Как склеивать и сваривать детали из пластмасс

Плащи из полихлорвинила и скатерти из полиэтилена, канцелярские принадлежности из полистирола, игрушки из оргстекла и капрона — все эти изделия из пластмасс прочно вошли в наш быт. Но вот изделие по неосторожности испорчено — треснул корпус авторучки, у игрушки отломился кусочек, выжжена дырка в скатерти или... Подобные «беды» нередки. И первая мысль, которая приходит при этом, — как склеить или сварить детали из пластмасс.

Для этого прежде всего нужно установить, из какой пластмассы изготовлено изделие. А после этого, зная название пластмассы, можно определить, плавится она или нет, растворяется или не растворяется в доступных в быту растворителях.

Плавкие и растворимые пластмассы называются термопластами. К ним относятся полиэтилен, полистирол, капрон, поливинилхлорид (полихлорвинил), органическое стекло (плексиглас) и ряд других. Эти пластмассы можно сваривать и склеивать с помощью органических растворителей.

Неплавкие и нерастворимые пластмассы носят название термореактивных. Из них в быту обычно встречаются фенопласты и аминопласты. Эти пластмассы уже не поддаются сварке, но зато их можно склеивать с помощью клея БФ-2.

Простейшие приемы склеивания пластмассовых изделий

Прежде чем приступить к ремонту, необходимо подготовить склеиваемые поверхности деталей: снять с них налет жиров и масел и придать им с помощью «шкурки» некоторую шероховатость. Термопласты можно склеивать определенным растворителем или 2—4%-ным раствором самой пластмассы в этом же растворителе. При этом растворитель вызывает набухание поверхности пластмассы и этим самым придает ей клейкость, необходимую для соединения. Реактопласты же склеиваются с помощью клея БФ-2. А сам процесс склеивания как в том, так и в другом случае зависит от свойств самих пластмасс.

Органическое стекло хорошо растворяется в ацетоне, бензоле и толуоле, но лучшего всего в дихлорэтане. Зачистив склеиваемые поверхности, на них следует нанести тонким слоем растворитель, например, дихлорэтан. А затем, чтобы поверхность приобрела липкость, дать выдержку в течение 1—2 минут. После этого детали складываются склеиваемыми поверхностями друг к другу и зажимаются в тиски, струбцины или придавливаются сверху грузом. Для небольших пластинок процесс непосредственно склеивания занимает 10—15 минут. Иногда для более прочного соединения дается более продолжительная выдержка.

Полистирол растворяется в тех же растворителях, что и оргстекло, но лучше всего — в бензоле или толуоле. Склеивать детали из полистирола нужно так же, как и детали из оргстекла.

Капрон лучше всего растворяется в муравьиной кислоте. Склеивание осуществляется так же, как и деталей из оргстекла. Время выдержки в зажимах или под грузом составляет 5—10 минут.

Целлулоид хорошо растворяется в ацетоне, которым и покрывают склеиваемые поверхности. Процесс склеивания завершается очень быстро.

Изделия из целлулоида, полистирола и оргстекла можно склеивать между собой, так как все эти пластмассы растворяются в одном и том же растворителе — ацетоне.

Термореактивные пласмассы можно склеивать универсальным клеем БФ-2. Для этого очищенные поверхности покрывают тонким слоем клея и дают ему «подсохнуть» в течение 3—5, а лучше — 20—30 минут. Затем наносят еще один слой клея и дают выдержку в 1—2 минуты (лучше — в 15 минут при температуре 60 °С). После этого склеиваемые поверхности деталей соединяют и сжимают. Процесс склеивания занимает 5—6 часов, а если склеиваемые детали подогревать до 60—80 °С, то это время сокращается до двух часов.

Клеем БФ-2 можно склеивать детали из разных пластмасс — из фенопластов, аминопластов, органического стекла, а также детали из металла, стекла и древесины с пластмассовыми.

Пластмассы с древесиной можно склеивать, кроме клея БФ-2, и столярным клеем. Он хорошо прикрепляет к древесине детали из таких пластмасс, как полиэтилен (но не в виде пленки), фенолоформальдегидные и мочевиноформальдегидные пластмассы, винопласт. Для прочного склеивания дается выдержка под грузом в течение 10—12 часов.

Простейшие приемы сваривания пластмассовых изделий

При сваривании деталей из термопластичных материалов необходимо учитывать температуры размягчения и плавления пластмасс.

Полиэтилен и поливинилхлорид размягчаются и плавятся при сравнительно низких температурах: полиэтилен плавится при температуре 110—120 °С, а поливинилхлорид размягчается уже при 60—70 °С и при температуре свыше 115 °С разлагается. Поэтому для сварки деталей из этих пластмасс достаточно поднести к месту соединения слегка нагретый предмет.

Полиэтиленовые и поливинилхлоридные изоляционные трубки небольшого диаметра можно сваривать с помощью нагретой стеклянной палочки. Для этого соединяемые торцы трубок нужно свести на расстояние чуть больше диаметра палочки, потом прикоснуться ею к торцам и быстро их соединить. Полиэтиленовые трубки и другие детали (но не пленки) можно сваривать и по-иному — нагревая соединяемые детали над пламенем или внося их в него на несколько секунд (до появления прозрачного слоя). Если теперь детали быстро соединить размягченными концами, то после остывания получится прочный шов.

Для того, чтобы сварить кусочки пленки, их нужно наложить свариваемыми краями друг на друга на какой-либо горизонтальной поверхности, затем на место предполагаемого шва положить полоску бумаги и нагретой стеклянной палочкой (но ни в коем случае не железной, иначе пленка свернется) прижать бумагу к пленке на 1—2 секунды. После этого должен получиться ровный и прочный шов. Если же шов получается неровным, то проделанные операции следует повторить.

Более подробно о сваривании полиэтиленовой пленки вы можете узнать из статьи "Методы работы с полиэтиленом и термопластичной пленкой".

Полистирол размягчается при температуре 80—90 °С. Поэтому для того, чтобы сварить детали из этой пластмассы, предполагаемые концы соединения нужно подержать в течение нескольких минут над пламенем газовой плиты или прикоснуться ими к какому-либо нагретому металлическому предмету. Затем расплавленные концы быстро соединяют и дают им остыть. При этом получается прочный шов, неровности которого следует удалить с поверхности напильником. Нужно отметить, что, сваривая детали из полистирола, их нецелесообразно вносить в пламя, так как при горении полистирола образуется копоть и шов получится темного цвета.

Капрон плавится при температуре 215 °С. Для сварки деталей из него их вносят на несколько секунд в пламя какой-либо горелки (капрон почти не горит) или их держат над пламенем до тех пор, пока места нагрева не начнут оплавляться. Затем детали соединяют и дают им остыть. В случае необходимости, используя рассмотренные выше приемы сварки, можно сваривать между собой детали из полиэтилена, полистирола и капрона, а к органическому стеклу приваривать детали из полиэтилена и капрона.

Автор: И. Чертков
http://patlah.ru

© "Энциклопедия Технологий и Методик" Патлах В.В. 1993-2007 гг.