ВЫПУСТИТЕ ДЖИННА ИЗ БУТЫЛКИ

Читаю ваш журнал уже многие годы: очень нравится. «Клуб домашних мастеров» — «Советы…» и ряд статей по домоводству — мне бывают весьма полезны: применяю по нескольку в год, плюс «старые» — по памяти. Остальные рубрики просто приятно прочитать. Хочу предложить простую технологию изготовления нужных вещей для дома, которая довольно универсальна.

Немного теории

Все знакомы с пластиковыми бутылками и ёмкостями из полиэтилентерефталата (ПЕТФ или РЕТ, он же — лавсан). Относится к группе термопластов, то есть пластиков, которые можно расплавлять. Значит, — если принять при комнатной температуре значения прочности, упругости и других механических свойств за 100%, то при нагреве происходит снижение хотя бы одного из них свыше одного процента и заканчивается размягчением до плавления. Как правило, дальнейший нагрев почти не повышает текучесть расплава: увидим лишь изменение цвета, горение и выделение газов.

Большинство реальных термопластов имеют следующие особенности: при длительном воздействии кислорода и иных окислителен (хлор и т.п.) прочность их снижается, что является сущностью процесса старения. Это приводит к хрупкости, снижению прочности и температуры размягчения.

Наполненные неплавящимися волокнами пластики более теплостойки, так как эффект «молекулярной адгезии» весьма силён даже на макроуровне (чем-то похоже на прилипание двух листов стекла, смоченных водой).

Рис. 1. Промывалка:

1—бутыль целиком; 2 — пробка; 3 — промывная трубка (до дна изделия); 4 — промывная жидкость

Рис. 2. Огнетушитель:

1—бутыль целиком; 2—пробка; 3—выпускная трубка; 4 — водный раствор NаН СОЗ+пено-образователь; 5—раствор кислоты в пробирке

Рис. 3. Стык с термоусадочным элементом:

1—кольцо от бока бутыли; 2—основная соединяемая деталь (шланг); 3—присоединяемая стальная труба; А—источник нагрева термоусадки; 5—схема движения источника нагрева при работе; 6—неровности соединяемых предметов; 7—концевик с пробкой (из верха бутыли)

Рис. 4. Подкладка под крепёж:

1—прямоугольные или иной формы фрагменты бутыли; 2—крепёжные элементы (гвоздь, шуруп, скоба, винт, т.п.); 3—плёнка парника или  рубероид

На мой взгляд, недоучет этого — причина частых неудач при сварке пластиков:

спешка при выборе температуры и охлаждении, несоответствие химического состава шва и основного материала и т.п. Особо следует сказать про спешку с охлаждением: прежде чем снимать фиксацию свариваемых деталей, необходимо учесть, что вся толща шва должна остыть до температуры менее 50 процентов от температуры размягчения до плавления. Если неостывший пластик сжать — образуется «волна», она заметно тоньше и имеет большую поверхность излучения тепла, что приведёт к её более быстрому охлаждению-затвердению. Это не только брак, который потом надо срезать. Это ещё и источник скрытых трещин в случае последующего растяжения или смещения продольных осей свариваемых изделий. При движениях на сжатие (восстановление соосности) образуются мелкие канавки — концентраторы напряжений около них, как бы микротрещины в толще материала.

Эта прелюдия нужна как лоция для капитана, впервые идущего по данному маршруту, а заодно — намёк на границы возможностей предлагаемой технологии использования пластиковых бутылок.

На что годны бутылки?

Все знают, что из бутылок в быту чаще вырезают ёмкости для хранения мелких предметов или жидкостей и сыпучих веществ. Изготавливают весьма художественные вазы, делают лейки-воронки или совки. В духовке заставляют бутылки от нагрева «обтечь» нужный профиль (например, из дерева), что даёт лёгкий и прочный корпус модели. Из донных частей бутылок можно изготовить ковши на цепном водоподъёмнике (только учесть, что срезанная выше определённой высоты часть при заполнении водой испытывает изгибающий момент, быстро разрушающий соединение). Фрагменты стенок бутылок используются в роли стекла (в моделях и мелких конструкциях), как декоративный элемент в аппликациях, как прочный элемент поверх плёнок (или подобного материала), через накладки из которых вбивают гвозди (степлерные скобы) — для повышения долговечности (рис. 4).

Пробки от бутылей — почти готовые ручки для радиолюбительских и других приборов, дверок и ящиков различных шкафчиков (только изнутри крышки лучше заполнить эпоксидкой с наполнителем).

Рис. 5. Уплотнение для двери или окна:

1—щели; 2—дверь (или переплёт окна); 3 — коробка с притвором; 4—крепёжный элемент; 5—уплотнительная полоса от бутыли (установлена правильно); 6—ошибочные варианты установки уплотнителя

Рис. 6. Опора для ёлки:

1 —бутыли целиком; 2—пробка герметично закрыта; 3—ёмкость-основание; 4—вода, песок или иной заполнитель (в ёмкости бутылок)

Рис. 7. Насадка для ограды:

1 —столб (труба) ограды; 2—насадка для защиты от атмосферных осадков (отрезок бутыли, дном вверх); 3—часть бока бутыли, подвергшаяся усадке от нагрева

Рис. 8. Подвеска крючка:

1—крепёжное кольцо от бутыли после термоусадки; 2 — прикрепляемая деталь; 3—труба-основание

Бутыль целиком годна для самых разнообразных изделий (рис. 6,7). Внутрь добавляем ложку соды, 2 — 3 ложки уксуса, закрываем крышкой — готов «надутый» плавучий элемент для плота, судомодели. Или различные «аэрозольные» промывалки, огнетушители (рис. 1,2) — это всё помимо основного назначения — хранения жидких или сыпучих веществ. У некоторых даже хватает терпения делать из бутылок коробочки для мелких предметов, уплотнители дверей-окон от сквозняка (рис. 6), нечто вроде игрушек и украшений.

Упомянутые варианты и ряд других «небутылочных» работ могут быть умножены на возможности двух нижеописанных доступных технологий.

Универсальные фрагменты

Самое простое — использование колец из бутылок как уплотнительных термоусадочных элементов. Например, если надо заделать пробоину в низконапорном шланге, закрепить этикетку на стеклянном (или ином) предмете, сделать надёжную электрическую изоляцию чего-либо. Из кусков труб можно даже собрать водопровод. Это имеет место и в случае, если соединяются трубы и гибкие шланги, даже если разного диаметра — встык их соединить и греть надетое поверх стыка кольцо из бутылки до полного размягчения и обхвата (рис. 3). Греть лучше пламенем от горелки, зажигалки, спички — водить вдоль соединяемых деталей (то есть вдоль ширины кольца). Учитываю нюанс: усадка происходит не только по длине, но и по ширине кольца. Для ряда применений желательно помнить ещё, что материал горюч.

При термическом осаживании кольцевой заготовки на поверхность изделий из плавящихся пластиков лучше, если будет возможность сплавить материал кольца с их поверхностью. Однако это не всегда возможно из-за разной теплостойкости изделий. Максимальная механическая прочность на сдвиг возможна только по шероховатым поверхностям с высотой неровностей меньше 1/3 толщины кольца после усадки и при условии приплавления кольца к основному материалу. Сила сжатия даже на 10 процентов окружности весьма мала, поэтому, где для обжима можно использовать традиционный хомут (или фитинг или т.п.) — лучше применять их. А вот поверх прочных элементов для защиты от коррозии и повреждения (рис. 10) — кольцо из лавсана годится: металл защищаем консистентной смазкой, а затем надеваем и осаживаем кольцо.

Можно термоусадкой закрепить крючок на вертикальном цилиндре и вешать на крючок что-либо (рис. 8): некрасиво, но прочно, быстро. Можно, чтобы не опрокидывались, соединить между собой несколько флаконов или прикрепить уширитель дна к ёмкости у постели тяжелобольного, чтобы тот случайно не опрокинул (рис. 9). Можно соединять склеиваемые детали до отверждения клея. Если же клей растворим и твердеет за счёт высыхания растворителя, то сохнуть он будет в 1,5 — 2 раза дольше и не исключено, что глубже впитается. Эти варианты — только самые частые бытовые работы.

Бутылка как материал

Вторая из двух предлагаемых технологий — использование самого материала пластиковых бутылок — например, как припоя для пайки (сварки) пластиков, как термоклея или как шпаклёвки.

С термоклеем просто: чем тоньше слой и чем больше его площадь, тем прочнее. После определённой величины площади становится важна объёмная жёсткость прикрепляемого Изделия. «Клей» наносится маленькими каплями, затем идёт нагрев изделия с клеем и прижим к поверхности (сильно, но так, чтобы капли клея не соединились в единое поле). Остаётся дать остыть и пользоваться изделием.

Другой пример: в ванной или на кухне надо сделать крючки для полотенец, приборов, и т. д. Обычно приходилось портить кафель (или сверлить прочный бетон), чего делать не очень хочется. На выручку придёт расплав бутылки, на капли которого и вешаем красивый крючок (рис. 11). Простое правило: лучше десять крючков помельче, чем четыре крупных. Ведь чем больше нагрузка на один подвес, тем труднее его сделать надёжным, а чем он крупнее — тем больше портит внешний вид.

Нюанс: на хрупкие материалы клеить надо очень быстро. На оконное стекло, например, — охлаждение надо начать в течение 3 — 4 секунд после первого контакта стекла и расплавленного «клея» — иначе стекло лопнет.

Рис. 9. Держатель:

1—диск-уширитель дна; 2—ёмкость, которой надо придать устойчивость; 3 —упорные лепестки к ёмкости; 4—обжимное кольцо (от бутыли, после термоусадки)

Рис. 10. Изолятор:

1 —стыкуемая труба (или провод); 2—хомут (соединение); 3—широкое кольцо от бутылки после термоусадки

Рис. 11. Крючки для ванной:

1—кафель (или иная поверхность, которую не хочется сверлить); 2—зона размещения «клея»; 3—крючки для подвески изделий

Рис. 12. Ремонт предметов:

1 —каблук; 2—ножка мебели; 3—наращенный взамен утерянного слой из расплава бутыли

Материал весьма хорошо поддаётся механической обработке после остывания расплава и легко формуется при нагреве. Если надо зашпаклевать что-либо (рис. 12) — нарезаем полосы из бутылки шириной 1 — 5 мм необходимой длины, левой рукой подаём полосу на горячее жало паяльника, удерживаемого правой рукой как можно ближе к месту прилипания клея. Жало периодически работает как шпатель, заталкивающий массу лавсана в шпаклюемый участок или разравнивающий поверхность. Когда весь объём выполнен — наклеивают бумагу (чтобы краска легла) или шпон, или металл (против грызунов) или оставляют как есть — если эстетика не имеет значения. Правило: чем толще слой лавсана, тем больше вероятность отрыва его из-за разницы линейных коэффициентов теплового расширения. То есть щель в дереве толще 1 — 2 мм лучше заполнить деревянной вставкой, а уже остаток зашпаклевать. Быстрая работа гарантирует успех, так как неравномерный по глубине прогрев основного материала уменьшает его прочность.

Результат улучшится, если несколько минут зону до прилипания РЕТ обдувать тёплым воздухом фена: слегка прогреется и высохнет поверхность (влага воздуха, особенно — выдыхаемого работником, может вызвать появление капель конденсата, испарение которого повредит наплавке). Такой обдув очень желателен, например, при ремонте обуви. Её нужно вымыть щёткой со стиральным порошком два раза, иглой прочистить щели и ещё раз так же промыть; не трогая руками высушить феном и наплавить пластик каблука взамен стершегося с небольшим запасом на усадку при охлаждении. Затем — механически обработать до требуемых размеров (см. рис. 12). Но обязательно дать полностью остыть, возможно — несколько часов. После получения удовлетворительных форм и размеров — покрасить. Если краска не захочет лечь — под неё приварить тонкую бумагу, после остывания намочить и «катанием» пальцем удалить излишек волокон. Высушить и окрасить. Следует помнить, что малейшие дефекты после окраски становятся очень заметны.

В статье всего не предусмотришь. Но для тех, кто думает и подходит к работе творчески, этот объём знаний вполне достаточен для бытовых работ.

В. ДОРОФЕЕВ, г. Тула