Что такое клей, проводящий ток
Клей – это вязкое вещество, которое используется для соединения разнообразных материалов. Существует очень много видов клеев, каждый из них имеет свои особенности и свойства. Среди самых популярных можно выделить канцелярский (ПВХ для бумаг), линолеумный (для напольного покрытия), токопроводящий (для различных электрических схем и механизмов).
Фото — Токопроводящий клей.
Токопроводящий двухкомпонентный клей должен иметь следующие особенности:
- Быстро сохнуть, это необходимо для скорости работы;
- Иметь вязку консистенцию, чтобы части схемы, которые не нужно клеить, не пострадали в процессе обработки;
- Иметь высокие сцепляемые показатели и сопротивление;
- Если Вы хотите использовать состав для пайки, то клей нужно подобрать термостойкий;
- Быть безопасным для окружающей среды и рабочих.
Это вещество необходимо для ремонта электрических схем (клавиатуры, бытовой электроники), сооружения различных механизмов обогрева, напольных покрытий (теплого пола, плитки, стекла) и т.д.
Фото — Эласт.
Купить токопроводящий клей можно без проблем в любом строительном или электротехническом магазине, средняя цена от 100 рублей за 25 грамм. При этом, учитывая расход, мы видим следующую картину:
- Для ПВХ-покрытий расход равняется приблизительно 250 грамм на квадратный метр;
- Не ПВХ (текстиль, металл) – 400 грамм.
Значительно дешевле приготовить токопроводящий клей самому, тем более что составляющие можно купить в любом радиотехническом магазине. Рассмотрим самые популярные рецепты.
Необходимые свойства электропроводного клея
Обязательным элементом в составе клея является порошкообразный никель либо мелкодисперсное серебро. В качестве альтернативы может использоваться измельченный палладий. Перечисленные компоненты придают составу характеристики электропроводности. Чем выше содержание элемента в веществе, тем лучше свойства токопроводности, но прочность соединения при этом снижается.
Для придания хорошей эластичности, не в ущерб другим характеристикам, в состав клея добавляют полимерное связующее. Компонент также обеспечивает надежное сцепление с поверхностью и понижает плотность. Любая разновидность токопроводящего клея должна иметь следующие свойства и особенности:
- быстро сохнуть после нанесения на поверхность для ускоренного проведения работ;
- обладать вязкой структурой, чтобы при использовании не повредить микросхемы и другие элементы;
- иметь высокие показатели схватывания с поверхностью и сопротивления;
- не нести вреда для людей и окружающей среды.
Сферы применения
Радиолюбительские схемы и самодельные конструкции. В ограниченном пространстве трудно манипулировать с паяльником и припоем. Некоторые микросхемы и другие дорогостоящие электронные компоненты повреждаются при перегреве. Эти и другие практические задачи решают с помощью токопроводящих клеевых составов. Примеры:
- скрепление пьезоэлементов в радиоаппаратуре;
- восстановление нагревательных «полосок» на заднем стекле автомобиля, разорванных дорожек печатных плат;
- соединение миниатюрных деталей с одновременным созданием проводника;
- воспроизведение технологии «холодной» пайки.
При необходимости токопроводящий лак обеспечит защитные функции. Нанесение таких клеевых составов применяют для создания «плоских» нагревательных элементов системы теплых полов.
Отличия токопроводящих составов
С учетом целевого назначения основным параметром изделий этой категории является хорошая проводимость электрического тока. Типовые компоненты смесей:
- серебро;
- никель;
- графит.
Проблемы при использовании
Как из клея создать длинную дорожку с равномерной толщиной и шириной? Такую задачу решить непросто. Затруднения вызывает обработка шин, потому что сметь высыхает слишком быстро. Обработку относительно небольших площадок удобнее выполнять маркером, чем кисточкой.
Как сделать токопроводящий самодельный клей
Очень распространен способ, где графит играет основную роль. Нужно купить самый дешевый быстросохнущий клей («Момент», «Слон», «Секунда») или лак. Осторожно с обратной стороны тюбика раскрутить фольгу, не повредите пломбу на крышке. Теперь нам понадобится мягкий карандаш М4 или М2. Из карандаша достаем грифель, хорошенько его разминаем до консистенции порошка и засыпаем в тюбик с клеем. Длинной спичкой нужно перемешать наш состав и закрутить фольгу, обязательно закрепите её снизу плоскогубцами, чтобы в процессе работы клеящий состав не вытек.
У графитовых соединений главное достоинство – они быстро сохнут, но при этом не подходят для цветного металла, на котором есть краска. Грифель имеет черный цвет, клей его растворит и станет сероватым – останутся следы на обрабатываемой поверхности.
Графитный токопроводящий клей.
Можно сделать самодельный не прозрачный клей на серебре – здесь нужно немного повозиться. Для начала необходимо купить азотнокислотное серебро либо азотную кислоту. Еще нам понадобится 1 % раствор формалина и нашатырный спирт (аммиак). Соединяем азотнокислотное серебро с формалином в равных частях и добавляем несколько капель 5%-ного нашатырного спирта. Если все сделано правильно, то появится осадок – черный порошок серебра, его нужно убрать из жидкости при помощи фильтра и дистиллированной воды. Далее подсушиваем вещество в температуре от 105 до 150 градусов Цельсия.
У нас остался черный порошок, который нужно добавить в клей. Многие мастера рекомендуют перед началом работы растворить в клее немного спирта, чем сделать его немного реже. Состав очень быстро сохнет, поэтому периодически перемешивайте его.
Еще один способ получения этого же порошка – это выпарить состав до появления кристаллов, а после нагревать их в течение получаса на температуре до 400 градусов. Как только вещество перестанет пузыриться – основа для токопроводящего клея готова. На самом деле, это довольно эффективный состав, но изготовить его самому можно либо имея навыки работы химиком, либо если у Вас дома есть мини-лаборатория.
Для каких поверхностей
Следует учесть, что серебряный порошок активизирует коррозийные процессы при контакте с алюминием. Необходимо проверять совместимость других комбинаций материалов поверхностей и компонентов смеси.
Недостатки
Фабричные смеси на основе серебра и других ценных металлов стоят дорого. Некоторые связующие выделяют опасные вещества в атмосферу. Поэтому работы рекомендуется проводить в хорошо проветриваемом помещении либо на открытом воздухе. В некоторых ситуациях ограничением является несовместимость контактирующих материалов.
Токопроводный клей можно приобрести либо сделать собственными руками. Самодельные смеси при тщательном соблюдении представленных инструкций вполне способны обеспечить высокий уровень качества. Фабричные аналоги подразумевают единство характеристик в каждой товарной партии, надежные гарантии.
При выборе подходящего варианта, кроме основных параметров, внимание уделяют следующим позициям:
- технологии нанесения;
- устойчивости к внешним воздействиям в процессе реальной эксплуатации.
Как сделать токопроводящий клей своими руками?
Далее будут приведены несколько простых рецептов изготовления токопроводящего клея, геля или смазки. Ничего сложного в этом процессе нет. Единственная сложность заключается в поиске необходимых составляющих такого клея для контактов.
Рецепт первый
Этот рецепт изготовления токопроводящего клея своими руками является самым простым. Людям, которым не очень хочется проводить много времени за его изготовлением, этот способ подойдёт точно. Итак, за основу токопроводящего клея будет взят обычный суперклей в тюбике. Его можно приобрести во многих хозяйственных магазинах и на рынках. У суперклея есть определённые особенности, которые обеспечат создание токопроводящего клея. Во-первых, в суперклее крайне хорошо разводится порошок графита. Во-вторых, следует отметить, что в больших объёмах этот клей довольно медленно затвердевает.
Как уже стало понятно из вышеуказанного, для изготовления токопроводящего клея понадобится порошок графита. Не стоит ломать голову насчёт того, где его можно достать, так как его легко получить, измельчив стержень обычного простого карандаша. Для этого можно использовать наждачную бумагу или напильник.
После получения графитового порошка нужно взять тюбик суперклея, при этом он не должен быть распечатанным, а затем развернуть фольгу с его противоположной стороны. Это следует сделать, чтобы потом засыпать в тюбик графитовый порошок. После этих манипуляций потребуется просто завернуть фольгу обратно. Нужно отметить, что нужное вам соотношение клея и графитового порошка следует подбирать опытным путём.
Но этот вариант клея для контактов характеризуется большим сопротивлением, с которым можно справиться, добавив больше порошка графита, что, в свою очередь, снижает прочность получаемого вещества. Чтобы получить более сильное и качественное вещество, потребуется добавить в состав порошкообразное серебро. Таким образом, мы плавно переходим к двум другим рецептам токопроводящего клея.
Рецепт второй
Это рецепт предполагает ввод в состав токопроводящего клея порошка серебра. Далее будет описан процесс его изготовления, а также приведены главные ингредиенты, которые используются для его создания.
Для изготовления токопроводящего клея собственными руками понадобятся следующие составляющие:
- 15 грамм порошкового графита (мелкодисперсного);
- 30 грамм порошкового серебра;
- 30 грамм полимерного наполнителя (винилацетат либо винилхлорид);
- 32 грамма очищенного ацетона. Обычно этот растворитель используется для снятия лака.
Все указанные компоненты потребуется размешать в небольшой посуде. Рекомендуется хранить получившийся клей в стеклянной таре, желательно с плотной пробкой.
Следует помнить, что перед применением такой клей для контактов обязательно понадобится перемешать стеклянной палочкой. В случае необходимости можно будет снизить вязкость клея, добавив ацетон. Высыхает полученная смесь довольно быстро – всего 15 минут. Этот рецепт хорош тем, что при довольно простых действиях пользователь получает прочное механическое соединение, сочетающееся с отменной электропроводностью.
Рецепт третий
Наконец, следует перейти к описанию третьего рецепта, который также является весьма популярным у радиолюбителей, да и у обычных пользователей тоже. Данный рецепт может показаться несколько более сложным, но так кажется лишь на первый взгляд.
Для этого рецепта понадобятся следующие компоненты:
- 6 грамм порошкового (мелкодисперсного) графита;
- 60 грамм порошкового серебра.
Компоненты из представленного выше списка для начала потребуется смешать между собой. В полученную смесь понадобится добавить и другие вещества:
- 30 грамм очищенного ацетона;
- 4 грамма нитроцеллюлозы;
- 2,5 грамма канифоли.
Полученная масса должна быть хорошенько перемешана для того, чтобы впоследствии превратиться в вещество однородной пластичной структуры. Вязкость этой массы можно будет регулировать с помощью добавления нужного количества ацетона. Условия хранения такого клея не отличаются от указанных условий, относящихся к клею, сделанному по второму рецепту. Эта информация была представлена чуть выше. При желании можно применить и другой связующий компонент:
- 31 грамм денатурированного этилового спирта;
- 3 грамма натурального шеллака.
Также стоит уточнить пару моментов, которые касаются использования данных связующих веществ. Их применение для изготовления токопроводящего клея рекомендуется в том случае, когда полученное клейкое вещество используется для соединения электрических поверхностей, которые впоследствии не будут подвержены механическим нагрузкам. Таким образом, более корректно будет называть полученное вещество не клеем, а токопроводящей пастой или смазкой.
Дополнительные рецепты
Графитовая пыль это не единственный компонент, который можно использовать для приготовления токопроводящих клеевых составов. Есть еще несколько более сложных смесей, отличающихся лучшей электропроводимостью или клеевыми свойствами:
- Смесь из серебряного порошка (130 г) и графитового (12 г) – это токопроводящие компоненты, а связующими выступают нитроцелюлоза (8 г), ацетон (50 г) и канифоль (3 г). В перечисленном порядке все смешивается в ступке до состояния однородной массы и клей готов. Если клей будет загустевать, то его надо разбавить ацетоном. Этот состав больше рассчитан как токопроводящий – не стоит рассчитывать, что он будет удерживать какие-либо детали как клей.
- Графитовый (30 г) и серебряный (70 г) порошок, ацетон (70 мл) и винилхлорида-винилацетат (60 г) – после перемешивания становятся сиропообразной токопроводящей жидкостью с клеевыми свойствами. Хранить следует в герметичной посуде, чтобы не выветрился ацетон. Им же разбавлять смесь, если она загустевает.
- Порошок из графитового стержня пальчиковой батарейки и цепонлак перемешиваются до получения кремообразной смеси.
Выбор клея в магазине
В строительных и хозяйственных магазинах очень широкий выбор заводского электропроводящего клея.
Контактол
Выпускаемый под маркой «Контактол» клей является инновационной разработкой немецкого производителя Keller. Продукт предназначен для монтажа микросхем, ремонта дорожек на печатных платах, устранения дефектов на контактах в электроприборах. Вещество быстро схватывается, а через 5-7 часов происходит абсолютная полимеризация. Чтобы ускорить процесс застывания, допускается прогревать место обработки теплым воздухом.
Permatex
Клей Permatex (Перматекс)- двухкомпонентный состав для реставрации контактов обогрева. Сделанное соединение устойчиво к вибрационным нагрузкам, не подвержено ультрафиолету и перепаду температур. Работать с клеем лучше при температуре окружающей среды не ниже 10 °С.
ТПК-Э
Клей ТПК-Э применяется для склеивания алюминиевых изделий, нержавейки и углепластика между собой и в разных сочетаниях. Обработка раствором помогает обеспечить электросоединение с переходным сопротивлением. Благодаря консистенции и составу продукт отводит статические заряды от материала.
Forbo 615 eurostar lino el
На электропроводный клей Форбо «садят» напольные покрытия (линолеум, ковролин). Это полупрозрачный состав без характерного запаха.
DoneDeal
Клей DoneDeal от американского производителя обладает хорошей адгезией к большинству материалов. Продукт отличается водостойкостью и подходит для ремонта водного транспорта. При соблюдении правил использования прочность клеевого шва по прочности превосходит прочность обрабатываемого материала.
Homakoll
Разрабатывался специально для склеивания напольных покрытий, которые выпускаются в рулонах, имеют тканевую или ворсистую основу.
- В составе нет токсичных и летучих компонентов.
- Минимальное содержание воды.
- Не усаживается после полного высыхания.
- После первоначальной сцепки с поверхностью вероятность сдвига и отслаивания минимальна.
- Легко наносить зубчатым шпателем.
- Негорючий.
Mastix
Клей Mastix на основе никелевого порошка. Применяется для реставрации нитей обогрева заднего стекла в автомобилях, заполнения щелей, трещин и отверстий, клеят металл. По характеристикам схож с холодной сваркой.
Работать допустимо при низких и высоких температурах. Качество соединения в обоих случаях не снижается.
ВолгаХимПром
Реставрационный и армирующий состав. Полное затвердение в зависимости от толщины наносимого слоя наступает максимум через час. Используется в быту и промышленности. Клей безопасный, без вредного влияния на кожу, дыхательные пути и слизистые человека.
Прочие марки
- Токопроводящий клей Abro Masters. Производится в Соединённых Штатах Америки. Ремонтируют нити обогрева заднего стекла.
- Клей Forbo 523 для приклеивания линолеума и других напольных покрытий. Относится к дисперсионным составам, морозостойкий, без запаха, не содержит растворителей.
- Baku BK 426 – электропроводящая паста для восстановления дорожек на микросхемах.
- Astrohim. Используется при ремонте нитей обогрева стекла.
- Ирпол 5. Эластичный состав на основе полиуретановых компонентов. Приклеивает антистатические напольные покрытия.
- Элеконт. Клей на основе эпоксидной смолы. Используется при ремонте автомобиля. Неэффективный, иногда поклейку приходится повторять.
