенолоформальдегидных смол

Слайд 10

Карбамидоформальдегидные смолы и клеи на их основе (термореактивные клеевые материалы)
Исходные материалы:
Карбамид

(мочевина) CO(NH2)2 – бесцветное кристаллическое вещество, плотность 1,33 г/см3, температура плавления 130-135 ⁰С, растворяется в воде. Получают из аммиака и угольной кислоты
Формальдегид HCOH – простейший альдегид, бесцветный газ с резким запохом, применяется в виде 40 %-ого водного раствора (формалина). Получают из метилового спирта
КФ смола
соотношение карбамида к формальдегиду от 1÷1,5 до 1÷2

Слайд 11

Преимущества и недостатки КФ клеев
Преимущества:
Высокая скорость отверждения;
Низкая стоимость;
Высокая прочность клеевого шва;
Слабый

запах;
Бесцветность клея
Недостатки:
Ограниченная водо- и теплостойкость (в пределах от – 40 до +60 ⁰С);
Наличие токсичного свободного формальдегида в составе;
Значительная усадка клея%
Плохое зазорозаполнение;
Повышенная коррозийная опасность клеев

Слайд 12

Марки и области применения КФ клеев
Согласно ГОСТ 14231 предусматривает марки клеев:
КФ-О

– малотоксичный (содержание свободного формальдегида не более 0,25%);
КФ-Б – быстроотверждающий;
КФ – Ж – с повышенной жизнеспособностью;
КФ- БЖ – соединяет преимущества двух предыдущих
Предпочтительные области применения клея:
П – для производства плит;
Ф – для производства фанеры;
М – для мебельного производства;
Л – для литейного производства

Слайд 13

КФ - смолы горячего и холодного отверждения
Горячее склеивание – применяется отвердитель

хлористый аммоний (нашатырь) NH4Cl - в виде 20 %-ого раствора. Количество его по сухому остатку – 0,5-1 %, в водном растворе – до 5 %
Холодное склеивание – применяется отвердитель в виде слабых кислот, например щавелевая (продукт синтеза едкого натра и оксида углерода) (СООН)2 - количество зависит от кислотности смолы от 5 до 10 мас.ч. В виде 10 %-ого водного раствора
КФ – смолы являются кислотоотверждаемыми, поэтому после введения отвердителя их жизнеспособность составляет 2-4 часа.

Слайд 14

Порошкообразные КФ – смолы и клеи на их осное
Получают распылением жидкой

смолы с последующей ее сушкой горячим воздухом;
Получаемый мелкодисперсный порошок хранится в герметичной упаковке при температуре не более 20 ⁰С
Преимущества:
удобство транспортировки и хранения;
удобство приготовления – отвердитель вводят в порошок

Слайд 15

Модифицирующие добавки к КФ-смолам
Повышают эксплуатационные характеристики:
меламин – повышает стойкость к кипящей

воде и скорость отверждения клея;
латекс – повышает эластичность клеевого тшва, его водо- и теплостойкость;
каолин – повышает адгезионную прочность клееной продукции и увеличивает концентрацию (вязкость) клеевого раствора;
аэросил технический – снижает усадку клея, время отверждения. Возможно снижение температуры плит пресса при том же времени отверждения;
резорциномеламиноформальдегидная смола (РМ-1) – получение водостойкого клея «Карбофан»

Слайд 16

Клеи-расплавы (термопластичные клеевые материалы)
Преимущества:
сухой остаток 100 % ( нет растворителя);
не дает

усадку;
имеет длительный срок хранения;
при нагревании не выделяет вредных веществ
Недостатки:
невысокая водо- и теплостойкость;
ползучесть под действием нагрузки

Слайд 17

Клеевая нить
Получается в результате покрытия термостойкой стеклонити полиамидной смолой
Характеристики нити:
диаметр

0,3±0,05 мм;
масса 1 м – 0,16±0,01 г;
прочность при разрыве 0,19 МН/м2.
Применяют для ребросклеивания полос шпона способом «зиг-заг». Перед нанесением шпон разогревают до 300 ⁰ С (для расплавления клея) и прижимают его к поверхности. При охлаждении клей переходит в твердое состояние и соединяется с древесиной

Слайд 18

Хранение смол и клеев
Условия:
на должны быстро наращивать вязкость;
КФ- смолы хранить при

температуре не ниже -10 ⁰С;
замерзание смолы не ухудшает ее клеящих свойств, но стабильность снижается (сокращается срок ее последующего хранения);
оттаивать смолу паром нельзя, т.к. она отвердится;
порошкообразные КФ -смолы в герметичной упаковке могут хранится неограниченное время

Слайд 19

Техника безопасности при работе с клеями
Предельно-допустимые величины содержания свободных продуктов, выделяющихся

из клеев

Склеивание древесины. Клеи

Содержание

Основы теории адгезии Рис. Характер разрушения склеек: а) адгезионный;б) когезионный; в) смешанный

Основы теории адгезииПроцесс склеивания - всегда рассматривался не как физико-химический процесс на

Механическая теория При склеивании клей проникает в поры материала, отверждается и прочно

Адсорбционная (молекулярная) теория Взаимодействие происходит на межмолекулярном уровне благодаря силам молекулярной природы

Диффузионная теория На границе клей – склеиваемый материал образуется «спайка» – слой

Электрическая теория Поверхности на границе раздела фаз, образовавшиеся при отрыве пленки, наэлектризованы

Свойства древесины березыТехнологические и эксплуатационные- ударная вязкость 92,2 кДж/м2; - твердость

Свойства смол и клеев на их основеКлеи животного и растительного происхожденияКлеи

Карбамидоформальдегидные смолы и клеи на их основе (термореактивные клеевые материалы)Исходные материалы:Карбамид

Преимущества и недостатки КФ клеевПреимущества:Высокая скорость отверждения;Низкая стоимость;Высокая прочность клеевого шва;Слабый

Марки и области применения КФ клеевСогласно ГОСТ 14231 предусматривает марки клеев:КФ-О

КФ - смолы горячего и холодного отвержденияГорячее склеивание – применяется отвердитель

Порошкообразные КФ – смолы и клеи на их осноеПолучают распылением жидкой

Модифицирующие добавки к КФ-смоламПовышают эксплуатационные характеристики:меламин – повышает стойкость к кипящей

Клеи-расплавы (термопластичные клеевые материалы)Преимущества:сухой остаток 100 % ( нет растворителя);не дает

Клеевая нить Получается в результате покрытия термостойкой стеклонити полиамидной смолой Характеристики нити:диаметр

Хранение смол и клеевУсловия:на должны быстро наращивать вязкость;КФ- смолы хранить при

Техника безопасности при работе с клеямиПредельно-допустимые величины содержания свободных продуктов, выделяющихся

Похожие презентации