Ювелирное обозрение

Неразрывное соединение — это сложная задача, которую на все 100 % способен решить эпоксидный клей. Его популярность и востребованность объясняются уникальными свойствами, доступностью в продаже и простотой использования. Он широко применяется там, где необходимо надежно склеить твердые материалы.

Сфера применения и виды

Основной компонент клея — это эпоксидная смола. Она представляет собой искусственно выведенное вещество-отвердитель. Также в него входят другие синтетические вещества — растворители, наполнители, модификаторы и пластификаторы. На основе эпоксидных смол производят разные виды пластмасс и клеев, лакокрасочные материалы, стекло, пластоцементы и полимеры. Эпоксидный клей в промышленности, производстве, строительстве и в быту позволяет достичь высокопрочного соединения на длительный срок эксплуатации.

Эпоксидные смолы и дополнительные ингредиенты, смешанные в разных пропорциях при производстве, позволяют достичь необходимых технических характеристик:

• теплоустойчивости до 250° C;
• морозоустойчивости до –20° C;
• влагостойкости;
• химической инертности;
• устойчивости к механическому и атмосферному воздействию.

При этом клеевой шов получается достаточно гибкий и эластичный. Клей отлично сцепляется с разными типами материалов: цементом, деревом, стеклом, гипсокартоном, пластиком, металлом, фанерой, бетоном и другими. Среди недостатков эпоксидной массы можно отметить быстрое отвердение, невозможность склеивания с силиконами, тефлоном и полиэтиленами. При работе с веществом необходимо соблюдать осторожность: эпоксидка разъедает кожу и плохо смывается с ее поверхности.

Свойства эпоксидного двухкомпонентного эпоксидного клея

Два компонента эпоксидного клея — это отвердитель и смола. На рынке он представлен в двух консистенциях: в виде пластичной массы или жидкости. По мнению экспертов, жидкий клей, похожий на гель, более удобен для работы, так как не требует предварительной подготовки. Мягкий клей выглядит как пластилин, для использования его необходимо разминать руками и соединять с водой. Для склеивания пластичная масса наносится непосредственно на поверхность соединяемых элементов.

Все клеи на базе эпоксидных смол относятся к категории термореактивных композиций. Качество клея находится в прямой взаимосвязи с его составом и температурой приготовления. Еще свойства двухкомпонентных эпоксидных клеящих масс различаются способом отвержения:

1. Без нагрева. В их составе присутствует алифатический полиамин, позволяющий клею затвердевать без дополнительного теплового воздействия. Время окончательного отвердения происходит в течение 1—3 суток. В результате получается прочный клеевой шов, устойчивый к воздействию кислот и щелочей, но разрушающийся в водной среде. Температура эксплуатации — от +20 до +25° C.
2. С нагревом. Эти композиции эпоксидного клея подвергают разной высокой температуре. Если для соединения материала необходим диапазон от +60 до +120° C, то получается шов, инертный к влиянию органических растворителей, в том числе масел, жиров и топлива. Клеи горячего отвержения считаются самыми прочными, для них температурный диапазон лежит в пределах от +140 до +300° C. Клеевые швы в этом случае получаются с высокой термоустойчивостью, водонепроницаемостью и диэлектрическими качествами.

Эпоксидный клей обладает свойством равномерного отвердения. После окончательного застывания клеевые швы могут подвергаться дальнейшей обработке — шлифованию и сверлению, окрашиванию и распилу. Эпоксидные смолы хорошо воспринимают красящие пигменты на стадии приготовления, клею можно придать желаемый цвет.

Как применяется и какую температуру выдерживает

Эпоксидный клей широко востребован в быту, им можно соединять трубы и сантехнику, изделия из фарфора, керамики, стекла, дерева, пластика, металла и сплавов. Он клеит любые ткани и материи, гипс и цемент, бумагу и картон. Основные требования для долговечного соединения — чистота тары и поверхности, соблюдение инструкции и времени выдержки.

Эпоксидная масса аккуратно наносится на одну из склеиваемых поверхностей. Далее части прижимаются друг к другу и на 10 минут фиксируются в необходимом положении. Соединение будет готово к эксплуатации через несколько часов.

Совет
В процессе работы с клеями на основе эпоксидной смолы необходимо соблюдать меры предосторожности: защищать от едкой массы руки, лицо и глаза. А вредные испарения вдыхать только сквозь специальную маску с угольным фильтром.

Как разводить эпоксидку

Наиболее часто задаваемый вопрос среди потребителей — как развести эпоксидный клей? Правильно разводить эпоксидку с отвердителем следует в пропорции 1:10, однако допустима передозировка в пропорции 1:5. Инструкция по применению к каждому магазинному клеящему продукту подскажет точные пропорции эпоксидной смолы и отвердителя, которые рекомендованы самим производителем. На упаковке товара содержится информация о составе и мерах безопасности, о том, сколько сохнет клей и когда можно приступать к эксплуатации готового изделия.

Сфера применения

Клей на базе эпоксидной смолы станет ценным помощником в ремонте и строительстве. Им восстанавливают форму и выравнивают поверхность, проводят гидро- и электроизоляцию, заделывают трещины и полости, создают прочное соединение там, где невозможно применение других материалов. Он незаменим в домашнем хозяйстве: им восстанавливают разбитую посуду, ремонтируют мебель и сантехнику, клеят аппаратуру и обувь, делают сувениры и поделки. Масштабно клей используется в сфере автомобилестроения, сборки судов, самолетов и космических кораблей.

Все мы знаем о таких замечательных клеях, как эпоксидные. Однако далеко не все умеют правильно ими пользоваться. В том числе и я. Поэтому пришлось поискать хорошую инструкцию…

Источник информации:
Справочник инженера-механика.
Том: Технология ремонта автомобилей.
Под редакцией доктора технических наук профессора В.В. Ефремова.
Издательство “Транспорт”, Москва 1965.

Эпоксидные смолы выпускаются в жидком и твердом состоянии. Они термопластичны, но под влиянием различных отвердителей превращаются в неплавкие полимеры, которые находят широкое применение в промышленности как материал для склейки, герметизатор и пр. Процесс отверждения этих смол может происходить в широком температурном интервале от нормальной комнатной температуры до 200 С и выше. При отверждении смолы не выделяют летучих побочных продуктов и обладают весьма малой усадкой.
Отверженные смолы обладают высокой механической прочностью, хорошими электроизолирующими свойствами, высокой адгезией к металлам, стеклу, керамике и другим материалам, довольно высокой химической стойкостью против кислот, щелочей, воды, бензина и других органических растворителей. Эпоксидные смолы растворяются ацетоном.

Эпоксидная смола ЭД-6 (ЭД-20), Э-40 или ЭД-5 (ЭД-16) — основной связующий материал пасты. Свойства отверженных смол приведены в таблице:

При холодном отверждении механические и другие свойства эпоксидных смол снижаются. Длительное воздействие пара снижает прочность сцепления эпоксидных смол с металлом.
Пластификатор — дибутилфталат и полиэфиры улучшают пластичность композиции, снижают хрупкость паст и повышают ударную вязкость и прочность на изгиб и отдир.

Оптимальное количество вводимого пластификатора 10-20% от веса смолы.

Наполнители увеличивают объем, повышают теплостойкость, механическую прочность, снижают усадку пасты и приближают коэффициент термического расширения пасты к коэффициенту металлов.

В качестве наполнителей могут применяться тонкоизмельченные графит, асбест, маршалит, окись алюминия, серно-кислый барий, слюдяная пыль, алюминиевая пудра, а для повышенной прочности — кварцевый песок, фарфоровая мука, титановые белила, железный порошок.

Отвердитель — ангидриды и амины — ускоряет реакцию соединения пасты с основным материалом. Ангидриды применяют при горячем отверждении, а амины — при холодном. Смола, отверженная ангидридами, имеет более повышенную прочность, чем аминами. К холодным отвердителям относятся полиэтиленполиамин, гексометилендиамин, а к горячим — малеиновый и фталевый ангидриды.

Отвердители в эпоксидную пасту следует вводить в строго определенном количестве. Отклонение от правильной дозировки, особенно аминов, ведет к ухудшению отвержденных паст.

================
Пасты холодного отверждения
================
готовятся по рецептам, указанным в таблице:

Примечание: Клей ЭДП состоит из эпоксидной смолы ЭД-20, отвердителя ПЭПА (полиэтиленполиамина).

Рецептура паст может быть изменена в зависимости от значения и условий применения с учетом свойств составляющих компонентов.

Приготовление эпоксидной пасты
================
производится в лабораторных условиях в следующем порядке: смолу предварительно нагревают до 60-80 С и затем вводят дибутилфталат, смешивая его со смолой. В полученную смесь вводят наполнитель, перемешивая его в течение 5 мин., а затем смесь охлаждают до комнатной температуры. Приготовленную смесь можно хранить неограниченно долгое время в закупоренной таре. Перед применением после подготовки поверхности в состав смеси вводят отвердитель (полиэтиленполиамин).

Приготовление пасты по рецепту номер 3:
асбест, предварительно просушенный при температуре 80-100? С, пропитывают лаком этиноль в соотношении 1:1. Для удаления из асбеста растворителя лака пропитанный асбест нужно выдержать в течение двух суток, периодически перемешивая его. Уложенный плотно в сосуд с крышкой асбест пригоден к работе в течение 4-5 суток.
В эпоксидную шпатлевку вводят отвердитель номер 1. После тщательного перемешивания добавляют небольшими порциями асбест. Смешивание компонентов производится в высоком эмалированном сосуде.
После введения отвердителей композицию нужно тщательно перемешивать течение 5-6 мин. и затем немедленно применять по назначению во избежание ухудшения качества пасты. Срок технологической пригодности пасты после введения в нее отвердителей при комнатной температуре не превышает 20 мин.
Паста, приготовленная по рецепту номер 3, должна быть использована в течении 2-3 час. При необходимости сохранения приготовленной пасты свы?ше 30-60 мин. она должна быть охлаждена до температуры менее 5 С. При температуре 1-2 С паста может храниться более 8 час.

================
Подготовка поверхности
================
оказывает большое влияние на качество склеивания. Поверхность детали в зоне склеивания должна быть тщательно очищена от ржавчины и грязи. Склеиваемые трещины на деталях должны быть расфасованы под углом 90-120 градусов. Перед нанесением пасты поверхность должна быть обезжирена ацетоном, четыреххлористым углеродом, спиртом или другими растворителями жиров.
Лучшие результаты по подготовке поверхности достигаются крошкоструйной обработкой поверхности, отбеленной крошкой чугуна или косточковой крошкой, или обработкой поверхности раствором фосфорной кислоты (один объем кислоты, четыре объема ацетона, два объема воды).

================
Нанесение пасты
================
на подготовленную поверхность производят шпателем. Паста с вертикальных поверхностей не стекает. Избыток пасты очищают до отверждения, так как снятие большого слоя пасты после отверждения затруднительно. После нанесения пасты деталь отправляют на отверждение.

================
Отверждение пасты
================
происходящее в эпоксидных смолах при ведении в них катализаторов (отвердителей), происходит с выделением тепла, и поэтому эпоксидные пасты могут отвердевать и без нагрева.
Самопроизвольное отверждение пасты в помещении с температурой не менее +15 С происходит в течение 24-48 час.
Процесс отверждения пасты можно ускорить подогревом слоя пасты инфракрасными лучами, нагревом детали в сушильном шкафу и другими способами.
В таблице 284 приведены режимы отверждения паст:

Поверхность с отвердевшей пастой нужно зачищать наждачным кругом, напильником, сводя края пасты на нет. Обработку отвержденной пасты рекомендуется производить при сверлении 100-200 об/мин, при обточке 300-400 об/мин.
В отвержденной пасте можно получить высококачественную резьбу.
Эпоксидные смолы могут применяться для склеивания металла.
Ниже приведена рецептура клея на основе эпоксидных смол:

При приготовлении клея холодного отверждения на 100 г эпоксидной смолы ЭД-6 или ЭД-5 добавляют 6,5 г отвердителя (полиэтиленполиамина или гексаметилендиамина). Смолу подогревают до температуры 60-80 С в термошкафу или на плитке в бачке с водой. Затем в разогретую смолу вливают отвердитель при температуре 45 С. Отвердитель разогревают в плотно закрытой посуде во избежание его испарений. Смолу и отвердитель тщательно перемешивают. Если клей слишком вязок, то добавляют растворитель (ацетон, толуол).
При приготовлении клея горячего отверждения на 100 г эпоксидной смолы ЭД-6 или ЭД-5 добавляют 30 г малеинового или 40 г фталевого ангидрида. Ангидриды следует расплавлять в термошкафу. Расплавленный ангидрид тщательно перемешивают с эпоксидной смолой. Склеивающая способность клея 45-75 мин.

================
Процесс склеивания
================
Перед склеиванием поверхности следует очищать и обезжиривать, а затем высушивать на воздухе. При склеивании деталей из стекла, фарфора, дюралюминия, алюминия поверхность не требует очистки.
На подготовленную поверхность наносят стеклянной палочкой или кистью слой клея. Покрытые клеем детали выдерживать на воздухе до отлипа, затем наносить второй слой клея и выдержать снова до отлипа (для удаления растворителя). Затем прижимают друг к другу склеиваемые части и выдерживают при комнатной температуре 24-48 час.
Лучшие результаты склеивания можно получить при отвердителе полиэтиленполиамида, если изделия дополнительно подвергнуть термической обработке при температуре 150? С в течение 4-6 час.

================
Техника безопасности
================
Ввиду токсичности отвердителей следует избегать их испарений. Для этого необходимо:
— взвешивать или обмеривать компоненты в лабораторных условиях или в помещениях с хорошей приточной вентиляцией;
— не допускать попадания состава на тело и особенно отвердителя в глаза;
— при приготовлении эпоксидных составов пользоваться спецодеждой (халатом или комбинезоном из плотной ткани, резиновыми перчатками, прорезиненными фартуками, защитными очками), маской и респиратором;
— при попадании смолы или пасты на тело необходимо снять ее тампоном, смоченным ацетоном, отвердитель смывать водой;
— загрязненную посуду протирать ватой, смоченной в ацетоне;
— эпоксидный состав наносить только шпателем, кистью или стеклянной палочкой.
===================================

==========
МОИ СООБРАЖЕНИЯ применительно к починке карбюраторов:
— Эпоксидные смолы стойки к бензину. Это то, что надо.
— Эпоксидные смолы растворяются ацетоном, значит мочить карбклинером их нельзя, т.к. основной компонент карблинера — ацетон. Это минус, т.к. придется закрывать эпоксидку от попадания карблинера.
— Для склеивания разных материалов надо использовать разные наполнители. Так карболитовые детали лучше клеить с добавлением графита, а алюминий — с добавлением алюминиевой пудры.

Смолы эпоксидные используются в качестве компонента заливочных и пропиточных компаундов, клеев, герметиков, связующих для армированных пластиков в радиоэлектронной, электротехнической промышленности, авиа-, судо- и машиностроении, а также в строительстве.
Эпоксидные смолы применяют для ремонта изделий из различных материалов и надежного склеивания фарфора, фаянса, керамики, стекловолокна, мрамора, камня, бетона, кирпича, дерева, металлов, жесткого поливинилхлорида, других пластиков. Но за исключением полиэтилена, полипропилена и тефлона.
Для реставрации природных и искусственных камней, бетона и всех видов строительных материалов смолы особенно подходят. Также идеальна для восстановления недостающих частей. Герметизирует, склеивает и заполняет.

Полное отверждение эпоксидной смолы происходит через 24 часа, но путем увеличения температуры до 70°С отверждение можно ускорить. Скорость отверждения снижается при температуре ниже 15°С.
Не дает усадку и расширяется при отверждении.
Изделие можно подвергать механической обработке, после полного отверждения эпоксидной смолы (зачищать, полировать, сверлить, обтачивать, а также красить) .
Температура эксплуатации склеенных изделий: от -50°С до +150°С.
Температура при большой нагрузке на склеенные детали не должна превышать 80°С.
Эпоксидная смола устойчива к воздействиям воды, масел, растворителей.
Гарантийный срок хранения эпоксидной смолы: 1,5 года

“>