Епоксидний клей: види, властивості та характеристики

Об’єднати дві деталі з використанням зварювання, суворої фіксації за допомогою болтів і шурупів, завдання не складне. Проте, виникають труднощі, коли мова йде про ремонт виробів, що складаються з різних матеріалів.

У таких ситуаціях ключовим стає універсальне рішення, а саме використання клею. Оптимальним варіантом для цих цілей є епоксидний клей. Всі деталі щодо його видів та ефективного застосування будуть розглянуті далі.

Різновиди епоксидного клею

Основний складник цього клею – епоксидна смола. Цей матеріал представляє собою синтетичний олігомер, що застосовується в чистому вигляді, без додаткових речовин. Епоксидна смола є невід’ємною складовою лакофарбових та оздоблювальних матеріалів. Її консистенція залежить від матеріалу, в якому вона використовується.

За складом

Однокомпонентний склад епоксидного клею готовий до склеювання після розкриття ємності для зберігання. До складу, крім епоксидної смоли, входять органічні розчинники, що запобігають полімеризацію.

Однокомпонентний склад застосовується при склеюванні дрібних деталей, герметизації сантехнічних швів і з’єднанні труб. Ще одна сфера побутового застосування – рукоділля. Не можна зберігати клей у відкритому стані, адже він швидко висихає, що і є недоліком однокомпонентного епоксидного клею.

Застигання однокомпонентного складу відбувається при кімнатній температурі, тому не потрібно приладів для нагрівання. Двокомпонентний склад поставляється в двох окремих тюбиках. Один тюбик містить речовину на основі епоксидної смоли, а другий – затверджувач, який виконує полімеризацію. Плівка випускається в рідкому або порошковому вигляді.

Двокомпонентний епоксидний клей фіксує деталі з металу, деревини, пластику та скла. Матеріали комбінуються в будь-якій послідовності, що не впливає на міцність склеювання. З’єднання зберігає еластичність, що важливо при вібраційних навантаженнях.

Клей наноситься невеликим шпателем або паличкою. Перед нанесенням на пошкоджену ділянку потрібне змішування двох компонентів.

Потрібен правильний розрахунок кількості затверджувача, що додається до основного складу. Якщо буде надлишок затверджувача, то «живучість» розчину буде низькою, полімеризація відбувається швидко, що ускладнює склеювання. Нестача затверджувача перешкоджає набору міцності, що призведе до ненадійного з’єднання деталей.

По консистенції

Клеї розрізняються не тільки за складом, але і по консистенції.

Гель має меншу мінливість, ніж рідина, тому його простіше застосовувати на ділянках з великими ушкодженнями. Клеї з гелевими складами витрачаються економніше рідких складів. Глибокі пошкодження потребують інтенсивної плинності складу для обгортування місця розриву.

Рідкі клейові склади простіше наносяться і самостійно покривають оброблювану ділянку. Час полімеризації рідких клеїв більший, ніж у гелевих. Пластичні маси епоксидних клеїв являють собою речовину, схожу з пластиліном. Компоненти поставляються в окремих упаковках або в одній. Якщо це одна упаковка, то затверджувач знаходиться поверх епоксидного компоненту.

Для початку полімеризації затверджувач і епоксидна частина ретельно розминаються руками. Компоненти змішують до однорідної маси. Після цього є п’ятнадцять хвилин для нанесення клею на місце пошкодження. Інша назва двокомпонентних еластичних складів – холодне зварювання.

Пластичний клей підходить для склеювання дерев’яних, металевих і пластикових поверхонь. Недолік методу – виступає маса клею після полімеризації.

Склад і властивості епоксидного клею

Тип складу – не єдина причина, яка впливає на швидкість полімеризації. За складом відрізняються затверджувачі, розчинники, наповнювачі та пластифікатори. Деякі види складів краще підходять тільки для пластику або металу, розуміння особливостей – запорука правильного вибору.

Отверджувачі

Перший вид затверджувача складається з амінів, діамінів та поліамінів. Допоміжними речовинами виступають поліетиленполіамін і гексаметилендіамін. Амінний затверджувач підходить для будь-яких епоксидних смол.

Склад проявляє властивості при кімнатній температурі, тому називається холодним. До складу кислотних затверджувачів входять ангідриди карбонових кислот і кислоти. Ангідриди представлені малеїновим, гексагідрофталевим і фталевим.

Міцність з’єднань, які оброблені епоксидним клеєм з кислотним затверджувачем вища, ніж у амінних затверджувачів. Недоліком є складність застосування, що вимагає нагрівання до температури 200 градусів. До нагрівання складу є більше часу для нанесення клею та його розподілу. Для роботи знадобиться будівельний фен, який нагріє до зазначеної в інструкції температури.

Отверджувачі ідентифікуються по маркуванню.

Перші два види затверджувачів коштують недорого, тому широко поширені при використанні клеїв на основі смол. ПЕПА полімеризує клей при кімнатній температурі. Коричневий відтінок – єдиний недолік, що перешкоджає досягненню прозорості.

Затверджувач ПЕПА не використовується при склеюванні деталей, що контактують з харчовими продуктами або питною водою. Затверджувач ТЕТА полимеризует складу при підвищеній температурі.

Речовина має кількість домішок в 4%, що є низьким показником. Затверджувач зберігає прозорість з’єднання. Компонент ефективний тільки при дотриманні пропорцій, зазначених в інструкції.

УП-620 – речовина, що застосовується при склеюванні двох поверхонь в умовах підвищеної вологості. Для запуску твердіння досить 18% речовини від загального обсягу клею. Компонент застосовується при кімнатній температурі.

Дев’ятсот двадцять перша серія підвищує стійкість склеюваного місця до ультрафіолетового випромінювання. Компонент 921 застосовується для деталей, які знаходяться поза приміщеннями, наприклад, на яхтах, транспортних засобах і нерухомих будовах. Площина, вкрита клеєм 921 з затверджувачем, не втрачає кольору.

Компонент М-4 належить до групи амінних затверджувачів, що пройшли модифікацію. Рідина забарвлена в червоно-коричневий відтінок, має підвищену в’язкість. Для полімеризації додається 25% затверджувача від загального обсягу клею. Міцність стику не порушується, якщо склеювання проводиться при температурі +2 градуси.

«Етал» не виділяє токсичних парів, тому використовується в закритих приміщеннях. Витримує температурний режим-до -20 градусів. Затверджувач застосовується для антикорозійного покриття металевих поверхонь, ремонту металевих і полімерних труб, герметизації з’єднань, створення заливок.

АФ-2 використовується з особливою обережністю, що пов’язано з сполуками фенолу, аміну і формальдегідів. Робота з речовиною проводиться в провітрюваному приміщенні. Плюсом складу є стійкість до низької температури і підвищеної вологості.

Розчинники

При склеюванні поверхонь не обходиться без попадання клею на одяг, шкіру або навколишні предмети. Для видалення складу використовуються розчинники. Агресивні види клею викликають роздратування шкіри, тому руки миють з милом і витираються м’яким рушником.

Одяг очищається від невеликих патьоків речовини. Уражені ділянки одразу змінюють свій колір, а волокна руйнуються від смоли. Невеликі плями ліквідуються етиловим спиртом або 10% розчином аміаку.

Рідини наносяться на пляму і через кілька хвилин клей зчищається металевим предметом. Іншим варіантом є заморожування, при якому річ поміщається в пакет і морозильну камеру. Замерзлий клей зчищається металевим предметом. Тканина нагрівається праскою. Робиться це через паперову прокладку, яка забирає на себе клей з одягу.

Наповнювачі

Наповнювачі для епоксидних клеїв виготовляються самостійно або купуються готові. В якості наповнювача застосовується подрібнене скловолокно. Матеріал міцний і витримує високі навантаження, що в парі з епоксидним клеєм забезпечує хорошу фіксацію.

В речовину додаються кварцові мікросфери. Сфери являють собою кульки, розмір яких вимірюється в нанометрах. Мікросфери заповнюють об’єм, підвищуючи в’язкість і зменшуючи щільність. Перераховані властивості матеріалу необхідні при фіксації легких деталей.

Додають в клей мікросфери з поліефірних і фенольних смол. Кульки порожнисті, заповнені інертними газами. При змішуванні клею і кульок утворюється синтактній пінопласт. Склад простий в обробці після полімеризації. В якості наповнювача застосовується колоїдний діоксид кремнію.

У продаж складу надходить під назвою «Аеросил». Перевагою є велика плинність і простота нанесення на складні пошкодження. При роботі з деталями з деревини в клей додається деревне борошно. Мета – зменшення поглинання і підвищення в’язкості.

Іншим варіантом наповнювача є сріблянка. Речовина відома, як алюмінієва пудра. Сріблянка забарвлює склад в сірий колір і підвищує електропровідність. Такі властивості затребувані при склеюванні провідних частин.

Вартість алюмінієвої пудри вища, ніж у деревної муки. Графітовий порошок додається в епоксидний клей для додання чорного кольору. Застосовується як обмазка для днища суден, що забезпечує гладку і обтічну поверхню.

Руйнується під впливом УФ променів, тому можна покривати ділянки, відкриті сонцю. Оксид титану надає клею білий відтінок, а також підвищує в’язкість речовини. Склади з такою добавкою застосовуються в побутових цілях, адже оксид не токсичний, не викликає алергії і стійкий до дії лугів і кислот.

Крейда, зубний порошок і гіпс додають клею білий колір, але матеріали вбирають вологу, тому використовуються для декоративної обробки. Цемент підвищує міцність ділянки склеювання.

З такою ж метою застосовується пісок, який пройшов попереднє очищення і розділення на фракції. Замість деревного борошна, використовується пшеничне або житнє. Речовина підвищує в’язкість і легко обробляється.

В тальк входить силікат магнію, перед додаванням в клей речовина прожарюється для видалення залишків вологи. Збільшує щільність і спрощує обробку. Замінником скловолокна є нарізана склотканина.

Пластифікатори

Епоксидний клей склеює деталі без додавання пластифікатора, але наносити такий склад складніше, а затверділе місце склеювання виходить крихким. Пластифікатор додає клею еластичності, що перешкоджає крошіння після полімеризації.

При склеюванні великих деталей епоксидний клей без пластифікатора потріскається в процесі твердіння. Пластифікатори відрізняються за складом і цілями, для яких застосовуються.

В якості пластифікатора застосовується ДЕГ-1. Це епоксидна смола, яка покращує властивості епоксидних клеїв. Речовина додається в співвідношенні 1 до 5, при цьому клей стає по еластичності близьким до бітуму.

Недоліком пластифікатора є висока ціна, невисока якість і коричневий відтінок, який утворюється при затвердінні. Використовується рідко, тому що на ринку присутні модифіковані замінники з кращими характеристиками.

На зміну ДЕГ-1 прийшов S-7106. Пластифікатор являє собою реактивний розчинник. При використанні пластифікатора 7106 потрібно збільшити кількість затверджувача. Розрахунок ведеться від маси пластифікатора і епоксидної смоли. Пластифікатор збільшує плинність клею, підвищує еластичність і термостійкість. Клей набуває гідрофобні властивості, видаляючи вологу з місця склеювання. Пластифікатор не замутняє склад, що важливо при отриманні прозорого шва.

Область застосування епоксидного клею

У будівельній сфері епоксидний клей застосовується для тришарових панелей і для з’єднання металевих конструкцій мостів. Клей добре заповнює тріщини в бетоні, скріплюючи поверхню.

Підходить для фіксації керамічної плитки. В машинобудуванні епоксидний клей використовується для склеювання пластикових деталей і приклеювання їх до металевих поверхонь. Клей з додаванням скловолокна застосовується для ремонту частин кузова і обшивки.

Незамінний при створенні абразивного інструменту. Епоксидний клей фіксує фотоелементи для сонячних панелей і використовується для зовнішньої теплоізоляції. Корпуси легких суден складаються із скловолокна, яке просочується епоксидним клеєм для додання міцності і гладкої поверхні.

Епоксидний клей: інструкція по застосуванню

Для використання епоксидного клею необхідно не тільки правильно приготувати склад, але й підготувати поверхню для склеювання. Перший етап підготовчих робіт полягає в зачистці поверхонь деталей, що склеюються дрібним наждачним папером.

Після підготовки поверхні готується розчин епоксидного клею. Затверджувач і основна речовина видавлюються в скляну ємність або на підкладку з пластику. Кількість затверджувача вказана на упаковці.

Звичайне співвідношення становить один до десяти. Речовини перемішуються до утворення однорідної маси. Якщо смола не має в складі пластифікатора, то він додається по інструкції виробника. Отриманий склад наноситься на ділянку, деталі міцно фіксуються між собою. Жорстка фіксація потрібна протягом 15 хвилин при достатній кількості затверджувача. В нормальному стані клей полімеризується протягом кількох годин. При великих площах і обсягах потрібно більше часу. Процес замішування показано у відео нижче.

Заходи безпеки при роботі з клейовим складом

До складу пластифікатор або затверджувача можуть входить токсичні речовини, тому при роботі з епоксидним клеєм важливо дотримувати правила безпеки. При зачистці поверхонь не обійтися без респіратора, вберігаючого дихальні органи від пилу склеюваних частин.

Респіратор потрібен з вугільними фільтрами, які блокують проникнення випарів від речовин, що вступають в реакцію. Під час роботи забезпечується інтенсивне провітрювання приміщення. Працювати важливо в рукавичках, щоб клей не контактував з шкірою.

При змішуванні компонентів використовується одноразовий посуд, який не використовується при прийомі їжі. Попередньо підготовляється ємність з мильною водою, в якій миються руки при попаданні епоксидного клею на шкіру. Для простоти видавлювання складу з тюбика, ємність підігрівається в теплій воді або на батареї.

Зберігання клею

Для зберігання клею застосовується заводська тара. При переливанні в інші ємності може статися полімеризація і втрата властивостей матеріалу. Виробник підбирає матеріал ємностей, які не вступають в реакцію з епоксидним клеєм.

Перед фасуванням видаляється пил та інші речовини з ємності. Ємність розміщується в темному прохолодному місці. Завдання полягає в тому, щоб виключити потрапляння сонячних променів на епоксидний клей. У приміщенні для зберігання не повинно бути різких перепадів температури і вологості.

Оптимальною є температура 20 градусів. Клей придатний до використання протягом терміну придатності. Якщо після його закінчення клей не втратив своїх властивостей, то його також можна використовувати.