Свойства эпоксидного клея и правила его применения

Свойства эпоксидного клея и правила его применения

Одним из самых используемых клеев можно по праву назвать эпоксидный. Он широко применяется как в быту, так и в промышленности. Залог его популярности заключается в высокой сцепляемости с подавляющим большинством стройматериалов, долговечности склеивания и особой прочности застывшего состава.

Особенности

Эпоксидный клей – это состав, который очень востребован у производственных работников и домашних мастеров. Несмотря на то что современный строительный рынок постоянно предлагает потребителям варианты более сильных соединений, спрос на эпоксидку не снижается – она по-прежнему широко используется там, где требуется склеить жесткие материалы.

Как и следует из названия, основным компонентом вещества является эпоксидная смола, в которую добавлен отвердитель. Впервые эпоксидная смола появилась на рынке в 40-х годах прошлого столетия. С тех пор технология изготовления клея претерпела существенные изменения, были разработаны современные методики склеивания и по-настоящему уникальные материалы.

В строительном сегменте можно найти самые различные варианты эпоксидных композиций, которые работают в значительном температурном диапазоне и позволяют достигать соединения повышенной прочности и долговечности.

Оба компонента относятся к категории полимеров с незначительной молекулярным весом, при их соединении начинается процесс полной полимеризации, иными словами, мелкие молекулы объединяются в более крупные. При этом полимеризация проходит одновременно по всему составу, поэтому можно смело утверждать, что клей в затвердевшем состоянии представляет собой единую огромную молекулу полимера. При этом смола выступает в качестве массообразующего вещества, а отвердитель отвечает за прохождение полимерной реакции.

Очень важно, чтобы оба вещества вступали в реакцию строго перед изготовлением клеевого состава, поскольку отвердение эпоксидки – это необратимый процесс, который невозможно остановить и вернуть смолу в первоначальное состояние.

В промышленности полимеризацию можно ускорить или замедлить. В первом случае увеличивают температуру, а во втором, наоборот, понижают, а также сокращают концентрацию отвердителя.

В качестве основного отвердителя, как правило, используют ди- и полиамины, а также аминоамиды, помимо того, требуемого эффекта можно достигнуть при добавлении модификаторов (каучуки или кремнийорганические смолы), ангидриды различных органических кислот, некоторые технологии предусматривают соединение смолы с комплексами кислотных растворов Льюиса с эфирами, а также аминами.

Содержание первичных или вторичных аминов в структуре клея обычно не превышает 7-20% от всего объема смолы, а доля третичных гораздо ниже – не выше 5%. Если использовать завышенные концентрации данных компонентов, то это может вызвать химическую реакцию, в результате которой из эпоксидной смолы формируются полиэфиры.

Необходимые для использования вещества в качестве эффективного клеевого состава характеристики можно получить при помощи использования малеинового либо фталевого ангидрида, все другие реагенты вводятся в клей количеством не выше 0,85 моль на каждый моль взятой эпоксидной смолы.

Иногда в клей добавляют красители

Эпоксидный клей отличается повышенной адгезией с большинством типов поверхностей. Он отлично склеивает поверхности из металла, пластика, фарфора, а также гипса, стекла, древесины и керамики. Благодаря разжиженной консистенции и равномерному типу застывания этот состав нередко применяют для пропитки всевозможных наполнителей (опилок, металлической стружки, стеклоткани, бумаги и прочего), а также для ремонта в быту, авто- и авиастроении, моделировании и других отраслях.

Отличительной чертой эпоксидного клея является его водостойкость, поэтому раствор нашел широкое применение в гидроизоляции.

Клей считается отличным диэлектриком, что обуславливает его использование в электротехнике. Примечательно, что по окончании затвердевания клей можно подвергать дальнейшей обработке, а именно: шлифованию и окрашиванию, его можно сверлить и даже пилить. При необходимости в клей до отвердевания вводят пигменты, это позволяет придать застывшему слою необходимые свойства. Производство эпоксидных составов осуществляется в соответствии с установленным ГОСТ 10587-84.

Плюсы и минусы

Объединение всех входящих в клей компонентов дает на выходе состав, обладающий исключительно высокими эксплуатационными параметрами.

Среди преимуществ клея можно отметить несколько.

  • Стойкость к высоким температурам – клей может переносить нагрев до 250 градусов, не меняя своих пользовательских характеристик.
  • Морозостойкость – состав не теряет своих потребительских свойств при регулярных морозах до -20 градусов. Сцепление может также выдержать единовременные краткие падения температуры до более низкого уровня, поэтому клей широкой используют для ремонта и монтажа уличных конструкций.
  • Клеевой шов не разрушается под действием неблагоприятных атмосферных воздействий, сохраняет свою прочность при контакте с агрессивными веществами бензинового и масляного ряда.
  • Влагонепроницаемость – склеивание дает максимальную герметизацию, и при этом не теряет своих физико-технических характеристик под воздействием влаги.
  • Высокая сцепляемость с подавляющим большинством материалов, используемых в строительно-отделочных работах и в быту. Эпоксидка может соединить даже железо с цементом, не говоря уже о таких «малотребовательных» поверхностях, как фанера, пластик, стекло и прочее.
  • Клей не разлагается при регулярном воздействии всевозможных чистящих средств и другой бытовой химии.
  • В застывшем состоянии состав тем не менее в некоторой степени эластичный, благодаря чему в случае смещения деталей не следует разрыва соединения.
  • Клей проявляет стойкость к трещинам и усадке поверхности.

    Впрочем, у состава есть и свои недостатки.

    • Для начала следует запомнить, что эпоксидный клей категорически недопустимо использовать для создания и ремонта вещей, которые каким-либо образом могут контактировать с пищей, поскольку даже незначительное количество веществ при попадании в пищу может привести к отравлению.
    • Эпоксидка не склеивает полиэтилен, тефлон и силикон, более того, на эти вещества состав действует разрушающим образом, изменяя его структуру, форму и размеры.
    • Клей очень быстро застывает – многие считают это достоинством, однако в отдельных ситуациях подобное свойство рассматривается скорее как недочет, поскольку в случае каких-либо деформаций и ошибок соединения деталей внести изменения уже не получится. Поэтому работать с клеем должен специалист с большим опытом работы, который способен сделать все как требуется с первого раза.
    • В случае попадания клея на кожу, отмыть его будет довольно проблематично. Поэтому при работе со смолой рекомендуется использовать защитные перчатки – такая мера позволит свести к минимуму риск контакта смолы с наружными покровами рук человека.

    Виды

    Клей на основе эпоксидной смолы можно классифицировать по трем базовым параметрам: по его составу, конечной консистенции и варианту затвердевания.

    По структуре

    По этому параметру клей подразделяется на одно- и двухкомпонентный:

    • Однокомпонентная эпоксидка имеет прозрачную структуру, в ее состав входит жидкая смола либо смолосодержащий растворитель. Смесь упаковывается в небольшие тюбики и не требует особой подготовки перед использованием. Однокомпонентный клей повсеместно используется для эффективного склеивания маленьких деталей, а также для надежной герметизации мест стыков водопроводных труб и всевозможных зазоров.

    Большинство типов клея не требует предварительного нагревания для эффективного застывания, однако отдельные марки «схватываются» только под воздействием высоких температур.

    • Двухкомпонентный клей – это наиболее распространенный вариант клеящего состава. Этот клей поступает в продажу в виде упаковки из двух туб – в первой содержится непосредственно смола, а во втором – отвердитель в жидком либо порошкообразном состоянии. Перед использованием обе компонента сливают вместе и перемешивают небольшим шпателем – приготовленный состав требуется наносить на поверхность в течение 60-120 секунд, в противном случае состав застынет, и необходимые клеящие свойства будут полностью утрачены.

    По консистенции

    Эпоксидный клей поступает в продажу в виде пасты либо в жидком состоянии:

    • Жидкий клей, как правило, выдавливается из тубы, его достоинством является экономичность и возможность наносить точечно, это позволяет склеить небольшие детали. Такой состав может выпускаться и в шприцах.

    Кроме того, состав продается уже готовым к использованию, а значит, не требует никаких предварительных подготовительных работ, это позволяет экономить и время, и силы мастера.

    • Паста представляет собой пластичную массу, которая по текстуре напоминает простой пластилин. Для того чтобы использовать его в работе, следует отрезать небольшой кусок, размять и немного увлажнить обычной водой комнатной температуры, разведя до консистенции густой сметаны. Подготовленный состав необходимо нанести на склеиваемую основу.

    По виду отверждения

    По данному параметру все виды клея различаются на три варианта – их разница обусловлена параметрами базового отвердителя в структуре клея:

    • Смеси, которые включают разжиженную смолу, полиамид алифатический и различные пластификаторы могут достигать полного затвердения довольно быстро, их можно высушить в течение 1-3 дней при температуре примерно 20 градусов. В то же время и структурирование подобных составов длится гораздо продолжительнее. Для увеличения прочностных параметров подобные марки клея советуют дополнительно подвергать незначительной термообработке. Кстати, места сцепления, которые застывают без воздействия температур, отличаются повышенной устойчивостью к воздействию кислотно-щелочных растворов.

    Однако их прочность существенно ухудшается при длительном воздействии влаги, особенно актуально это, когда речь идет о склеивании древесины и других гидрофильных материалов.

        • Модифицированные варианты эпоксидки имеют температурный диапазон затвердевания от +60 до 120 градусов, они применяются для соединения металлов, характеризуются ударной вязкостью, а также повышенной стойкостью к воздействию масел, бензинов, жидкого топлива и других орграстворителей.
        • Высокотемпературный термостойкий особо прочный состав – к такой категории относятся клеи, для затвердевания которых нужны максимальные температуры: от +140 до 300 градусов. Подобные соединения отличаются электроизоляционными и теплостойкими параметрами.

        Производители

        Среди самых популярных марок эпоксидного клея, пользующихся высоким спросом у потребителей, можно выделить некоторые.

        Момент

        «Момент» – этот эпоксидный клей можно найти в любом строительном и хозяйственном магазине по вполне демократичной цене. Такой состав реализуется в небольших тубах, вес которых не превышает 50 мл, а также в объемных упаковках – такие клеи могут применяться многократно.

        Клей «Момент» может использоваться для склеивания самых различных оснований, он реализуется в нескольких вариантах: «секунда» – мгновенного действия и «стандарт» – срок затвердевания которого составляет примерно сутки. И в том, и в другом случае сцепление получается прочным и долговечным.

        После открытия тюбика клей следует хранить при температуре не выше 25 градусов.

        Контакт

        Клей «Контакт» – это второй по популярности эпоксидный состав, который оптимален для проведения ремонта изделий, эксплуатирующихся в условиях повышенной влажности – например, для надежной герметизации стыков канализационных и водопроводных труб в санузле или кухне, а также для фиксации легких полок в душевой комнате.

        Такой клей затвердевает довольно быстро – буквально за пару минут.

        Холодная сварка

        Холодная сварка – эта подвид эпоксидного клея буквально за несколько секунд склеивает поверхности из металла, причем степень скрепления по своей надежности ничем не уступает прочности термообработки. При контакте с клеем углы металлических листов не подвергаются деформации, кроме того, благодаря клею можно соединить между собой такие сплавы, которые не подвержены сварке.

        ЭПД

        ЭДП – еще одна популярная марка эпоксидки, которая используется для работы с самыми разными поверхностями: от фарфора до металла. Отзывы потребителей однозначно выделяют этот тип клея как оптимальный, с точки зрения цена – качество, и универсальный с позиции сферы применения. Этот клей нашел применение в быту, а также для ремонта автотехники, устранении трещин во всех типах сантехники, моделировании и тому подобного.

        Пользователи также отмечают высокие качества эпоксидных составов марки «Класс» и Ultima.

        Сфера применения

        Универсальность эпоксидного клея исключительная сцепляемость с самыми разнообразными поверхностями обуславливает его использование в самых различных отраслях и сегментах промышленности.

        • В строительстве этот состав применяют для фиксации ЖБК мостов, а также трехслойных панелей, клей используют для фиксации керамических панелей, соединения бетона с различными металлами и тому подобное.
        • В машиностроении – клей служит обязательным участником технологического цикла при изготовлении абразивных инструментов, а также для техоснастки, фиксации тормозных колодок и производства пластиковых элементов к покрытиям из металла. Клей повсеместно употребляют для ремонта бензобака, а также для выполнения кузовных работ, ликвидации дефектов коробки передач и любых обшивок.
        • В авиапромышленности – с использованием клея становится возможным формирование клеесварных стыков при создании летательных аппаратов, а также для создания солнечных батарей и формировании наружной и внутренней термозащиты.
        • В судостроении клеи используют для сборки плавательных устройств из стеклопластика, а также для формирования узлов укрепления с повышенной нагрузкой и создания водонепроницаемого барьера. Клеи применяют, чтобы делать покрытия корпусов катеров и яхт со стекловолоконным армированием.
        • Кроме того, эпоксидку применяют в радио- и электротехнике, в изготовлении стекла и других отраслях как средство для пропитки. Использование смол существенно повышает прочность материала и качество сцепления, а также создает влагозащиту.

        Смолы высокой температуры плавления применяются как надежная гидроизоляция стен и полов в помещениях с высокой влажностью, таких как бассейны, бани и душевые комнаты, а также в подвалах и погребах.

        Клей по-настоящему незаменим в ремонте и отделке, поскольку застывая, смолы получают рельеф и отлично держат форму, ее можно шлифовать, пилить и резать, поэтому можно придать составу необходимую форму и текстуру. Клей использую также в рукоделии.

        Причина такой популярности эпоксидки очевидна – она является следствием универсальности клея, его доступности в применении, простоте использования и высокой эффективности.

        Сколько сохнет?

        Отдельно стоит остановиться на температурном режиме, который выдерживает эпоксидный клей и сохраняет рабочими свои физико-технические характеристики. Даже для обычной работы с материалом его следует нагреть, температура использования находится примерно на уровне 70 градусов.

        Максимально допустимая температура для эпоксидного клея составляет 250 градусов, а минимальная находится на отметке -20. Подобная стойкость к жаре и к морозам и стала одной из основных причин, по которой состав на основе эпоксидных смол применяют не только в быту, но и в строительстве, промышленности, авиа- и судомоделировании.

        Обычно эпоксидка сохнет около суток, однако скорость затвердевания во многом зависит от правильности технологии приготовления клея. Перед началом работы очень важно хорошо разобраться, как следует разводить смолы и все имеющиеся в ее структуре дополнительные компоненты, чтобы полученный состав отвечал всем требуемыми техническим нормативам.

        Как правило, смола довольно густая, поэтому ее совсем непросто смешать с отвердителем, для начала следует положить тюбик в емкость с горячей водой, при этом нужно следить, чтобы жидкость не вступила в контакт со смолой. После нагрева можно начинать растворять клей – при этом пропорции смолы и используемого отвердителя, как правило, указываются на упаковке и составляют для одних изделий 5 к 1, а для других 10 к 1.

        Если не соблюдать рекомендуемые пропорции, то срок затвердевания существенно увеличивается, а прочность сцепления, наоборот, снижается.

        Советы

        При любом контакте с эпоксидными составами следует соблюдать правила техники безопасности. Стандартными мерами предосторожности станет использование защитных масок с угольными фильтрами, которые уберегут от опасных испарений.

        Людям с повышенной кожной чувствительной рекомендуется надеть резиновые перчатки, впрочем, их можно надевать в любом случае, поскольку клей, попавший на кожу очищается с большим трудом.

        Все работы следует выполнять на открытом воздухе либо в помещении с хорошей вентиляцией.

          Нельзя оставлять клей открытым, так как он выделяет летучие вещества, которые могут причинить вред здоровью детей и взрослых.

          Избегайте попадания клея в глаза. Если такое произошло, обратитесь за квалифицированной медицинской помощью, поскольку самостоятельно смыть клей из глаза невозможно.

          Клей не следует использовать для ремонта изделий, которые будут контактировать с пищей, в противном случае смолы и растворители попадут в организм, что нередко приводит к отравлению.

          Более подробно о применении эпоксидного клея расскажет следующее видео.

          Комментарии
          Автор комментария