Właściwości kleju epoksydowego i zasady jego stosowania

Jeden z najczęściej używanych klejów można słusznie nazwać żywicą epoksydową. Jest szeroko stosowany zarówno w życiu codziennym, jak iw przemyśle. Zobowiązanie do jego popularności polega na wysokiej przyczepności z ogromną większością materiałów budowlanych, trwałości klejenia i specjalnej wytrzymałości zamrożonej kompozycji.

Klej epoksydowy to kompozycja, która jest bardzo pożądana wśród pracowników produkcyjnych i rzemieślników domowych. Pomimo faktu, że nowoczesny rynek budowlany stale oferuje konsumentom opcje na silniejsze związki, zapotrzebowanie na żywice epoksydowe nie zmniejsza się - jest ono nadal szeroko stosowane tam, gdzie twarde materiały muszą być sklejane ze sobą.

Jak sama nazwa wskazuje, głównym składnikiem substancji jest żywica epoksydowa, do której dodaje się utwardzacz. Po raz pierwszy żywica epoksydowa trafiła na rynek w latach 40. ubiegłego wieku. Od tego czasu technologia produkcji kleju uległa znaczącym zmianom, opracowano nowoczesne techniki łączenia i naprawdę unikalne materiały.

Oba składniki należą do kategorii polimerów o niskiej masie cząsteczkowej.Gdy zostaną połączone, rozpoczyna się proces pełnej polimeryzacji, innymi słowy, małe cząsteczki są łączone w większe. W tym przypadku polimeryzacja zachodzi jednocześnie w całej kompozycji, dlatego możemy śmiało powiedzieć, że klej w stanie utwardzonym jest pojedynczą ogromną cząsteczką polimeru. W tym przypadku żywica działa jako substancja tworząca masę, a utwardzacz jest odpowiedzialny za przejście reakcji polimeru.

Bardzo ważne jest, aby obie substancje reagowały ściśle przed wytworzeniem kompozycji kleju, ponieważ utwardzanie epoksydowe jest procesem nieodwracalnym, którego nie można zatrzymać, a żywica powróciła do swojego pierwotnego stanu.

Jako główny utwardzacz zazwyczaj stosuje się di- i poliaminy, a także aminoamidyponadto pożądany efekt można uzyskać dodając modyfikatory (gumy lub żywice silikonowe), bezwodniki różnych kwasów organicznych, niektóre technologie obejmują łączenie żywicy z kompleksami roztworów kwasu Lewisa z eterami, a także aminami.

Zawartość pierwszorzędowych lub drugorzędowych amin w strukturze kleju zwykle nie przekracza 7-20% całkowitej żywicy, a udział trzeciorzędu jest znacznie niższy - nie wyższy niż 5%. Jeśli użyjesz nadmiernych stężeń tych składników, może to spowodować reakcję chemiczną, w wyniku której z żywicy epoksydowej powstają poliestry.

Właściwości wymagane do stosowania jako skuteczna kompozycja adhezyjna można uzyskać stosując bezwodnik maleinowy lub ftalowy, wszystkie inne odczynniki wprowadza się do kleju w ilości nie większej niż 0,85 mola na mol pobranej żywicy epoksydowej.

Klej epoksydowy charakteryzuje się zwiększoną przyczepnością do większości rodzajów powierzchni. Doskonale klei powierzchnię metalu, plastiku, porcelany, a także gipsu, szkła, drewna i ceramiki.Ze względu na upłynnioną konsystencję i jednorodny rodzaj krzepnięcia, kompozycja ta jest często stosowana do impregnacji różnych wypełniaczy (trociny, wióry metalowe, włókno szklane, papier itp.), Jak również do napraw w życiu codziennym, przemyśle samochodowym i lotniczym, modelowaniu i innych gałęziach przemysłu.

Klej jest uważany za doskonały dielektryk, co prowadzi do jego zastosowania w elektrotechnice. Warto zauważyć, że pod koniec hartowania klej może być poddawany dalszej obróbce, a mianowicie: szlifowaniu i malowaniu, może być wiercony, a nawet piłowany. Jeśli to konieczne, pigmenty są wprowadzane do kleju przed utwardzeniem, co umożliwia nadanie zamrożonej warstwie niezbędnych właściwości. Produkcja związków epoksydowych jest prowadzona zgodnie z ustalonym GOST 10587-84.

Połączenie wszystkich składników kleju daje wydajność kompozycji, która ma wyjątkowo wysokie parametry wydajności.

Wśród zalet kleju jest kilka.

• Odporność na wysokie temperatury - klej może przenosić ciepło do 250 stopni bez zmiany właściwości użytkownika.
• Mrozoodporność - kompozycja nie traci swoich właściwości użytkowych dzięki regularnym mrozom do -20 stopni. Sprzęgło może również wytrzymać jednorazowe spadki temperatury do niższego poziomu, dlatego szeroki klej jest używany do naprawy i montażu konstrukcji ulicznych.
• Szew klejowy nie zapada się pod wpływem niekorzystnych wpływów atmosferycznych, zachowuje swoją wytrzymałość w kontakcie z agresywnymi substancjami z serii benzyny i oleju.
• Odporny na wilgoć - klejenie zapewnia maksymalne uszczelnienie, a jednocześnie nie traci swoich właściwości fizycznych i technicznych pod wpływem wilgoci.
• Wysoka przyczepność z ogromną większością materiałów stosowanych w pracach budowlanych i wykończeniowych oraz w życiu codziennym. Epoksyd może nawet łączyć żelazo z cementem, nie wspominając już o takich „mało wymagających” powierzchniach, jak sklejka, plastik, szkło i tak dalej.
• Klej nie rozkłada się przy regularnej ekspozycji na wszelkiego rodzaju środki czyszczące i inne chemikalia domowe.
• W stanie zamrożonym kompozycja jest jednak nieco elastyczna, tak że w przypadku przemieszczenia części połączenie nie powinno się zepsuć.
• Klej jest odporny na pęknięcia i kurczenie się powierzchni.

Jednak kompozycja ma swoje wady.

• Przede wszystkim należy pamiętać, że klej epoksydowy jest absolutnie niedopuszczalny do stosowania do tworzenia i naprawy rzeczy, które w jakikolwiek sposób mogą wejść w kontakt z żywnością, ponieważ nawet niewielka ilość substancji mających kontakt z żywnością może prowadzić do zatrucia.
• Epoksyd nie skleja polietylenu, teflonu i silikonu, ponadto skład tych substancji działa w sposób niszczący, zmieniając jego strukturę, kształt i wielkość.
• Klej twardnieje bardzo szybko - wielu uważa to za zaletę, ale w niektórych sytuacjach właściwość ta jest uważana za bardziej prawdopodobną wadę, ponieważ w przypadku jakichkolwiek deformacji i błędów łączenia szczegółów nie będzie możliwe dokonanie zmian. Dlatego specjalista z dużym doświadczeniem, który jest w stanie zrobić wszystko zgodnie z wymaganiami za pierwszym razem, powinien pracować z klejem.
• W przypadku kontaktu z klejem na skórze będzie to dość problematyczne. Dlatego podczas pracy z żywicą zaleca się stosowanie rękawic ochronnych - taki środek zminimalizuje ryzyko kontaktu żywicy z zewnętrznymi osłonami ludzkich rąk.

Kleje epoksydowe można klasyfikować według trzech podstawowych parametrów: w zależności od ich składu, ostatecznej konsystencji i wariantu utwardzania.

Zgodnie z tym parametrem klej dzieli się na jedno- i dwuskładnikowe:

• Jednoskładnikowy epoksyd Ma przezroczystą strukturę, zawiera płynną żywicę lub rozpuszczalnik zawierający żywicę. Mieszanina jest pakowana w małe rurki i nie wymaga specjalnego przygotowania przed użyciem. Klej jednoskładnikowy jest wszędzie stosowany do skutecznego łączenia małych części, a także do niezawodnego uszczelniania połączeń rur wodnych i wszelkiego rodzaju luk.

• Dwuskładnikowy klej - Jest to najczęstsza wersja kompozycji kleju. Klej ten trafia do sprzedaży w postaci dwururowego opakowania - pierwszy zawiera żywicę bezpośrednio, a drugi - utwardzacz w stanie ciekłym lub sproszkowanym. Przed użyciem oba składniki są nalewane razem i mieszane za pomocą małej szpatułki - przygotowana kompozycja musi być nałożona na powierzchnię w ciągu 60-120 sekund, w przeciwnym razie kompozycja utwardzi się i konieczne właściwości klejące zostaną całkowicie utracone.

Klej epoksydowy jest sprzedawany w postaci pasty lub w stanie ciekłym:

• Płynny klejZ reguły jest wyciskany z rury, jego zaletą jest opłacalność i możliwość zastosowania punktu, pozwala to na sklejenie małych części razem. Taka kompozycja może być wytwarzana w strzykawkach.

• Makaron Jest to plastikowa masa przypominająca fakturę gliny. Aby użyć go w pracy, należy wyciąć niewielki kawałek, ugnieść i lekko zwilżyć zwykłą wodą o temperaturze pokojowej, rozprowadzając go do konsystencji gęstej śmietany. Przygotowana kompozycja musi być nałożona na związaną bazę.

Zgodnie z tym parametrem wszystkie rodzaje kleju różnią się trzema opcjami - ich różnica wynika z parametrów podstawowego utwardzacza w strukturze kleju:

• Mieszaniny, które zawierają rozcieńczoną żywicę, poliamid alifatyczny i różne plastyfikatory, mogą dość szybko stwardnieć, mogą być suszone przez 1-3 dni w temperaturze około 20 stopni. Jednocześnie struktura takich kompozycji trwa znacznie dłużej. Aby zwiększyć parametry wytrzymałościowe, zaleca się, aby tego typu kleje dodatkowo poddawać lekkiej obróbce cieplnej. Nawiasem mówiąc, miejsca przyczepności, które zamarzają bez wystawienia na działanie temperatury, wyróżniają się zwiększoną odpornością na działanie roztworów kwasowo-zasadowych.

• Zmodyfikowane wersje żywic epoksydowych mają zakres temperatur utwardzania od +60 do 120 stopni, są używane do łączenia metali, charakteryzują się odpornością na uderzenia, a także zwiększoną odpornością na oleje, benzyny, paliwa ciekłe i inne rozpuszczalniki organiczne.
• Wysokotemperaturowa, odporna na wysoką temperaturę, bardzo trwała kompozycja - ta kategoria obejmuje kleje do hartowania, które wymagają maksymalnych temperatur: od +140 do 300 stopni. Takie związki różnią się izolacją elektryczną i parametrami odpornymi na ciepło.

Wśród najpopularniejszych marek kleju epoksydowego są duże zapotrzebowanie wśród konsumentów.

„Moment” - ten klej epoksydowy można znaleźć w każdym sklepie budowlanym i sprzętowym w dość przystępnej cenie. Kompozycja ta jest stosowana w małych rurkach, których waga nie przekracza 50 ml, a także w opakowaniach zbiorczych - takie kleje można stosować wielokrotnie.

Klej „Moment” można wykorzystać do klejenia różnych podstaw, jest realizowany w kilku wariantach: „drugi” - natychmiastowa akcja i „standardowy” - okres utwardzania wynosi około jednego dnia. W rzeczywistości w innym przypadku sprzęgło jest mocne i trwałe.

Klej kontaktowy jest drugim najbardziej popularnym związkiem epoksydowym, który jest optymalny do naprawy produktów stosowanych w warunkach wysokiej wilgotności - na przykład do niezawodnego uszczelniania rur kanalizacyjnych i wodnych w łazience lub kuchni, a także do mocowania lekkich półek w łazience.

Spawanie na zimno - ten podgatunek kleju epoksydowego w zaledwie kilka sekund klei powierzchnię metalu, a stopień wiązania w jego niezawodności nie jest gorszy od wytrzymałości obróbki cieplnej. W kontakcie z klejem narożniki blach nie podlegają odkształceniu, a ponadto dzięki klejowi możliwe jest łączenie ze sobą takich stopów, które nie podlegają spawaniu.

EDP ​​to kolejna popularna marka epoksydów, która jest używana do pracy z różnymi powierzchniami: od porcelany po metal. Opinie konsumentów wyraźnie wyróżniają ten typ kleju jako najlepszy pod względem ceny - jakości i uniwersalności pod względem zakresu. Klej ten był używany w życiu codziennym, a także do naprawy pojazdów, eliminacji pęknięć we wszystkich rodzajach instalacji wodno-kanalizacyjnych, modelowania i tym podobnych.

Uniwersalność kleju epoksydowego wyjątkowa przyczepność do szerokiej gamy powierzchni powoduje to zastosowanie w różnych branżach i segmentach przemysłu.

• W konstrukcji ta konstrukcja służy do mocowania mostów z betonu zbrojonego, a także do paneli trójwarstwowych, klej jest używany do mocowania paneli ceramicznych, mieszania betonu z różnymi metalami i tym podobnymi.
• W inżynierii mechanicznej klej służy jako obowiązkowy uczestnik cyklu technologicznego w produkcji narzędzi ściernych, a także sprzętu technicznego, mocowania klocków hamulcowych i produkcji elementów z tworzyw sztucznych do powłok metalowych. Klej jest powszechnie używany do naprawy zbiornika gazu, a także do wykonywania prac na nadwoziu, eliminowania usterek w skrzyni biegów i wszelkich skór.
• W przemyśle lotniczym, dzięki zastosowaniu kleju, staje się możliwe tworzenie spoin klejowych podczas tworzenia samolotów, a także tworzenie ogniw słonecznych i tworzenie zewnętrznej i wewnętrznej ochrony termicznej.
• W przemyśle stoczniowym kleje są używane do montażu urządzeń pływających wykonanych z włókna szklanego, jak również do tworzenia jednostek wzmacniających o zwiększonym obciążeniu i tworzenia wodoodpornej bariery. Kleje służą do wykonywania powłok na kadłuby łodzi i jachty ze wzmocnieniem z włókna szklanego.
• Ponadto żywica epoksydowa stosowana w inżynierii radiowej i elektrycznej, w produkcji szkła i innych gałęzi przemysłu jako środek impregnacji. Zastosowanie żywic znacznie zwiększa wytrzymałość materiału i jakość przyczepności, a także zapewnia ochronę przed wilgocią.

Żywice o wysokiej temperaturze topnienia są stosowane jako niezawodne uszczelnienie ścian i podłóg w pomieszczeniach o dużej wilgotności, takich jak baseny, wanny i prysznice, a także w piwnicach i piwnicach.

Klej jest naprawdę niezbędny w naprawie i dekoracjiPonieważ żywica jest zestalona, ​​uzyskuje ulgę i doskonale zachowuje swój kształt, może być szlifowana, cięta i cięta, dzięki czemu można nadać kompozycji odpowiedni kształt i teksturę. Klej jest również używany do robótek ręcznych.

Osobno warto zastanowić się nad reżimem temperaturowym, który wytrzymuje klej epoksydowy i zachowuje swoje właściwości fizyczne i techniczne. Nawet przy normalnej pracy z materiałem, który powinien być ogrzewany, temperatura użytkowania wynosi około 70 stopni.

Maksymalna dopuszczalna temperatura dla kleju epoksydowego wynosi 250 stopnia minimum to -20. Taka odporność na ciepło i mróz była jednym z głównych powodów, dla których kompozycja na bazie żywic epoksydowych jest stosowana nie tylko w życiu codziennym, ale także w budownictwie, przemyśle, lotnictwie i modelowaniu statków.

Zazwyczaj epoksyd schnie przez około 24 godziny, jednak szybkość utwardzania zależy w dużej mierze od poprawności technologii przygotowania kleju. Przed rozpoczęciem pracy bardzo ważne jest zrozumienie, jak rozcieńczać żywicę i wszystkie dodatkowe składniki w jej strukturze, tak aby powstała kompozycja spełniała wszystkie wymagane standardy techniczne.

Z reguły żywica jest dość gruba, dlatego bardzo trudno jest ją wymieszać z utwardzaczem., najpierw należy umieścić rurkę w pojemniku z gorącą wodą, a jednocześnie upewnić się, że ciecz nie wchodzi w kontakt z żywicą. Po podgrzaniu można rozpocząć rozpuszczanie kleju - podczas gdy proporcje użytej żywicy i utwardzacza są zazwyczaj wskazane na opakowaniu i wynoszą 5 do 1 dla niektórych produktów, a 10 do 1 dla innych.

Każdy kontakt ze związkami epoksydowymi powinien być zgodny z wytycznymi bezpieczeństwa. Standardowymi środkami ostrożności będzie stosowanie masek ochronnych z filtrami węglowymi, które będą chronić przed niebezpiecznymi oparami.

Zaleca się noszenie gumowych rękawic dla osób o zwiększonej wrażliwości skóry, jednak można je nosić i tak, ponieważ klej złapany na skórze jest czyszczony z wielką trudnością.

Nie pozostawiaj kleju otwartego, ponieważ emituje lotne substancje, które mogą zaszkodzić zdrowiu dzieci i dorosłych.

Unikaj dostania się kleju do oczu. W takim przypadku należy zasięgnąć porady lekarza, ponieważ nie można samodzielnie umyć kleju z oka.

Klej nie powinien być używany do naprawy produktów, które wejdą w kontakt z żywnością, w przeciwnym razie do organizmu dostaną się żywice i rozpuszczalniki, co często prowadzi do zatrucia.

Więcej szczegółów na temat użycia kleju epoksydowego powie następujące wideo.