9.5. Lepidla a jejich použití

Sekundové lepidlo, dobře známé v okenním průmyslu, bylo vynalezeno během druhé světové války v roce 1942 americkým chemikem Harrym Cooverem. Jako všechny důmyslné věci bylo i lepidlo objeveno úplnou náhodou. Během těchto válečných let Coover pracoval pro společnost Kodak a zabýval se hledáním průhledných plastů pro optické zaměřovače.

Vymyšlená látka – ester kyseliny kyanoakrylové, kyanoakrylát, – CH₂ = C(CN)COOR. Kyanoakrylát byl pro tento úkol nevhodný, protože při sebemenší přítomnosti vlhkosti se látka stala lepkavou a lepkavou.

V roce 1951 se na kyanoakrylát znovu vzpomnělo při tvorbě žáruvzdorných nátěrů pro proudová letadla. Coover a jeho kolega Fred Joyner měli velký seznam různých materiálů, jejichž vlastnosti studovali pomocí různých přístrojů. Po dokončení práce s jedním z kyanoakrylátů se sériovým číslem 910 v seznamu Joyner zjistil, že čočky jednoho ze zařízení jsou pevně přilepeny k sobě.

Harry Coover si vzpomněl na své hledání v roce 1942 a rozhodl se, že „superlepidlo“ by mohlo být vytvořeno pomocí kyanoakrylátu. Vědec o tom přesvědčil svou společnost. Coover a Joyner strávili vývojem optimálního složení asi sedm let. V roce 1958 bylo na trh uvedeno první „superlepidlo“. Superglue bylo přiděleno sériové číslo ze seznamu předchozího objevu – Eastman 910.

Zpočátku se lepidlo nestalo populární. Situace se začala měnit poté, co Harry Coover navštívil televizní show, která byla v té době v Americe populární, a předvedl schopnosti lepidla. Superglue je již dlouho přítomno na různých amerických talk show, kde byly demonstrovány všechny jeho nové a úžasné vlastnosti. Kyanoakrylátové lepidlo může lepit jakýkoli povrch, i když nebyl předtím řádně chráněn.

Ačkoli Gorrie Coover nikdy nedokázal zbohatnout na svém vynálezu, superlepidlo si získalo popularitu po vypršení patentu. Kodak nebyl schopen realizovat velký finanční zisk ze superglue a prodal podnik společnosti National Starch v roce 1980.

Jak pracuje

Proč „superlepidlo“, které během několika sekund slepí různé materiály, uvnitř tuby nevytvrdne?

Hlavní složkou lepidla je kyanoakrylát. Tvoří 90–99 % lepidla. Polymerace kyanoakrylátů vyžaduje vlhkost, proto se při balení lepidla používá vzduch s velmi nízkou vlhkostí. Do lepidla se také přidávají stabilizátory kyselin, aby se zabránilo polymeraci molekul lepidla. Při nanášení lepidla na lepený povrch je stabilizátor neutralizován alkalickým prostředím báze nebo částečně ionizovanými molekulami vody přítomnými v atmosféře.

Polymerace probíhá tak, jak je znázorněno na obrázku:

1. Lepidlo v kapalném stavu: monomer (bílé kuličky) je podpořen stabilizátory kyselin (červené kuličky), které zabraňují polymeraci. Vlhkost na povrchu (modré kuličky).
2. Vlhkost (modré kuličky) neutralizuje stabilizátor (červené kuličky). začíná polymerační reakce.
3. Začne polymerační reakce.
4. Vznikají příčné vazby (dochází k zesíťování).

Problémy mohou teoreticky nastat při lepení kyanoakrylátem za nízkých teplot – mrazivý vzduch obsahuje velmi málo vlhkosti.

Typy podle složení

„Superglue“ je tekutý monomer jednoho nebo druhého akrylátu. Obecný vzorec kyanoakrylátových lepidel CH₂ = C(CN)COOR (ester kyseliny akrylové), kde v závislosti na chemické povaze radikálu R (R-ethyl, methyl, butyl, propyl atd.) v esterových skupinách dochází ke změnám technických vlastností lepidla. jsou možné. Ovlivňují například takové vlastnosti, jako jsou fyzikální a mechanické vlastnosti, tepelná odolnost, rychlost vytvrzování, voděodolnost atd.

Lepidlo může obsahovat modifikující přísady. Jako takové přísady se používají bifunkční sloučeniny ke zlepšení tepelné odolnosti a voděodolnosti lepených spojů. Například teplotní rozsah se může zvýšit z -196 na 125 °C nebo z -60 na 300 °C (ale krátkodobě). Použití cyklopentadienu, divinylbenzenu a glycidylmethakrylátu jako modifikujících drobných přísad zvyšuje jejich voděodolnost. Pro zvýšení odolnosti kyanoakrylátových lepidel proti vodě a vibracím se do jejich složení přidává 0,1–5 % (hm.) esteru kyseliny abietové a glycerolu pro zvýšení adhezní pevnosti lepených spojů, malé přídavky 3,4,5-trihydroxybenzoové; kyselina nebo její estery. Modifikovaná kyanoakrylátová lepidla mají takové vlastnosti, jako je odolnost vůči organickým rozpouštědlům, jako je benzín, alkohol, ropa a minerální oleje, a mají elektrické izolační vlastnosti.

Ve složení kyanoakrylátových lepidel je povolena přítomnost až 10% stabilizátorů, změkčovadel a aktivátorů (v případě nedostatečné vlhkosti). Jako aktivátory lze použít produkty AC-15 (15-20% roztok N,N-dimethylanilinu v ethanolu) a AB-10 (10% roztok uhličitanu draselného ve vodě). Po nanesení aktivátoru na povrch je třeba počkat na odstranění rozpouštědla a teprve poté jej přilepit technologií obvyklou pro toto lepidlo. Látky, které regulují viskozitu (zahušťovadla). Například ultradisperzní oxid křemičitý se používá v gelových „superglues“ a pro zvýšení adheze (polyakryly, polyvinylacetát). Aby se zabránilo spontánní polymeraci, používají se inhibitory vytvrzování. Aby se získaly vlastnosti tepelné a elektrické vodivosti, přidávají se k inhibitorům plniva – jemné kovové prášky. Elektricky a tepelně vodivá lepidla mají dvě složky: kyanoakrylátové pojivo a plnivo. K míchání dochází před nanesením lepidla a pokračuje, dokud nevznikne homogenní hmota.

Aplikace

Pro lepení neporézních materiálů se většinou používá „superglue“. Kyanoakrylátová lepidla se používají především tam, kde je požadováno rychlé lepení: pro pryžová těsnění při výrobě oken, pro připevňování namontovaných rádiových prvků, částí součástek při výrobě přístrojů, optických dílů, mikroobvodů, stojanů, podložek, montážních svazků a jednotlivých vodičů k základny desek, jakož i pro zabezpečení dalších prvků rádiového zařízení. S rychlostí tuhnutí v rozmezí od několika sekund do 1-3 minut mají kyanoakrylátová lepidla druhý společný název: „druhý“.

Rychlost a minimální toxicita jednoho z kyanoakrylátů (oktyl-2-kyanoakrylát) se využívá v chirurgii k utěsnění ran a zastavení krvácení. Během vietnamské války jej používali američtí vojáci k poskytování první pomoci při zranění a byl používán jako sprej. Nedávno švédští vědci z Royal Institute of Technology udělali průlom v medicíně, když vynalezli „superglue“ pro léčbu zlomenin. Podle technologie použití se kostní lepidlo nanáší na oblast zlomeniny a suší se pomocí halogenové lampy. Když lepidlo zaschne, kosti se spojí a samotné lepidlo se vstřebá do těla.

V každodenním životě se často používá amatérská metoda použití sekundového lepidla a jedlé sody jako epoxidové kompozice pro vyplnění švů, prasklin a třísek. Směs okamžitě tuhne a připomíná akrylový plast.

Pokud uvedeme oblasti použití „superlepidla“: výroba oken; zpracování plastů, pryže, elastomerů; výroba hraček; výroba šperků; Kanalizační instalace; konstrukce pomocí kovových konstrukcí; automobilový průmysl; výroba letadel; stavba lodí; kožedělný, obuvnický průmysl; reklamní průmysl; elektrotechnický průmysl; lékařství atd. – pak lze kyanoakrylátová lepidla právem nazvat superuniverzálními. Technické specifikace.

Kyanoakrylátová lepidla vytvrzují při pokojové teplotě. Doba vytvrzení lepidla při 20 °C je několik minut. Proces vytvrzování lepidla se urychlí, pokud je na lepených površích vlhkost. Doba „tuhnutí“ kyanoakrylátových lepidel se pohybuje od několika sekund do několika minut v závislosti na složení lepidla, typu lepeného materiálu a vlhkosti okolního vzduchu. Doba úplného vytvrzení je 24 hodin při 20 °C a vlhkosti vzduchu minimálně 55 %.

Lepidla na bázi kyanoakrylátů bez problémů snesou zatížení 150 kg/cm2 a pokročilejší od irské firmy Loctite – 250 kg/cm2. Není to tak dávno, co se „superlepidlo“ od Loctite zapsalo do Guinessovy knihy rekordů za unesení hmotnosti dvou automobilů o celkové hmotnosti 5 tun, připevněných k ocelovému nosníku pomocí devíti kapek lepidla a zvednutých do velké výšky pomocí jeřábu.

Rozpustnost a bezpečnost

Kyanoakrylát pod vlivem dimethylsulfoxidu měkne, poté jej lze snadno mechanicky odstranit. Rozpouští se v nitromethanu, který se používá v kapalinách na odstraňování kyanoakrylátů, a měkne v acetonu.

Při práci s lepidlem je zakázáno při práci nebo přepravě kyanoakrylátu nosit vlněné nebo bavlněné oblečení, zejména bavlněné rukavice. Kontakt lepidla s materiály obsahujícími celulózu může vést k intenzivní exotermické reakci, při použití velkého množství kyanoakrylátu může uvolněné teplo způsobit popáleniny. Tato reakce může být použita k vytvoření ohně.

• • Politika
  • Námořnictvo
  • Ukrajina
  • Americké námořnictvo
  • Námořní Evropa
  • Asijské námořnictvo
  • Jiná IUD
  • Pirátství
  • Incidenty
  • Sociální pojištění
  • Kuriozity
  • 23 února
  • Arabský svět
  • 9 května
  • Den námořnictva
  • Struktura námořnictva
    • Struktura námořnictva
    • Baltská flotila
    • Černomořská flotila
    • Pacifik loďstvo
    • Severní flotila
    • Kaspická flotila
    • Bojové schopnosti ruského námořnictva a amerického námořnictva
    • Ponorky
    • povrchové lodě
    • důstojník
      • Velitel lodi, velitel jednotky
      • Asistenti velitelů
      • Velitel bojové zbraně
      • Velitel komunikace/kontroly hlavice
      • Velitel elektromechanické hlavice
      • Lodní lékař
      • Velitel skupiny, inženýr
      • Navigátor
      • Předák týmu
      • Technik
      • Specialista
      • Mladší velitel – rotmistr, rotmistr
      • Chronologie tří století ruského námořnictva
      • Boj ruského lidu o přístup k moři v XIII-XVII století.
      • Pravidelné námořnictvo Petra Velikého
      • Ruská flotila v popetrinském období
      • Ruská plachetní flotila v XNUMX. století.
      • Parní obrněná a torpédoborecká flotila
      • Ponorky v ruském císařském námořnictvu
      • Flotila v předvečer a během první světové války a občanské války
      • Formování sovětské flotily
      • Flotila v předvečer a během Velké vlastenecké války
      • Historie poboček námořnictva
        • Povrchové síly
        • Podmořské síly
        • Námořní letectví
        • Pobřežní vojska
        • Věda a námořnictvo – historický přehled
        • Věda a moderna
        • Taktika a operační umění
        • Vědecké problémy stavby lodí a jejich řešení
        • Vědecké problémy lodní energie
        • Zbraně námořních lodí
        • Elektronické zbraně
        • Námořní letectví a role vědy v jeho rozvoji
        • Navigace a oceánografie
        • Námořní vědci
        • Námořní akademie
        • Námořní sbor Petra Velikého – Petrohradský námořní institut (dříve VVMU pojmenovaný po M.V. Frunze)
        • Naval Institute of Radioelectronics (dříve Vyšší námořní škola radioelektroniky pojmenovaná po A.S. Popovovi)
        • Pacifický námořní institut pojmenovaný po. TAK. Makarova
        • Ústav námořního inženýrství
        • Baltská státní technická univerzita (“Voenmech”)
        • Vojensko-lékařská akademie
        • Vojenská univerzita ruského ministerstva obrany
        • Nakhimova škola
        • Lomonosov Naval College of Navy
        • Námořní kadetní sbor
        • Baltský námořní institut
        • Černomořská vyšší námořní škola pojmenovaná po P.S. Nakhimova
        • Kadet Rusko: školy a budovy
        • Publikace s materiály o námořnictvu
        • Literatura
          • Doporučené čtení
          • Regál
            • Adresáře, slovníky, manuály, rejstříky
            • Výzkum, dokument
            • Základní, encyklopedická, obecně historická díla
            • Paměti
            • Uměleckohistorická díla, publicistika, poezie, karikatura
            • Jedna “Bulava” je dobrá.
            • Mezinárodní námořní právo
            • Zákony
            • Dekrety a usnesení
            • Lodní předpisy
            • Kódy
            • Normy, pravidla
            • Adresář obchodních organizací
            • Katalog zboží a služeb
            • Jak nahrát data o produktech/službách do katalogu?
            • O ubikaci
            • Poetické okénko
            • Den otevření
            • Anekdoty, námořní příběhy, přísloví
            • Příběh jednoho života
            • „Moře volá“ a „Na dovolené“
            • Písně – duše zpívá o moři
            • Nostalgie
            • Počítač a mobil
            • reference

            

            

            Asynchronní elektrické pohony pro těžké kvadrokoptéry