Карбинол (диметилвинилэтинилкар — бинол) — низкомолекулярное соединение с двойными и тройными связями в молекулах, способное к самопроизвольной полимеризации; благодаря гидроксильным группам обладает высокой реакционной способностью.
Карбинол — прозрачная жидкость, плотность 0,9 г/см3, Темп. кип. 52° С. При хранении в нормальных комнатных условиях карбинол постепенно густеет и приблизительно через 2—3 месяца превращается в твердую прозрачную стеклообразную массу светло-желтого цвета.
Процесс полимеризации жидкого карбинола значительно ускоряется при нагревании, при облучении солнечным светом и, особенно, при добавлении инициаторов. Чтобы замедлить процесс полимеризации, в карбинол добавляют ингибиторы, например дифениламин. Ингибиторы обычно вводят в частично полимеризованный (до состояния густого глицеринообразного сиропа) карбинол (вязкость 3000—5000 спз). Стабилизированный таким образом карбинол поставляют потребителю. Хранить его можно в течение года и больше.
Карбинольный клей приготовляют непосредственно перед склеиванием. Нужное количество карбинольного сиропа выливают в фарфоровую чашку и добавляют инициатор — перекись бензоила (1—3%) или крепкую азотную кислоту плотностью 1,38—1,40 г/см5 (1—2%). Цвет сиропа при введении перекиси бензоила становится оранжево-коричневым. Состав тщательно перемешивают до полного растворения инициатора, о чем свидетельствует восстановление цвета и прозрачность сиропа. Подогревая сироп до 40° С, ускоряют растворение в нем перекиси бензоила.
Отверждение клея с перекисью бензоила* происходит в течение 6—8 ч при 60—70° С, 20—25 ч при 20—25° С или в течение 48—72 ч при 10—15°С. В присутствии 1—2% азотной кислоты карбинольный клей отверждается в течение 3—5 ч при 15—20° С. Нагружать клеевое соединение можно не раньше 3 суток с момента склеивания.
Плотность затвердевшего карбинольного клея 1,02 г/см3, усадка при отверждении около 12%, коэффициент линейного расширения 0,0001 град~1, сопротивление растяжению 180—280 кГ/см2, сопротивление сжатию 1000—1400 кГ/см2, твердость по Бринеллю 20—24 кГ/мм2.
Карбинольным клеем можно склеивать пластмассы, эбонит, фибру, слюду, стекло, фарфор, дерево, металлы (медь и латунь только после покрытия их другими металлами, например оловянной полудой). При добавлении 20—30% хлоропрена карбинольный клей склеивает резину с металлом.
Карбинольный клей обладает диэлектрическими свойствами. Если в его составе нет азотной кислоты, он защищает от коррозии склеиваемые металлы.
Для склеивания применяют как чистый карбинольный клей, так и клей с наполнителями (цемент, гипс, молотый кварц, мраморная или фарфоровая пыль, окись цинка, сернокислый барий, железный или алюминиевый порошок) в количестве до 200% от веса карбинола. Наполнители снижают расход карбинола, усадку и горючесть клея, ускоряют его отверждение, увеличивают упругость клеевой прослойки.
Жизнеспособность клея с наполнителями непродолжительна, поэтому приготавливают его в количестве, необходимом для 1—2 ч работы. Расход клея 100—200 г На 1 м2.
Прочность соединений некоторых материалов, склеенных карбинольным клеем, характеризуется следующими данными:
Соединяемые материалы Сталь, Гек Фибра Стекло Фар — Дуб,
Дюра — с гол in фор ясень люми — ний
Предел прочности прн срезе" кГ/см2 200—300 130—200 90—120 60—80 160—200 100—120
Прочность клеевых соединений на разрыв примерно такая же. Клеевой шов не теряет прочности при температуре от —60 до +60° С. При температуре выше 60е С клеевая прослойка размягчается. Однако кратковременно клеевые соединения выдерживают температуру до 200° С.
Соединения плотных материалов на карбинольном клее устойчивы к действию воды, кислот, щелочей, спиртов, ацетона, бензина, керосина, масла. Прослойка клея в соединениях пористых материалов набухает в спирте, ацетоне, воде.
Карбинольный клей горюч, а перекись бензоила легко — воспламенима и взрывоопасна, поэтому хранить эти материалы и работать с ними нужно вдали от нагревательных приборов, соблюдая правила техники безопасности.
В строительстве карбинольный клей применяют для ремонта деталей машин и механизмов, а также для крепления отделочных материалов.