Klej epoksydowy: rodzaje, właściwości i właściwości

Do klejenia części różnych materiałów stosuje się kompozycje klejowe na bazie środków wiążących. Kazeina, skrobia, guma, dekstryna, poliuretan, żywica, krzemian i inne naturalne i syntetyczne związki mogą działać jako główny składnik. Każdy klej ma swoją własną charakterystykę i zakres. Uniwersalna kompozycja high-tech jest uważana za mieszankę klejową na bazie żywicy epoksydowej.

Głównym składnikiem kleju epoksydowego jest żywica epoksydowa. Jest to syntetyczny oligomer, który nie nadaje się do niezależnego stosowania. Żywica syntetyczna jest szeroko stosowana w produkcji farb i lakierów oraz materiałów wykończeniowych. W zależności od producenta i marki żywica może mieć konsystencję ciekłego miodu lub ciemną masę stałą.

W opakowaniu z klejem epoksydowym znajdują się dwa składniki. Istnieje między nimi znacząca różnica. Do nabytych żywic epoksydowych dodaje się utwardzacze. Jako składnik utwardzający stosuje się polietylenopoliaminę, trietylenotetraminę i anhydryt. Utwardzacz z żywicą epoksydową może tworzyć stałą strukturę polimerową.

Popularność żywicy epoksydowej powoduje jej pozytywne właściwości.

Mieszanina kleju epoksydowego wykazuje następujące właściwości:

• tworzy niekurczący się szew bez pęknięć;
• wysoka przyczepność do różnych materiałów;
• odporność na rozpuszczalniki chemiczne, alkalia i oleje;
• odporność na ciepło do +250 gadusów;
• odporność na mróz do -20 stopni;
• wytrzymałość na naprężenia mechaniczne;
• elastyczność umożliwia wiercenie i szlifowanie szwu bez odpryskiwania;
• utwardzony klej można malować i lakierować;
• nie przewodzi prądu elektrycznego;
• szybkość utwardzania nie zależy od grubości warstwy kleju;
• możliwość dodania do składu dodatkowych komponentów;
• odporność na wilgoć;
• odporność na warunki atmosferyczne;
• odporność na zużycie.

Wprowadzenie azbestu zwiększa odporność cieplną i twardość. Dwutlenek tytanu nadaje biały kolor całemu roztworowi. Tlenek żelaza pomoże osiągnąć czerwony kolor i odporność na ogień. Proszek żelaza zwiększy współczynnik przewodności cieplnej i odporność na ciepło. Zmniejszyć lepkość i utwardzić krzemionkę epoksydową. Sadza nada klejowi czarny kolor. Zwiększ wytrzymałość i właściwości dielektryczne tlenku glinu. Włókna szklane i trociny zwiększą objętość przy wypełnianiu dużych pustych przestrzeni.

Minusem stosowania kleju epoksydowego jest szybkość ustawiania. W krótkim czasie konieczne jest nałożenie i utrwalenie linii kleju, usunięcie nadmiaru kleju i oczyszczenie obszaru roboczego i rąk. Po stwardnieniu kompozycji kleju usuwanie przeprowadza się tylko przy silnym działaniu mechanicznym. Im szybciej rozpoczniesz czyszczenie lepkiej żywicy epoksydowej, tym łatwiej jest oczyścić zanieczyszczenia przy minimalnym wysiłku.

Mieszanina epoksydowa nie może kleić przedmiotów mających kontakt z żywnością. Niklu, cyny, teflonu, chromu, cynku, polietylenu, silikonu nie można kleić. Miękkie materiały są niszczone przez kontakt z kompozycją na bazie żywicy.

Ze względu na dużą liczbę unikalnych właściwości klejąca mieszanina epoksydowa jest szeroko stosowana w różnych sektorach gospodarki. Roztwór epoksydowy jest stosowany w różnych dziedzinach.

• W branży budowlanej. Kompozycja klejowa jest stosowana do wypełniania pęknięć betonu, jastrychów cementowych, żelbetowych belek i płyt, dodatkowo wzmacniając całą strukturę. Służy do łączenia elementów żelaznych i betonowych w moście. Sklejone fragmenty paneli budowlanych z żywicy epoksydowej. Daje właściwości hydroizolacyjne izolacji i płyty wiórowej, zmniejsza straty ciepła, tworząc szczelność płyt warstwowych. Podczas prac wykończeniowych przy użyciu płytek i mozaik stosuje się mieszaninę epoksydową jako roztwór klejący, który szybko twardnieje i ma właściwości hydrofobowe.
• W branży motoryzacyjnej. Podczas produkcji kleju epoksydowego mocowane są klocki hamulcowe, mocowane na powierzchniach plastikowych i metalowych, stosowane w naprawach samochodowych metali i tworzyw sztucznych. Pomaga uszczelnić wady w zbiorniku tylnym i gazowym, aby przywrócić skórę.

• W produkcji statków i samolotów. W konstrukcji jednostki pływającej z kompozycją epoksydową kadłub jest poddawany obróbce w celu nadania materiałowi właściwości odpychających wodę, wykorzystywanych do łączenia części z włókna szklanego, mocowania elementów technologicznych. Podczas montażu samolotów epoksydowych klej przymocowany elementy osłony termicznej. Używany epoksyd do produkcji i utrwalania ogniw słonecznych.
• W życiu codziennym. Za pomocą kleju epoksydowego można naprawiać meble, buty, naprawiać elementy plastikowe, metalowe i drewniane wystroju i technologii. Możesz uszczelnić pęknięcie akwarium i zebrać fragmenty szklanego wazonu lub sufitu. Żywica epoksydowa przyklei rozdrobnioną gres porcelanową i uszczelni szczelinę w płytce ceramicznej, bezpiecznie zamocuje haczyki i uchwyty na ścianie. Kompozycja epoksydowa nadaje się do uszczelniania rur kanalizacyjnych i wodnych, elementów grzejnych. Epoksyd był powszechnie stosowany w robótkach ręcznych do tworzenia rękodzieła i pamiątek. Zastosuj go, aby zapiąć elementy dekoracyjne w produkcji biżuterii i akcesoriów do włosów. Wklej cekiny, pół-koraliki, wstążki satynowe, koronki, glinkę polimerową i inne materiały.

Mieszanina klejów epoksydowych jest syntetyczną masą, w której zachodzi nieodwracalna reakcja chemiczna z utworzeniem trwałego materiału. Klej na bazie żywicy może zawierać modyfikator, utwardzacz, rozpuszczalnik, wypełniacze, plastyfikatory.

Głównym składnikiem kompozycji kleju jest żywica epoksydowa. Składa się również z epichlorohydryny z fenolem lub bisfenolem. Żywica może ulec modyfikacji. Żywica epoksydowa modyfikowana gumą może poprawić właściwości udarowe. Modyfikatory nieorganiczne zmniejszają palność produktu. Dodatek modyfikatora laproksiva zwiększa elastyczność.

Utwardzaczem mogą być związki aminoamidów, poliamin, bezwodników kwasów organicznych. Mieszanie żywicy epoksydowej z utwardzaczem pozwala na rozpoczęcie reakcji termoutwardzalnej. Udział utwardzaczy wynosi 5-15% żywicy.

Rozpuszczalnikami mogą być ksylen, alkohole, aceton. Rozpuszczalnik nie przekracza zawartości 3% całkowitej objętości roztworu. Plastyfikatory przyczyniają się do zwiększenia niezawodności mocowanych części. Aby to zrobić, użyj związków eterowych kwasu ftalowego i fosforowego.

Wypełniacze są używane do nadawania masy i dodatkowych cech fizycznych gotowego produktu. Jako wypełniacz stosuje się pył różnych metali, proszków mineralnych, włókien, cementu, trocin, mikropolimerów. Liczba dodatkowych wypełniaczy może zmieniać się od 1 do 300% wagowych całkowitej żywicy epoksydowej.

Zakres temperatury podczas pracy - od -20 do +120 stopni. Szczególnie mocna masa klejąca wytrzymuje temperatury do + 250 stopni.

Klej epoksydowy ma 3 klasy zagrożenia zgodnie z klasyfikacją GOST 12.1.007-76 i jest substancją drażniącą o niskim ryzyku, ale może powodować reakcję alergiczną na skórze. Środowisko jest niebezpieczne dla środowiska i trujące po uwolnieniu do wody.

Żywotność przygotowanej mieszaniny wynosi od 5 minut do dwóch godzin, w zależności od różnych producentów. Różna kompozycja kleju wykazuje wytrzymałość od 100 do 400 kgf na 1 cm2. Średnia gęstość na m3 wynosi 1,37 tony. Elastyczność uderzenia i przemieszczenie szwu jest w zakresie 1000-2000 MPa. Utwardzona warstwa epoksydowa wykazuje odporność na benzynę, alkalia, kwasy, sole, oleje, nafty. Wymienne w toluenie i acetonie.

Związki epoksydowe różnią się objętością i wagą. W strzykawkach wlać składniki 6 i 25 ml. Podwójne strzykawki są dogodnie używane w codziennym życiu do klejenia małych powierzchni. Uniwersalne mieszanki klejów epoksydowych charakteryzują się długą żywotnością do dwóch godzin i są dostępne w pojemnikach 140, 280 i 1000 g. Epoksyd o szybkim utwardzaniu zbliża się do prędkości hartowania do spawania na zimno, jest wytwarzany w tubach 45 i 70 ml oraz w wiaderkach i butelkach 250 i 500 g . Do zastosowań przemysłowych składniki epoksydowe są dostarczane w beczkach po 15, 19 kg każdy.

Mieszaniny kleju epoksydowego dzielą się na grupy według trzech cech: liczby składników, gęstości masy, sposobu polimeryzacji. Skład kleju może być jednoskładnikowy i dwuskładnikowy.

Jedno opakowanie obecne w kleju jednoskładnikowym, nie wymaga wstępnego przygotowania. Mieszaniny jednoskładnikowe mogą zestalać się w temperaturze pokojowej lub ze wzrostem temperatury. Charakterystyki wytrzymałościowe takich związków są niższe niż w roztworze dwuskładnikowym. Większy popyt na rynku produktów w dwóch oddzielnych pakietach. Dwa składniki są mieszane przed wklejeniem. Uniwersalny dwuskładnikowy klej epoksydowy tworzy elastyczną monolityczną warstwę o wysokiej wytrzymałości.

Lepkość ciekłych roztworów zależy od konsystencji żywicy epoksydowej. Aby zwiększyć płynność żywicy, należy ją ogrzać. Płynny klej jest łatwy w aplikacji, wypełnia wszystkie pory materiału. Podczas utwardzania tworzy elastyczny szew odporny na wilgoć.

Kompozycja gliny jest podobna w strukturze do plasteliny. Dostępne w postaci prętów o różnych rozmiarach. Aby pracować, mieszaninę ugniata się ręcznie i ostrożnie rozprowadza na powierzchni wiążącej. Często masa plastyczna ma ciemny metaliczny kolor, ponieważ jest używana jako spawanie na zimno. Stosuje się go do uszczelniania otworów i nierówności w metalu.

Metoda polimeryzacji zależy od zastosowanego utwardzacza. Ciekłe mieszaniny z utwardzaczami z anhydrytu i poliaminy zaczynają twardnieć w normalnych warunkach. Aby gotowy szew był wodoszczelny, z lepszą ochroną przed rozpuszczalnikami, kwasami i olejami, konieczne jest wytwarzanie ogrzewania w wysokiej temperaturze. Wystarczająca temperatura ekspozycji + 70-120 stopni. Ultra-silna warstwa powstaje po podgrzaniu do + 150-300 stopni. Podczas utwardzania na gorąco uzyskuje się warstwę żaroodporną o elektrycznych właściwościach ochronnych.

Zużycie kleju zależy od grubości warstwy powłoki. Średnio zużywa się 1,1 kg żywicy epoksydowej na 1 m2 przy grubości warstwy 1 mm. Podczas klejenia porowatych powierzchni, takich jak beton, zwiększa się szybkość przepływu mieszaniny.Zwiększa również koszty nakładania kleju na deski drewniane i drewno. Aby wypełnić szczeliny, wydaj 1,1 g na 1 cm3 pustki.

W zależności od cech jakościowych, są cztery rodzaje kleju epoksydowego: klej do spawania na zimno, marka EDP, tworzywo sztuczne do kontaktu, składniki płynne Moment.

Klej epoksydowy „Spawanie na zimno” Przeznaczenie: do szybkiej naprawy wyrobów metalowych. Może być produkowany w postaci gliny i płynnych składników. Charakteryzuje się dużą szybkością utwardzania i specjalną wytrzymałością. Jest to płynna lub plastikowa masa epoksydowa, która może twardnieć przez 5-20 minut.

Wielu producentów wytwarza ten klej. Firma zagraniczna Akapol uwalnia klej epoksydowy „Poxipol” dwie konsystencje. Utwardza ​​się 10 minut po wymieszaniu. Rosyjski producent Astat produkuje klej „Epoxy Metal” w wydajności cieczy, odrzucenie następuje w ciągu 5 minut. Pod marką „Anles” produkowane produkty „Uniplast”, „Epoksyd-tytan” dla metali. Pod nazwą marki Pas startowy sprzedać klej „Stal epoksydowa”.

Uniwersalna kompozycja epoksydowa EDP nadaje się do wielu rodzajów materiałów - drewna, metalu, plastiku, ceramiki, ceramiki, gumy, tkanin, szkła, gipsu, skóry, betonu, kamienia itp. Producent krajowy LLC „NPK„ Astat ” produkuje klej EDP - epoksydowy z poliaminą polietylenową. Mieszana kompozycja może być używana do dwóch godzin w pracy. W ciągu 24 godzin gotowa linia kleju osiąga określoną wytrzymałość. Grupa spółek Himalyans LLC produkuje klejącą markę EDP o żywotności do 1,5 godziny. JSC „Anles” produkuje markę analogową EDP ​​Universal Epox Adhesive. Ecoclass Ltd. prowadzi produkcję uniwersalnej żywicy epoksydowej pod marką „Klasa”. Pod nazwą marki „Himkontakt” sprzedam uniwersalny klej epoksydowy „Himkontakt-Epoksi”.

Marka mieszanek epoksydowych „Kontakt” stanowią masę plastyczną szybko twardniejącą. Charakteryzuje się podwyższoną temperaturą graniczną od -40 do +140 stopni. Kompozycja jest zdolna do klejenia na mokrej powierzchni.

Wygodny w użyciu w codziennym roztworze epoksydowym „Moment”. Marka jest popularna Moment Henkla. Produkuje dwie linie związków epoksydowych - dwuskładnikowy płynny klej. „Super Epoxy” w tubkach i strzykawkach o różnych rozmiarach i „Epoksyd”pakowane po 30, 48, 100 i 240 gramów. Pozytywna informacja zwrotna jest dostępna w przypadku kleju o równej zawartości epoksydów. „Super-grip” produkcja ZAO Petrokhim. Konsumenci zauważyli łatwość użycia podczas mieszania składników.

Pracuj lepiej w pomieszczeniu wentylowanym, aby nie podrażniać narządów oddechowych przez odparowywanie z żywicy epoksydowej. Musisz nosić rękawice i odzież ochronną, która nie szkoda, aby się zabrudzić. Miejsce pracy można przykryć gazetą lub szmatką, aby nie zanieczyszczać powierzchni. Przygotuj narzędzie do aplikacji i pojemnik do mieszania z wyprzedzeniem. Możesz używać naczyń jednorazowych.

Przetwarzanie produktu odbywa się przed zmieszaniem kleju, ponieważ roztwór musi być nakładany natychmiast po wyprodukowaniu.

Zanim zaczniesz przygotowywać mieszankę epoksydową własnymi rękami, musisz przestudiować instrukcje producenta dołączone do opakowania. Pokazuje proporcje składników żywicy i utwardzacza. Różni producenci mają różne proporcje substancji. W uniwersalnych płynnych preparatach klejących zwykle konieczne jest mieszanie 1 części utwardzacza i 10 części żywicy epoksydowej.

Jeśli żywica epoksydowa jest lepka, trudno będzie wymieszać składniki. Aby łatwo rozcieńczyć żywicę, należy ją podgrzać na łaźni wodnej lub chłodnicy do 50-60 stopni.Za pomocą strzykawki bez igły należy zmierzyć niewielką ilość żywicy i wlać do pojemnika. Następnie wybierz żądaną porcję utwardzacza i rozpuść w żywicy, intensywnie mieszając, aby uzyskać jednorodną masę.

Po wymieszaniu składniki przechodzą do klejenia powierzchni. Z jednej strony konieczne jest nałożenie gotowego kleju i z wysiłkiem dociśnięcie obu połówek, mocowanie przez 10 minut bez przemieszczania. Jeśli niewielka ilość roztworu zostanie wyciśnięta ze szwu, należy ją natychmiast usunąć serwetką. Dopóki mieszanina epoksydowa nie zostanie całkowicie utwardzona, produkt nie może być użyty i poddany obciążeniu.

Trociny i inne wypełniacze mogą być dodawane do przygotowanego roztworu epoksydowego, co daje dodatkową objętość, poprawia jakość gotowego związku i nadaje pożądany kolor. Jeśli tworzysz trociny w żywicy epoksydowej, to mieszaninę należy wypełnić formą. Możesz użyć separatora, aby stworzyć element produktu. Zamrożone części można szlifować, malować i wiercić.

W celu uszczelnienia defektu w metalowych elementach karoserii samochodu, klej epoksydowy jest impregnowany włóknem szklanym, gęstą gazą. Następnie, w sekcji poddanej obróbce, zamknij część, dodatkowo przetwarzając krawędzie roztworem epoksydowym. W ten sposób można przywrócić produkt wymagający naprawy.

Czas schnięcia roztworu kleju zależy od temperatury powietrza i proporcji głównych składników mieszaniny. Dodanie większej ilości utwardzacza do żywicy epoksydowej przyspieszy utwardzanie gotowej mieszanki. Szybkość utwardzania zwiększa się przez ogrzewanie złącza klejowego po związaniu kompozycji. Im wyższa temperatura, tym szybciej utwardzi się epoksyd.

Pełny czas utwardzania określa rodzaj kleju epoksydowego. „Spawanie na zimno” twardnieje w ciągu 5-20 minut. Ciekłe mieszaniny EDP zagęszczają się po godzinie, ustawionej po dwóch godzinach, całkowicie polimeryzują w ciągu dnia.

Nie zaleca się pracy ze związkiem epoksydowym na zimno. W tym przypadku trudno jest wysuszyć linię kleju, ponieważ składniki są krystalizowane. Nałóż epoksyd w temperaturze od +10 do +30 stopni. Odporność na lepkość w cieple pozwala na lepszą pracę.

W instrukcji producenta opakowania wskazuje, że składniki kleju epoksydowego powinny być przechowywane w oryginalnym opakowaniu w temperaturze pokojowej 20-25 stopni. Opakowanie należy umieścić w suchym miejscu w pozycji pionowej, aby nie naruszyć jego integralności. Uszkodzenie pojemnika i kontakt z powietrzem prowadzi do pogorszenia jakości materiału. Nie przechowuj kleju w otwartym, słonecznym miejscu, aby dzieci miały do ​​niego dostęp. Pakowane z żywicy epoksydowej, oddzielone od żywności i naczyń.

Im świeższa żywica epoksydowa i utwardzacz, tym lepszy proces polimeryzacji, polepsza się przyczepność, szew klejowy jest bardziej jakościowy. Nie można przechowywać przygotowanej kompozycji, należy ją natychmiast wykorzystać zgodnie z jej przeznaczeniem. Pozostałości gotowej mieszanki epoksydowej nie mogą być przechowywane, muszą zostać usunięte.

Podczas pracy ze związkiem epoksydowym konieczne jest stosowanie środków ochronnych, aby uniknąć kontaktu mieszaniny ze skórą. Jeśli nie można było zapobiec zanieczyszczeniu, nieutwardzoną mieszaninę dokładnie przemyto wodą z mydłem. Gdy nie można było całkowicie zmyć resztek składników, należy użyć acetonu, pocierając uporczywą plamę.

Istnieje kilka sposobów usuwania utwardzonej żywicy epoksydowej za pomocą różnych materiałów.

• Zamrozić plamę. Ponieważ mieszanina epoksydowa jest w stanie wytrzymać temperatury do -20 stopni, zamarzanie w zamrażarce nie wydaje się skuteczne. Do zamrażania stosować specjalny czynnik chłodniczy w aerozolu. Po rozpyleniu czynnika chłodniczego epoksyd staje się kruchy. Teraz możesz wyczyścić żywicę szpatułką lub tępym nożem. Należy uważać, aby ostre fragmenty nie uszkodziły skóry.
• Zanieczyszczenie cieplne. Wysokie temperatury zmiękczają żywicę epoksydową. Do ogrzewania można użyć domowej suszarki lub żelazka. Przy suszarce do włosów na maksymalnym poziomie temperatury ogrzewane są stałe powierzchnie żaroodporne. Możliwe jest skierowanie strumienia gorącego powietrza na kilka minut. Zmiękczony obszar usuwa się szpatułką. Ogrzewanie prowadzi się do całkowitego oczyszczenia powierzchni. Jeśli klej epoksydowy dostanie się na tkaninę, ogrzewanie odbywa się za pomocą żelaza, umieszczając bawełniane szmaty na przedniej stronie.
• Skrobanie Czyszczenie mechaniczne jest odpowiednie dla odpornych na zarysowania powierzchni stałych. Stężenie można wykonać dowolnym ostrym metalowym narzędziem.
• Zastosowanie rozpuszczalników chemicznych. Ta metoda jest odpowiednia dla materiałów odpornych na zużycie, które nie zapadają się pod wpływem rozcieńczalników. Jako rozpuszczalniki stosuje się aceton, alkohol etylowy, toluen, octan butylu i anilinę. Zanieczyszczony obszar jest zwilżany dowolnym rozpuszczalnikiem, może działać, a następnie przejść do czyszczenia mechanicznego.

Umyj żywicę epoksydową ze szkła lub lustra rozpuszczalnikami lub kwasem octowym. Skuteczna będzie również metoda ogrzewania powierzchni i zanieczyszczonego obszaru. Usuń resztki kleju, aby pomóc szpatułce i miękkiej szmatce.

Aby wyszorować żywicę epoksydową z narzędzia, które zostało nałożone na klej, można użyć szmatki zwilżonej rozpuszczalnikiem. Czyszczenie należy rozpocząć natychmiast po zakończeniu pracy, nie dopuszczając do stwardnienia kompozycji. Im szybciej zaczniesz wycierać zanieczyszczony obszar, tym łatwiej będzie wyczyścić klej. Powyższe metody pozbywania się mieszanki epoksydowej na różnych powierzchniach pomogą oczyścić zanieczyszczenia i zachować wygląd produktu.

Jak prawidłowo przygotować klej epoksydowy, zobacz film poniżej.