Рабочая температура эпоксидного клея
Содержание:
- 1 Что такое эпоксидка?
- 2 Пропорции эпоксидного клея
- 3 Как развести эпоксидку?
- 4 Как клеить эпоксидкой?
- 5 Сколько сохнет эпоксидка?
- 6 Температурный режим
- 7 Что можно клеить эпоксидным клеем?
- 8 Техника безопасности
- 9 Главные правила работы с эпоскидкой
- 10 Не сохнет эпоксидка – почему?
- 11 Состав эпоксидного клея
- 12 Свойства и сфера применения эпоксидных клеев
- 13 Плюсы и минусы эпоксидного клея
- 14 Двухкомпонентный и однокомпонентный клей
- 15 Двухкомпонентная смесь
- 16 Разновидности клея на основе эпоксидки
- 17 Расход клея и время его отверждения
- 18 Универсальный или специализированный клей
- 19 Инструкция по использованию эпоксидного клея
- 20 Полезные советы по хранению и удалению клея
- 21 Меры предосторожности
ЭПОКСИДНЫЕ КЛЕИ — композиции на основе эпоксидных смол .
Эпоксидные клеи могут состоять только из смолы и отвердителя или содержать также наполнители, пластификаторы, модификаторы, растворители и др. Эпоксидные клеи могут быть жидкими, пастообразными и твердыми (монолитными, порошкообразными) или пленочными.
В качестве отвердителей используют ди- и полиамины, аминоамиды (главным обрразом дициандиамид), органические кислоты и
их ангидриды, комплексы к-т Льюиса с аминами и эфирами, а также полимерные отвердители-модификаторы (феноло-формальдегидные и кремнийорганич. смолы, каучуки, полиамиды на основе жирных кислот и др.).
Первичные и вторичные амины используют в количестве 6—15% от массы эпоксидной смолы, третичные — в количестве не более 5% (при больших
концентрациях они могут вызвать побочную реакцию образования простых полиэфиров из эпоксидных смол). Наилучшие физико-механические характеристики клеевых соединений достигаются при использовании 30% малеинового ангидрида или 40% фталевого. Другие ангидриды и кислоты вводят в эпоксидные смолы в количестве не более 0,85 моль на 1 моль смолы. Модифицированные эпоксидные клеи содержат обычно на 100 мас. ч. эпоксидной смолы 30—50 мас. ч. низкомолекулярных полиамидов на основе жирных кислот, до 65 мас. ч. феноло-формальдегидных смол, 10—50 мас. ч. полисульфидов, до 100 мас. ч. полиамидов.
Наполнителями эпоксидных смол служат порошки (например, окись алюминия, сажа, кремнезем, алюминиевый, никелевый порошки), ткани из стеклянных и синтетических волокон, волокна (стеклянное, углеродное и др.) В зависимости от природы наполнителей их количество составляет 50—300% от массы сухой смолы. Некоторые наполнители (например, окись ванадия, бериллия или цинка) могут действовать как отвердители и стабилизаторы термоокислительной деструкции.
Растворителями для эпоксидных клеев служат спирты, ксилол, ацетон и другие органические соединения или их смеси в количестве не более 3—5% от массы сухой смолы. Большее количество растворителя нежелательно из-за трудности его удаления из клеевого соединения. Некоторые растворители (например, спирты) могут ускорять отверждение эпоксидных клеев аминами.
Наиболее перспективно применение активных разбавителей , которые вступают во взаимодействие с эпоксидной смолой. Монофункциональные активные разбавители берут в количестве, обычно не превышающем 10-20% от массы сухой смолы, т.к. их присутствие в клее ведет к неполному отверждению смолы.
В качестве пластификаторов применяют эфиры фталевой и фосфорной кислот. Олигосульфиды, олигоамиды , каучуки или др.
олигомерные и полимерные пластификаторы предпочтительнее, т. к. применение их позволяет регулировать физико-механические свойства эпоксидных клеев и обеспечивать стабильность клеевых соединений в условиях эксплуатации.
Приготовление клеев. Жидкие и пастообразные эпоксидные клеи готовят смешением отдельных компонентов в смесителях (при небольших количествах — вручную). Эпоксидные клеи отверждаемые без нагрева,имеют малую жизнеспособность, их готовят непосредственно перед употреблением. Высоковязкие эпоксидные смолы перед смешением прогревают при 25—35°С, а твердые отвердители — при более высоких температурах. Это облегчает смешение компонентов. Пленочные эпоксидные клеи получают из расплава поливом на антиадгезионную подложку или окунанием в жидкий клей тонкой стеклоткани с последующей сушкой. Порошкообразные — смешением порошкообразных компонентов. Эпоксидные клеи в виде прутков изготовляют прессованием или экструзией.
Свойства клеев. Жизнеспособность при комнатной темп-ре жидких и пастообразных эпоксидных клеев, отверждаемых алифатическими первичными или вторичными аминами, составляет 1—6 часов, фталевым или малеиновым ангидридом — до 5 суток, дициандиамидом, тетрагидрофталевым или хлорэндиковым ангидридом — несколько месяцев. Жизнеспособность пленочных эпокси-фенольных и эпокси-полиамидных клеев равна 6—12 меяцев при темпеpaтураx от —10 до 4°С и 2—30 суток при комнатной температуре.
Твердые эпоксидные клеи могут храниться при комнатной температуре в течение 1 года, а при температуpax, близких к 0°С, до 3 лет.
Технология склеивания. Соединяемые поверхности перед склеиванием необходимо подвергать механической обработке (например, шкуркой, песком или дробью), обработке ультразвуком, травлению в кислотной ванне, обезжириванию в жидких органических растворителях или их парах. Физико-механические характеристики клеевых соединений, а также их стабильность при эксплуатации
зависят от вида этой подготовки. Например, адгезия клея к алюминиевым сплавам, анодированным в хромовой кислоте, выше, чем к анодированным в серной кислоте.
В связи с относительно высокой гидрофильностыо некоторых отвержденных (например аминами) эпоксидные клеи, их клеевые соединения, работающие в условиях повышенной влажности, особенно чувствительны к качеству предварительной подготовки склеиваемых поверхностей.
Жидкие или пастообразные эпоксидные клеи наносят на склеиваемые поверхности кистью, шпателем или напылением с помощью пистолета в количестве 200—250 г/м ² на монолитные поверхности и до 400 г/м ² — на пористые. Эпоксидные клеи с высоким содержанием растворителя можно наносить на склеиваемые поверхности распылением. Пленочные эпоксидные клеи закладывают между склеиваемыми поверхностями или последние нагревают до 120°С и затем натирают прутками; порошкообразные клеи наносят погружением в них нагретых деталей либо газопламенным напылением.
Эпоксидный клей расплавляется и равномерно распределяется по поверхности. Если клеевые пленки хранились при температуpе ниже 0°С, их необходимо выдержать в герметичной упаковке при комнатной температуре, чтобы исключить возможность конденсации влаги на их поверхности.
Склеиваемое изделие выдерживают под давлением 0,01—0,15 Мн/м ², или 0,1 — 1,5 кгс/см ² (в случае жидких и пастообразных эпоксидных клеев) и 0,1—0,5 Мн/м ², или 1—5 кгс/см ² (пленочных).
Время выдержки — от нескольких часов до нескольких суток при температуре, зависящей от состава клея и составляющей около 20°С для клеев, отверждаемых без нагрева, 60—120°С для клеев, отверждаемых при умеренных температуpax, и 140—300°С для клеев горячего отверждения.
Свойства клеевых соединений Теплостойкость клеевого соединения на основе эпоксидных клеев зависит от типа применяемого отвердителя, например в случае малеинового ангидрида она достигает 150°С, пиромеллитового — 250°С. На прочностные свойства клеевого соединения существенное влияние оказывают температуpa склеивания, время выдержки и повышения температуры.
Клеи, отверждаемые без нагрева, содержат обычно жидкую эпоксидную смолу, алифатич. полиамин или их аддукт, наполнитель и пластификатор; их отверждают в течение 24—72 часов при
20°С. В действительности структурирование подобных клеев протекает более длительно и при температуpax выше температуры стеклования смолы происходит доотверждение клея, от глубины которого зависят прочностные характеристики
клеевого соединения. Для повышения прочности и стабильности свойств клеевых соединений на основе клеев, отверждаемых без нагрева, целесообразно подвергать такие соединения термообработке при 70—80°С в течение 5—6 часов.
Клеевые соединения, отвержденные без нагрева, обладают невысокими прочностными характеристиками. Клеевые соединения атмосферо-, масло- и бензостойки, устойчивы к действию разбавленных кислот и щелочей.
При длительном пребывании клеевых соединений в воде (1—3 месяцев) прочностные характеристики значительно снижаются, особенно при склеивании изделий из древесины и других гидрофильных материалов.
Клеи этого типа не вызывают коррозии анодированных алюминиевых сплавов, хорошо соединяют изделия из винипласта между собой и с
дюралюмином. Полученные клеевые соединения не нарушаются при механической обработке склеенных изделий.
Эпоксидные клеи, отверждаемые олигоаминоамидами, обеспечивают более высокую прочность соединения, чем описанные выше эпоксидные клеи, причем прочностные характеристики их не изменяются при воздействии в течение 30 суток переменных температур от — 60 до 125°С, но снижаются на
20% после пребывания в воде при 20°С в течение 30 суток. Например, прочность при равномерном отрыве клеевых соединений на основе клея ВК-9 составляет 20 Мн/м ² (200 кгс/см ²). Клеи этого типа хорошо заполняют зазоры между склеиваемыми поверхностями, имеют незначительную усадку, а клеевые соединения — более высокую эластичность, электроизоляционные свойства и атмосферостойкость.
Эпоксидно-полисульфидные клеи обеспечивают высокую прочность соединения металлов и стеклопластиков между собой и друг с другом.
Клеевые соединения масло-и бензостойки, обладают высокой стойкостью в агрессивных средах и высокой эластичностью, однако их прочностные характеристики после пребывания в воде в течение 30 суток снижаются на 15—30%. Максимальная рабочая темп-ра 60—70°С. Клеи этого типа проявляют ползучесть под повышенными нагрузками, особенно при температуpax, близких к температурам размягчения полимеров.
Эпоксидные клеи для строительных конструкций, образующие эластичные клеевые соединения, готовят на основе жидких эпоксидных
смол, модифицированных бутадиеннитрильным каучуком (20—100 мас. ч. на 100 мас. ч. смолы) и олигоэфиракрилатом на основе фталевого ангидрида, триэтиленглиКоля и метакриловой кислоты. Прочностные характеристики клеев этого типа значительно ниже, чем эпоксидно-олигоэфиракрилатных, однако они обладают достаточной эластичностью при низких температуpax и высокой атмосферостойкостью.
К клеям,отверждаемым при 60—120°С, относятся главным образом пленочные модифицированные композиции, а также жидкие и пастообразные композиции, применяемые для склеивания металлов и неметаллов, обладают высокими прочностными характеристиками, в частности ударной вязкостью (например, прочность при сдвиге клеевых соединений алюминиевых сплавов 40 Мн/м ² или 400 кгс/см ² , при 20°С и 28 Мн/м ² , или 280 кгс/см ² , при 100°С); стойкостью к действию топлив, масел и органических растворителей.
Клеи горячего отверждения (140—300°С). Клеевые соединения на основе эпоксидно-ангидридных клеев обладают
значительной теплостойкостью, стойкостью к действию масел, бензина и органических растворителей, високими электроизоляционными свойствами.
Применение. Эпоксидные клеи — один из самых универсальных клеев, применяемых практически во всех областях промышленности. В машиностроении эпоксидные клеи служат для изготовления технологичной оснастки, абразивного инструмента и др. В строительстве с помощью эпоксидныхклеев склеивают трехслойные панели, железобетонные конструкции мостов и др., а при строительстве дорог и взлетно-посадочных полос аэродромов — железобетонные плиты дорожного полотна. Эпоксидные клеи используют для создания клеесварных соединений при сборке летательных аппаратов, для приклеивания внутренних силовых конструкций к их обшивке, склеивания сот и сборки сотовых конструкций. Они применяются в космической технике при изготовлении солнечных батарей, для крепления внутренней и наружной теплозащиты, емкостей для хранения жидкого кислорода и др. При помощи эпоксидного клея в судостроении собирают суда из стеклопластиков, монтируют высоконагруженные узлы крепления, создают клеесварные и клеезаклепочные соединения. Эпоксидные клеи используют в автомобильной промышленности для крепления тормозных накладок и других пластмассовых деталей к металлическим; в электронной, радиотехнической и электротехнической промышленности — для монтажных работ и т.д.
Татьяна, 11 января 2009 00:47 |
Сергей, 16 февраля 2009 21:10 |
Денис, 12 мая 2009 08:28 |
Алексей, 16 июня 2009 19:35 |
Олег, 5 ноября 2009 15:14 |
Денис, 9 ноября 2009 15:56 |
Геннадий, 26 ноября 2009 13:00 |
татьяна саитиова, 3 декабря 2009 15:41 |
Доля вещества от массы сухой смолы | Вещество | Свойства | |
---|---|---|---|
Отвердители | до 15% | Полиамины, аминоамиды, отвердители-модификаторы из полимеров и др. | Изменяют состояние вещества из геля в твердое, определяют прочность соединения |
Растворители | 3-5% | Кселол, различные спирты или ацетон | Увеличивают скорость затвердевания клея |
Наполнители | от 50 до 300% | Порошковые (окиси металлов, алюминий, кремнезем), специальные ткани, волокна стеклянные или углеродные | Определяют характеристики материала, могут работать отвердителями и/или стабилизаторами |
Пластификаторы | до 30% | Эфиры фосфорной или фталиевой кислот | Определяют физические и механические характеристики смеси |
Ассортимент эпоксидных клеев очень широк, в них присутствуют описанные ингредиенты в разных пропорциях и комбинациях.
Свойства и сфера применения эпоксидных клеев
Застывший клей образует безусадочный шов, устойчивый к маслам, щелочам и растворителям. Эпоксидка отличается высокой адгезией к различным основаниям, легко переносит резкие перепады температур в диапазоне от -20 до +250 С, не является электрическим проводником. Шов эластичен, его можно шлифовать, окрашивать, лакировать и сверлить. Возможно добавление дополнительных компонентов к основному рецепту, что дает составу новые свойства.
Благодаря этим свойствам материал широко востребован во многих отраслях:
- Машиностроение. Производство абразивного инструмента, технической оснастки и др.
- Авиастроение и космонавтика. Производство солнечных батарей, установка теплозащиты, внутренней и внешней, сборка авиатехники.
- Строительство. Сборка мостовых конструкций из железобетона, трехслойных строительных панелей и многое другое.
- Судо- и автомобилестроение. Сборка корпусов из стеклопластика, закрепление деталей из разнородных материалов, монтаж высоконагруженных узлов и т.д.
Фото: Instagram madewithdots
Плюсы и минусы эпоксидного клея
Клеящие смеси на основе эпоксидных смол разнообразны, но все они имеют общие достоинства:
- Устойчивость к воздействию агрессивных химических веществ, среди которых масла, бензин, неконцентрированные кислоты и щелочи. Моющие средства и остальная бытовая химия не разрушают шов.
- Термостойкость. Переносит повышение температуры до +250 С.
- Эластичность. Возможны небольшие смещения склеенных фрагментов, сверление и шлифование шва.
- Полная водонепроницаемость.
- Хорошая адгезия с различными материалами, включая пластмассы, дерево, цемент, гипсокартон и др.
- Устойчивость усадке и к образованию трещин.
Есть у эпоксидных составов и некоторые недостатки, которые нужно учесть перед их применением. Смесь нельзя выбирать для работы с никелем, полиэтиленом, цинком, силиконом, хромом и тефлоном. Запрещено склеивать такими составами предметы, которые соприкасаются с продуктами. Еще один минус — высокая скорость отвердевания, поэтому работать следует очень быстро и точно. Иначе исправить возможные огрехи будет невозможно.
Фото: Instagram aviora_sekunda_aktobe
Двухкомпонентный и однокомпонентный клей
Клеящий состав производится в двух формах, каждая из них является полноценным материалом.
Однокомпонентный состав
Готовая к использованию смесь, выпускается в расфасовке небольшого объема. Благодаря тому, что в массу уже введен отвердитель, клей начинает застывать сразу после того, как вскрывают упаковку. По этой причине материал не применяется для работы с большими объемами, но хорошо подходит для мелкого ремонта, герметизации швов и т.п.
Фото: Instagram mechtairealnost
Двухкомпонентная смесь
В упаковке находятся две емкости. Одна с композитным составом, другая с отвердителем. Перед работой их нужно соединить, строго соблюдая пропорции, которые производитель указывает в инструкции. Преимущество двухкомпонентного материала в том, что его можно смешивать по мере необходимости, получая состав для больших объемов работ.
Фото: Instagram hmstudio_com_ua
Разновидности клея на основе эпоксидки
Ассортимент материала очень широк, поэтому составы классифицируют по таким признакам:
Консистенция
Клеящие смеси производятся в виде жидкости либо пластичной массы, напоминающей глину. В первом варианте это гель, который очень удобно наносить на склеиваемые фрагменты. Пластичная масса достаточно плотная, фасуется в герметичные тубы. Перед работой ее извлекают, слегка смачивают водой и тщательно разминают руками. После этого ее можно наносить на основание.
Фото: Instagram autoshop_camaro_kemerovo
Способ отверждения
Исходя из типа отвердителей, составы делятся на три группы, различающиеся рекомендованной температурой затвердевания.
- Без нагрева. Раствор становится твердым при температуре порядка +20 С. На структурирование состава уходит довольно длительное время, больше 72 часов, для ускорения этого процесса рекомендуется термообработка.
- Модифицированные композиции с температурой затвердевания от +60 до +120 С. Отличаются повышенной устойчивостью к растворителям органического типа и ударной вязкостью.
- Сверхпрочные смеси горячего отверждения. Для затвердевания требуется температура от +140 до +300 С. Термоустойчивы, имеют высокие электроизоляционные характеристики.
Фото: Instagram avtomobilni_magazin
Расход клея и время его отверждения
Расход клеящего состава зависит от толщины слоя, которым он наносится, и от материала основания. Так, пористые поверхности, например бетон или дерево, значительно увеличивают расход материала. В среднем на один квадратный метр уходит порядка 1100 г клея при условии, что толщина слоя не выше 1 мм.
Скорость отверждения зависит от марки состава и температуры окружающей среды. Не рекомендуется работать с материалом на холоде. Оптимальная температура — от +10 до +30 С. Для ускорения процесса затвердевания клея шов можно подогреть. В среднем на отверждение жидких клеев ЭДП уходит около двух часов и около суток на полную полимеризацию. Холодная сварка твердеет намного быстрее — всего за 10-20 минут.
Фото: Instagram nail_anzhelika78
Универсальный или специализированный клей
Область применения клеев на основе эпоксидки очень широка. Они используются при производстве кораблей, самолетов, автомобилей и в строительстве. Востребованы составы в быту. С их помощью ремонтируют мебель, технику, предметы декора, напольные и настенные покрытия и другое. Эпоксидкой герметизируют различные инженерные коммуникации, ее используют для изготовления сувениров, бижутерии, поделок и многого другого.
Для применения в быту выбирают универсальные составы или специализированные материалы. Наиболее востребованы такие разновидности эпоксидного клея.
«Момент» от Henkel
Производится две линейки эпоксидных смесей. Однокомпонентный «Эпоксилин» и «Супер Эпокси», состоящий из двух компонентов. Для удобства смешивания последний выпускается расфасованным в два шприца. Это универсальные составы, образующие прочный шов, который после отверждения можно шлифовать, красить и даже сверлить.
Фото: Instagram kantstovary_perm
Холодная сварка
Специализированные смеси для ремонта предметов из различных металлов. Обладают повышенной прочностью, высокой скоростью отверждения. Чаще выпускаются как пластичная масса, но могу быть и в жидком виде. Продукция представлена разными брендами под названиями «Поксипол», «Эпокси-титан», «Эпокси-металл».
Клей ЭДП
Так сокращенно называется эпоксидно-диановый материал с полиэтиленполиамином. Относится к универсальным клеям, работает с различными основаниями: дерево, кожа, бетон, камень, керамика, резина и т.д. Приобретает заявленную прочность в течение 24 часов после нанесения. Выпускается разными компаниями под марками ЭПД, Химконтакт-эпокси, Эпокс-универсал.
Эпоксидный клей можно приготовить самостоятельно в домашних условиях. Как это сделать, показано в видеоматериале.
Инструкция по использованию эпоксидного клея
Для качественного склеивания деталей нужно точно выполнять рекомендации производителя смеси. В общих чертах такая инструкция выглядит так.
- Подготовка основания. Оно зачищается наждачкой, очищается от загрязнений и пыли, обезжиривается. В домашних условиях для обезжиривания используются растворители.
- Подготовка клеевого состава. Однокомпонентные смеси готовить не нужно. Двухкомпонентные смешиваются. Первой в емкость выдавливается эпоксидка, затем отвердитель. Пропорции должны быть точно соблюдены. Затем ингредиенты тщательно смешиваются.
- Склеивание деталей. Состав аккуратно наносится на одну из соединяемых поверхностей. Вторая накладывается на нужное место и плотно прижимается. В таком положении детали фиксируются на 7-10 минут, после чего остается подождать несколько часов, чтобы клеящий состав набрал необходимую прочность.
Полезные советы по хранению и удалению клея
Производитель рекомендует хранить состав в сухом месте, в вертикальном положении. Целостность упаковки не должна быть нарушена, иначе внутрь попадет воздух, что ухудшит качество клея. Хранить состав нужно только при комнатной температуре. Упакованная эпоксидка хранится от года до трех лет, но свойства ее со временем ухудшаются.
Работа с клеем предполагает использование защитных средств, поскольку отмыть его очень сложно. Пока состав еще жидкий, можно смыть его мыльной водой или ацетоном, если клей уже начинает полимеризоваться. Застывшую эпоксидку удалить очень сложно, можно попробовать такие методы:
- Нагрев утюгом или феном. Под воздействием высоких температур клей размягчается и его легче удалить.
- Замораживание хладагентом. После такой обработки состав делается хрупким и откалывается от поверхности.
- Применение растворителей. Клей смачивают анилином, толуолом, этиловым спиртом и т.п. Через некоторое время отскабливают пятно.
Фото: Instagram kamindustry.ru
Меры предосторожности
В состав клеящей смеси входят вещества с резким запахом, некоторые из них токсичны. По этой причине необходимо проводить все работы с эпоксидкой только в хорошо проветриваемом помещении. Желательно защитить дыхательные органы маской. Людям, склонным к аллергическим реакциям, рекомендуется надевать перчатки, чтобы предотвратить попадание вещества на кожу.
Если раствор все же попал на нее, нужно как можно быстрее смыть его мыльной водой. При попадании на слизистые используется только чистая вода. Если появилось раздражение, следует срочно посетить врача. Для смешивания клея запрещено использовать посуду, в которой будет храниться или готовиться пища.
Отправить ответ