Klejeniem nazywamy łączenie materiałów za pomocą kleju. Klej to substancja organiczna lub nieorganiczna mająca właściwości trwałego łączenia materiałów. Wielość tworzyw, ich różnorodność struktury, powierzchni i własności powodują, że ich klejenie nie jest proste. Niektóre tworzywa mogą być klejone tylko z użyciem dodatkowych chemicznych, fizycznych lub mechanicznych środków i procedur.
Istota klejenia oparta jest na dwu podstawowych zjawiskach. Są to:
Adhezja (przyczepność powierzchni granicznych) |
Kohezja (wewnętrzna wytrzymałość warstwy kleju) |
Kleje - podstawowym ich składnikiem jest spoiwo ( lepiszcze ), czyli substancja nadająca skleinie przyczepność do łączonych powierzchni i wymaganą wytrzymałość mechaniczną. Poza tym, kleje mogą zawierać substancje pomocnicze, jak rozpuszczalniki napełniacze itp. Kleje dzielimy według różnych kryteriów. Istotne znaczenie ma jednak z przetwórczego punktu widzenia podział klejów ze względu na:
Do sporządzania klejów można używać tylko tych polimerów, które mają znaczną adhezje do materiałów łączonych i odpowiednią kohezje po utwardzeniu lub zestaleniu. Kleje muszą się odznaczać małym napięciem powierzchniowym w chwili zwilżania powierzchni materiału. Klejalność zwiększa obecność w kleju grup silnie polarnych. I tak:
- w polimerach fenolowych i epoksydowych grupą silnie polarną jest grupa -OH
- w polimerach mocznikowych i melaminowych takimi grupami są =CO i -NH2
- w polimerach poliestrowych grupą polarną jest -C-O-
- w polimerach chlorokauczukowych C-Cl
Kleje dzielimy według różnych kryteriów. Istotne znaczenie ma jednak z przetwórczego punktu widzenia podział klejów ze względu na:
Istotę przechodzenia ze stanu ciekłego lub plastycznego w stan stały:
- Kleje utwardzalne (zestalające się poprzez ochładzanie)
- Kleje rozpuszczalnikowe (zastalające się na skutek odparowania lub absorpcji rozpuszczalnika)
Temperaturę utwardzenia lub zestalenia:
- Kleje przechodzące w stan stały w temp. normalnej - kleje na zimno
- Kleje przechodzące w stan stały w temp. podwyższonej (na ogół do 250 oC) - kleje na gorąco
Stan skupienia przed powleczeniem powierzchni materiału:
- Kleje ciekłe
- Kleje plastyczne
- Kleje stałe (proszek, granulat, pałeczki, folie - błony)
Wytrzymałość połączeń klejowych
Wytrzymałość połączenia klejowego zależy od wielu czynników, z których najważniejsze to:
- rodzaj kleju
- przygotowanie warstwy wierzchniej do łączenia
- warunki utwardzenia lub zestalenia kleju
- rozwiązania konstrukcyjne połączenia
- wartość, sposób i czas działania obciążenia