Казеиновый клей
В.Титоренко

   В практике любительского самолетостроения для склейки дерева широко применяются эпоксидный и ПВА клей. В этой связи можно только сожалеть, что незаслуженно отошел на задний план широко известный в прошлом казеиновый клей, клей авиации 30-40-х годов, который по своим техническим характеристикам не уступает современным клеям по дереву.

   Автору довелось застать авиационные конструкции склеенные казеиновым клеем, лопасти несущего винта смешанной конструкции вертолета Ми-1. Более тяжелые условия нагружения и эксплуатации, чем лопасти несущего винта вертолета, трудно представить. Однако, конструкторы и технологи даже в 70-е годы всему богатству клеев по дереву предпочли казеиновый. За время службы в учебном вертолетном полку при довольно интенсивной эксплуатации значительного количества вертолетов с лопастями данной конструкции нареканий к их прочности не было. Клей обеспечивал прочность склейки лопасти при эксплуатации и хранении в полевых условиях на протяжении 3-х календарных лет или 800 летных часов. Что касается потери прочности от атмосферных осадков, то обычные меры (правильное положение дренажных отверстий, антисептирование и защита всех внутренних элементов конструкции и клеевых швов нитроэмалями) позволили избежать потери прочности деревянных конструкций. Как показывает опыт нормативных испытаний клея, при выдержке склеенной детали в воде в течении суток прочность клеевого шва составляет не менее 70% от первоначальной прочности.

   Следует отметить, что сейчас все больше строится "ретро" самолетов и довольно неестественно смотрятся открытые конструкции этих самолетов, где детали склеены современными "крутыми" клеями. Нужно учитывать то, что деревянные конструкции копируемых самолетов первоначально проектировались под склейку казеиновым клеем и подтвердили свою эксплуатационную пригодность. Использование пусть даже очень прочных современных клеев (как правило предназначенных для мебели) и характеристики, которых при отрицательных температурах хранения и эксплуатации самолета могут оказаться недостаточными и что может в конечном случае привести к нежелательным последствиям. Тем более, что эти клеи не прошли полный цикл испытаний, предъявляемых к авиационным клеям.

   А теперь перейдем к технологии приготовления и склейки деталей казеиновым клеем. Здесь автор использует данные, обобщенные и систематизированные им в процессе изучения старой авиационной литературы, а также опыта, полученного в процессе постройки планера собственной конструкции.

   В состав товарного казеинового клея марки В-105, В-107 входят (в весовых частях): казеин-100; гашеная известь (пушонок)-27; фтористый натр(NaF)-12; медный купорос-0.5; керосин-2.0. Казеин-основной компонент клея , гашеная известь-придает клею водоупорность, фтористый натр-является растворителем казеина, но его излишек понижает водоупорность, медный купорос-удлиняет жизнеспособность клея и увеличивает водоупорность, керосин-устраняет образование комков при приготовлении и хранении клея, а также играет роль антисептика в процессе хранения клея порошка. Клей марки В-105 отличается от клея В-107 только сортностью казеина. Как правило клей поставляется в полиэтиленовой герметичной упаковке и должен хранится при температуре +10 - +30 С и относительной влажности 50- 70%.

   Для склеивания усовых, торцевых и полуторцевых соединений, приклейки уголков консистенция клея 1:1.8,1:1.9 (1 весовая часть клея на 1.8, 1.9 весовых частей воды); для склейки дельта древесины или бакелита и в сочетании с древесиной и фанерой 1:1.6, 1:1.7; для выклейки обшивки из шпона - 1:2.1, 1:2.2; для остальных видов склейки 1:2.0. Примерный расход клея из расчета сухого порошка: при одностороннем нанесении 150-200г/кв.м; при двухстороннем нанесении 230-340 г/кв.м; при выклейки обшивки из шпона 150-200 г/кв.м.

   Для приготовления клея необходима кипяченая вода с температурой +10 - +25С. Перед началом приготовления клея порошок следует просеять через мелкое сито. При приготовлении клеевого раствора в емкость (глубокая стеклянная или фарфоровая посуда) наливают 2/3 требуемого количества воды и постепенно высыпают весь клеевой порошок, все время размешивая его. Размешивание порошка, со скоростью 60-90 об/мин, продолжается в течение 45-50мин до получения однородного клеевого раствора, не содержащего комков. После получения загустевшей массы добавляют остальную 1/3 воды. По окончанию приготовления клеевого раствора его отстаивают на 15-20 мин, затем снимают с поверхности пену. Клеевой раствор используется в течение 3-4 часов, считая с момента окончания его приготовления. Нельзя добавлять свежий клеевой раствор к ранее заготовленному или разбавлять водой начинающий загустевать клеевой раствор

   По окончанию работы посуда и кисти очищаются от клея и моются в горячей воде. Кисти лучше всего хранить в однопроцентном растворе карболовой кислоты. При работе с клеем для предохранения рук необходимо пользоваться полиэтиленовыми или резиновыми перчатками. Рабочее место: столы, верстаки и приспособления для склеивания (для предупреждения впитывания в них клея), должны иметь водоотталкивающие покрытия .

   Склеиваемые детали должны быть хорошо прифугованы одна к другой. Перед склеиванием детали необходимо хорошо очистить от пыли, при наличии жировых пятен удалить их путем пристрожки деталей. Детали с покоробленной поверхность склеивать казеиновым клеем нельзя.

   На склеиваемую древесину клей наносится щетинными или лубяными кистями равномерным слоем. Движение кисти при нанесении клеевого слоя производится в одну сторону. При правильном нанесении клеевого слоя через него должна четко просвечиваться структура древесины. Склеивание на ус, приклеивание фанерной обшивки к каркасу лонжеронов, независимо от породы древесины производится с двухсторонним нанесением клеевого раствора. При склеивании деталей вдоль волокна древесины хвойных пород клеевой раствор наносится на одну сторону склеиваемой поверхности. После нанесения клеевого раствора на поверхность древесины до соединения ее с другой поверхность необходимо выдержать в течение 2-6 мин. После соединения намазанных клеем деталей (до запрессовки) необходимо дать выдержку от 3 до 18 мин. Запрессовка деталей производится под давлением 2-3 кГ/кв.см, время выдержки в пределах 6 часов.

   После распрессовки дальнейшая обработка склеенных деталей разрешается после выдержки и просушки их в естественных условиях на стеллажах, для щитков через 24 часа с момента распрессовки; для полок лонжерона - 120 часа, а для бобышек время выдержки и сушки после распрессовки - 192 часа.

   В заключении приведу один из способов приготовления основного компонента казеинового клея-казеина. Коровьему молоку дают отстояться и закиснуть в узкой и высокой посуде (подойдут пластиковые бутылки на 1. 5-2 л со срезанным верхом ) , удаляют сметану и сливки, а в оставшуюся сыворотку понемногу пипеткой добавляют соляную кислоту до прекращения выпадения хлопьев казеина. Свернувшееся молоко процеживают через марлю и отжимают. Затем казеин сушат, измельчают до порошка с помощью ступы или обычной кофемолки (разумеется ее нежелательно в дальнейшем использовать по прямому назначению- для приготовления кофе). Полученный казеиновый порошок смешивают с компонентами по рецептуре приведенной в начале статьи. Как показывает практика полученный по "домашней технологии" казеиновый клей не уступает по своим характеристикам клею заводского изготовления.

© 2005 СКБ "Вулкан-Авиа"