Суперклей - трохи більше ніж просто хобі
Складно уявити будівництво пластикової масштабної збірної моделі без застосування речовин, що клеять. А з ростом стандартів деталізації пропорційно збільшується номенклатура застосовуваних при будівництві моделі матеріалів. У хід йде все: пластик різного походження, металеві деталі усіляких форм, товщини і розмірів, полімерні нитки, дерев'яні дощечки, палички від морозива, сточені до потрібного діаметру зубочистки та інше, інше, інше. Не варто скидати з рахунків і доповнення до моделей, що випускаються різними виробниками. Тут вам і гумові колеса, смоляні деталі і різне металеве фототравлення. Цілком очевидно, що вузькоспеціалізований модельний клей безсилий перед таким розмаїттям матеріалів. Що ж залишається моделісту в цій складній ситуації? Правильно - застосувати універсальний секундний клей!
Що таке цианоакрилат?
Як каже Вікіпедія, цианоакрилат - це ефіри ціанакриловий кислоти основний компонент Ціаноакрілатний клеїв (97-99%) (метил-2-цианакрилат, етил-2-цианакрилат і т. Д.), Зручних в побуті для швидкого склеювання матеріалів.
Ті хто постарше, напевно пам'ятають, що Циакрін - це торгова назва клею на основі ціанокрілатов, що випускався за часів СРСР. Але - впевнений - більшості він відомий як секундний, або суперклей, хоча «суперклей» - це всього лише дослівний переклад на українську мову товарного знака Super Glue.
А ось Клей Super Glue був вперше отриманий в 1942 році (під час Другої світової війни) американським хіміком Гаррі Кувером (англ: Harry Coover), які працювали в компанії Eastman Kodak, в ході експериментів з пошуку прозорих пластиків для оптичних прицілів, однак речовина з- за зайвої клейкості було забраковано. У 1951 році американські дослідники під час пошуків термостійкого покриття для кабін винищувачів випадково виявили властивість цианоакрилата міцно склеювати різні поверхні. На цей раз Кувер оцінив можливості речовини, і в 1958 році суперклей вперше надійшов у продаж, «підірвавши» ринок.
Циакрін в різних упаковках
І ось з тих самих пір величезна кількість тюбиків і флакончиків прикрашають полки будівельних гіпермаркетів, господарських магазинів і навіть кіосків союздруку.
Та ось тільки результати використання Циакрін навіть одного і того ж виробника часто виходять такими ж різними, як і його упаковка. Чому так відбувається? Давайте розбиратися разом.
Отже, Циакрін є рідиною, вміщену в пластиковою або металеву тару, яка вміє укріпляти (насправді вона полімеризується) перетворюючись в тверде тіло, коли ви наносите клей на що-небудь і поєднуєте це що-небудь між собою. Швидкість процесу при цьому фактично залежить від вологості на поверхні предметів які ви склеюєте разом. Це означає, що саме вода забезпечує запуск процесу полімеризації клею. Саме тому, коли Ви використовуєте Циакрін, щоб закріпити на корпусі есмінця травлений радар або встановити під крило літака металеву трубку Піто, ви починаєте дути в місце з'єднання деталей для прискорення процесу склеювання. Іншими словами, волога, що знаходиться в повітрі, що видихається виступає в ролі праймера - прискорювача процесу склеювання. Таким чином, занадто суха поверхня деталей, що склеюються збільшує час «схоплювання» клею.
Якщо під мікроскопом розглянути Циакрін в рідкому стані, то можна побачити, що молекули клею не розташовані згідно якоїсь певної моделі, за винятком безпосередньо самих мономерних ланцюгів. Коли ж Циакрін отверждается, то він фактично перетворюється з рідкого мономера в акриловий полімер - молекули шикуються самостійно під взаємопов'язану структуру (полімер), яка і з'єднує їх разом назавжди. Але крім самих цианоакрилатів в складі клею обов'язково є домішки, які відтягують на себе сили послаблюючи зв'язку в цій структурі. Отже, чим більше цианоакрилатів знаходиться в клеї, тим краще і міцніше будуть клейові з'єднання.
Таким чином, чистота будь-якого Циакрін однозначно визначає сполучну силу полімеру. А вже саме єднальна сила забезпечує міцність з'єднання двох деталей.
Виробники, чітко наступні технологічним процесом і використовують одноразову дистиляцію, домагається чистоти клею між 92% і 96%. При цьому для склеювання гуми або пластмаси досить чистоти 92%.
Компанії, які зацікавлені у виготовленні виробів високої якості, процес дистиляції проводять кілька разів. При цьому з кожним разом отримують мономер все більш високої чистоти.
Ще не втомилися від теорії? Тоді продовжуємо!
Правильна стабілізація цианоакрилата надзвичайно важлива. Для збільшення терміну зберігання клею, збереження його якості всередині балона і запобігання передчасного погіршення Циакрін, в чистий мономер додаються стабілізатори. Тако чином, чим вищий ступінь чистоти мономера, тим менша кількість стабілізаторів має бути додано, але чим чистіше мономер, тим складніше зберегти його властивості. Згодом клей у розкритій упаковці стає більш в'язким - «товстим» ( «thick»), тому що застигає всередині балона. Правильна стабілізація повинна запобігти цьому.
Циакрілан-Гель. Приклад «товстого» ціаноаркілата
Співвідношення в складі клею ціакріноакрілат \ стабілізатор визначає матеріали, склеювання яких він виробляє найкраще. Працювати він звичайно ж він буде для всього спектру матеріалів, проте найкраща міцність з'єднання буде тільки у випадку з матеріалами, зазначеними виробником на упаковці. І знову напрошується висновок, що збільшуючи чистоту цианоакрилата, можна склеювати різні матеріали у будь-яких комбінаціях із забезпеченням максимальної сполучною сили. Однак буде складно забезпечити стабільність якостей клею після відкриття упаковки. ПОРАДА. Не купуйте великі пляшки ЦА-клею в 50мм або більше, якщо тільки не збираєтеся використовувати весь клей негайно.
У промисловості, перестабілізірованний ЦA називається «стійкий» - це означає, що виріб має надмірну кількість стабілізаторів, які зазвичай додаються, щоб збільшити термін зберігання і (-або) запобігти впливу хімічних домішок в мономере. Ця перестабілізація значно погіршує застигання, зменшує подовжню і поперечну сполучні сили клею. «Стійкість» також може бути причиною флуктуацій в'язкості клею від балона до балона. Це - друга хороше властивість, якою перевіряється якість ЦA - в'язкість клею повинна бути завжди однаковою.
Крім того, «стійкість» є ще однією причиною, чому деяким компаніям-виробникам ЦA доводиться випускати безліч «спеціальних» клеїв. Це тому що стабілізатори, які вони використовують для кожного конкретного застосування, не працюватимуть також добре і для іншого.
До цього, ми побіжно говорили про праймерів (активаторах), давайте розберемося з цим детальніше. Більшість виробників в якості активатора клею використовують амін, розчинений в різних речовинах-носіях. Це найбільш загальний метод виготовлення, перш за все, тому що праймер працює добре при низьких концентраціях і добре виконує свої функції без того, щоб «ламати полімер» - тобто погіршувати якість зв'язків в полімері. При цьому хороший праймер не повинен спрацьовувати миттєво, інакше ви не зможете з ним працювати. При нанесенні праймера на «рідкий» Циакрін у великій кількості можливий ефект «скипання» клейового шару. Звичайно ж міцність клейового з'єднання в такому випадку буде практично нульовий. C більш «густими» клеями подібне може статися в разі якщо праймер занадто сильний і містить занадто багато ароматичного аміну, або зроблений менш сумісним хімічно, і тоді в клейовому з'єднанні буде фактично порушена форма полімеру, що спричинить зниження міцності зв'язку менш ніж на половину від звичайної . Перевірити сумісність конкретного Циакрін і конкретного праймера досить просто: клей, повинен швидко і рівномірно розтікатися на поверхні деталей, що склеюються, після того, як носій повністю випарується. При цьому не повинно залишатися гребенів або тріщин на поверхні нанесеної смужки клею після затвердіння. І ця нанесена смужка клею не повинна закаліть негайно. Також поверхні не повинні біліти. Якщо Ви спостерігаєте будь-який з цих випадків, або все разом, коли прискорюєте процес склеювання, праймер швидше за все порушує склейку. Це просто виправити: спробуйте іншу марку праймера, або використовуйте його як можна менше. Досить нанести його тільки у вигляді дуже легкого туману.
Останнє питання, яке ми повинні розглянути - розчинники цианоакрилата (змив). Більшість з того, що можна зустріти сьогодні на ринку зроблені з нітрометану або ацетону. Найчастіше, розчинники - це суміш обох з цих хімікатів. Ці суміші, виходячи з практики застосування, працюють краще за інших для видалення застиглого цианоакрилата з поверхні, і при використанні в малих кількостях є найнадійнішими розчинниками. Не дивлячись на неприємний запах, Нітро- не леткий, фактично не отруйний, і має температуру займання 37 ° С. Він більш доступний і його безпечно зберігати в майстерні.
Є інший розчинник, який розчиняє застиглий ціаноакрілан, який використовують деякі виробники, це - Ацетонітрил (Acetonitrile). Ацетонітрил краще відомий як метил-ціанід (methyl cyanide).
Підіб'ємо підсумки теоретичної частини розповіді про Ціаноакрілатний супер-клеях:
1. Ціаноакрілатний клей добре склеює при нормальній і підвищеній вологості, а зберігання при високій вологості зменшує гарантійний термін зберігання клею
2. Для багаторазового використання однієї баночки, Ціаноакрілатний клей необхідно зберігати при температурі від +5 до + 10 ° С. Оптимально зберігання в холодильнику.
3. Ціаноакрілатний клей хорошої якості можна розпізнати при склеюванні сухої твердої деревини, типу ялина. Прийнятний час склеювання свідчить про хорошому його якості.
4. Виробництво Ціаноакрілатний клею є технологічно складним процесом і тому можливе отримання партій клею з відхиленням заданих параметрів.
5. Не купуйте велику упаковку клею якщо її не використовуєте за короткий термін.
Де може стане в нагоді
Кріплення деталей з матеріалів, що не розчиняються звичайним модельним клеєм. Матеріали, що не беруться модельним клеєм, ми склеюємо використовуючи універсальні або спеціалізовані клеї на основі цианоакрилатів.
При збірці і установці деталей з металу. Як правило, невеликий краплі Циакрін досить для фіксації зігнутої труєний деталі в потрібному положенні. Такого ж невеликої кількості клею так само вистачає для установки деталі за місцем.
Фіксація натяжних ниток. При імітації тросових антен, розчалок, такелажу та іншого, при використанні ниток або дротів достатньо однієї краплі Циакрін для фіксації їх у потрібному положенні. Так само Циакрін перешкоджають розпушений плетених ниток і розв'язанню вузлів, добре фіксує місця з'єднань.
Імітація ізоляторів на антенах. Крапля суперклею, вміщена на нитку, яка імітує тросову антену, після висихання зберігає свою форму.
Шпаклювання невеликих щілин. Часто під час складання моделі утворюються неглибокі щілини в місцях подвійної кривизни (наприклад, горезвісний заліз - стик крила і фюзеляжу), де рівномірне нанесення шпаклівки утруднено. Тоді подібна щілину просто проливається ціанокрілатом і після затвердіння шліфується до необхідного рівня. Буває, після висихання клей дає усадку, і пролиття доводиться повторювати ще раз.
Стик фюзеляжу, залитий ціаноакріланом після чорнової обробки
Шпаклювання широких щілин. Якщо щілина широка для простого пролиття, то можна заповнити її харчовою содою, смачиваемой суперклеєм і грає в даному випадку роль не тільки наповнювача, але і лужного Полімеризується агента. Суміш твердне майже миттєво, утворюючи акрілоподобний наповнений пластик, і в ряді випадків може успішно замінити епоксидні композиції.
Пристрої та інструменти
Виробники постачають тюбики з клеєм носиками, через які на їхню думку і слід наносити клей на поверхні, що склеюються. Однак в модельних цілях подібне використання як правило тягне за собою нанесення надмірної кількості клею, що негативно позначається як на зовнішньому вигляді деталей, так і на якості клейового з'єднання. Нижче я пропоную міні хіт-парад коштів, які я використовував і використовую для нанесення Ціаноакрілатний клею на поверхні, що склеюються.
4. Булавка. Удосталь знаходиться в упаковці з нової чоловічої сорочкою. Досить добре переносить клей до склеюваної поверхні, хоч часто кількість цього самого клею недостатньо.
3.Остро заточена зубочистка. Мабуть, на будь-якій кухні або ресторані можна сформувати невеликий запас. Кількість клею, яке може взяти зубочистка, визначається гостротою її заточки. Явних недоліків немає. Відмовився від використання через необхідність постійної підточування і як наслідок частої заміни.
2.Ігла від швейних машин. Продається в спеціалізованих магазинах для шиття. Має широке вушко для протягування нитки, перекусивши яке легко отримати вилку, в якій міцно утримується крапля Циакрін. Для зручності використання вимагає виготовлення ручки або власника.
1.Glue Tips від RB Production. Пристосування, виготовлене моделістів і для моделістів. Без проблем вставляється в цанговий затиск звичайного модельного ножа, перетворюючись в зручний засіб нанесення Ціаноакрілатний клею. Чи не боїться відпалу, що дозволяє швидко і ефективно видаляти засохлий Циакрін з робочої поверхні.
Glue Tips, встановлений в цангу модельного ножа
Як економно використовувати
Для того, що б продовжити термін служби Ціаноакрілатний клею, можна скористатися кількома простими порадами:
1.При роботі з клеєм уникати підвищеної вологості і відкритих активаторів. Як ми знаємо, вологість ініціює процес полімеризації, а навіть незначна кількість активатора здатне вивести з ладу весь балон клею. Тому час, при якому тюбик з клеєм буває відкритим, має бути мінімально необхідним.
2. Для збереження та економного використання Циакрін в стандартних двох-трьох грамових упаковках, можна використовувати шпильку для закриття носика тюбика. Тобто шпилькою закриваємо носик, і потім все це закриваємо ковпачком. При необхідності використання знімаємо ковпачок, дістаємо голку і користуємося.
Носик тюбика з стирчить в ньому шпилькою
3.Желательно зберігати клей при постійній вологості і температурі від +5 до +10 градусів Цельсія. Ідеальним місцем зі стабільними умовами бачиться холодильник.
Головний недолік будь-якого Ціаноакрілатний клею - це наявність клейового шару між склеюваних поверхнями. Саме цей шар відповідаючи за міцність з'єднання, так само є слабким місцем, оскільки при зсуві або скручуванні з'єднаних деталей неодмінно прийде розрив силових зв'язків і склеєні деталі розпадуться.
Перед використанням Ціаноакрілатний клею необхідно уважно прочитати запобіжні заходи, зазначені виробником на упаковці.
Віка ж нам говорить наступне.
Спроба склеїти матеріали, що містять целюлозу (наприклад, бавовна), може призвести до інтенсивної екзотермічної реакції. Вивільнюване тепло може стати причиною опіків, якщо використано велику кількість цианоакрилата. Тому сертифікат безпеки матеріалу для цианоакрилата забороняє при роботі з клеєм носити бавовняну або вовняний одяг, особливо бавовняні рукавички.
Пари цианоакрилата, які являють собою мономери, можуть подразнювати слизові оболонки очей, носа і горла. Але при достатній концентрації вони моментально полимеризуются під впливом вологи і стають інертними. Вважається, що ризик може бути незначним, якщо працювати в добре провітрюваному приміщенні. При регулярному взаємодії з цианоакрилат близько 5% людей відчувають симптоми, схожі з симптомами грипу. Ціаноакрилат також може дратувати шкірний покрив і викликати алергічні шкірні реакції. У рідкісних випадках вдихання парів може викликати астму. Для різних цианоакрилатів токсичність може істотно відрізнятися.
інші відкриті джерела