Современные клеи для металла отличает уникальный состав. Он может наноситься как по всей поверхности, так и на отдельные точки. Интересно, что впервые клей для железа стали использовать во время Второй мировой войны для ремонта военной техники. В наши дни клей по металлу используется довольно часто.
Посредством клеевых оснований достигают герметичности даже при высоком давлении, швы получаются ровными, скрепляются даже такие материалы, которые не поддаются сварке. Также металлы можно соединять с неметаллами.
Эпоксидный клей для металла (одно- или двухкомпонентный) возможно приобрести в любом магазине строительных материалов. Такие смеси разделяют в зависимости от уровня схватываемости. Они бывают быстродействующими либо такими, для которых не требуется определенная выдержка.
Металлические компоненты соединяются разными методами, но у них есть слабые стороны. Так, высокие температуры приводят к перегреву железа, нарушается целостность структуры, что ведет к сокращению срока эксплуатации таких «контактов». Более того, не каждый металл может поддаваться определенным типам сварки. Заклепки также «ослабляют» обрабатываемые участки, а процесс работы занимает много времени.
Виды
К основным характеристикам, по которым классифицируется эпоксидный клей, принадлежат следующие:
- состав;
- консистенция;
- способ отверждения.
По составу он может быть двух видов.
- В составе однокомпонентного клея используется жидкая смола или смола с растворителем. Продукт упаковывается в тюбики и готов к применению без подготовки. Его используют для склеивания небольших деталей или герметизации зазоров.
- Чаще всего эпоксидный клей бывает двухкомпонентным. Он продается комплектом, в который входит два тюбика. Один тюбик содержит смолу в пастообразной форме, второй – отвердитель в виде жидкости или порошка. Содержимое двух тюбиков смешивают, и тотчас же применяют, поскольку по истечении некоторого времени смесь утрачивает способность к склеиванию. Большинство производителей выпускают именно двухкомпонентный клей. Его применение практически универсально.
Консистенция клея бывает двух видов.
- Жидкий клей имеет вид геля. Он экономит время, так как его не нужно готовить, а также удобен для нанесения на поверхность.
- Пластичную массу придется подготовить. Для этого отрезают нужное количество от содержимого цилиндрического тюбика или бруска, разминают его руками и смачивают водой. Пластичная масса замечательно подходит для ремонта сколов, ямок, прочих дефектов.
Способ отверждения делит клеи на следующие разновидности:
- у первой отверждение происходит при комнатной температуре;
- вторую необходимо нагреть до введения отвердителя.
Получение [ править | править код ]
Впервые эпоксидная смола была получена французским химиком Кастаном в 1936 году [1] .
Эпоксидную смолу получают поликонденсацией эпихлоргидрина
с различными органическими соединениями: от фенола до пищевых масел, например, соевого [
источник не указан 1389 дней
] . Такой способ носит название «эпоксидирование».
Ценные сорта эпоксидных смол получают каталитическим окислением непредельных соединений. Например, таким образом получают циклоалифатические смолы, ценные тем, что они совершенно не содержат гидроксильных групп, и поэтому очень гидроустойчивы, трекинго- и дугостойки.
Для практического применения смолы нужен отвердитель. Отвердителем может быть полифункциональный амин или ангидрид, иногда кислоты. Также применяют катализаторы отверждения — кислоты Льюиса и третичные амины, обычно блокированные комплексообразователем наподобие пиридина. После смешения с отвердителем эпоксидная смола может быть отверждена — переведена в твёрдое неплавкое и нерастворимое состояние. Если это полиэтиленполиамин (ПЭПА), то смола отвердеет за сутки при комнатной температуре. Ангидридные отвердители требуют 10 часов времени и нагрева до 180 °C в термокамере (и это ещё без учёта каскадного нагрева со 150 °C).
Наполнитель для формы
Смолу хорошо использовать для отливания в формах, как показано на фото. Детали, которые получаются при помощи такого метода, могут быть подвержены механической обработке. Правила, по которым готовят смесь в данном случае, идентичны, уже описанным выше правилам:
- В подобной форме клей часто применяют, к примеру, авиамоделисты;
- Чтобы придать изделию какой-либо цвет, в смолу добавляют различные красители, как показано на фото;
- А чтобы сделать его максимально пластичным — пластификаторы.
В качестве наполнителей для эпоксидных смол применяют:
- порошки;
- текстиль синтетического происхождения;
- стеклянное волокно;
- и другие вещества.
Подведем итоги
Эпоксидный клей – вещество, о свойствах которого многие слышали. Однако особенности применения и характеристики такого клея известны не многим. С его помощью можно добиться качественного и долговечного соединения. Однако для приготовления вещества потребуется следовать выше описанным правилам.
Преимущества склеивания
- Не нужно обладать профессиональными навыками и специальным оборудованием.
- При работе свойства металла в местах соединения остаются без изменений.
- Равномерное распределение нагрузки на основу.
- Полноценная герметичность швов.
- Нет ограничений относительно типов обрабатываемых элементов.
- Работы возможны практически в любых местах.
- Швы не нуждаются в дополнительной финишной обработке (выравнивание, шлифовка), без которых не обойтись после завершения сварочных работ.
- Технологическая операция отнимает незначительное время.
- Металлы можно запросто склеить с любыми другими материалами, чего нельзя достигнуть с помощью других методов.
Технические характеристики эпоксидной смолы
Прежде чем выяснять, какую температуру выдерживает эпоксидная смола после застывания, стоит узнать об основных технических параметрах данной субстанции. Это следующие характеристики:
- полный процесс полимеризации происходит в течение 24–36 часов;
- ускорить процедуру отвердевания смолы можно путем увеличения температурного режима до +70⁰С;
- в условиях пониженных температур (до +15⁰С) время отвердевания смолистой субстанции понижается;
- при затвердевании эпоксидка не дает усадку и не расширяется;
- после отвердевания смолу можно подвергать любым обработкам: шлифовке, полировке, сверлению, обточке, окраске и пр.;
- рекомендованная температура эксплуатации эпоксидной смолы установлена в пределах от -50⁰С до +150⁰С;
- предельно допустимый температурный режим при эксплуатации составляет до +80⁰С;
- отвердевший материал показывает отличные показатели по устойчивости к агрессивным воздействиям, в том числе щелочам, растворителям и повышенной влажности.
Эпоксидная смола часто используется в декоративных целях
Температурный режим плавления вещества
По техрегламенту установлено, что температура, при которой происходит плавление эпоксидки, составляет +155⁰С. Но, учитывая заявленные технические характеристики, говорить о том, что эпоксидка станет плавиться, сложно. Даже термостойкий эпоксидный клей или привычная для бытовых работ эпоксидка ЭД-20 после полимеризации даже в условиях сверхвысоких температур будут вести себя следующим образом:
- растрескиваться;
- пениться;
- менять свою структуру, не переходя в жидкое состояние (крошиться и ломаться).
Некоторые смолы (в зависимости от типа используемого отвердителя) могут загораться, причем выделяя большое количество копоти. Процесс горения продолжится до момента тепловой подпитки (например, в условиях открытого пламени). Как только источник огня будет ликвидирован, застывшая смола гореть перестанет.
Даже при горении эпоксидка намного безопаснее многих иных искусственных веществ. Например, пенопласта или вспененного полистирола. Поэтому говорить о том, какую температуру выдерживает эпоксидный клей до момента плавления, не имеет смысла. Практически всегда отвердевшая эпоксидка не плавится, а разрушается, превращаясь в обугленную бесформенную массу.
Есть ли быстрозастывающие смолы
Все эпоксидки подразделяются на две крупные группы. Это конструкционные смолы и декоративные (или ювелирные). Декоративные эпоксидные субстанции отличаются прозрачностью и более быстрым временем полимеризации. Используются они в основном для дизайнерских работ для изготовления сувенирной продукции.
Декоративные смолы имеют более быстрое время застывания
Допустимая температура эксплуатации готовых изделий
Техническими регламентами приняты определенные нормы эксплуатации изделий и отремонтированных вещей, при работе с которыми использовалась эпоксидная смола. Это следующие показатели:
- постоянная температура: от -40⁰С до +120⁰С;
- предельно допустимая: от -40⁰С до +150⁰С.
Но некоторые марки эпоксидок, по оценкам производителей, обладают иными показателями. Например, такими экстремальными (предельно допустимыми) показателями:
- эпоксидный клей марки ПЭО-490К (ЛЗОС, г.Лыткарино): +350⁰С;
- эпоксидка ПЭО-13К (ЛЮМЭКС, г.Санкт-Петербург): +196⁰С;
- компаунд ПЭО-28М (ПЛАНЕТ, г.Великий Новгород): +130⁰С.
Подобные эпоксидные субстанции являются специфическими. Многие профессионалы относят их даже не к эпоксидным, а к эпоксиднокремнийорганическим. Дополнительное включение кремния и создает повышенную устойчивость субстанций к тепловому воздействию.
Свойства [ править | править код ]
Эпоксидные смолы стойки к действию галогенов, некоторых кислот (к сильным кислотам, особенно к кислотам-окислителям, имеют слабую устойчивость), щелочей, обладают высокой адгезией к металлам. Эпоксидная смола в зависимости от марки и производителя выглядит как прозрачная жидкость желто-оранжевого цвета, напоминающая мёд, или как коричневая твёрдая масса, напоминающая гудрон. Жидкая смола может иметь очень разный цвет — от белого и прозрачного до винно-красного (у эпоксидированного анилина).
Следующие свойства имеет чистая, не модифицированная смола без наполнителей:
- модуль упругости: E ≈ 3000 − 4500 N m m 2 < m >< m <^<2>>>>>;
- предел прочности: R ≈ 80 N m m 2 < m >< m <^<2>>>>>;
- плотность: ρ ≈ 1 , 2 g c m 3 ho approx 1<,>2< m >< m <^<3>>>>>.
Хотя отверждённая по правильной технологии эпоксидная смола считается абсолютно безвредной при нормальных условиях, её применение сильно ограничено, так как при отверждении в промышленных условиях в ЭС остаётся некоторое количество золь-фракции — растворимого остатка. Он может нанести серьёзный урон здоровью, если будет вымыт растворителями и попадёт внутрь организма. В неотверждённом виде эпоксидные смолы являются достаточно ядовитыми веществами и могут также навредить здоровью.
Какую температуру и нагрузку выдерживает
Изделие, склеенное эпоксидкой, без проблем держит любые вибрационные нагрузки. Место склеивания имеет высокую ударную прочность и поэтому не повреждается даже в результате сильных ударов.
Такая смола отлично подходит для эксплуатации при повышенных и пониженных температурах. Эксплуатационные температуры составляют от -100 до +150 градусов. При этом раствор переносит резкие скачки температуры более чем на 50 градусов. Это позволяет пользоваться эпоксидкой для закрепления изделий, которые устанавливаются в морозильниках или каминах с критическими температурными показателями.
Возможные компоненты и добавки
Добавляя в состав клея различные компоненты, можно улучшить характеристики.
- Порошковый алюминий. Повышает теплопроводность и прочность шва.
- Асбест улучшает устойчивость к температурам и делает шов более твёрдым.
- Оксид железа окрашивает шов в красный цвет и повышает его огнеупорность.
- Железный порошок повышает коэффициент теплопроводности и теплоустойчивости.
- Сажа делает клеевой шов чёрным.
- Диоксид кремния делает состав менее вязким, но более прочным после высыхания.
- Диоксид титана делает прозрачный клей белым.
- Оксид алюминия повышает прочность состава и его диэлектрические характеристики.
- Стеклянные волокна и древесная стружка помогают придать смеси объём. Это необходимо, когда эпоксидкой заполняются большие пустоты.
Что нужно знать при использовании эпоксидного клея
Вопрос, как пользоваться эпоксидным клеем, интересует многих. Следует знать, что эпоксидка проявляет свои заявленные качества только после полимеризации, катализатором которой выступает специальный отвердитель. Весь процесс работ заключается в следующем:
- Рабочие поверхности подготавливаются (обезжириваются, очищаются и шлифуются).
- Подготавливается клеящая субстанция.
- Клей наносится на поверхность материала и фиксируется.
- После окончания полимеризации изделие готово к дальнейшей эксплуатации.
Как подготовить клей к работе
Чтобы ремонт вышел качественным, следует знать, как клеить эпоксидным клеем. Конечно, все нюансы, как смешивать отвердитель к клеящему составу, прописываются в прилагаемой инструкции. В классическом варианте на 10 частей смолы берется 1 часть отвердителя-катализатора. Причем в смолу постепенно добавляется отвердитель, а не наоборот.
Смола при добавлении к ней отвердителя начинает отвердевать (этот процесс необратимый). Поэтому готовую субстанцию следует немедленно использовать, хранить ее долгое время нельзя, иначе клей испортится. Специалисты советуют не готовить слишком много состава, а лишь такое количество, которое требуется при текущем ремонте.
Правила разведения массы
Замешивают клеящую массу очень аккуратно, учитывайте, что эпоксидка при включении к ней отвердителя, начинает выделять тепло. Размешивают субстанции. Лопаткой или палочкой из дерева очень тщательно и долго. Но порой смолы получается излишне густой. В этих целях можно воспользоваться специальным растворителем для эпоксидки либо немного разогреть массу на пару при температуре в +55–60⁰С.
Перед использованием смолу необходимо подготовить к работе
Разбавить слишком густую субстанцию помогут и иные слабые растворители. Например:
- ацетон;
- жидкость для снятия лака;
- спирты;
- ксилол.
Можно использовать и иные органические вещества. Но следите, чтобы объем используемого растворителя не превышал 4–5% общей массы смолы. В ином случае состав клеящей субстанции потеряет свои качества.
Время сушки
Период полимеризации различен и зависит от многих факторов. Например, от вида используемого клея. Так, холодная сварка полностью отвердеет спустя 10–25 минут. А вот для жидких субстанций необходимо несколько часов, а полностью такие смеси отвердевают через 1–1,5 суток.
Не нужно работать с эпоксидным клеем на холоде, при минусовых температурах. Оптимальное время для схватывания поверхностей: +10–30⁰С.
Нормы расхода
Расход клеевой субстанции напрямую зависит от толщины наносимого слоя. В среднем этот показатель равен 1,1 кг клея на квадратный метр поверхности при нанесении слоя в 1 мм. Но расход увеличивается при работе с различными пористыми поверхностями (дерево, бетон и пр.).
Техника безопасности
Эпоксидные клеи становятся полностью безопасными для человека только после полного отвердевания. При работе с жидкой субстанцией требуется соблюдение определенных правил безопасности:
- работать в помещении, которое можно будет тщательно проветрить после окончания процесса;
- использовать средства личной защиты: респиратор, перчатки, очки;
- надевать рабочую одежду из плотного материала, присутствует длинный рукав;
- все, что контактировало с жидкой смесью (палочки, посуда), после окончания работ выбросить, а комнату хорошо проветрить.
Для работы следует использовать перчатки
Полезные советы при работе с эпоксидкой
Температурный режим – один из важных и основополагающих факторов при работе с эпоксидными смолами. Поэтому при использовании смолистой субстанции обязательно следует придерживаться рекомендованных условий. В идеале, в помещении, где происходит процесс полимеризации и заливка эпоксидки, температура должна быть в пределах +24⁰–30⁰С. Следует придерживаться и иных рекомендаций:
- в рабочем помещении должно быть не только тепло, но и сухо;
- ингредиенты до момента смешивания (смолы и отвердитель) находятся в герметично закрытой упаковке;
- при замешивании смеси в смолу добавляется отвердитель, а не наоборот;
- при добавлении катализатора эпоксидку можно немного разогреть до +40⁰–50⁰С;
- стандартное время первой полимеризации смолистой субстанции — 1 сутки при температуре в +24⁰С;
- период набора максимальной прочности составляет до недели;
- при смешивании слишком больших доз смолы и отвердителя, эпоксидка может закипеть и потерять свои рабочие свойства.
Марки
Остановить выбор лучше всего на таких 4 разновидностях клея с качественными характеристиками:
«Холодная сварка».
ЭДП.
«Контакт».
Клей «Момент» Эпоксилин.
Определить, какой производитель будет получше, можно только опытным путем и с учётом основного предназначения и характеристик разновидностей.
«Холодную сварку» изготавливают такие производители,как Akapol, российский «Астат», бренд «Анлес», торговая марка Runway. Эпоксидный состав ЭДП подходит для работы с различными материалами, выпускается отечественным , АО «Анлес», ООО «Экокласс», «Химконтакт». Эпоксидный раствор «Момент» от производителя Henkel, очень популярен , также неплохо себя зарекомендовал отечественный . «Контакт» позволяет работать даже с влажными поверхностями.
На видео: Эпоксидная смола ЭДП, хитрости использования.
Полезные советы по хранению и применению клея
- Нельзя использовать клей для ремонта предметов, которые контактируют с пищевыми продуктами.
- Если клей попал на кожу, надо быстро помыть поврежденный участок водой с мылом. При появлении раздражения следует обратиться к врачу.
- Если смола или клей плохо выдавливается из тюбика, то надо его подогреть – положить на батарею или поместить в горячую воду.
- Чтобы продлить срок годности клея, надо с упаковки откачать воздух и положить тюбик в холодильник.
Состав по ГОСТ
Характеристики эпоксидной смолы ЭД-20, как и любого другого подобного материала, определяются, конечно же, в первую очередь ее составом. Согласно действующим нормативам, ЭД-20 должна содержать:
- массовую долю эпоксидных групп — не более 20-22,5 %;
- омыляемого хлора — 0,3-0,8 %;
- иона хлора — 0,001-0,005 %;
- гидроксильных групп — 1,7 %;
- летучих веществ — 0,2-0,8 %.
Средняя многочисленная доля эпоксидных групп в этом материале равна 20 %, что отражено в его названии.
Для использования дома
Современная промышленность выпускает несколько марок клея для домашнего использования.
Наиболее популярными составами являются:
- Эпоксидный клей «Момент» – реализуется во всех строительных магазинах, имеет доступную широкому потребителю цену. Расфасовывается клей в небольшие тюбики, содержащие пластичную массу весом 50 грамм, или большие упаковки, рассчитанные на многоразовое применение. Сроки использования клея после вскрытия – несколько месяцев при условии хранения при температуре до +25 °С.
- Клей-пластилин «Контакт» – применяется для склейки поверхностей, контактирующих с влагой, – трубных стыков, полочек в ванной. Срок застывания клея – одна-две минуты.
- Клей «Холодная сварка» – предназначен для мгновенного соединения металлических изделий. Не портит края металлических частей, склеивает сплавы, не поддающиеся сварке.
- Эпоксидный клей ЭДП предназначен для скрепления разных поверхностей – от металлических до стеклянных и фарфоровых. По отзывам потребителей, считается оптимальным по сочетанию цена-качество. Применяется для ремонта деталей автомашин, заделывания трещин в сантехнике и других целей.
Важно
Как считают многие мастера, на самом деле имеет очень даже неплохие эпоксидная смола ЭД-20 характеристики. Заливку разного рода материалов и изделий с ее использованием, однако, нужно делать осторожно. Смешивать эпоксидную смолу ЭД-20 с отвердителем допускается только маленькими партиями. Сразу большой объем такого рабочего материала изготавливать нельзя. В противном случае смесь может закипеть и задымиться. К примеру, критический объем ЭД-20 с отвердителем ПЭПА в домашних условиях составляет не более 200-250 г.
Добавлять отвердитель в смолу этой разновидности нужно строго в количестве, рекомендованном производителем. В противном случае он не прореагирует и просто останется в массе. Регулировать скорость схватывания рабочего материала в данном случае, как при изготовлении полиэфирки, нельзя. Подвергать прессованию этот материал при производстве каких-либо изделий не требуется.
Эпоксидный клей: состав и свойства
Клей эпоксидного состава эдп представляет собой синтетический термореактивный продукт. Средство является комбинацией главного элемента эпоксидной смолы и дополнительных веществ, таких как растворители, отвердители, пластификаторы и наполнители.
Растворители для эпоксидного клея:
- ксилол;
- ацетон;
- спирты.
Для получения наиболее качественного склеивающего материала необходимо растворителя брать не более чем 3-5% в отношении объёма сухой смолы. Так как раствор сложно удалить из клеевого соединения, превышать количество растворителя не следует
Важно учитывать, что спирты ускоряют затвердевание эпоксидного клея
Наполнители эпоксидной массы:
- порошкообразные компоненты: окись алюминия, сажа, окись ванадия, бериллия и цинка, алюминиевый или никелевый порошок;
- углеродные и стеклянные волокна;
- ткани из синтетических или стеклянных волокон.
В роли пластификаторов выступают эфиры фталевой и фосфорной кислоты. Специалисты рекомендуют пользоваться олигомерными и полимерными пластификаторами, использовать олигоамиды и олигосульфиды, поскольку их применение влияет на физико-механические качества эпоксидного материала, позволяя их регулировать и повышая качество склеивания.
При удачном соединении необходимых компонентов, должна получиться клеевая масса, которая будет обладать такими качествами:
- морозостойкость – клей выдерживает температуру до -20 °С;
- жаропрочность – обычно до +250 °С в зависимости от наполнителя;
- пластичность – уже застывший состав эластичен, поэтому при небольшом смещении деталей не происходит разрыв шва;
- клей хорошо переносит атмосферное, бензиновое и масляное воздействие;
- средство устойчиво к трещинам и усадке;
- под воздействием моющих средств и бытовой химии клей не разлагается;
- водоотталкивающий эффект – структура клея обеспечивает деталям качественную гидроизоляцию;
- хорошее взаимодействие с различными структурами поверхностей.
Недостатки:
клей не подходит для работы с полиэтиленом, тефлоном и силиконом; в работе нужно быть предельно внимательным, так как состав очень быстро застывает и при выявлении огрехов исправить их будет невероятно сложно и затратно; важно соблюдение мер безопасности в работе с материалом, так как при попадании в глаза или на кожу, отмыть клей будет очень проблематично.
Модификация [ править | править код ]
Эпоксидные смолы поддаются модификации. Различают химическую и физическую модификацию.
Первая заключается в изменении строения сетки полимера путём добавления соединений, встраивающихся в состав оной. Как пример — добавление лапроксидов (простых полиэфиров спиртов, содержащих глицидиловые группы, например, ангидрида глицерина) в зависимости от функциональности и молекулярной массы придаёт отверждённой смоле эластичность, за счёт увеличения молекулярной массы межузлового фрагмента, но понижает её водостойкость. Добавление галоген- и фосфорорганических соединений придаёт смоле большую негорючесть. Добавление фенолформальдегидных смол позволяет отверждать эпоксидную смолу прямым нагревом без отвердителя, придаёт большую жёсткость, улучшает антифрикционные свойства, но понижает ударную вязкость [2] .
Читать также: Как сделать двойной выключатель на одну лампочку
Физическая модификация достигается добавлением в смолу веществ, не вступающих в химическую связь со связующим. Как пример — добавление каучука позволяет увеличить ударную вязкость отверждённой смолы. Добавление коллоидного диоксида титана увеличивает её коэффициент преломления и придаёт свойство непрозрачности к ультрафиолетовому излучению [ источник не указан 1389 дней
] .
Основные особенности вещества
Эпоксидные клеи быстрого отверждения после добавления в основной состав отвердителя быстро полимеризуется. Отвердевшая масса отличается следующими качествами:
- морозостойкость (масса легко выдерживает температурный режим до -20⁰С);
- термостойкость (предел температур, при которых клей сохраняет склейку: до +250⁰С);
- хорошая пластичность и эластичность, что обеспечивает высокий уровень прочности склейки;
- устойчивость к воздействию агрессивных сред (кислот, щелочей, масел, нефтепродуктов, бытовой химии);
- малая усадка;
- водоотталкивающие свойства и высокие показатели гидроизоляции;
- отличное взаимодействие практически со всеми материалами.
Но следует знать и о некоторых минусах такого клея. Например, не все поверхности поддаются склейке – тефлон, силикон и полиэтилен эпоксидка соединить не сможет. Учитывайте и ускоренное время полимеризации, поэтому при наличии огрехов при склеивании, убрать их потом будет очень трудно.
Клей работает не со всеми материалами
Где используется
Благодаря своим высоким техническим качествам, универсальности, эпоксидный клей активно используется в самых разных отраслях современной промышленности. А именно:
- в строительстве для соединения железобетонных конструкций, панелей — клеем заполняют трещины и выбоины в бетоне, с его помощью проводят укладку плиток;
- судостроение использует клеевую субстанцию при монтаже и сборке деталей судов из стеклопластика, пластика и металла, вещество применяется и для повышения гидроизоляционных качеств материалов;
- авиация (конструирование), применяется для склеивания различных деталей, изготовления и монтажа батарей, дополнительной фиксации для теплозащиты;
- машиностроение использует эпоксидный клей для монтажа оснастки, крепления тормозных колодок и различных деталей при сборке машин, для проведения различного ремонта.
Разновидности клея
Специалисты выделяют две крупные группы клеевого эпоксидного состава. Это:
- Жидкий. Фасуется в тюбики. Такая форма выпуска удобна и проста в использовании.
- Пластичные бруски. По своей консистенции похож на пластилин или тесто. Также выпускается фасовкой по тубам. После выдавливания масса немного смачивается водой и размягчается руками.
В продаже также можно встретить и различные модифицированные составы. Температурный режим полимеризации таких модификаций колеблется в пределах +60–120⁰С. Такие клеевые субстанции используются для склеивания различных материалов, обладающих стойкостью к растворителям, нефтехимии и маслам.
В бытовом, домашнем использовании распространены несколько марок эпоксидного клея. Они узнаваемы и знакомы практически всем:
- универсальный клей Момент;
- Контакт, предназначенный для герметизации труб, ремонта сантехники;
- для склеивания металлических изделий предназначен клей Холодная сварка.
Вреден ли эпоксидный клей для здоровья
При работе с клеевой субстанцией на основе эпоксидки следует знать, что она представляет опасность для здоровья. При работе с нею обязательными становится использование средств личной защиты: перчаток, маски-респиратора и очков. При попадании клеевой массы в желудок человек рискует столкнуться с серьезным отравлением, а контакт с кожными покровами приводит к развитию аллергических реакций.
Традиционные сферы применения
Усадку при использовании ЭД-20 дает очень небольшую. К тому же, как мы выяснили, полимеризуется это средство достаточно быстро. Благодаря таким свойствам применение этот материал нашел очень широкое как в промышленности, так и в строительстве или быту. Использоваться смола ЭД-20, технические характеристики которой делают это средство практически универсальным, может, к примеру:
для ремонта разного рода техники на электрическом ходу;
- в приборостроении;
- в авиапромышленности;
- мебельной промышленности;
- при ремонте элементов конструкции автомобилей;
- в радиотехнической промышленности.
Очень широко этот материал применяется и дизайнерами. Из него могут создаваться, к примеру, столешницы, галантерейные изделия, разного рода влагостойкие товары, предназначенные для использования в ванных комнатах. Применяется эпоксидка и для грунтования разного рода поверхностей.
Еще одной областью использования ЭД-20 является изготовление эмалей, лаков, шпаклевок. Также с применением этого материала делают и эпоксидные смолы других марок. В быту этот материал часто используется в качестве клея. С его применением допускается скреплять как дерево, так и металл, пластик, керамику, стекло.
Консистенция клея и её различия
По структуре можно выделить два типа эпоксидного клея:
- Жидкий клей – выдавливаемый из тюбика гель. Очень прост и удобен в использовании. Необходимо просто выдавить гель из тюбика и нанести на склеиваемые поверхности. При эксплуатации экономится время на смешивании и подготовке раствора.
- Пластичная масса – по консистенции напоминает тесто или пластилин, продаётся в тюбиках. От общего куска отрезается необходимая часть пластики и смачивается водой. После необходимо размять средство руками в течение нескольких секунд и нанести на склеиваемые детали.
Существуют также модифицированные составы эпоксидного клея, их температура затвердевания колеблется от +60 до +120 градусов по Цельсию. Применяется такой материал для склеивания металлов и неметаллов, обладающих стойкостью к маслам, топливу и другим органическим растворителям.
Особо прочными считаются средства горячего затвердевания, с температурой от +140 до +300 градусов. Такие композиции обладают жаропрочностью и имеют высокие электроизоляционные характеристики.
Помимо эпоксидных соединений, использующихся в производстве и промышленности, существует ряд универсальных эпоксидок, применяющихся в быту:
- «Момент» — одна из наиболее узнаваемых современных марок. Продаётся в любом строительном магазине по очень доступной цене. Фасовка товара удобна для любого мастера: тюбики с эпоксидным гелем, пластичные массы по 50 грамм или многоразовые упаковки большого объёма. Срок хранения такого средства после вскрытия упаковки составляет всего несколько месяцев в сухом месте с температурой не более +25.
- «Контакт» — идеален для склеивания изделий, на которые впоследствии будут находиться под воздействием влаги. Используется для герметизации стыков в сантехнике, трубных стыков, приклеивания лёгких полочек и элементов декора в ванной комнате. Клей застывает за 2–3 минуты.
- «Холодная сварка» — подходит для соединения металлических элементов, справляется с задачей на несколько секунд. Уровень сопряжения поверхностей идентичен эффекту после классической сварки. После застывания края металлического изделия остаются ровными, что является дополнительным преимуществом.
- Универсальный клей ЭДП – используется для крепления различных поверхностей, от стекла и фарфора до метала. Специалисты утверждают что именно этот состав является оптимальным по качеству и составу.
Производитель и срок хранения
Поставляет на рынок стран постсоветского пространства и за рубеж это средство ФПК «Завод им. Свердлова». Основано это предприятие было еще до революции — в 1916 г. В настоящий момент оно относится к объектам оборонного комплекса. Головной офис компании находится в г. Дзержинске. Также эту смолу выпускают и некоторые другие заводы на территории постсоветского пространства.
Гарантийный срок хранения этого материала составляет 18 месяцев со дня изготовления. Отвердитель ЭД-20 может при этом не терять свои свойства с даты выпуска в течение 2 лет. Храниться этот материал должен в темном месте при температуре не выше 40 °С.
Существующие разновидности
Центральный компонент клея – эпоксидная смола. Материал представляет собой синтетический олигомер, которые применяется без дополнительных веществ. Эпоксидная смола выступает незаменимым составляющим лакокрасочных и отделочных материалов. Консистенция смолы зависит от материала, частью которого выступает.
По составу
Рынок эпоксидных клеев представлен двумя группами:
- однокомпонентной;
- двухкомпонентной.
Однокомпонентный состав эпоксидного клея готов к склеиванию после распечатывания емкости для хранения. В состав, помимо эпоксидной смолы, входят органические растворители, предотвращающие полимеризацию. Однокомпонентный состав задействуется при склеивании мелких деталей, герметизации сантехнических швов и соединении труб. Еще одна сфера бытового применения – рукоделие. Нельзя хранить клей в открытом состоянии, т. к. он быстро высыхает, что и является недостатком однокомпонентного эпоксидного клея
Среди плюсов материала важно отметить:
- многоразовое применение;
- простота нанесения;
- доступная цена;
- простота хранения;
- не токсичность;
- прочность после полимеризации.
Застывание однокомпонентного состава происходит при комнатной температуре, поэтому не требуется приборов для нагревания. Двухкомпонентный состав поставляется в двух отдельных тюбиках. Один тюбик содержит вещество на основе эпоксидной смолы, а второй – отвердитель, выполняющий полимеризацию. Отвердитель выпускается в жидком или порошковом виде. Плюсами состава являются:
- склеивание двух разных материалов;
- прочность и эластичность соединения;
- простота нанесения;
- отсутствие вредных выделений.
Двухкомпонентный эпоксидный клей фиксирует детали из металла, древесины, пластика и стекла. Материалы комбинируются в любой последовательности, что не влияет на прочность склеивания
Соединение сохраняет эластичность, что важно при вибрационных нагрузках. Клей наносится небольшим шпателем или палочкой
Перед нанесением на поврежденный участок требуется смешивание двух компонентов. Требуется правильный расчет количества отвердителя, добавляемого к основному составу. Если будет излишек отвердителя, то «живучесть» раствора будет низкой, полимеризация происходит быстро, что усложняет склеивание. Недостаток отвердителя препятствует набору прочности, что приведет к ненадежному соединению деталей.
По консистенции
Клеи различаются не только по составу, но и по консистенции. В зависимости от вязкости клея выделяют:
- гели;
- жидкости;
- пластичные массы.
Гель обладает меньшей текучестью, чем жидкость, поэтому его проще применять на участках с большими повреждениями. Клеи с гелевыми составами расходуются экономнее жидких составов. Глубокие повреждения нуждаются в интенсивной текучести состава для обволакивания места разрыва. Жидкие клеевые составы проще наносятся и самостоятельно покрывают обрабатываемый участок. Время полимеризации жидких клеев больше, чем у гелеобразных. Пластичные массы эпоксидных клеев представляют собой вещество, схожее с пластилином. Компоненты поставляются в отдельных упаковках или в одной. Если это одна упаковка, то отвердитель находится поверх эпоксидного компонента.
Для начала полимеризации отвердитель и эпоксидная часть тщательно разминаются руками. Компоненты смешиваются до однородной массы. После этого есть пятнадцать минут для нанесения клея на место повреждения. Другое название двухкомпонентных эластичных составов – холодная сварка. Пластичный клей подходит для склеивания деревянных, металлических и пластиковых поверхностей. Недостаток метода – выступающая масса клея после полимеризации.
Устраняем причины и их последствия
При взаимодействии эпоксидной смолы и различных видов отвердителя можно получить разные вещества. Они различаются по степени прочности и эластичности. А также по мягкости и упругости. Комбинируя по-разному основное вещество и отвердитель, варьируют их концентрации, получают полимер с разными характеристиками.
Однако при любой комбинации составляющих компонентов перед нанесением на эпоксидную смолу последующих слоев требуется полное высыхание смолы. Не застывает состав по нескольким вероятным причинам. Следует детально разобраться в них, чтобы предотвратить сложности при использовании материала.
Ошибка в пропорции компонентов
Из-за недостаточного или избыточного количества отвердителя зачастую нарушается результат. Липкий и неокончательно затвердевший слой, который не «схватывается» больше суток, придется удалить. На невысохшую эпоксидную смолу последующие слои не наносятся.
Для получения идеального покрытия необходимо четко соблюдать пропорции. И увеличение либо недостаток любого из компонентов негативно сказывается на конечном результате.
При повторном нанесении состава следует проверить соотношение отвердителя и эпоксидной смолы. Лучше не добавлять лишний отвердитель в уже готовый раствор. Правильнее приготовить состав по указанным в инструкции пропорциям.
Неправильно выбранный температурный режим
Застывание смеси происходит при комнатной температуре. Однако сохнуть полученное покрытие будет быстрее, если увеличить температуру окружающей среды. От этого фактора во многом зависит результативность «схватывания» эпоксидной смолы.
При прохладной погоде увеличивается время прохождения реакции полимеризации. Что влечет за собой увеличение сроков застывания состава. При снижении температуры окружающей среды на 10°С время полимеризации увеличивается на 10-15 часов.
Что следует предпринять? Ниже приведенные советы помогут сохранить нужную скорость застывания:
- отвердение будет проходить быстрее, если поддерживать температуру. При необходимости – за счет внешнего источника;
- если температуру на должном уровне поддерживать не удается либо сложно, можно изначально применять для приготовления смеси отвердитель, предназначенный для работы при низких температурах.
Согласно мнению тех, кто использует эпоксидную смолу, существуют лучшие марки. Для определенных условий лучше выбирать подходящий вариант вещества. Лучшими отечественными марками отвердителей, «работающих» при низких температурах, следует считать АФ-2. А медленным лучшим отвердителем считается марка ДТБ-2.
Эпоксидная смола и отвердитель не тщательно перемешиваются
Наиболее часто совершаемая ошибка, которая влечет за собой снижение скорости затвердевания состава, – недостаточное перемешивание компонентов. Причина отсутствия быстрого застывания эпоксидной смолы – в не слишком длительном и тщательном смешивании. А происходит это вследствие неполной реакции полимеризации. Ведь именно в результате этого форма жидкого вещества меняется: смола дает прочный и красивый твердый слой, перестает быть липкой.
Чтобы сделать равномерный состав, необходимо смешать в правильных количествах смесь. Эпоксидную смолу и выбранный вид отвердителя перемешивать необходимо тщательно. Проводить перемешивание нужно до полной однородности состава. Не должно оставаться мест в полученном растворе, где будет явное преобладание одного из компонентов.
Если в состав планируется введение добавок или наполнителей (например, силиконовый наполнитель, улучшающий конечный результат), применять их следует лишь после тщательного перемешивания смеси.
Исправить положение можно лишь удалением неудачного слоя. Составляется новая смесь. А компоненты ее тщательно вымешиваются и наносятся на подготовленную поверхность.
Неправильный подбор компонентов
Для каждого вида эпоксидной смолы лучше применять свой отвердитель. Это позволит исключить риск длительного застывания состава. А также улучшает свойства полученного покрытия. То же касается и катализатора полиэфирной смолы. Он должен подбираться в соответствии с видом эпоксидки.
При учете перечисленные факторов при составлении смеси на основе эпоксидной смолы получается качественное покрытие. Сохнет оно при благоприятных условиях не больше одних суток.
Видео описание
Посмотреть всю правду об эпоксидной смоле можно в видео:
Эпоксидкой пропитывают стеклоткань и промышленные нити, добавляют в состав стеклопластика, некоторых видов пластмасс, используют в производстве лакокрасочной продукции, военных бронежилетов, заливке плат и микросхем ПК.
Смола с клеем имеет одинаковые технические характеристики, и для лучшего застывания тоже требует подогрева. Отличие смолы состоит лишь в том, что она – самостоятельное двухкомпонентное вещество с более длительным временем застывания. А клей является массой со сложным многокомпонентным составом.
Смола не используется в чистом виде, она должна быть обязательно смешана с прилагающимся отвердителем. Также как разводить эпоксидную смолу правильно, можно посмотреть в интернете, прочитать в прилагающейся инструкции, спросить у специалистов, а также консультантов в магазине.
Смолу можно смешивать с порошковыми наполнителями для увеличения прочности, вязкости, красивого оттенка, отсутствия разводов и заполнения поверхностных пор (до 40 %). Для этого берут мел, алебастр, цемент, аэросил, графит, титан и алюминиевую пудру.
Эпоксидная смолаИсточник www.carbonkevlar.ru
В инструкции «Как развести эпоксидную смолу с отвердителем» указывается, что полимеризация осуществляется при тех же условиях, как и у клея: доступ воздуха, соблюдение мер безопасности, подготовка поверхности, смешивание компонентов, процесс склеивания.
Эпоксидка представлена различными видами. Большой популярностью пользуются эпоксидно-диановый вид для лакокрасочных материалов определенной маркировки (например, ЭД-16, ЭП СМ ПРО, ЭД-10 и т.д.). Популярные марки «Химпром», «EPS 2106» «Мила Групп», «Леонардо», «Экованна» и т.д. обладают повышенной прочностью и твердостью.
Эпоксидка в большой упаковке Источник static.tildacdn.com
Отвечая на вопрос, как развести эпоксидную смолу с отвердителем (пропорции), стоит указать, что на двух флаконах производитель обязательно указывает разведение в мг и требуемую температуру. Разные производители указывают различное соотношение полимеров, но оно отличается незначительно. В норме пропорции – 10:1 (первая цифра – эпоксидка), 10:6, 10:4 и т. д. Флаконы с отметками позволяют не ошибиться в расчетах. Если отметок на флаконе нет – используют подручные средства, например, мерные кухонные стаканы.
Прозрачная эпоксидка для мебели и столешницИсточник static.tildacdn.com
Правила подготовки к заливке
Приготовление смоляного состава необходимо осуществлять в строгом соответствии с инструкцией, которая всенепременно прилагается к каждой заводской емкости. Отсутствие инструкции в комплекте ставит под сомнение качество самой смолы.
Огромную роль играют пропорции, которые необходимо соблюдать при смешивании. Обычное соотношение смолы к отвердителю – 10 к 1. В составах особого назначения пропорция может меняться от 5 к 1 до 20 к 1. Способы приготовления малого и большого объемов тоже имеют различия. Большой объем следует вначале хорошенько разогреть, в целях снижения вязкости. При этом стоит помнить, что повышение температуры на каждые 10 градусов Цельсия ускоряет процесс полимеризации в пару раз.
Прогревая смесь, нужно постоянно контролировать ее температуру. Если довести вещество до кипения, оно начнет мутнеть и пениться. Данный состав станет непригоден для работы. Посредством специальных разбавителей можно снизить вязкость массы. Однако, следует помнить, что даже минимальные дозы данных добавок (5-7%) могут значительно снизить клеящие качества.
Особо актуальной выглядит проблема очищения вещества от видимых примесей до ее нанесения. Поэтому, благоразумнее вообще не допускать появления пятен. Если же данная неприятность случилась, то лучше очистку проводить банальным механическим способом. Но он применим не для всех поверхностей. Применение специальных растворителей тоже может не обеспечить сохранность поверхностей. Можно также применять и замораживание, и разогрев. Но ни один из перечисленных способов не дает 100% гарантии полной очистки.
Меры безопасности
Во время работ нужно тщательно проветривать помещение. Лучше поклейкой заниматься на свежем воздухе. Эти меры предосторожности нужны из-за выделений эпоксидной смесью токсичных паров.
- Клеить нужно в плотной одежде, с респиратором или защитной маской на лице.
- Руки защищаются перчатками.
- Если смесь попадает на открытые участки кожи, её нужно немедленно смыть водой с мылом.
- Посуду, в которой смешивается состав, после использования выбрасывается. В ней нельзя хранить продукты питания и питьевую воду, поскольку даже маленькая доза клея, попавшая в организм, может вызвать отравление.
Чем отмыть
Если клей попал на не подлежащую оклеиванию поверхность и ещё не успел затвердеть, его можно очистить мыльным раствором. Прочно прилипшие остатки можно снять ацетоном. Затвердевшую смесь можно убрать жидкими растительными маслами, под воздействием которых она размягчается и отслаивается.
- Заморозка. Эпоксидка выдерживает низкие температуры до -20°С, поэтому замораживать её в домашней морозилке неэффективно. Удалять нужно аэрозольным хладагентом. Если распылить его на клеевую поверхность, она станет хрупкой. После, надо удалить клей шпателем или тупым ножом. Удаление надо проводить аккуратно, чтобы не пораниться осколками клея.
- Нагрев. Клей размягчается при нагревании бытовым феном или утюгом. Твёрдые термостойкие слои нужно прогревать феном с подогревом потока воздуха на максимальном уровне в течение нескольких минут. Размягченные участки соскребаются шпателем. Нагревать нужно до тех пор, пока не уберутся все лишние остатки. Если эпоксидка капнула на ткань, её нужно нагреть утюгом, положив на лицевую сторону материала хлопчатобумажную ветошь.
- Скобление. Очищать от клеевой смеси твёрдые поверхности, устойчивые к царапанью, можно механически. Для этого используется любой металлический инструмент.
- Воздействие химическими растворителями. Этим методом очищаются износостойкие материалы, не подверженные влиянию агрессивных сред. В качестве разбавителя можно использовать ацетон, спирт, бутилацетат, анилин, толуол. Любым из этих средств нужно смочить загрязнённый участок, дождаться размягчения клея и убрать его остатки механическим путём. С зеркальных поверхностей можно убрать клей уксусной кислотой.