Как правильно использовать эпоксидный клей и его популярные марки

Для починки, реставрации и монтажа элементов из пластика подходят не все виды сцепляющих веществ. Пластмассовые полимеры могут плавиться, изменять свою структуру, цвет либо крошиться под воздействием химических соединений. Чтобы не повредить основание и обеспечить высокий уровень фиксации нужно подобрать правильный состав для каждого вида этого материала.

Состав

Основой состава является эпоксидная смола. Перед приклеиванием ее надо смешать с отвердителем.

Таким дополнительным компонентом может быть полиэтиленполиамин, триэтилентетрамин или ангидрит. Соединяясь со смолой, отвердитель образует прочную полимерную субстанцию. Отвердителем может также выступать полиамин, карбоновые кислоты, аминоамиды. На долю отвердителей приходится 5-15% состава. Для улучшения характеристик ударной вязкости в смесь добавляют каучук. Для снижения горючести средства в него подмешивают форфорорганические модификаторы, а лапроксив увеличивает эластичности клея.

Однокомпонентные клеи имеют в составе растворители. При контакте с воздухом они испаряются и смесь затвердевает. В качестве растворителя в клей может добавляться ацетон, ксилол, спирт. Его содержание в составе не превышает 3%.

• Дополнительно в клеевую смесь может подмешиваться синтетический каучук, формальдегидная смола, стекловолокно, оксиды металлов, металлический порошок, глина или мел.
• Для придания массе пластичности её состав может дополняться пластификаторами, которые предотвращают крошение клея после кристаллизации (например, фталевая или фосфорная кислота). Шов после нанесения клея с пластификатором получается более эластичный и прочный. Доп. компоненты в эпоксидке могут составлять 5-50% от основной массы. В то время как доля наполнителей, повышающих характеристики, может доходить до 300%.

Не только с металлами

При должной степени подготовки поверхностей склеить эпоксидным составом можно не только металл с металлом, но и металл с другими материалами. Не поддадутся склейке с ним только тефлон, силикон и резина. В основном, если с материалом у клея есть нормальная, надежная адгезия, поверхности достаточно подготовлены, то есть очищены, обезжирены и зашкурены, то соединить с металлом можно и дерево, керамику или фарфор, и стекло, и многое другое.

Это что касается химической активности, а теперь поговорим о прочности. Да, по сравнении со сваркой или даже с пайкой клеевое соединение проигрывает, но зато оно универсально. Мало того, скреплению клеям поддаются разнородные материалы. Ведь известны и металлы, которые нельзя между собой ни сварить, ни спаять.

В некоторых процессах, особенно в химических реакторах, недопустимо изменение структуры металлов, а что есть сварка или пайка, как не диффузное проникновение одних металлов в другие, с неизбежными деформациями кристаллической решетки и связанными с эти напряжениями? Эпоксидный клей, тем более специально разработанный для подобных случаев, решает эту задачу с легкостью. Герметичность, обеспечиваемая эпоксидным швами, работает даже при высоком давлении, в частности – в морских глубинах или в агрессивных средах.

Возможные компоненты и добавки

Добавляя в состав клея различные компоненты, можно улучшить характеристики.

• Порошковый алюминий. Повышает теплопроводность и прочность шва.
• Асбест улучшает устойчивость к температурам и делает шов более твёрдым.
• Оксид железа окрашивает шов в красный цвет и повышает его огнеупорность.
• Железный порошок повышает коэффициент теплопроводности и теплоустойчивости.
• Сажа делает клеевой шов чёрным.

• Диоксид кремния делает состав менее вязким, но более прочным после высыхания.
• Диоксид титана делает прозрачный клей белым.
• Оксид алюминия повышает прочность состава и его диэлектрические характеристики.
• Стеклянные волокна и древесная стружка помогают придать смеси объём. Это необходимо, когда эпоксидкой заполняются большие пустоты.

Области применения

Эпоксидный состав имеет широкое применение. Работа с клеем проводится в следующих сферах.

• В строительстве. Клей используется для заполнения трещин в бетоне, цементной стяжке, в железобетонных балках, для заделки швов в панельных домах. Его применение обеспечивает конструкции дополнительную крепость. Соединяют железные и бетонные детали при строительстве мостов. Эпоксидку используют для герметизации утеплителя, сэндвич-панелей, ДСП, для снижения тепловых потерь, для отделки поверхностей плиткой или мозаикой. Эпоксидка входит в состав праймеров, шпаклёвок, плиточных смесей.
• В машиностроении. Можно клеить тормозные колодки, прикреплять запчасти из пластмассы и металла. Состав используют при ремонтных работах, для соединения металлических или пластмассовых частей. Поскольку клей водостойкий, им можно заделывать отверстия в кузове или топливном баке, проводить реставрацию обшивок.
• В судо- и самолётостроении. В строительствt судов их корпус обрабатывается эпоксидкой, чтобы сделать его водонепроницаемым. Соединяются стеклопластиковые части и крепления технологических узлов. Во время сборки самолётов крепятся элементы теплозащиты. Средство применяется при производстве и закреплении солнечных батарей.
• В быту. Состав можно использовать для ремонта мебели, обуви, пластиковых, металлических и деревянных элементов, для ремонта техники. Эпоксидкой заделывают трещины в стеклянных вазах, плафонах, аквариумах. Даже разбитым на осколки деталям можно придать первоначальную форму. Средством приклеиваются сколы керамогранита, заделываются трещины в керамической плитке, закрепляются крючки или держатели на стенах. Модные дизайнеры-архитекторы используют эпоксидку для заливки столешницы, создания авторской мебели. Её применяют в рукоделии, при изготовлении сувениров. Составом закрепляют крепёж при изготовлении бижутерии или аксессуаров для волос. Им приклеивают пайетки, бусины, полубусины, кружевные, атласные ленты, кожу, полимерную глину и проч.

Свойства

• Эластичность шва. Даже если склеенные поверхности будут иметь небольшую подвижность, шов не потрескается и не разрушится. Эластичный шов не повреждается и не скалывается при сверлении или шлифовании поверхности.
• Универсальность. Можно склеить большинство известных материалов.
• Поскольку в состав клея входят растворители, им нельзя склеивать силиконовые, полиэтиленовые и тефлоновые основания, есть высокий риск их разрушения. Застывший слой эпоксидки можно покрасить или вскрыть лаком. Кроме того, он устойчив к растворителям, щелочам и маслам.

• Морозостойкость. Шов не теряет своих прочностных характеристик при снижении температуры воздуха до -30°С, из-за чего можно применять средство для наружных работ.
• Влагонепроницаемость. Шов после полного затвердевания не подвержен влаге, водяному пару, конденсату.
• Быстрое высыхание. На первоначальную сцепку уходит не более двух минут. После полной полимеризации отсоединить склеенные детали почти невозможно.
• Термостойкость. Состав выдерживает воздействие высоких температур до +250°С. Есть сверхтермостойкие клеи, способные выдержать до +400°С.

Виды

Есть 3 базовых параметра, по которым проводят классификацию эпоксидных клеящих веществ:

• состав;
• конечная консистенция;
• способ затвердения.

По составу

1. Однокомпонентный эпоксидный клей. Это прозрачная смесь, состоящая из жидкой смолы или смолосодержащего растворителя. Клей фасуется в маленькие тубусы и не требует подготовки перед применением. Однокомпонентное средство хорошо склеивает мелкие детали, используется для герметизации стыков в трубах или трещин и зазоров. Большинство составов застывает самостоятельно. Но некоторые марки могут схватываться только после сильного нагревания.
2. Двухкомпонентный эпоксидный клей. Это наиболее распространённая форма выпуска. Она состоит из двух компонентов, каждый из которых фасуется в отдельную тубу. В первом тубусе содержится смола, во втором – отвердитель. Второй компонент может иметь жидкую или порошкообразную консистенцию. Перед использованием смола перемешивается с отвердителем. Компоненты нужно слить в одну тару и смешать шпателем. 2-х компонентный состав наносится на поверхность в течение 1-2 минут после приготовления, поскольку по прошествии этого времени он затвердевает и теряет свойства.

Двухкомпонентный состав в шприце

По консистенции

• Жидкое. Такие эпоксидные клеи нужно выдавливать из тубуса. Можно использовать экономно, поскольку есть возможность точечного нанесения. Позволяет клеить мелкие детали. Жидкие клеи часто выпускаются в шприцах. Это готовый к использованию состав.

• Пастообразное. Средство в виде пластичной массы по фактуре похожее на обычный пластилин. Для работы нужно отрезать достаточное количество пасты, размять её и слегка увлажнить водой. Готовый состав должен иметь густую консистенцию. После приготовления его наносят на склеиваемую поверхность.

Эпоксидный пластилин

По способу отверждения

• Смеси на основе разжиженной смолы, алифтического полиамида и пластификаторов схватываются быстро, но их полное затвердевание при t=+20°C наступает за 1-3 дня. Структурируются они достаточно долго. Чтобы увеличить прочность шва, после нанесения его надо обработать термически. Швы, не обработанные высокими температурами, устойчивы к влиянию агрессивных кислотно-щелочных сред. Но без термообработки шов будет слабо устойчивым к длительному воздействию влаги. Это надо учитывать при склеивании деревянных, других гидрофильных основ.
• Модификации клеевых составов могут затвердевать при t от +60 до +120°С. Ими склеивают основы, для материала которых характерна ударная вязкость и повышенная устойчивость к влиянию растворителей наподобие масла или бензина.
• Сверхпрочные высокотемпературные клеи, для затвердевания которых нужно воздействовать на шов температурами в диапазоне от +140 до +300°С. Соединения такого типа имеют электроизоляционные и теплоустойчивые характеристики.

Технология склеивания

Независимо от того, какие поверхности предстоит склеивать, весь процесс делится на три этапа:

Очистка поверхностей стоит на первом месте не случайно.

Эпоксидный клей имеет свойство очень быстро схватываться, поэтому промедления недопустимы. Склеиваемые поверхности обрабатывают наждачной бумагой, затем обезжиривают и просушивают.

Второй этап это разведение клеевого состава. Для этого выдавливают содержимое тюбика в подготовленную емкость. Туда же добавляют несколько грамм отвердителя. Обычно это соотношение выглядит так 1:10. Оба компонента перемешиваются.

Готовую смесь наносят на одну деталь и слегка прижимают вторую. В таком положении детали нужно оставить на 10 минут. Уже через несколько часов изделие можно вводить в эксплуатацию.

Технические характеристики

Расход

Расход клея на эпоксидной основе будет зависеть от толщины слоя его нанесения.

Средний расход на 1 м2 при слое в 1 мм составляет 1,1 кг.

Если оклеиваются пористые основания наподобие бетона, древесины или деревянных плит, то расход увеличивается. Чтобы заполнить пустоты объемом в 1 см. куб. нужно израсходовать 1,1 г смеси.

Сколько сохнет

Время высыхания зависит от температуры окружающей среды и соотношения основных компонентов в составе. Чтобы ускорить схватывание средства, нужно добавить в него больше отвердителя. Для увеличения скорости отвердевания клеевой шов после схватывания можно нагреть. Если увеличить температуру нагрева, состав застывает быстрее.

Сохнет эпоксидный клей по-разному. Всё зависит от его вида.

1. Холодная сварка затвердевает за 5-20 мин.
2. Жидкие смеси через час становятся густыми, через 2 – схватываются, за сутки полностью полимеризуются.

Если клей не затвердевает (или засыхает очень долго), возможно, что он просрочен, или не соблюдены пропорции при приготовлении смеси.

Не стоит проводить склеивание при минусовой температуре, поскольку клеевой шов нормально не кристаллизуется. Для ускорения затвердевания лучше работы проводить при температуре от +10 до +30°С.

Температурный режим

Большинство марок после застывания выдерживает температуру нагрева до +150…+180°С, при этом не снижаются прочностные характеристики шва.

Для некоторых клеев характерна повышенная термостойкость, поэтому они могут выдерживать +250°С. Есть вид клея, имеющий повышенную теплостойкость, он держит свою форму при кратковременном воздействии на него температурой в +400°С.

Для нормального застывания клея достаточно, чтобы температура была от +20 до +23°С. Некоторые марки могут затвердеть и при +10…+15°С.

Если состав необходимо сделать более жидким, смолу нужно нагреть на водяной бане, при этом температура плавления составляет 50-60°С. После расплавления эпоксидка легко набирается шприцем и точечно наносится на подготовленные поверхности.

В среднем температура эксплуатации составляет +10…+30°С, но в зависимости от марки она может отличаться.

Отличие эпоксидного клея от смолы

Эпоксидная смола по своему составу является полимером, соединённым с отвердителем, а клей на её основе – это сложное соединение, включающее модификаторы и наполнители.

Отличить одно от другого можно по некоторым признакам.

1. Скорость застывания. Производитель на упаковке клея указывает точное время его затвердевания, ускорить или замедлить которое невозможно. Повлиять на скорость полимеризации смолы можно воздействием из вне.
2. Окрас. Смола изначально прозрачная. Со временем лишь немного меняет оттенок. Клей сначала также бесцветный, но с течением времени он желтеет.
3. Сфера применения. Смолу добавляют при изготовлении пластика, шпатлёвки, праймеров, красок, также ею делают заливку. Клей же используется только при ремонтно-строительных работах.

Как подготовить пластиковые поверхности к склеиванию

Перед подготовкой пластиковых деталей к склеиванию рекомендуется изучить инструкцию по таким работам, приложенную к клеящему составу. В общих чертах эта процедура выглядит так:

Почему на полтора-два часа? Да потому что позже их оторвать будет намного сложнее, к тому же, постоянное давление не сможет позволить смоле окончательно полимеризироваться.

Марки

Эпоксидные клеи от Момент

ЭДП

Двухкомпонентный Поксипол

Видео описание

Посмотреть всю правду об эпоксидной смоле можно в видео:

Эпоксидкой пропитывают стеклоткань и промышленные нити, добавляют в состав стеклопластика, некоторых видов пластмасс, используют в производстве лакокрасочной продукции, военных бронежилетов, заливке плат и микросхем ПК.

Смола с клеем имеет одинаковые технические характеристики, и для лучшего застывания тоже требует подогрева. Отличие смолы состоит лишь в том, что она – самостоятельное двухкомпонентное вещество с более длительным временем застывания. А клей является массой со сложным многокомпонентным составом.

Смола не используется в чистом виде, она должна быть обязательно смешана с прилагающимся отвердителем. Также как разводить эпоксидную смолу правильно, можно посмотреть в интернете, прочитать в прилагающейся инструкции, спросить у специалистов, а также консультантов в магазине.

Смолу можно смешивать с порошковыми наполнителями для увеличения прочности, вязкости, красивого оттенка, отсутствия разводов и заполнения поверхностных пор (до 40 %). Для этого берут мел, алебастр, цемент, аэросил, графит, титан и алюминиевую пудру.

Эпоксидная смолаИсточник www.carbonkevlar.ru

В инструкции «Как развести эпоксидную смолу с отвердителем» указывается, что полимеризация осуществляется при тех же условиях, как и у клея: доступ воздуха, соблюдение мер безопасности, подготовка поверхности, смешивание компонентов, процесс склеивания.

Эпоксидка представлена различными видами. Большой популярностью пользуются эпоксидно-диановый вид для лакокрасочных материалов определенной маркировки (например, ЭД-16, ЭП СМ ПРО, ЭД-10 и т.д.). Популярные марки «Химпром», «EPS 2106» «Мила Групп», «Леонардо», «Экованна» и т.д. обладают повышенной прочностью и твердостью.

Эпоксидка в большой упаковкеИсточник static.tildacdn.com

Отвечая на вопрос, как развести эпоксидную смолу с отвердителем (пропорции), стоит указать, что на двух флаконах производитель обязательно указывает разведение в мг и требуемую температуру. Разные производители указывают различное соотношение полимеров, но оно отличается незначительно. В норме пропорции – 10:1 (первая цифра – эпоксидка), 10:6, 10:4 и т. д. Флаконы с отметками позволяют не ошибиться в расчетах. Если отметок на флаконе нет – используют подручные средства, например, мерные кухонные стаканы.

Прозрачная эпоксидка для мебели и столешницИсточник static.tildacdn.com

Инструкция по применению

Чтобы склеить материалы, нужно их предварительно подготовить, затем развести клей и только после этого приступить к поклейке.

Сначала с поверхности, подлежащей оклеиванию нужно удалить грязь, пыль, пятна жира, масла, а затем полностью обезжирить. Далее, проводится сушка поверхности, хотя есть марки эпоксидных клеев, способные оклеивать влажные основания. Чтобы повысить адгезионные свойства поверхности, её можно после сушки протереть наждачной бумагой.

Как правильно развести

Как пользоваться эпоксидным клеем и точные пропорции его приготовления указываются в инструкции. Обычное соотношение смолы и отвердителя составляет 10 к 1. Иногда нужно готовить в пропорции 5:1.

В домашних условиях лучше приготовить клей в отдельной посуде, которая потом не будет контактировать с продуктами. Для замешивания подойдёт одноразовая ёмкость.

1. Сначала из тюбика выдавливается смола.
2. Затем добавляется отвердитель.

Смешивать ингредиенты надо аккуратно и медленно, чтобы не допустить в ёмкости сильной тепловой реакции. Смешивание можно делать деревянной палочкой или лопаткой.

Если смола слишком густая, её будет сложно разводить с отвердителем. В этом случае компонент нужно растворять на водяной бане при температуре до 50-60°С. Чтобы легко разбавить смесь до однородной консистенции, можно перед смешиванием положить тюбик со смолой в кастрюлю с горячей водой. При этом не допускайте контакта кипятка с составом, чтобы не ухудшить его характеристики.

Поскольку приготовленная смесь быстро затвердевает, нужно смешивать за один раз только то количество, которое вы успеете израсходовать до момента его первоначального подсыхания.

Как клеить

После подготовки поверхностей их нужно смазать приготовленным клеем и плотно прижать друг к другу. Удерживать их необходимо около 10 минут. После, оставить до полного затвердения (примерно сутки).

Для дополнительной фиксации может использоваться верёвка, тиски, грузы.

Если соединяются мелкие детали, то состав можно наносить точечно шприцем. На большие площади клей наносится кисточкой.

Если эпоксидка используется как заливка, готовится форма. Её дно и боковые части обрабатываются жирами. После, клеем заполняется форма и остаётся в ней до полного затвердевания.

Чтобы ускорить полимеризацию, через три часа после заливки клея в форму её отправляют на прогревку в жарочный шкаф. Без дополнительного подогрева клей в форме затвердевает не ранее, чем через неделю. Если заливается форма толщиной более 2 мм, то делается всё поэтапно. После каждого этапа нужно дожидаться пока полимеризируется предыдущий слой.

Чем разбавить до жидкого состояния

Для разведения до жидкого состояния используют растворитель.

Растворить эпоксидный клей может ацетон, ксилол, спирты, другие органические соединения.

Количество разбавителя не должно превышать 3-5% сухого объёма смолы, поскольку это может негативно сказаться на клеевых качествах состава.

Растворить эпоксидку можно на водяной бане, нагрев её до температуры 50-60°С.

Что это такое

Основным веществом такой разновидности клея является эпоксидная смола, выступающая синтетическим олигомером, который в чистом виде использоваться не может. У каждого производителя жидкий двухкомпонентный эпоксидный клей может быть представлен как в разной консистенции – жидкой или твердой, так и отличается по оттенку от медового цвета до темных тонов. Двумя основными компонентами эпоксидного клея является смола и отвердители, которые наделяют ее клеящими свойствами. Отвердителями могут быть полиэтилен, полиамин, ангидрид, триэтилентетрамин. Именно это тандем образовывает особо прочную полимерную структуру.

Меры безопасности

Во время работ нужно тщательно проветривать помещение. Лучше поклейкой заниматься на свежем воздухе. Эти меры предосторожности нужны из-за выделений эпоксидной смесью токсичных паров.

1. Клеить нужно в плотной одежде, с респиратором или защитной маской на лице.
2. Руки защищаются перчатками.
3. Если смесь попадает на открытые участки кожи, её нужно немедленно смыть водой с мылом.
4. Посуду, в которой смешивается состав, после использования выбрасывается. В ней нельзя хранить продукты питания и питьевую воду, поскольку даже маленькая доза клея, попавшая в организм, может вызвать отравление.

Чем отмыть

Если клей попал на не подлежащую оклеиванию поверхность и ещё не успел затвердеть, его можно очистить мыльным раствором. Прочно прилипшие остатки можно снять ацетоном. Затвердевшую смесь можно убрать жидкими растительными маслами, под воздействием которых она размягчается и отслаивается.

• Заморозка. Эпоксидка выдерживает низкие температуры до -20°С, поэтому замораживать её в домашней морозилке неэффективно. Удалять нужно аэрозольным хладагентом. Если распылить его на клеевую поверхность, она станет хрупкой. После, надо удалить клей шпателем или тупым ножом. Удаление надо проводить аккуратно, чтобы не пораниться осколками клея.
• Нагрев. Клей размягчается при нагревании бытовым феном или утюгом. Твёрдые термостойкие слои нужно прогревать феном с подогревом потока воздуха на максимальном уровне в течение нескольких минут. Размягченные участки соскребаются шпателем. Нагревать нужно до тех пор, пока не уберутся все лишние остатки. Если эпоксидка капнула на ткань, её нужно нагреть утюгом, положив на лицевую сторону материала хлопчатобумажную ветошь.
• Скобление. Очищать от клеевой смеси твёрдые поверхности, устойчивые к царапанью, можно механически. Для этого используется любой металлический инструмент.
• Воздействие химическими растворителями. Этим методом очищаются износостойкие материалы, не подверженные влиянию агрессивных сред. В качестве разбавителя можно использовать ацетон, спирт, бутилацетат, анилин, толуол. Любым из этих средств нужно смочить загрязнённый участок, дождаться размягчения клея и убрать его остатки механическим путём. С зеркальных поверхностей можно убрать клей уксусной кислотой.

Хранение

Эпоксидка должна храниться в заводской упаковке при t воздуха от +20 до +25°С. Средство нужно поставить в вертикальном положении в сухом месте.

Нельзя помещать тубус со смесью под прямые солнечные лучи, также его нужно хранить вдали от детей и отдельно от пищевых продуктов.

При повреждении ёмкости клей потеряет свои характеристики.

Срок хранения зависит от производителя. Может длиться от 1 до 3 лет. После истечения этого срока качества клея могут незначительно ухудшиться. Чем свежее компоненты клеевой смеси, тем лучше проходит процесс полимеризации состава, быстрее сцепливается клей и поверхность, получается более крепкий шов. Если в заводской упаковке после смешивания компонентов ещё осталась их часть, хранить тубусы со смолой и отвердителем нужно в холодильнике. Из тубусов нужно предварительно убрать как можно больше воздуха. Приготовленная смесь не подлежит длительному хранению. После использования остатки клея нужно утилизировать.

Нюансы использования эдп

Чтобы при необходимости воспользоваться жидкостью и быть уверенным в ее эффективности, следует правильно хранить флакон, разрешенный диапазон температур равен +5-+30 градусов.

Попадание солнечных лучей негативно повлияет на характеристики состава, через 2 года раствор уже считается непригодным для использования.

Перед проведением работ нужно организовать хорошее проветривание помещения, поскольку жидкость обладает стойким и едким запахом, не будет лишним открыть настежь окна или включить вентиляцию.