Pomimo, że do tej pory powstało wiele klejów, dwuskładnikowy klej epoksydowy jest jednym z najpopularniejszych i najczęściej stosowanych związków zarówno w produkcji, jak i w gospodarstwie domowym.
Jej sekretem jest wysoka wytrzymałość łączonych powierzchni, doskonała interakcja z większością materiałów. W tym artykule zrozumiemy, czym jest klej epoksydowy, jak go odpowiednio przygotować i nałożyć.
Co to jest
Żywica epoksydowa, która jest głównym składnikiem kleju, została po raz pierwszy wyprodukowana w 1938 roku, a od 1940 roku rozpoczęto produkcję kleju na dużą skalę. Pierwsza nazwa handlowa kleju to Araldit-1. Był to zupełnie nowy klej ogólnego przeznaczenia do użytku przemysłowego i ogólnego.
W ciągu ostatnich kilku dekad przemysł materiałów budowlanych poczynił postępy w opracowywaniu unikalnych kompozycji i technik wiążących. Opracowano wiele rodzajów preparatów epoksydowych, które mogą działać w szerokim zakresietemperatury, dając jednocześnie wytrzymałe połączenia o długiej żywotności.
Uniwersalny klej epoksydowy łączy wszystkie materiały oprócz tych:
- elastyczny bez porów;
- pleksi;
- polistyren;
- PTFE;
- kapron;
- polietylen.
Ponadto zakrzywione powierzchnie, takie jak podeszwy butów, nie są narażone na działanie tego kleju. Ale to, co łączy się ze szczególną siłą, to metalowe części. Warto wspomnieć, że klej ma właściwości wodoodporne.
Zasada działania
Epoksydowy klej dwuskładnikowy uzyskuje się poprzez zmieszanie dwóch składników - utwardzacza i epoksydu. Zgodnie z ich budową chemiczną oba składniki aktywne są polimerami o małej masie cząsteczkowej, w wyniku czego po ich zmieszaniu następuje polimeryzacja – proces łączenia prostych cząsteczek.
Ten proces zachodzi jednocześnie w całej objętości kleju, więc po utwardzeniu klej jest jedną dużą cząsteczką polimeru. Żywica epoksydowa w tym przypadku jest składnikiem masowym, a utwardzacz jest składnikiem rozpoczynającym proces polimeryzacji.
Ważne jest przestrzeganie tej zasady: oba składniki kleju epoksydowego nie powinny stykać się i mieszać ze sobą do czasu przygotowania kompozycji, tylko bezpośrednio przed klejeniem. Dzieje się tak, ponieważ proces utwardzania żywicy jest nieodwracalny.
Proces polimeryzacji można przyspieszyć poprzez podwyższenie temperatury. Można to również osiągnąćwzrost objętości utwardzacza. Spowolnienie można uzyskać poprzez działania odwrotne.
Gdzie dotyczy
Zastosowanie kleju epoksydowego wynika z połączenia jego uniwersalnych właściwości.
Używane:
- W przemyśle budowy maszyn - przy produkcji narzędzi ściernych, mocowania klocków hamulcowych, przy produkcji oprzyrządowania lub części z tworzyw sztucznych do powierzchni metalowych, w trakcie naprawy karoserii samochodowej lub zbiornika gazu, trymu, skrzyni biegów, itp.
- W budownictwie - przy łączeniu żelbetowych konstrukcji mostów, przy lutowaniu paneli trójwarstwowych, do wypełniania pęknięć w betonie, przy klejeniu płytek ceramicznych, w procesie klejenia betonu z metalem.
- W życiu codziennym kompozycja epoksydowa jest niezbędna do naprawy butów, rekonstrukcji małych części mebli, uszczelniania połączeń rurowych, tworzenia kompozycji prezentowych (na przykład kleju epoksydowego Moment).
- W przemyśle stoczniowym - w montażu statków z włókna szklanego, instalacji punktów mocowania o dużym obciążeniu, tworzeniu barier wodoszczelnych, obróbce kadłubów łodzi i jachtów ze wzmocnieniem z włókna szklanego.
- W projektowaniu samolotów - przy tworzeniu połączeń spawanych klejem w procesie montażu samolotów, przy produkcji paneli słonecznych, mocowaniu zewnętrznej i wewnętrznej ochrony termicznej.
Skład
Universal Epoxy Adhesive (EPA) to termoutwardzalny produkt syntetyczny stworzony jako połączenie bazy żywicy epoksydowej i dodatkowych składników.
Dodatkowe elementy kompozycji to:
- Utwardzacze. Są to: kompleksy Lewisa z estrami i aminami, bezwodniki kwasów organicznych, utwardzacze-modyfikatory polimerów (poliamidy na kwasach tłuszczowych), di- i poliaminy (żywice krzemoorganiczne i fenolowo-formaldehydowe, gumy), aminoamidy (dicyjanodiamid).
- Rozpuszczalniki - alkohole, xelol, aceton, inne związki organiczne. Masa rozpuszczalnika nie powinna przekraczać trzech do pięciu procent objętości suchej żywicy. Alkohole przyspieszają proces utwardzania uniwersalnego kleju epoksydowego.
- Wypełniacze - tkaniny syntetyczne lub z włókna szklanego, włókna węglowe i szklane, substancje sproszkowane (proszek aluminium i niklu, krzemionka, beryl, tlenek cynku, wanadu lub aluminium, sadza). Zawartość wypełniaczy jako procent masy żywicy w dużej mierze zależy od dodatku i może wahać się od 50 do 300%. Tlenki metali działają jako stabilizatory i utwardzacze do termicznej degradacji oksydacyjnej.
- Zmiękczacze. Są to kwasy ftalowy i fosforowy (ich estry). Bardziej korzystne jest zastosowanie plastyfikatorów oligomerycznych i polimerycznych, oligoamidów i oligosiarczków. Regulują właściwości fizyczne i mechaniczne kleju oraz zwiększają niezawodność klejenia części.
Właściwości
W wyniku połączenia składników w jedną kompozycję uzyskuje się klej epoksydowy o następujących właściwościach:
- odporność na ciepło - w zależności od wypełniacza parametr może osiągnąć +250 °С;
- mrozoodporność - klejpołączenie jest w stanie wytrzymać do -20°C;
- dobry olej/benzyna, tolerancja na warunki atmosferyczne;
- doskonała odporność na degradację przez chemikalia i detergenty;
- elastyczność - po utwardzeniu, z niewielkimi przesunięciami w elementach szwu, nie dochodzi do zerwania;
- odporność na pęknięcia i skurcz;
- wodoodporny - punkt klejenia ma właściwości wodoodporne;
- wysoka przyczepność do większości materiałów, w tym cementu, płyt kartonowo-gipsowych i drewna.
Wady dwuskładnikowego kleju epoksydowego to:
- kompozycja szybkoutwardzalna - brak czasu na poprawianie błędów;
- nie wiąże silikonu, polietylenu, teflonu i niektórych innych materiałów;
- środki ostrożności wymagane podczas pracy.
Klasyfikacja według składu i konsystencji
Klej na żywicy epoksydowej dzieli się na typy według następujących kryteriów: skład, konsystencja, sposób utwardzania.
Skład kleju dzieli się na:
- Dwuskładnikowy - dostarczany jako zestaw dwóch pojemników: jeden na żywicę w postaci pasty, drugi na utwardzacz w proszku lub w płynie. Składniki miesza się specjalną szpatułką bezpośrednio przed użyciem. Możliwość użycia w ciągu dwóch minut.
- Jednoskładnikowy - przezroczysty klej epoksydowy zawierający rozpuszczalnik organiczny z żywicą lub jedną żywicę ciekłą. Sprzedawane gotowe do użycia. Jest stosowany dołączenie małych części, uszczelnianie połączeń rur i szczelin.
Istnieją dwa rodzaje kleju w zależności od konsystencji:
- Płyn - przypomina żel, wygodny, ponieważ dobrze nakłada się na klejone powierzchnie, nie wymaga przygotowania.
- Skład plastiku - podobny do zwykłej plasteliny. Sprzedawane w pojemnikach cylindrycznych. Przed użyciem należy odciąć część masy, zagnieść ją i rozcieńczyć wodą do uzyskania pasty.
Klasyfikacja według metody utwardzania
Zgodnie z metodą utwardzania, klej epoksydowy (EDP) dzieli się w zależności od użytego utwardzacza:
- Wymagające obróbki cieplnej - kompozycje zawierające płynną żywicę epoksydową, wypełniacze, plastyfikatory i poliam alifatyczny utwardzają się w ciągu jednego do czterech dni bez podgrzewania w temperaturze około +20 °C. Ale zmiany strukturalne w takich klejach trwają długo. Aby przyspieszyć proces i zwiększyć wytrzymałość połączenia, zaleca się podgrzanie tej kompozycji.
- Nieogrzewany klej epoksydowy - te spoiny, utwardzane bez narażenia na działanie temperatury, są odporne na atak chemiczny kwasów i zasad, ale po dłuższym przebywaniu w wodzie (około trzech miesięcy) wytrzymałość spoiny spada.
- Zmodyfikowane związki - mają temperaturę utwardzania w zakresie od +60 do 120 °C. Stosowane są do łączenia detali niemetalicznych i metali. Kompozycje mają lepką strukturę, odporną na paliwa i smary oraz rozpuszczalniki.
- Klejeutwardzanie na gorąco - szczególnie mocne kompozycje o temperaturze utwardzania od plus 140 do 300°C. Mają ulepszone właściwości izolacji elektrycznej i odporność na ciepło.
Do użytku domowego
Nowoczesny przemysł produkuje kleje kilku marek do użytku domowego.
Najpopularniejsze formuły to:
- Klej epoksydowy "Moment" - sprzedawany we wszystkich sklepach budowlanych, ma przystępną cenę dla ogólnego konsumenta. Klej pakowany jest w małe tuby zawierające plastikową masę o wadze 50 gram lub duże opakowania przeznaczone do wielokrotnego użytku. Okres użytkowania kleju po otwarciu wynosi kilka miesięcy, jeśli jest przechowywany w temperaturze do +25 ° С.
- Klej-plastelina "Kontakt" - służy do klejenia powierzchni mających kontakt z wilgocią - połączeń rur, półek w łazience. Czas utwardzania kleju wynosi od jednej do dwóch minut.
- Klej "Zgrzewanie na zimno" - przeznaczony do błyskawicznego łączenia wyrobów metalowych. Nie uszkadza krawędzi części metalowych, skleja stopy, których nie można spawać.
- Epoksydowy klej EDP jest przeznaczony do łączenia różnych powierzchni - od metalu po szkło i porcelanę. Według opinii konsumentów jest uważany za optymalny pod względem połączenia ceny i jakości. Służy do naprawy części samochodowych, naprawy pęknięć w kanalizacji i innych celów.
Klej epoksydowy: instrukcje użytkowania
Cały proces stosowania kompozycji klejowej można opisać w trzech głównych etapach: czyszczenie powierzchni do klejenia, przygotowanie kleju i bezpośredniowiązanie.
Obróbka klejonych powierzchni odbywa się w pierwszej kolejności, ponieważ siła połączenia zależy od jego jakości. Dodatkowo klej po przygotowaniu musi być nałożony szybko, nie będzie czasu na zawracanie sobie głowy czyszczeniem.
Najpierw powierzchnie są czyszczone drobnym papierem ściernym, następnie traktowane odtłuszczaczem z dowolnym dostępnym środkiem, a następnie suszone.
W zakładach produkcyjnych części są przetwarzane za pomocą śrutu, piasku lub ultradźwięków. Klejone powierzchnie są następnie wytrawiane w kąpieli kwasowej i odtłuszczane rozpuszczalnikami.
Jakość spoiny klejowej i szybkość jej utwardzania w dużej mierze zależy od tego, jak rozcieńczyć klej epoksydowy.
Kroki przygotowania kompozycji kleju:
- Żywica epoksydowa jest wyciskana z tuby do pojemnika do mieszania.
- Dodaje się do niego kilka gramów utwardzacza. Standardowa proporcja jest następująca: żywica epoksydowa - 10 części, utwardzacz - 1 część. Dopuszczalne jest przedawkowanie utwardzacza w stosunku (5:1).
- Składniki są starannie mieszane ręcznie.
- Wynikowy roztwór jest ostrożnie nakładany na powierzchnię jednej części.
- Druga część do klejenia jest mocno dociskana do pierwszej w miejscu nałożenia kleju i utrwalana przez dziesięć minut.
- Następnie produkt jest pozostawiony sam na kilka godzin, podczas których szew klejący uzyska niezbędną wytrzymałość.
Recenzje
Większość osób, które używały kleju, twierdzi, że była zadowolona z rezultatu. Pogarszaćjest trwały i szybko schnie.
Opinie klientów zachęcają do przestrzegania proporcji kleju epoksydowego wskazanych na opakowaniu podczas rozcieńczania. W przeciwnym razie istnieje ryzyko, że ustawienie zajmie więcej czasu niż obliczony.
Również tym, którzy używali takiego kleju, zaleca się używanie gumowych rękawiczek - klej trudno zmyć ze skóry rąk, a następnie pozostaje bardzo suchy.
Wszyscy konsumenci zauważają, że klej na bazie żywicy epoksydowej jest niezbędny w gospodarstwie domowym do naprawy małych części, wiórów i uszczelniania szwów. Przy prawidłowym zastosowaniu rezultat jest doskonały.
Środki ostrożności
W przypadku stosowania preparatów epoksydowych ważne jest dokładne przestrzeganie środków ostrożności na etykiecie, aby uniknąć niepożądanych skutków.
Mogą być:
- Pył i szkodliwe opary - dla ochrony noś maskę ochronną z węgla drzewnego i pracuj w dobrze wentylowanym pomieszczeniu.
- Przed rozcieńczeniem żywicy epoksydowej załóż gumowe rękawiczki, aby chronić ręce.
- Nie używaj naczyń używanych do gotowania jako pojemnika.
- Dzieci muszą być trzymane z dala od miejsca pracy.
- Jeśli produkt dostanie się do oczu, natychmiast wezwij pomoc medyczną.
- Jeśli klej dostanie się na skórę, przetrzyj go acetonem i umyj mydłem.
Chociaż klej z żywicy epoksydowej jest nieszkodliwy po utwardzeniu, nie należy go używać do klejenia naczyń do odbiorujedzenie.
Przed rozpoczęciem pracy miejsce należy pokryć warstwą ochronną - papierem lub folią, w przeciwnym razie trudno będzie usunąć kroplę kleju, która przypadkowo dostała się na powierzchnię.
Przydatne wskazówki
Jeżeli klej lub żywica nie wyciska się dobrze z rury, należy ją podgrzać, umieszczając ją na baterii lub umieszczając w gorącej wodzie.
Aby przedłużyć okres przydatności masy klejącej, powietrze jest wypompowywane z opakowania, a tuba jest umieszczana w zimnym miejscu, takim jak lodówka.
Dodając barwniki do kompozycji kleju, należy pamiętać, że wytrzymałość produktu będzie mniejsza. Po dodaniu farby olejnej klej staje się plastyczny i mniej twardy.
Woda nie może dostać się do roztworu podczas przygotowywania kleju.
Jeśli po dwóch dniach masa nie stwardnieje, istnieje kilka powodów, które należy poprawić:
- klej wygasł;
- w pokoju jest za zimno;
- Dodano trochę utwardzacza.
Właściwości jakościowe przygotowanego kleju można sprawdzić w następujący sposób: nabrać niewielką ilość do metalowej łyżki i podgrzać nad ogniem, unikając wrzenia. Jeśli klej stwardniał po ostygnięciu to proporcje są dobrane prawidłowo, jeśli nie, należy dodać więcej utwardzacza.
Jeżeli zachowane są wszystkie niezbędne proporcje i zasady aplikacji, klej będzie dobrym pomocnikiem w gospodarstwie domowym.
