Для чего придумали супер клей
Всё о суперклее или где границы супервозможностей
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.
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.
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:
В зависимости от консистенции суперклеи делятся на:
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.
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!
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:
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.
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:
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.
Немного интересного, про суперклей
Суперклей был изобретен случайно. Когда доктор Герри Кувер пытался изобрести пластик в 1942 году, который должен был применяться для изготовления «мушек» — прицелов для автоматов, он работал с химикатом синакрилем, и однажды обнаружил, что при контакте с влагой компонент склеил все инструменты, при помощи которых Кувер делал свои опыты. Тем не мене изделие было запатентовано только в 1955 году, а в 1958 году суперклей впервые поступил в продажу, «взорвав» рынок. Клеи на основе цианоакрилатов легко выдерживают нагрузки 150 кг/см2, и температуру до 70-80 С. Суперклей схватывается от влажности воздуха, а не от самого воздуха. В пустыне его использовать проблематично. В основе схватывания суперклея лежит реакция полимеризации цианакрилата, из которого он состоит. Такая реакция катализируется мельчайшими частицами воды, находящимися в воздухе или на поверхности склеиваемых предметов. А вот при контакте с целлюлозой цианакрилат полимеризуется настолько энергично, что сильно нагревается и может загореться. Не верите? Тогда попробуйте нанести суперклей на обычную губку, через несколько секунд взаимодействия пойдет дым. Иногда этот трюк применяют для добычи огня в экстремальных условиях (дымы и испарения, выделяющиеся в ходе этой реакции, не рекомендуется вдыхать из-за возможной токсичности). Именно из-за своей способности реагировать с целлюлозой суперклей не подходит для склеивания изделий из хлопка или шерсти (с шерстью цианакрилат реагирует похожим образом). По правилам техники безопасности, рабочим, имеющим дело с большими объемами цианакрилата, запрещено одевать хлопчатобумажные перчатки. Если цианакрилат нагреть – его пары оседают на окружающих предметах и, соприкасаясь со следами жиров, полимеризуются. На этом основан один из способов поиска отпечатков пальцев – цианакрилат «проявляет» их в виде белых узоров. Если нужно получить отпечатки другого цвета, к нагреваемому цианакрилату добавляют красители. Необычное применение суперклею нашли американские доктора во время вьетнамской войны, когда раны пострадавших в бою солдат в прямом смысле склеивали, тем самым эффективно останавливая кровотечение и предотвращая множество негативных медицинских проблем. Так было спасено немало солдатских жизней. Пятно от суперклея можно очистить ацетоном или средством для снятия лака. Нужно обильно смочить жидкостью место загрязнения и через час потереть поверхность хлопчатобумажной тканью или мягкой щеткой, например, зубной.
Все, кто хоть раз имел дело с суперклеем, знают, что стоит только пальцем дотронуться до намазанной поверхности, как отодрать его будет уже очень сложно. Однако мало кто задумывался над тем, что таким способом можно лечить людей. Ещё во времена войны во Вьетнаме, полевые хирурги практиковали подобный метод для остановки кровотечение и закрытия глубоких ран. Благодаря быстрому нанесению клея на края раны, и последующее соединение этих краёв, солдаты теряли меньше крови и не страдали от боли так, как если бы их «штопали» стандартным способом. В настоящее время суперклеем пользуются профессиональные спортсмены и ветеринары. Неглубокие порезы ножом или бумагой можно запечатывать при помощи этого химического вещества. Мало того, что он моментально снижает кровопотерю, уменьшает болевые ощущения и вероятность попадания в рану микробов, так ещё и может помочь избежать уродливых шрамов в будущем. Однако опытные врачи не рекомендуют прибегать в помощи суперклея постоянно. Он может вызывать раздражение и аллергию, и всё-таки не является лекарственным средством. Помните, он может использоваться только в экстренной ситуации.
Применение и виды суперклеев
Со времён создания суперклея починка большинства изделий и выполнение ремонтных работ стали намного проще.
Применять материал не составляет особых проблем, сам состав быстро сохнет и склеивает поверхности очень надёжно.
Огромное преимущество такого клея — универсальность, подходит для всех поверхностей, не деформирует и не повреждает их.
Краткий исторический очерк изобретения суперклея
В 1942 году проводя химические эксперименты с цианакрилатом американский учёный Гарри Кувер открыл неизвестное на те времена вещество, обладающее клеящими свойствами.
Вообще химик работал на фирму «Кодак» и занимался опытами по модификации прозрачного оптического пластика.
Поэтому суперклей не особо заинтересовал Кувера и был на 9 лет забыт. Тогда, в 1951 году в авиастроительной сфере пытались изобрести устойчивый к воде и теплу клей. Но его консистенция была чересчур липкой и не устойчивой к влаге.
В результате кропотливой работы Команды Кувера по совершенствованию материала был получен качественный суперклей. В 1958 г. суперклей появился на рынке под названием Eastman 910. Популярность к нему пришла только с выходом телепередачи о нем.
Химик нанёс средство на трос и стержень из металла и после застывания начал висеть на этом строении, которое выдержало человеческий вес.
Далее патент на изготовление такого клея получила фирма National Starch. Ну а после же многие фирмы начали выпускать вещество.
Из чего состоит суперклей
Химический состав средства идентичен для всех клеев цианакрилатных серий. Строение соответствует формуле CH2 = C(CN)COOR, где R — радикал. Вещество представляет собой модификацию цианакрилатов в жидкой форме или виде эфира кислоты цианакрилата.
В качестве радикала может быть бутил, этил, метил. Выбор того или иного радикала зависит от технических аспектов клеящего вещества. Перечислим составляющие каждого суперклея:
Значительным плюсом суперклея является отсутствие в составе органического растворителя, что делает его безвредным и подходящим для склеивания металлических предметов. Выпускают клеевые составы в виде тюбика, баночки, блистеров, клейких лент.
Их всех объединяет небольшой объём. Это очень удобно, так как после вскрытия быстро меняется консистенция клея — из геля в вязкую массу, а потом средство сразу портится. Причём это происходит даже при небольшом снижении герметичности упаковки.
Особенности и технические параметры суперклея
Очень важное свойство супер клеевого состава — это затвердевание на поверхности и руках за считанные секунды, поэтому его называют «секундным клеем».
Застывание происходит обычно от 5 секунд до минуты, хотя полное затвердевание и последующее использование изделия требует от 6 часов до суток.
Застывание суперклея при низкой влажности длится около 2 минут, а при высокой — за пару секунд.
Перечислим особенности и черты моментального клея:
Важные преимущества суперклея — это экономичность использования очень быстрое схватывание. Составы отличаются хорошей адгезией ко многим поверхностям, однородных и разнородных по материалу.
Прекрасно подходят для пластика, стекла, дерева, металла, резиновых, керамических изделий. Также рекомендуют именно его использовать для объектов, находящихся в любых положениях (вертикаль, горизонтали, наклон).
Суперклей не применяют для силиконовых, полиэтиленовых, тефлоновых изделий и предметов, имеющих контакт с едой.
Клей не устройств к ацетону, диметилсульфоксиду, изопропанолу, поэтому не рекомендуется вводить образовавшийся при склейке шов во взаимодействие с этими компонентами.
Надежность стыка на излом будет невысокой ввиду средней эластичности средства.
Применение суперклея
Как правило, цианакрилатные составы применяют для быстрой склейки и сушки объекта, например, при оконной установке для фиксирования уплотнителя, для прикрепления радиодеталей, оптических составляющих, микросхем.
В обиходе многие мастера смешивают суперклей с содой и получают как бы пластиковую субстанцию, которая прекрасно скрепляет провода и детали, а также заполняет трещинки, ямы. Где ещё применяют суперклей?
Это работы и по ремонту обуви, и сантехники, и кожгалантереи, и строительные работы, соединение резинотехнических предметов, при изготовлении украшений.
Кроме того, применяют в медицине (стоматология и ортопедическая область), приборостроении, рекламном производстве, для герметизации узлов, полимерочной и эластомерной сварки.
В медицине есть свой клей, который применяют для заклеивания ран, остановки кровотечений, пропитывания перевязочных материалов.
Следует иметь в виду, что перед нанесением клеевого материала на поверхности, содержащих целлюлозу (бумага, картон), сначала лучше попробовать клей на небольшом участке, затем наносить на всю поверхность.
Это делается для того, чтобы убедиться в отсутствии экзотермической реакции.
Правила работы с суперклеем
Пользоваться суперклеем возможно самостоятельно дома и иметь какие-то навыки для этого вообще не обязательно. Главное, делать все быстро и слаженно, ведь исправить ошибки будет невозможно, за исключением работы с гигроскопичными объектами.
Для таких предметов в течение пары минут возможно будет скорректировать положение деталей.
При наличии трещин и дырок до склейки нужно заделать их бетонной пылью, штукатуркой или содой, потом нанести каплю клея. При этом зазоры скроются под уплотнённой субстанцией, напоминающей акрил.
Наружность моют, очищают, обезжиривают ацетоном или спиртом.
Следующий этап — открыть флакон, проткнув предварительно защитный металлический барьер, на высохшую поверхность выдавить незначительное количество клея, очень плотно прижать другую поверхность на полминуты, оставить сохнуть.
Склеивание поверхностей необходимо проводить от центральной части к краям для предотвращения попадания воздуха внутрь.
Перед закручиванием крышки тюбика обязательно хорошо отмыть носик от клея, иначе с приклеенной крышкой открывать впоследствии средство будет сложно.
Растворители и правила техники безопасности при работе с суперклеем
Разбавление загустевшего суперклея невозможно. При взаимодействии с воздушной средой суперклей моментально затвердевает. Если клей капнул на поверхность, не подходящую для клеевого средства, то растворить его будет не просто, можно повредить поверхность.
В качестве вещества для удаления применяют органические растворители, например, ацетон, хотя отмыть объект не всегда получится. Можно использовать нитрометан или специальную смывку (например очень хорошая «Космофен»).
Из — за возможной экзотермической реакции и последующего ожога рук не стоит использовать хлопчатобумажные перчатки.
Стоит использовать резиновые перчатки. Несмотря на не токсичность суперклея, он обладает неприятным запахом, поэтому во время применения стоит проветривать помещение.
В случае поражения составом слизистых глаз сразу помыть их водой и незамедлительно обратиться за врачебной помощью.
Изготовители моментального клея
Очень большое количество фирм и русские, и заграничные изготавливают суперклеи. Перечислим наиболее известные:
Некоторые рекомендации по использованию суперклея
Состав в упаковке имеет срок хранения от 6 месяцев до года, зависящий от определенного изготовителя. Недорогие суперклеи достаточно быстро затвердевают, уже после первого использования, поэтому хранить открытый флакон не целесообразно.
Чтобы продлить срок хранения клея, следует убрать закрытый тюбик в холод. При попадании состава на кожу удаляют его с помощью Димексида.
Вообще удалить пятно клея с кожи достаточно сложно, но за несколько подходов, используя мыло с водой, вполне возможно.
Для срочного удаления средства можно применять разведённый в два раза водой димексид, содовый раствор, спирт, растительное масло.
Супер клеевые средства — достаточно дешёвые и верные друзья, которые помогут при ремонтных работах абсолютно любых объектов.
Причём они сделают это быстро с экономией финансов и времени.
Для чего придумали супер клей
Войти
Авторизуясь в LiveJournal с помощью стороннего сервиса вы принимаете условия Пользовательского соглашения LiveJournal
История изобретения суперклея
1942 году, в разгар Второй мировой войны, американская компания Eastman Kodak, специализирующаяся на производстве оптики, в частности фотоаппаратов, проводила исследовательские работы по созданию прозрачного пластика для оптических прицелов.
В присутствии самого малого количества влаги это вещество моментально становилось липким и клейким.
Но наказанию за порчу казенного имущества исследователь не был подвергнут. Гарри Кувер вспомнил о своих изысканиях 42-го года и пришел к выводу, что на основе цианоакрилата можно создать « суперклей». Убедив в этом свою компанию, Кувер и Джойнер потратили семь лет на поиск оптимального состава, после чего в 1958 году на рынке появился клей Eastman 910.
Поначалу клей не пользовался популярностью. Ситуация изменилась после того, как Гарри Кувер принял участие в популярном в те годы в Америке телешоу под названием « У меня есть секрет». Изобретатель не просто рассказал, а продемонстрировал возможности « суперклея». Во время передачи на сцену вертикально был опущен трос.
Кувер, используя клей, перпендикулярно соединил трос с металлическим стержнем и, выждав небольшую паузу, повис в воздухе, уцепившись за данную конструкцию.
Гарри Кувер и Гарри Мур на телешоу «У меня есть секрет» // «Популярная механика»
В 1959 необыкновенные способности клея были продемонстрированы миру: над оживленной улицей был поднят автомобиль при помощи подъемного крана, который якобы удерживался в устойчивом положении благодаря клею 910.
Впрочем, разбогатеть за счет своего изобретения Кувер так и не смог: окончательно популярность суперклей получил лишь после того, как срок патента истек.
Компания Kodak не смогла извлечь большой финансовой выгоды из суперклея и продала соответствующий бизнес в 1980 году компании National Starch. Впрочем, Кувер проработал в этой компании до пенсии. Он был вице-президентом компании в период с 1973 по 1984 год, а затем стал ее консультантом. В общей сложности Кувер являлся обладателем 460 патентов, хотя наиболее известным изобретением является « суперклей».
Помимо склеивания предметов у цианоакрилатов обнаружилось и другое полезное практическое применение: аэрозоль на основе этих соединений помогал останавливать кровотечения. Доктор Кувер гордился тем, что применение его изобретения помогло спасти многих солдат от смерти в результате большой кровопотери во время войны во Вьетнаме.