Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Клей для дерева - это клей, используемый для плотного соединения деревянных частей . Многие вещества использовались в качестве клея.

Типы [ править ]

Клей для животных [ править ]

Клей для животных , особенно клей для кожи , на протяжении многих столетий был основным клеем для многих видов деревообработки, в том числе для мебели и лютерии. Он производится из переработанного коллагена из шкур животных. Он химически похож на пищевой желатин и не токсичен при проглатывании. Клей для кожи по-прежнему используется сегодня в специализированных приложениях: музыкальных инструментах ( лютерия ), для изготовления точных копий мебели и для ремонта старинных деревянных изделий. Клей для скрытия измеряется на основе прочности геля - показателя силы, необходимой для прижатия 1 ⁄ 2 плунжер дюйма (13 мм) на 4 мм (0,16 дюйма) в 12,5% белковый раствор клея при температуре 10 ° C (50 ° F). Клей выпускается стандартных марок массой 32–512 грамм (1,1–18,1 унции). Крепость 192 грамма (6,8 унции) чаще всего используется для обработки дерева; 251 грамм (8,9 унции) - самый высокий вес, обычно используемый для изготовления инструментов; 135 грамм (4,8 унции) - это самый низкий вес, который используется для обычных деревянных работ. Клей плотностью более 250 грамм (8,8 унций) требует чрезмерного разбавления, поэтому в стыках остается слишком мало клея для эффективного склеивания, поэтому он обычно не используется. Доступны жидкие версии клея для кожи; обычно у них есть мочевинадобавлен, чтобы клей оставался жидким при комнатной температуре и продлевал время высыхания. Примеры жидкого клея для шкур - Old Brownie Glue или Titebond Liquid Hide. Скрыть клей не расползается. Скрытые клеевые швы легко отремонтировать, просто нагревая и добавляя больше клея для кожи. [1] [2] [3]

Мочевина-формальдегид [ править ]

Клеи на основе карбамидоформальдегидных смол имеют низкую эффективную стоимость, низкие температуры отверждения, устойчивость к микроорганизмам и истиранию, а также светлый цвет. Не ползет, поддается ремонту эпоксидной смолой. Он может быстро разрушаться в горячей влажной среде, выделяя формальдегид (канцероген). [4] [5] [6]

Резорцин-формальдегид [ править ]

Клей на основе резорцин- формальдегидной смолы очень прочный и долговечный (устойчив к погружению в кипящую воду, слабые кислоты, соленую воду, растворители, плесень, грибок, ультрафиолет и т. Д.). Перед использованием его необходимо перемешать (жидкую смолу и порошкообразный катализатор). Он имеет темно-фиолетовый цвет, что может быть нежелательным в некоторых случаях использования. Токсично. [7] В течение многих лет Федеральное управление гражданской авиации (FAA) заявляло, что «резорцин - единственный известный клей, рекомендованный и одобренный для использования в деревянных конструкциях самолетов и полностью отвечающий необходимым требованиям прочности и долговечности» [4] для сертифицированных самолетов. Однако на самом деле в подавляющем большинстве деревянных самолетов, построенных в последние десятилетия (в основном, самолетов любительской постройки), вместо этого используются другие типы клея (в первую очередь, эпоксидная смола.систем), которые обладают большей прочностью и, что более важно, гораздо меньшей критичностью в совершенной технике нанесения. Большинство новых клеев гораздо более устойчивы к типичным строительным ошибкам (таким как небольшие зазоры или несовпадения деталей), чем резорцин, который практически не допускает таких повседневных строительных ситуаций. Это может вызвать серьезные трудности, особенно в сложных сборках. Однако резорцин все еще используется некоторыми строителями / реставраторами и часто встречается в старинных самолетах.

Фенолформальдегид [ править ]

Фенолформальдегидная смола обычно используется для изготовления фанеры. Застывает при повышенной температуре и давлении. [4]

Полиуретан [ править ]

Полиуретановый клей (торговые марки включают Gorilla Glue и Excel ) становится все более популярным. Он связывается с текстильными волокнами, металлами, пластмассами, стеклом, песком, керамикой и резиной, а также с деревом. Полиуретановые клеи для древесины обычно представляют собой форполимеры с концевыми изоцианатными группами. Под воздействием влаги изоцианаты вступают в реакцию с водой и, таким образом, отверждают клеи. Поэтому однокомпонентные полиуретановые клеи также называют полиуретанами, отверждаемыми под действием влаги. Кроме того, взаимодействие между полиуретанами и древесными полимерами может значительно повлиять на характеристики склеивания. [8] Однако, в тестах на водонасыщение, полиуретановые связи «были намного менее прочными, чем резорциновые связи на обоих [пихте Дугласа и желтой березы]». [9]

Эпоксидная смола [ править ]

Эпоксидная смола , обычно представляющая собой двухкомпонентную систему смешивания, отверждается при более широком диапазоне температур и влажности, чем другие клеи, не требует давления во время отверждения и обладает хорошими свойствами заполнения зазоров: почти идеальные швы с очень маленькими зазорами фактически образуют более слабые связи. Использование эпоксидной смолы требует особого внимания к соотношению компонентов в смеси. Он связывается с большинством клеев для затвердевшей древесины (кроме ПВА). [10] Двухкомпонентный эпоксидный клей очень устойчив к соленой воде, большая часть эпоксидной смолы термостойка до 350 ° F (177 ° C), составы, содержащие металлический порошок и резину или пластификаторы, очень жесткие и ударопрочные. Эпоксидная смола может вызвать долгосрочную чувствительность (аллергию) из-за чрезмерного воздействия и часто стоит дорого. [11]

Цианакрилат [ править ]

Цианакрилат ( Crazy glue , Superglue , CA или CyA ) используется в основном для мелкого ремонта, особенно на токарных станках по дереву.. Мгновенно связывается, в том числе с кожей. Отвержденный СА - это, по сути, пластик. Доступны версии, которые могут впитываться в плотные стыки, но склеивать с меньшей прочностью (потому что много капает и впитывается в древесину, оставляя очень мало на поверхности для склеивания) или более густые составы (гель), которые могут заполнять очень небольшие зазоры. , не вытекать из стыка и не так быстро впитываться в древесину. Более тонкий цианоакрилатный клей не склеивает быстрее и не образует более короткие полимерные цепи, чем гелевый клей при использовании для дерева. Химическая природа древесины значительно задерживает полимеризацию цианоакрилата. Когда он, наконец, полимеризуется в деревянном шве, остается достаточно геля для лучшего сцепления, чем с тонкой версией. При использовании геля слишком много клея ослабит полученное соединение. Так же,нанесение слишком малого количества тонкого суперклея приведет к тому, что в шве древесины почти не останется клея, что приведет к слабому сцеплению или его отсутствию. Также доступны версии, которыебезопасны для пены (обычный CA растворяет большинство пенопластов), которые обычно также продаются как со слабым запахом . Цианоакрилат является жестким, но имеет низкую прочность на сдвиг (хрупкость), поэтому нормальный изгиб древесины в некоторых случаях может нарушить сцепление. Часто наносится слишком много клея, что приводит к гораздо более слабому сцеплению. CA быстро стал основным клеем, используемым при изготовлении моделей из бальзового дерева, где его прочность намного превосходит основные материалы.

Казеин [ править ]

Казеиновый клей использовался для создания прочных и надежных соединений в ранней авиации, но потерял популярность из-за его восприимчивости к атакам бактерий.

Поливинилацетат [ править ]

Поливинилацетат (ПВА), также известный как «белый клей» или «хобби и ремесло», нетоксичен и очень прост в использовании, но его трудно ремонтировать, поскольку большинство клеев (включая сам ПВА) плохо прилипают к затвердевшему клею ПВА. . ПВС будут ползать при постоянной нагрузке. Elmer's Glue-All - пример клея ПВА.

Алифатическая смола [ править ]

Алифатическая смола , также известная как «столярный клей» и «желтый клей», представляет собой синтетический клей (в данном случае алифатическое соединение ) светло-желтого цвета и кремовой текстуры, наиболее часто используемый для склеивания деревянных частей. По сравнению с другими клеями он имеет слабый запах и воспламеняемость , умеренную прочность склеивания и умеренную влагостойкость. Он более термостойкий и водостойкий, чем поливинилацетатные «белые» клеи, имеет более плотную консистенцию, что приводит к меньшему количеству капель, и схватывается при температурах от 50 ° F (10 ° C) до 110 ° F (43 ° C). ), хотя он считается непригодным для использования на открытом воздухе. Его более быстрое схватывание, чем у белых клеев, может затруднить его использование в сложных проектах. Это лечитпримерно через 24 часа, и в результате полоска клея станет полупрозрачной, светло-коричневого или янтарного цвета. Прежде чем он застынет, его можно очистить водопроводной водой (например, белым клеем). В отличие от белого клея, его термостойкость и твердость после отверждения означают, что его можно шлифовать, но он не впитывает пятна, нанесенные поверх него. Перед окрашиванием излишки смолы необходимо отшлифовать или удалить другим способом. [12] Он менее склонен к «ползучести» (скольжению во время зажима), чем белый клей. [13] Алифатическая смола имеет такой же профиль использования и относительную предельную прочность, что и ПВА. Эти два клея различаются по характеристикам сцепления до начального схватывания, причем ПВС демонстрируют большее скольжение во время сборки, а желтый клей имеет большее начальное сцепление. Бренды включаютТитебонд и Лепаж .

Контактный цемент [ править ]

Контактный цемент для шпона древесины .

Горячий клей [ править ]

Горячий клей временного использования.

Использование [ править ]

Некоторые клеи для древесины обладают плохой способностью «заполнять зазоры», то есть они либо впитываются в древесину и оставляют зазор пустым, либо остаются, чтобы заполнить зазор, но имеют небольшую структурную целостность. Поэтому плотники обычно используют плотно прилегающие соединения, которым требуется на удивление мало клея, чтобы удерживать большие куски дерева. Большинство клеев для дерева необходимо зажимать, пока клей застывает. [2] Эпоксидные смолы и некоторые другие клеи могут быть загущены структурными наполнителями (или более густыми составами смолы), чтобы помочь заполнить зазоры, однако предпочтительно попытаться минимизировать зазоры в первую очередь, чтобы не столкнуться с проблемой.

Механическое сопротивление [ править ]

Журнал Fine Woodworking провел ряд тестов для оценки механической прочности деревянных соединений с различными клеями: [14]

КлейПрочность швов в процентах от клея ПВА типа III
Клей ПВА тип III (водостойкий)100%
Медленно схватывающаяся эпоксидная смола99%
Клей ПВА95%
Жидкий клей для кожи79%
Горячий клей для кожи76%
Полиуретан58%

См. Также [ править ]

  • плотник

Ссылки [ править ]

  1. ^ Спилман, Патрик (1986). Склеивание и зажим: Справочник плотника . Издательская компания "Стерлинг". ISBN 978-0-8069-6274-0.
  2. ^ a b Вик, Чарльз Б. (2007). «Глава 9 Адгезионное склеивание древесных материалов» (PDF) . В Департаменте сельского хозяйства США (ред.). Энциклопедия дерева . Skyhorse Publishing Inc., стр. 9–1. ISBN  978-1-60239-057-7.
  3. ^ "Часто задаваемые вопросы по клею для дерева на ChemicalWiki" . ChemicalWiki.com .
  4. ^ a b c «AC 43.13-1B CHG 1 [Large AC. Это включает изменение 1.] Приемлемые методы, приемы и практики - осмотр и ремонт воздушных судов» . faa.gov .
  5. ^ Коннер, Энтони Х. (1996). "Смолы карбамидоформальдегидные адгезивные" (PDF) . В Саламоне, Джозеф К. (ред.). Энциклопедия полимерных материалов . CRC Pres. ISBN  978-0-8493-2470-3.
  6. ^ Маркс, Дэвид Дж. (Сентябрь – октябрь 2007 г.). «Работа с карбамидоформальдегидными клеями» . Столяр Уэст . Архивировано из оригинала на 2011-07-10.
  7. ^ DAP® Weldwood Waterproof Resorcinol Glue (Технический бюллетень), получено 17 ноября 2017 г.
  8. ^ Рен, Дакай; Фрейзер, Чарльз Э. (2012). «Дерево / адгезионные взаимодействия и фазовая морфология влагоотверждаемых полиуретановых клеев для древесины». Международный журнал адгезии и адгезивов . 34 : 55–61. DOI : 10.1016 / j.ijadhadh.2011.12.009 . ISSN 0143-7496 . 
  9. ^ Вик, CB; Окконен, Э.А. (ноябрь – декабрь 1998 г.). «Прочность и долговечность однокомпонентного полиуретанового адгезива к древесине» . Журнал "Лесные товары" . 48 (11/12): 71–76.
  10. ^ «Склеивание эпоксидной смолой в деревянных конструкциях», Гурит, получено 3 ноября 2009 г. Архивная копия на WebCite (26 января 2006 г.).
  11. ^ Ларри Pardey, «Улучшенные клеи для Миллениума», извлекаться 2009-11-08
  12. ^ Чарльз Р. Селф (1995). Супер простые скворечники, которые вы можете сделать . Sterling Publishing Company, Inc. стр.  38 -39. ISBN 978-0-8069-0858-8.
  13. ^ Роджер В. Клифф (1990). Справочник плотника . Стерлинг. п. 134 . ISBN 978-0-8069-7238-1.
  14. ^ "Справочник Fine Woodworking, август 2007, N ° 192" (PDF) . oldbrownglue.com .