Разновидности, характеристики и применение эпоксидных клеев. Чем отличается эпоксидная смола от эпоксидного клея.

При использовании клея настоятельно рекомендуется надевать перчатки, плотную одежду и защитные очки. Также полезно использовать респиратор. Помещение должно быть хорошо проветриваемым. Как избавиться от неотвердевшей смеси на коже? Достаточно использовать мыло и воду.

Эпоксидный клей

Эпоксидный клей изготовлен на основе эпоксидной смолы. Он обладает свойствами, схожими с основным материалом. Эпоксидные смолы имеют высокую устойчивость к галогенам и кислотам, прекрасно сцепляются с металлическими поверхностями и абсолютно безопасны для здоровья. Этот тип клея широко применяется как в строительстве, так и в быту. Процесс подготовки смеси очень прост: чтобы получить вязкий состав для соединения различных материалов, таких как дерево, металл, полимеры, бетон, кожа и другие поверхности, необходимо добавить отвердители в эпоксидную смолу. Производители предлагают различные составы с различными добавками. Вид добавки определяет, где и как можно применять данный клей и какие у него характеристики.

Эпоксидный клей может быть как однокомпонентным, так и двухкомпонентным.

Однокомпонентный вариант готов к использованию и предлагается в небольших упаковках в виде жидкости. Он применяется в качестве герметика, клея для ремонта обуви или для выполнения мелких домашних работ. Поскольку этот клей уже был смешан с отвердителем внутри упаковки, его необходимо использовать незамедлительно после вскрытия.

Двухкомпонентный клей идеально подходит для применения в таких областях, как строительство, машиностроение, судостроение и других сферах промышленности. Обычно его можно купить в виде «полуфабриката»: эпоксидная смола находится в отдельной упаковке, а отвердители — в другой. Иногда производители помещают компоненты в близко расположенные контейнеры и комплектуют их специальным плунжером, который позволяет одновременно выгружать и смешивать состав в отдельной ёмкости.

Компоненты

Эпоксидный клей (ЭА) имеет множество вариантов, отличающихся по степени вязкости и цвету. Он может быть представлен как в жидком, так и в твердом состояниях, а его оттенки могут варьироваться от золотисто-медного до коричневого. Однако независимо от внешнего облика, ключевым компонентом этого клея является эпоксидная смола. Склеивание поверхностей происходит благодаря экзотермической химической реакции, которая возникает при взаимодействии отвердителя с смолой. Процесс отверждения зависит как от температуры окружающей среды, так и от объема тепла, выделяемого в ходе экзотермической реакции.

Объём вещества оказывает влияние на скорость отверждения. Когда смесь смолы с добавками заливают в пластиковый контейнер, происходит не только выделение достаточного количества тепла для быстрого застывания, но и расплавление самого контейнера. Для минимизации этого эффекта рекомендуется создавать более тонкую плёнку клея, например, наливая его в лоток. Это замедляет химическую реакцию и увеличивает «жизнеспособность» соединения. В влажном состоянии клей легко наносится и может быть использован для склеивания различных деталей.

Это интересно:  Монтажная пена для низких температур. При какой температуре можно работать монтажной пеной?

Типы клеев в зависимости от вида отвердителя

После добавления отвердителей смола становится универсальным клеем. EK может применяться в разных формах в качестве связующего вещества:

  1. Клеи холодного отверждения. Это наиболее распространённый тип клея, который застывает при комнатной температуре в течение 1-3 суток.
  2. Жидкие и пастообразные составы, которые затвердевают при температуре от 80 до 130°C.
  3. Клеи с горячим отверждением. Эти составы затвердевают в диапазоне температур от +140 до 200 °C. В результате, они обладают повышенной термостойкостью, стойкостью к воздействию влаги и функциями электроизоляторов.
  4. Важно учитывать области применения клея. Если ожидаются низкие температуры, рекомендуется использовать клей холодного отверждения. Для высоких температур следует обращаться к рецептурам 2-3.

    Первоначально в качестве отвердителей использовались полиэтиленполиамины (ППА). Это соединение применялось для создания эпоксидных компаундов холодного отверждения, однако полученный продукт обладал рядом несоответствий: экзотермическая реакция проходила активно уже при комнатной температуре; клей имел тёмный цвет, был нестабилен и хрупок, поэтому в состав ЭК необходимо было добавлять пластификаторы. Успешная разработка модифицированных отвердителей позволила устранить указанные недостатки. В современном производстве используются клеи с следующими добавками:

    • высокоактивные отвердители: основания Манниха, аддукты эпоксидных олигомеров с аминосоединениями;
    • среднеактивные добавки: аминоакрилаты, цианэтилированные амины, олигоамиды;
    • низкоактивные компоненты: имидазолиновые смолы, оксиэтилированные амины.

    В зарубежной практике в основном применяются модифицированные амины арилалифатического или циклоалифатического типа. Их добавление приводит к созданию светло-желтого клея с низким уровнем вязкости.

    Добавочные вещества вводятся в различных пропорциях и комбинируются для формирования составов, обладающих жизнеспособностью, скоростью отверждения, эластичностью, устойчивостью к теплу, водонепроницаемостью и электрическим сопротивлением. Первичные и вторичные амины составляют порядка 15% массы, тогда как третичные амины — до 5%.

    Для производства быстротвердеющих клеевых составов используются ускорители полимеризации. Наиболее распространены кислоты Льюиса, которые, в зависимости от типа отвердителя, могут сократить время полимеризации от 3 секунд до 3 часов. Еще одним популярным компонентом является триэтаноламин титанат, который выполняет двойную роль: служит катализатором реакции и одновременно действует как сшивающий агент.

    Вязкие и текучие эпоксидные клеи проще наносить, поэтому для их улучшения добавляют растворители, такие как:

    • ацетон;
    • спирт;
    • ксилол или другие вещества, которые помогают в разжижении.

    Чрезмерное количество растворителя может привести к ускоренному процессу отверждения, поэтому следует тщательно соблюдать рекомендации при разбавлении клея.

    Эпоксидные клеи обладают хорошей пластичностью, быстро затвердевают и обеспечивают создание прочных соединений. Расширить сферу применения такого универсального состава можно с помощью различных наполнителей. К ним относятся:

    • волокна: стекловолокно, углеродное волокно;
    • порошки: алюминиевый, никелевый, кремнеземный, сажа и другие.

    Вес волокон может в три раза превышать сухую массу смолы.

    Пластификаторы могут применяться для стабилизации состава и изменения физико-механических характеристик: фталевые и фосфорные эфиры обеспечивают большую прозрачность ЭК; олигоамиды, эластомеры и олигосульфиды увеличивают эластичность клеевого соединения.

    Назначение эпоксидного клея

    Каждый мастер, подрядчик и специалист прекрасно понимает, что такое эпоксидный клей. Это клей, который содержит эпоксидную смолу (эпоксид) – полимерный материал с превосходной адгезией к разным поверхностям. Несмотря на появление более современных клеевых составов на строительном рынке, эпоксидная смола продолжает сохранять свою популярность.

    Эпоксидный клей для строительных работ

    Наиболее часто этот материал применяют в строительстве. Он прекрасно подходит для работы с бетоном, металлом, деревом и стеклом. В качестве средства холодного склеивания, эпоксидная смола незаменима для соединения различных пластмасс, таких как полипропилен и поликарбонат, а также многих других типов пластика. Благодаря своей эластичности, данный клей также идеально подходит для материалов, таких как резина, керамика и природные камни, включая гранит и мрамор. Эпоксидная смола также широко используется для создания покрытий полов и входит в рецептуру грунтовок, шпатлевок, а также смесей для плитки и мозаики.

    Данный продукт широко применяется в быту. Его отличная адгезия и совместимость с пластиковыми материалами позволяют использовать его для склеивания различных предметов, таких как бытовые приборы, электронные устройства и компоненты компьютеров. Это средство идеально подходит для ремонта радиаторов, посуды, которая не соприкасается с пищей, деревянных изделий, а также ювелирных украшений и аксессуаров из кожи. В автомобильной сфере эпоксидная смола находит применение при устранении трещин, восстановлении поврежденных бамперов, герметизации бензобаков и радиаторов при небольших повреждениях. Она также используется в ремонте лодок и яхт, для заливки различных технологических устройств и монтажа солнечных панелей.

    Преимущества и недостатки

    Эпоксидная смола обладает множеством положительных характеристик, благодаря которым она продолжает оставаться на лидирующих позициях среди аналогичных материалов. Основные преимущества этого клея включают:

    • эластичный шов – небольшая подвижность клеевого соединения помогает предотвратить образование трещин и разрушение;
    • способность переносить температурные колебания – этот материал термостойкий, и изделия, склеенные с его помощью, могут использоваться при температурах до +250 градусов (некоторые варианты клея способны выдерживать еще более высокие температуры);
    • устойчивость к низким температурам – клеевое соединение морозостойкое, оно не теряет прочность даже при -30 градусах, что делает этот материал пригодным для наружного применения;
    • водонепроницаемость – эпоксидный клей обладает влагостойкостью и в процессе эксплуатации не подвергается воздействию воды и водяного пара;
    • универсальная способность к соединению множества популярных материалов – этот клей действительно многофункционален, подходит для большинства видов поверхностей;
    • короткое время высыхания – после нанесения элементы быстро сливаются в одно целое, а после завершения полимеризации отделить их практически невозможно.

    Эпоксидный клей образует прочный эластичный шов

    Несмотря на то, что продукт обладает высококачественными и прочными характеристиками, у него имеются определенные недостатки. Рассмотрим их:

    • Не рекомендуется использовать состав для склеивания предметов, которые соприкасаются с пищей, так как это может негативно сказаться на здоровье и вызвать отравление;
    • В инструкции указано, что нельзя применять клей на таких материалах, как силикон, полиэтилен и тефлон: воздействие смолы может привести к их повреждению или частичному растворению;
    • Клей имеет слишком быстрое время схватывания, поэтому новичку может не хватить времени для выполнения задачи;
    • Удалить клей с поверхности крайне трудно, необходимо производить очистку немедленно, до того как он затвердеет;
    • При попадании на кожу существует вероятность появления аллергической реакции или ожога, поэтому работать следует только в перчатках.

    Состав и свойства

    Эпоксидные клеи, производимые различными компаниями, могут иметь различные компоненты, но базовая формула у них всегда аналогична и соответствует требованиям ГОСТ и предоставляемым сертификатам. Основные элементы состава остаются неизменными:

    • эпоксидная смола;
    • жидкий или пастообразный отвердитель.

    Клей состоит из эпоксидной смолы и отвердителя

    В качестве отвердителей применяются полиамины, карбоновые кислоты и аминоамиды. Однокомпонентные клеи неизменно содержат растворители (такие как ацетон, ксилол, спирты), которые задерживают процесс застывания до тех пор, пока масса не встретится с воздухом и не начнет испаряться. Эти растворители могут выступать также в роли модифицирующих добавок и наполнителей для клеевой массы:

    • синтетический каучук;
    • формальдегидная смола;
    • стекловолокно;
    • глина и мел;
    • оксид алюминия;
    • порошки ванадия, никеля и цинка;
    • кремнийорганические смолы.

    Кроме того, клей включает пластификаторы, которые обеспечивают ему пластичность. Это позволяет массе оставаться эластичной и предотвращает ее ломкость. Соотношение основной массы и различных наполнителей может значительно колебаться и составлять от 5 до 50 %.

    Все перечисленные связующие компоненты придают эпоксидному клею важные характеристики:

    • идеальную плотность;
    • высокую прочность соединений;
    • быструю скорость отверждения;
    • стойкость к воздействиям масел, бензина, воды и атмосферным условиям;
    • сопротивляемость трещинам и усадке.

    Наполнитель для эпоксидного клея

    Следует отметить, что данный клей не подвержен горению от электрического тока — он обладает диэлектрическими свойствами, в связи с чем часто применяется для изоляции электрических проводов.

    Это интересно:  Как развести шпаклевку для стен: пропорции, способы, инструкции. Как развести шпаклевку для стен?
Оцените статью
Build Make