Всё о суперклее или где границы супервозможностей

Автор: | 23.04.2018

Суперклей, наряду со многими великими изобретениями, появился на свет случайно, но, как и подобает веществу с таким названием, прочно укрепился в самых разных хозяйственных отраслях. В этой статье мы расскажем что же такое суперклей и какой он бывает, на что он способен и чего не может, а также поделимся полезными советами и хитростями по использованию такого клея.

Все о суперклее или где границы супервозможностей

Компактный и удобный тюбик с суперклеем есть в ящике каждого домашнего мастера. Без него не обойтись, если нужно приклеить отколовшуюся ручку к любимой чашке, подклеить подошву сандалии, исправить сломавшуюся детскую машинку. Сфера применения этого удивительного вещества очень велика, а история возникновения и победного шествия по миру весьма поучительна.

Что такое суперклей

В состав вещества, которое мы привыкли называть «суперклей», в обязательном порядке входит 97–99% цианоакрилатов, то есть эфиров цианакриловой кислоты, пластификаторы, стабилизаторы, при недостаточной влажности шва — активаторы, а также замедлители.

Чтобы получить клей-гель, в состав также добавляется ультрадисперсный оксид кремния для загущения. Растворители в суперклей не входят.

Механизм действия суперклея на самом деле прост — под воздействием слабощелочных агентов (именно к таким веществам относится обычная вода, причём атмосферной влажности вполне достаточно) вещество полимеризуется, т. е. застывает, становится твёрдым, при этом надёжно скрепляя между собой обе поверхности.

Обычные клеи на основе цианоакрилатов без труда выдерживают нагрузку в 150 кг/см2, а более совершенные, например, Black Max от компании Loctite — 250 кг/см2. Термостойкость обычного суперклея составляет до 70–80 градусов, модифицированного — до 125 градусов.

Клей Loctite 401

Классификация суперклея

В нашей стране принято называть любой клей, который содержит цианоакрилаты и застывает практически мгновенно, «суперклеем». Однако на самом деле существует несколько разновидностей этого вещества:

  1. Однокомпонентный суперклей на этилцианокрилатной основе. Дополнительных активных веществ, как понятно из названия, не содержит. Прекрасно склеивает самые разные поверхности и быстро застывает — за это полезное свойство получил название секундный клей. Полный срок застывания не превышает 24 часов при влажности воздуха не меньше 55%, но в целом уже через минуту поверхности держатся надёжно, а через два часа склеенным предметом можно пользоваться безбоязненно.
  2. Двукомпонентный. Клей, в состав которого входит не только цианоакрилатное связующее, но и наполнители, которые придают ему тепло- и электропроводящие свойства. Остальные характеристики двукомпонентного клея аналогичны однокомпонентному составу.

Суперклей в тюбике

В зависимости от консистенции суперклеи делятся на:

  1. Жидкие, они же тонкие или проникающие. Применяются только там, где зазор совсем небольшой — отлично проникают между двумя плотно пригнанными деталями, в отверстия толщиной менее 0,05 миллиметра.
  2. Средние. Универсальные клеи, которые имеют самую широкую сферу применения.
  3. Вязкие или гелеобразные. Способны заполнять небольшие пустоты.

История создания суперклея

Как и масса других гениальных изобретений, суперклей был открыт абсолютно случайно, причём не один раз, а дважды. Американский химик Гарри Кувер был занят вовсе не поисками идеального клеящего вещества — в 1942 году куда актуальнее была разработка пластика для оптических прицелов.

Кувер в своей работе использовал цианоакрилаты, но быстро отказался от своей идеи, так как эти вещества намертво прилипали к любой поверхности и лабораторное оборудование быстро выходило из строя.

К сожалению, в то время Гарри Кувер не оценил все перспективы случайно открытого свойства цианоакрилатов и продолжил работать над усовершенствованием оптических прицелов уже с другими материалами.

Гарри Кувер

Только в 1951 году, через 9 лет после первого открытия, химик, работая со своим коллегой Фредом Джойнером над созданием акрилового полимера для фонарей кабин реактивных самолётов, снова столкнулся с удивительными свойствами цианоакрилатов и в этот раз решил заняться созданием суперклея всерьёз.

Ещё семь лет понадобилось учёному, чтобы разработать оптимальный состав вещества, добавив стабилизаторы и пластификаторы и, наконец, в 1958 году «Смесь 910» (Eastman Compound 910) была готова к применению.

Кстати, русское название «суперклей», которым мы привычно называем все клеящие вещества на основе цианоакрилатов, является калькой с SuperGlue — под таким названием запатентовал свой состав доктор Гарри Кувер. Жаль, но суперклей начал приносить прибыль только после того, как срок действия патента SuperGlue истёк. Впрочем, Гарри Кувер заслуженно получил свою долю славы, сам снимался в рекламе своего изобретения и был награждён «Национальной Медалью технологий и инноваций» США.

Сфера применения суперклея

Суперклей широко используется в самых разных областях деятельности — в быту, промышленности, производстве, приборо- и машиностроении, в ремонте и строительстве.

В настоящее время количество модификаций суперклея постоянно растёт, соответственно, расширяется и сфера его использования.

Так, в медицине суперклей уже применяется в качестве герметика для остановки кровотечений и обработки ран. А не так давно шведские учёные разработали состав суперклея, который поможет лечить переломы, в том числе позвоночника и костей черепа без использования металлических пластин.

Современные суперклеи способны выдерживать огромные нагрузки, поэтому могут использоваться не только для склеивания мелких деталей, но и выполнять куда более масштабные задачи.

Так, новый суперклей Loctite считается самым крепким в мире и был занесен в Книгу рекордов Гиннеса. В качестве доказательства два автомобиля общим весом свыше пяти тонн были приклеены Loctite к металлической раме и подняты на приличную высоту. Автомобили продержались некоторое время, причём для склеивания представители Книги рекордов использовали только девять капель суперклея!

Клей Loctite побил мировой рекорд

По мнению учёных, со временем суперклей вполне сможет заменить сварку и другие, более трудоёмкие виды соединений.

Как видим, уже сегодня суперклей действительно универсален и применяется буквально везде, где нужно качественно и максимально быстро склеить разнородные или небольшие материалы.

Кстати, мало кто знает, но пары цианоакрилатов могут использоваться для снятия отпечатков пальцев. Хотите узнать, кто без спросу брал ваш ежедневник? Воспользуйтесь суперклеем.

Техника безопасности при работе с суперклеем

Так как суперклей застывает и склеивает поверхности моментально, а также обладает рядом других особенностей, при работе с этим веществом следует соблюдать следующие правила безопасности:

  1. Даже если вы будете максимально осторожны, капля клея всё равно может попасть на одежду, поэтому позаботьтесь о её защите.
  2. Пары цианоакрилата токсичны — обязательно работайте с клеем в проветриваемом помещении.
  3. Используйте необходимое количество клея. Много суперклея наносить не следует по следующим причинам: во-первых, это увеличит время его застывания и ухудшит качество работы; а во-вторых, велика вероятность, что излишки выступят из шва и к детали очень прочно приклеятся пальцы или другие предметы, которыми прижимались склеиваемые части.
  4. Так как клей моментально схватывается при контакте с атмосферной влажностью, носик тюбика зачастую забивается. Поэтому перед повторным использованием его следует аккуратно прочистить иголкой или кончиком ножниц. Ни в коем случае не давите на тюбик в надежде пробить его силой — клей может выстрелить на приличное расстояние, и в лучшем случае вы испачкаете одежду или стол, в худшем — клей может попасть в глаза.
  5. Направлять тюбик с клеем следует от себя, желательно вниз, стараясь максимально прикрыть его рукой, исключив тем самым возможность попадания суперклея в лицо, особенно в глаза — попав на оболочку глаз, клей вызывает серьёзный ожог, что требует длительного лечения и медицинского вмешательства!
  6. Сгибать и складывать начатый тюбик с суперклеем не стоит. Он очень легко ломается на сгибах — запачкаете руки, одежду или испортите склеиваемую деталь.

И ещё одна серьёзная опасность — при склеивании материалов, которые содержат целлюлозу, например, хлопковой ткани и бумаги, существует вероятность экзотермической реакции, то есть резкого нагревания и даже воспламенения. Именно поэтому техника безопасности запрещает использовать шерстяные вещи и хлопчатобумажную одежду, особенно х/б перчатки при работе с клеем, в котором содержатся цианоакрилаты. В противном случае вы можете получить ожог, небольшой, если суперклея было мало, и серьёзный, если его количество достаточно велико.

Сегодня уже появились специальные виды суперклея, которые благодаря особым добавкам могут использоваться для склеивания картона и экзотермической реакции не вызывают.

Ядовитые свойства цианоакрилатов

Сразу отметим, что в затвердевшем состоянии суперклей безопасен, так что вполне может применяться для склеивания чашки или тарелки. НО! Горячий чай из такой чашки всё-таки пить не стоит, потому что суперклей под воздействием жидкости температурой от 70 градусов размягчается. Так что советуем использовать клей с цианоакрилатами только для склеивания декоративной посуды, например, расписной тарелки или вазы для цветов, а не для предметов сервировки, из которых вы планируете кушать.

В жидком виде, непосредственно во время склеивания, суперклей выделяет ядовитые пары, которые в случае высокой концентрации могут вызвать тошноту и головокружение. Поэтому, повторимся, работать с суперклеем следует в помещениях с хорошей вентиляцией.

Впрочем, есть особые виды цианоакрилатов, например, октил-2-цианоакрилат, который является наименее ядовитым из всех цианоакрилатов. Такие клеи считаются медицинскими и ещё во время войны во Вьетнаме успешно применялись для остановки кровотечения, оказания первой помощи пострадавшим и склеивания ран.

Суперклей для ран

Сегодня пластырь LifePath, разработанный на основе суперклея, наносится на раны в том случае, если хирург не может точно определить источник кровотечения и прочно герметизирует повреждённое место, спасая жизнь пациента.

Не так давно медицинский суперклей спас жизнь трёхмесячной девочки с аневризмой головного мозга. Специалисты клиники Канзасского университета заклеили место разрыва артерии ребёнка медицинским суперклеем, который за несколько секунд буквально «запаял» место кровоизлияния в мозг.

Полезные советы

В этом разделе мы ответим на самые популярные вопросы, которые возникают в случае использования суперклея:

  1. Проводит ли суперклей ток? Обычный однокомпонентный суперклей — нет, он является изолятором. Существуют специальные клеи, которые с помощью особых наполнителей получают свойство проводить ток или тепло.
  2. Как отмыть клей от рук? Суперклей часто склеивает пальцы, так как работать в резиновых или латексных перчатках не слишком удобно, если речь идёт о мелких деталях, а хлопчатобумажные перчатки, как мы помним, использовать нельзя. Справиться с проблемой поможет специальный растворитель «Антиклей», можно также просто помыть руки горячей водой с мылом и потереть мочалкой, воспользоваться ацетоном или аптечным раствором «Димексид». При работе с «Димексидом» следует внимательно прочитать инструкцию, так как препарат токсичен и предназначен только для наружного применения. И не переживайте, даже без использования растворителей суперклей с пальцев сойдёт сам собой через пару дней.
  3. Как очистить одежду от суперклея? Если на любимые джинсы или кофту попала капля суперклея, следует снова воспользоваться растворителем типа «Антиклей». Однако далеко не все ткани могут похвастаться необходимой стойкостью к данному химикату, поэтому попробуйте нанести немного растворителя на незаметный участок, а уже затем очищайте пятно. Ещё один вариант — прогреть пятно клея утюгом через тонкую ткань, поочередно, с той и с другой стороны. Под воздействием высоких температур клей разрушается и ваша одежда после интенсивного прогрева утюгом станет чистой.
  4. Как очистить стол от суперклея? Если поверхность стола покрыта полировкой, то следует оставить открытым только место пятна, а остальное укрыть целлофаном, чтобы не повредить полировку. Можно воспользоваться аптечным димексидом или растворителем 647. Попытки свести суперклей с поверхности стола с помощью нагрева паяльником или утюгом чреваты пожаром, к тому же неизвестно, как отреагирует на нагрев сама полировка, лак или краска — вместе с пятном от клея стол может лишиться части самой поверхности. Самый простой и действенный способ — использование чайника или ковшика с кипятком — такой сосуд следует поставить на некоторое время на пятно клея. Температуру в 100 градусов не выдержит ни один обычный суперклей, только модернизированный.
  5. Как суперклеем заполнить большие трещины в пластмассовых изделиях? В данном случае широко используется любительский метод соединения суперклея с содой. Например, у вас образовалась значительная трещина в пластмассовой детали. В эту щель следует засыпать небольшое количество соды, а поверх нанести тонким слоем жидкий суперклей. Сода мгновенно превращается в акрилоподобный наполненный пластик, ничуть не уступающий, а иногда и превосходящий по прочности исходный материал.

Удаление суперклея с рук

Напоследок хотелось бы рассказать о нескольких курьезных случаях использования суперклея, которые, хотя и выглядят, мягко говоря, нелепо, всё же доказывают надёжность и удивительные клеящие свойства этого вещества.

Так, один житель Германии, попав в испанскую тюрьму, решил не расставаться со своей невестой, пришедшей к нему на свидание, и заранее попросил её принести суперклей для склеивания автомобильных деталей. Парочка налила суперклей на ладони и обменялась крепким рукопожатием. В итоге врачам понадобилось несколько дней, чтобы разделить влюблённых.

А мексиканский школьник так не хотел ходить в школу, что просто приклеил свою руку к спинке кровати и один день учёбы, в течение которого родители и врачи пытались отцепить его, всё-таки пропустил.

Хуже всего пришлось англичанину, который стал жертвой шутников, намазавших суперклеем сиденье унитаза в одном из общественных туалетов Лондона. Бедняге пришлось отправиться в больницу прямо со стальным сиденьем.

Суперклей — это действительно удивительное вещество, которое сегодня является наиболее популярным и простым в использовании во время ремонта, в промышленности, строительстве и, конечно же, быту. К немногочисленным недостаткам суперклея можно отнести жёсткость шва, так что он не может применяться для соединений, которые испытывают нагрузки на излом, невысокую термостойкость и неприменимость для соединения полиэтилена, полипропилена, силиконов и тефлона. Впрочем, плюсов и достоинств у суперклея куда больше, а компании продолжают разрабатывать всё новые и новые составы, расширяющие сферы применения этого легендарного суперпомощника.

рмнт.ру

rmnt.ru