Склеивание материалов имеет ряд преимуществ перед другими видами соединения. Склеивание заменяет пайку, сварку и клепку, обеспечивая достаточную прочность шва. Клеями называются вязкие вещества, способные при определенных условиях скреплять между собой поверхности различных деталей. Клей обладает связывающими свойствами, которые основаны на его способности смачивать склеиваемый материал и прочно соединяться с ним. Жидкий раствор клея, нанесенный на склеиваемые поверхности, при высушивании или в результате химических реакций густеет и превращается в твердую пленку — клеевой шов. По своему происхождению клеи разделяются на органические (животные и растительные) и синтетические (искусственные.) По применению клеи разделяются на универсальные, которыми можно склеивать между собой самые различные материалы, и специальные, предназначенные для определенных материалов. Применение клеев непрерывно расширяется. Склеивают теперь не только отдельные мелкие детали, но и целые конструкции. Соединением деталей при помощи клея обеспечивается: 1) высокая прочность и герметичность швов; 2) возможность соединения между собой самых разнородных материалов (металл — резина, металл — пластмассы и т. п.); 3) ликвидация технологических операций, ослабляющих скрепляемые детали и элементы конструкций (пробивка и сверление отверстий под заклепки, винты и т. п.); 4) большая равномерность распределения напряжений в клеевых конструкциях по сравнению с конструкциями клепаными, болтовыми, сварными; 5) получение соединений, гладких по наружной и внутренней поверхностям; 6) возможность изготовления конструкций из элементов любой толщины и формы, включая тонкие пленки, пластины, листы, трубы и др. (рис. 44). Выбор клея зависит от конструкции и назначения изделия, а также от условий, в которых оно работает. При склеивании деталей особое внимание нужно уделять тщательной подготовке склеиваемых поверхностей и строгому соблюдению режима склеивания. Чтобы соединение было прочным, нужно правильно подготовить склеиваемые поверхности: 1. Придать им шероховатость (шкуркой, на- 
пильником). 2. Удалить со склеиваемых поверхностей пыль и жировые пятна (органическими растворителями). 3. Смазать склеиваемые поверхности клеем. При применении некоторых марок клея склеенные детали необходимо выдерживать при определенной температуре. Для нагрева склеиваемых деталей можно использовать электрические лампы (как это делают строители при сушке стен и потолков), электрические тепловые отражатели (бытовые), утюги, медицинские термостаты, имеющиеся в школах нагревательные электропечи. Органические клеи. Промышленность выпускает два вида органических клеев: казеиновый и столярный. Казеиновый клей в основе своей состоит из молочного белка — казеина, который получают из отходов переработки молока. Продается он в виде белого порошка. Боится сырости. Хорошо клеит сухое дерево, бумагу. Для получения клея казеиновый порошок растворяют в воде при комнатной температуре. Посуду для приготовления клея следует брать чистую, отсыпать в нее одну весовую часть порошка, залить его двумя частями воды и перемешивать до полного растворения. После приготовления клей годен 4—5 часов. При склеивании готовым клеем смазывают обе тщательно подогнанные поверхности деталей, дают выдержку на воздухе 4—5 минут, затем плотно прижимают обе детали друг к другу и оставляют под прессом (или каким-нибудь тяжелым предметом) не менее чем на 24 часа до полного отверждения клея. Соединение, полученное на казеиновом клее, боится сырости, поэтому склеенную деталь следует оберегать от влаги. Столярный клей, широко используемый в производстве шкафов, табуретов, стульев и прочей мебели, выпускается двух видов: костный и мездровый. Костный клей вываривают из костей, хрящей и рогов скота, забиваемого на скотобойнях для выработки мяса. Мездровый клей готовят из мездры — отходов боен и кожевенных заводов, то есть из обрезков кожи, хрящей, подкожной ткани животных. Мездровый клей прочнее и долговечнее костного. Оба клея поступают в продажу либо в виде клеевого студня (галерты), либо в виде сухих прозрачных и полупрозрачных плиток светло-желтого и темно-коричневого цвета. Один клей от другого можно легко отличить при сжигании: пепел мездрового клея — это белый порошок, пепел костного — спекшийся шлак. Самый качественный клей — в плитках; он должен быть твердым, сухим, хрупким и прозрачным. Как и казеиновый, столярный клей применяется
для склеивания дерева, и также подвержен воздействию влаги. Столярный клей готовят («распускают») с помощью клеянки. Клеянку (рис. 45) можно изготовить из двух консервных банок, вставленных одна в другую. В большую, наружную банку заливают воду, а во внутреннюю — засыпают разбитый на мелкие кусочки клей. Затем к клею добавляют воды (на одну часть клея — две весовых части воды). В таком виде клей оставляют «размокать» на 12—15 часов, потом клеянку ставят на огонь и расплавляют в ней клей. Но до кипения клей доводить нельзя. Готовность клея проверяют по его вязкости: слишком жидкий клей стекает с палочки отдельными каплями, густой — тянется сгустками, а нормальный — сплошной 
Рис. 45. Клеянки а) — банка с клеем; б) — сосуд для воды; в) — кран; г) — электроплитка. струйкой. Клей нормальной густоты применяют при склеивании деталей и подклейке фанеры с помощью пресса, жидкий клей — для предварительной промазки торцов деталей перед склеиванием или перед окрашиванием их полупрозрачными красителями. Густой клей — при склеивании мелких деталей без применения зажимов. Синтетические клеи. По своей клеящей способности все синтетические клеи делятся на две большие группы: клеи универсальные и клеи специального назначения. Промышленность выпускает эти клеи в жидком, порошкообразном и твердом (пленки) виде. Жидкие клеи — это обычно раствор клеящего вещества в каком-либо растворителе (чаще всего — летучем), или же смесь жидких компонентов без растворителя. Прочность клеевого соединения в значительной мере зависит от вязкости клея. Поэтому перед склеиванием ответственных деталей вязкость клея необходимо проверить при помощи вискозиметра — прибора, который несложно изготовить самим (рис. 46). Делают это так: в стакан / — при закрытом иглой 2 калиброванном штуцере 3 (штуцер здесь — пробка с отверстием) заливают до определенного уровня испытуемый клей. Затем иглу выдергивают и при помощи секундомера засекают время вытекания некоторого количества клея. Если вязкость клея не соответствует указанным 
в паспорте техническим условиям (клей стал более густым), то ее доводят до нормы, добавляя в клей растворитель. Проверить вязкость можно и без прибора: взять чистое стекло, поставить его под углом к столу и с небольшой высоты вылить на стекло некоторое количество клея (например, чайную ложку). Жидкий клей оставит на стекле более длинный след, чем клей густой. Если один раз определить таким образом длину следа свежего клея, вязкость которого заведомо соответствует техническим условиям, то в дальнейшем, производя испытания в сходном режиме (при неизменном угле установки стекла, том же объеме и температуре клея, той же высоте, с которой его сливают на стекло), вполне можно контролировать вязкость клея без вискозиметра. Важным условием получения надежного клеевого соединения является правильный подбор давления, которое прилагается к склеиваемым деталям. Это давление должно быть равномерным, одинаковым по всей поверхности склеивания, достаточным для полного и плотного контакта деталей, но не чрезмерным, чтобы не выдавливалась из шва часть клея, потому что это снизит прочность соединения. Склеиваемые детали следует выдерживать под давлением некоторое время при определенной температуре. Это время и температура указываются в инструкции по применению клея. Отступление от требований инструкции приведет к ослаблению соединения. Для термореактивных клеев важной характеристикой является их жизнеспособность, то есть время, в течение которого клей сохраняет вязкость, необходимую для получения соединений заданной прочности. Кроме того, прочность соединения зависит еще и от водостойкости его и теплостойкости. Синтетическими клеями можно соединять разнородные материалы: металл и древесину, металл и керамику, металл и стекло, пластмассы с металлами и т. д. Прочность клеевого шва выше при склейке мягких металлов друг с другом, нежели твердых. В любом случае для получения достаточно прочного шва необходимо наносить на детали пленку клея минимальной толщины, так как из-за различной величины коэффициента расширения клея и металла при нагреве в толще клеевого шва могут образоваться трещинки, снижающие его прочность. Все синтетические клеи горючи и токсичны (ядовиты), поэтому работать с ними нужно только под наблюдением старших. В помещении должна быть хорошая вентиляция, а если клеить приходится много, то работу лучше вести в вытяжном шкафу. С
интетические клеи достаточно подробно описаны в литературе, поэтому мы ограничимся здесь перечислением лишь некоторых, наиболее употребительных в машиностроении клеев. Клеи БФ-2 и БФ-4 применяются для склеивания металлов, стекла, пластмасс, древесных, керамических и других материалов как между собой, так и в различных их сочетаниях, а также в качестве подслоя на металле при склеивании его с неметаллическими материалами клеем ВИАМ Б-3. Клей БФ-6 склеивает металлы, ткани, войлок, резину между собою и в сочетании друг с другом. Клей 88Н хорош для склейки резины и пластмасс с металлами. Резорциновый клей пригоден в первую очередь для склеивания слоистых пластиков и древесных материалов. Клей карбинольный «работает» неплохо в несиловых соединениях металлов, пластмасс и керамики друг с другом. Клей ПВ-16 применяется для склеивания изделий из оргстекла. Перхлорвиниловый клей — для склеивания полихлорвиниловых пластикатов, линолеума, линолеумных плиток между собой и с металлами. Термопреновый клей — для склеивания резины с резиной и резины с металлами. Метиловый, уксусный, муравьиный, дихлорэтановый клеи — для склейки оргстекла. Клей ВК-3 — для склейки металлов, дюралюмина и пластмасс. Клей «Мёкол» (ГДР) склеивает бумагу, дерево, картон, керамику, металлы. Клей «Суперцемент» (Польша) идет под пластмассы, кожу, металл, дерево, керамику.
Создать какую-либо вещь, конструкцию, машину из ничего* нельзя, потому что весь мир, в котором мы живем и действуем, веществен и материален. Любые детали машин н механизмов, сооружения, инструменты, конструкции инженер изготовляет из конкретных, реальных материалов. В зависимости от своего назначения материалы можно разделить на условные группы: машиностроительные, текстильные, химические, строительные. Материалов великое множество. Это и хорошо для инженера, и плохо. Хорошо потому, что инженеру есть из чего выбирать. Каждый свой замысел, идею он может материализовать, воплотить, сделать реальной. Выбор велик, а если материала подходящего нет, то современная техника способна такой недостающий материал создать. Но чем больше ассортимент материалов, тем труднее и дольше происходит выбор самого нужного. Инженеру нелегко разобраться в этом бесконечном списке. Чем руководствуется инженер при выборе материала для своей конструкции? Условиями и характеристиками работы этой конструкции. Он должен создать изделие, способное выполнять те функции, которые возлагаются на него техническими условиями и потребностями общества,— работоспособное, надежное, прочное, безотказное, дешевое изделие. Отталкиваясь от этих свойств, инженер просматривает материалы один за другим, отбирая те, которые по своим свойствам и особенностям могут удовлетворить всем требованиям, могут быть использованы в проектируемом изделии. Инженер уже по ходу проектирования в самый начальный момент производит отбор материалов и каждую деталь своей конструкции рассчитывает, исходя из свойств того материала, который пойдет на изготовление именно этой детали. Самым замечательным подарком для инженера был бы универсальный материал — по всем своим свойствам пригодный для создания любой детали в любой конструкции. Но такого материала в природе и в технике нет — слишком противоречивыми и отрицающими друг друга свойствами он должен быть наделен: легкостью и тяжестью, прочностью и хрупкостью, прозрачностью и цветом, влажностью и сухостью, стойкостью и эластичностью и т. д. А раз такого материала нет и раз техника требует очень большого набора свойств от материала, используются различные материалы, обладающие все вместе этими необходимыми свойствами. Универсальных материалов в нашем распоряжении нет. Но ведь в то же время нет и быть не может материалов «однозначных», «узконаправленных» — нет материалов, наделенных всего лишь одним-единственным свойством. У каждого реального материала есть целый комплекс свойств — физических, химических, технологических и прочих. Представить себе материал, обладающий одним лишь свойством— например, только вязкостью и ничем более,— столь же невероятно, как представить универсальный материал, наделенный сразу всеми мыслимыми свойствами. А раз так, то границы между областями применения материалов неизбежно будут перекрываться; так, алюминий используют не только в авиации, но еще и в химической помышленнос-ти, в строительстве, в судостроении и т. д. Равным образом и древесина идет не только на сооружение лодок, но и в любую отрасль, в любое изделие, где ее свойства оправдывают ее применение. В технике наиболее широко применяются металлы. Иногда их называют также основными машиностроительными материалами. Такое предпочтение отдается металлам потому, что все они вместе и каждый из них в отдельности обладают широким комплексом разнообразных свойств. Иначе говоря, присущие металлам свойства в значительной степени удовлетворяют требованиям, предъявляемым инженером к материалам для инженерных конструкций.
