Общая инструкция по применению эпоксидного клея, основные моменты

Оглавление

Особенности склеивания пластика с помощью эпоксидной смолы

Прежде чем выяснять, как клеить пластик эпоксидным клеем, стоит знать некоторые нюансы такого ремонта

Во многих случаях пластиковые поверхности перед началом работ необходимо хорошо обработать абразивной субстанцией – для крепкой сцепки важно, чтобы поверхность материалов была шероховатой. Это дает отличный уровень адгезии эпоксидки и появление эффекта псевдодиффузии

Перед началом работ следует подготовить все необходимое для ремонта пластика. А именно понадобится:

  • эпоксидная смола с подходящим отвердителем;
  • стеклоткань;
  • лента-серпянка (понадобится около 4–5 м), ее можно заменить прочной тканью;
  • ацетон;
  • касторовое масло;
  • напильник или наждачка (трех видов: грубая, средняя и мелкозернистая);
  • малярный скотч или виниловая изолента;
  • деревянные палочки-шпажки;
  • полиэфирная шпаклевка;
  • грунтовка для работ с пластиком;
  • автоэмаль.

Помните и о средствах личной защиты. При проведении работ используйте перчатки, защитные очки и маску-респиратор. Эпоксидная смола для склеивания пластмассы становится полностью безопасной только после окончания полимеризации. В процессе работы с жидкой субстанцией масса выделяет вредные пары.

Смола требует соблюдения мер предосторожности при работе

Подготовка поверхности

Предварительно рабочие поверхности следует подготовить. Их тщательно промывают под горячей водой (можно использовать обычный стиральный порошок или любое моющее средство). Затем тщательно вытирают и просушивают. Затем следует определиться с типами повреждений, которые необходимо отремонтировать:

  • микротрещины;
  • более крупные надломы;
  • сколы на краях;
  • обширные поврежденные (отколотые) части.

Все поврежденные места отшкуриваются мелкой наждачкой и обезжириваются ацетоном. При наличии сколов на углах и краях изделий – эти области проклеиваются виниловой изолентой. С помощью изоленты создается опалубка для последующей заливки смолы. Все крупные осколки с помощью скотча приставляем к положенным местам.

Подготовка смолы

Эпоксидка не станет действовать без добавления к ней отвердителя. Катализатор-отвердитель добавляется к смоле (ее можно предварительно подогреть в емкости с горячей водой) в пропорции 1х10. Можно добавить касторовое масло (1–3 части на 10 частей смолы). Касторка будет выступать в роли пластификатора, придавая смолистой субстанции нужную упругость и эластичность. Перемешивать смеси следует очень тщательно и аккуратно – не допуская слишком сильных усилий, чтобы не допустить перегрева смолистой субстанции.

Склейка поверхности пластика

Подготовленной смоле перед использованием необходимо дать отстояться – около 10–15 минут. В это время выходят воздушные пузырьки. Далее обрабатывается рабочая поверхность:

  1. Микротрещинки. Смолистая субстанция обильно накладывается на место обработки и втирается в трещины.
  2. Средние повреждения и крупные надломы. Смола накладывается в несколько слоев, обильно пропитывая серпянку. Шов должен иметь не менее 10 см ширины. В местах, которые подвергаются сильным нагрузкам вместо серпянки лучше использовать стекловолокно. Дополнительно можно наложить слой эпоксидки и на внешнюю сторону повреждения.

Места склейки фиксируются и остаются неподвижными на 1–1,5 суток. Держать их лучше при температуре в +18–25⁰С. И не пользоваться раньше отведенного для полимеризации времени.

Смола справляется с различными видами повреждений

Итоговые работы

После полного отвердевания эпоксидки предстоит придать обрабатываемым поверхностям положенный внешний вид. Для этого места склейки шлифуются и обрабатываются напильником. Необходимо придать им свою изначальную форму. При необходимости склейка грунтуется и окрашивается.

Состав клеящего вещества

Эпоксидные клеи помимо смолы должны содержать отвердители. Кроме того, в состав добавляются растворяющие вещества (ацетон, спирты), наполнители и пластификаторы. Растворители занимают незначительную часть объема и вводятся для ускорения процесса затвердевания. Этими же веществами можно растворить смолу для снижения вязкости.


В состав клея входит смола

Пластификаторы добавляют клеящему веществу ударной вязкости и прочности в соединениях, подвергающихся сгибанию, делают его менее хрупким. Для увеличения качества термостойкости, механической прочности в эпоксидку вводят наполнители. Это может быть порошок графита, алюминия, фарфора. Нередко в таком качестве выступает измельченная слюда или кварцевый песок.

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.

Сравнительные характеристики

История эпоксидных материалов начинается с начала XX века. Именно тогда был открыт фенолформальдегид, который и лег в основу большинства современных клеевых субстанций. А спустя несколько десятилетий была изобретена эпоксидная смола.

Эпоксидные составы имеют высокую прочность

Особенности и свойства смол

Смола-эпоксидка представляет собой олигомерное синтетическое соединение. Она получила широкое признание и активно используется в промышленности и бытовом хозяйстве. Универсальность и востребованность эпоксидки объясняется ее многочисленными достоинствами. А именно:

  • высокая степень устойчивости к щелочам, кислотам, галогенам;
  • отсутствие вредных, токсичных испарений после полимеризации;
  • малая усадка и высокие свойства гидроизоляции;
  • повышенная безопасность в сравнении со многими современными клеевыми основами;
  • повышенные адгезивные свойства, что дарит высокую степень прочности при соединении с нею различных материалов.

Но в полной мере смолистое вещество раскрывает все присущие свойства только после соединения ее с отвердителем. В качестве отвердителя используется несколько субстанций, чаще применяются фенолы и третичные амины. Изготовленные из эпоксидки  изделия обладают высоким запасом прочности и не боятся практически никаких агрессивных материалов. Кроме ацетонов и эфиров.

Процесс полимеризации эпоксидки (при соединении ее с отвердителем) продолжается на протяжении 48–50 часов. После чего выход из состава испарений полностью прекращается. Важным фактором становится микроскопическая усадка материала – эпоксидка после полимеризации обладает таким же объемом, как и в жидком состоянии. От типа применяемого отвердителя и температурного режима, необходимого для процесса полимеризации и будут зависеть окончательные свойства эпоксидки.

Что такое эпоксидный клей

А какое сходство имеют эпоксидная смола и эпоксидный клей, в чем разница между этими составами? В основе клеевой субстанции заложена одна из разновидностей эпоксидной смолы. Этот вид материала успешно применяется в повседневном быту и различных промышленных отраслях:

  • машиностроении;
  • авиаконструировании;
  • судостроении;
  • строительных работах.

На рынке представлено несколько производителей клея

По своей сути эпоксидный клей является термореактивным синтетическим веществом. Разговаривая про отличия клеевой массы от смолы, стоит рассмотреть его состав. Помимо смолы-эпоксидки, в его состав включены:

  • отвердители аминового ряда;
  • пластификаторы – используются эфиры фосфорной или фталевой кислоты;
  • наполнители – различные порошкообразные материалы: углеродные либо стеклянные волокна, стеклоткань или синтетические соединения, также используют металлические порошки (алюминиевая пудра, железный сурик);
  • растворители, в качестве растворителей наиболее часто выступают ацетоны, ксилолы и спирты.

Эпоксидные клеи отличаются высокими термостойкими качествами и способны легко выдержать температурный режим до +250⁰С. Из-за находящихся в составе пластификаторов, клеи даже при застывании обладают повышенной пластичностью, в отличие от смолистого вещества. Такое качество позволяет использовать их при ремонте обуви.

Но стоит учитывать и такие недостатки клеев-эпоксидов, как плохая смываемость состава с кожи и слишком быстрое их застывание. Это не позволяет применять клеевой материал для склеивания сложных рельефных поверхностей. Еще одним минусом становится невозможность соединения деталей из силикона и с тефлоновым покрытием.

Но, учитывая обширный перечень достоинств, клей-эпоксид, как и смола, является распространенным и любимым материалом. Клеевая субстанция обладает следующими преимуществами, в сравнении со смолистым веществом:

  • высокие показатели термостойкости;
  • устойчивость к воздействию маслянистых соединений, бензина и различных атмосферных проявлений;
  • стойкость к воздействию бытовой химии и моющих средств;
  • эластичность, благодаря чему он может использоваться в гибких соединениях;
  • стойкость к механическим воздействиям.

Клей и смола имеют ряд различий

В сравнении с смола-эпоксидка не может похвастаться вышеперечисленными качествами. Но она, как и клеевая масса отличается высокими гидроизоляционными показателями и обладает прекрасной адгезией, что обеспечивает высокие соединительные способности.

Как склеить пластик

Вид пластика установлен, нужный клей подобран. Как правильно клеить пластиковые предметы:

  1. Детали следует зачистить. При необходимости предмет обезжиривают мыльным раствором или этиловым спиртом. Чистая поверхность обладает большей адгезией, и предметы будет проще приклеить.
  2. Не повредит слегка обработать поверхности наждачкой, чтобы придать им шероховатость. Так клей лучше возьмется.
  3. Двухкомпонентные составы замешиваются только после подготовки поверхностей.
  4. Если детали покрывают клеем с помощью кисточки, то берется предмет с искусственной щетиной.
  5. Клей наносится в таком количестве, чтобы при сжатии его излишки не выступили на поверхность.
  6. Сжимать предметы между собой нужно крепко, но аккуратно.
  7. Длительность придерживания материалов зависит от выбранного клея.

Иногда нужно прикрепить к пластику самые различные материалы: дерево, стекло или металл. В таком случае клей должен учитывать особенности двух соединяемых поверхностей, а не только пластика.


Клей Супер момент

Советы по работе с пластиком:

  1. Для наружных работ применяется водостойкий клей.
  2. Несмотря на высокую температуру, которую выдерживает клей, сами пластиковые предметы ей подвергать не стоит.
  3. При работе с контактным клеем необходимо проветривать помещение.
  4. Лучший клей для маркировки 7 (O) — эпоксидный. Такой тип подойдет и для полистирола.
  5. Если маркировки на изделии нет, то отталкивайтесь от этого: для пластиковых игрушек и искусственного стекла берется в основном полистирол; для бутылок, ведер и ящиков подходит клей, предназначенный для полипропилена и полиэтилена.

Не поленитесь изучить маркировку пластмассовых изделий и клея. Если ремонт мелких игрушек типа «Лего» — это простой процесс, то для более серьезных работ привычный всем клей «Секунда» может не подойти.

Читать также: Прослушивающие устройства как обнаружить

Изделия из пластмассы окружают нас повсюду. Из этого материала делают практически все — от детских игрушек до мебели и комплектующих для автомобилей. Простота обработки, легкость и прочность — основные преимущества пластмасс. Однако ничего вечного не бывает. Как и любой другой материал, пластик может сломаться при повышенных нагрузках или ударах.

Первое, что приходит в голову в этом случае — сломанный предмет можно склеить. Но тут возникает новая проблема: имеющийся под рукой универсальный клей оказывается бессильным в решении этой задачи. Как быть в этом случае? Реально ли вообще надежно склеить пластмассу?

Да, многие виды пластмассы можно склеить между собой, причем, что называется, «намертво». Нужно только определить тип материала, правильно подобрать клеящий состав и выполнить все рекомендации производителя клея.

Существует несколько разновидностей пластика, каждая из которых обладает определенным набором свойств и характеристик. На многих изделиях из пластмассы можно встретить соответствующую маркировку в виде треугольника со стрелками и буквенно-цифровым обозначением.

В быту можно встретить следующие виды пластика:

  • HDPE, LDPE, PEBD (обозначаются также цифрами 2, 4) — полиэтилен;
  • PP (обозначаются цифрой 5) — полипропилен;
  • PVC (3) — поливинилхлорид (ПВХ);
  • PS (6) — полистирол;
  • PC, O (7) — поликарбонат, полиамид и прочие виды пластмасс.

Обнаружив эти символы, можно с легкостью определить тип материала и безошибочно подобрать наиболее подходящий клей (обозначение пластика указано на упаковке клея).

Для прочного и быстрого склеивания большинства пластмасс, которые встречаются в быту, подходят реакционные клеи, которые содержат в своем составе отвердитель.

К данному типу клеевых составов относятся хорошо знакомые «секундные» клеи на цианоакрилатной основе, так называемый «Супер Момент», Akfix, COSMO и ему подобные.

Клеи данного типа лучше всего работают в жестких неподвижных соединениях, от которых требуется высокая прочность. Как правило, клеевой шов в данном случае превосходит по прочности сам склеиваемый материал.

Реакционные клеи могут быть однокомпонентными (готовыми к использованию) и двухкомпонентными, которые готовятся непосредственно перед применением путем смешивания двух составляющих. Как одно-, так и двухкомпонентный клей для пластика может включать в состав полиуретан, различные эпоксидные смолы, полиэфиры.

Для склеивания гибких пластмасс, а также изделий, которые впоследствии будут подвергаться изгибающим нагрузкам, больше подходят контактные клеи — «Момент Пластик», БФ-2, БФ-4 и т.п.

Контактный клей наносят тонким слоем на обе склеиваемые поверхности, выдерживают в течение 5-15 минут, после чего детали с силой прижимают друг к другу.

Технические характеристики

Эпоксидная клеящая смесь представляет собой синтетическую массу, в которой протекает необратимая химическая реакция с образованием прочного материала. В состав клея на основе смолы может входить модификатор, отвердитель, растворитель, наполнители, пластификаторы.

Главный компонент в клеящем составе – эпоксидная смола. Еще она состоит из эпихлоргидрина с фенолом или бисфенолом. Смола может подвергаться модификации. Эпоксидная смола, модифицированная каучуком, позволяет улучшить характеристики ударной вязкости. Форфорорганические модификаторы снижают горючесть изделия. Добавка модификатора лапроксива увеличивает эластичность.

Отвердителем могут выступать соединения аминоамидов, полиаминов, ангидриды органических кислот. Смешивание эпоксидной смолы с отвердителем позволяет запустить термореактивную реакцию. Доля отвердителей составляет 5-15%!от смолы.

Растворителями может быть ксилол, спирты, ацетон. Растворитель не превышает содержание 3%!от общего объема раствора. Пластификаторы вносят для повышения надежности скрепляемых деталей. Для этого используют эфирные соединения фталевой и фосфорной кислоты.

Наполнители применяют для придания массы и дополнительных физических характеристик готового продукта. В качестве наполнителя используют пыль различных металлов, минеральные порошки, волокна, цемент, опилки, микрополимеры. Количество дополнительных наполнителей может изменяться от 1 до 300%!от общей массы эпоксидной смолы.

Температурный диапазон при эксплуатации – от -20 до +120 градусов. Особо прочный клеящий состав выдерживает температуру до +250 градусов.

Эпоксидный клей имеет 3 класс опасности по классификации ГОСТ 12.1.007-76 и представляет собой малоопасное раздражающее вещество, но может вызвать аллергическую реакцию на коже. Для окружающей среды является экологическим опасным и ядовитым при попадании в водоемы.

Время жизни приготовленной смеси составляет от 5 минут до двух часов в зависимости от разных производителей. Разный состав клея показывает прочность от 100 до 400 кгс на 1 см2. Средняя плотность на м3 составляет 1,37 тонн. Эластичность при ударе и смещении шва – в пределах 1000-2000 МПа. Затвердевший эпоксидный слой показывает устойчивость к бензину, щелочам, кислотам, солям, маслам, керосину. Поддается разрушению в толуоле и ацетоне.

Эпоксидные составы различаются по объему выпуска и весу. В шприцах разливают компоненты по 6 и 25 мл. Сдвоенными шприцами удобно пользоваться в быту для склеивания небольших поверхностей. Универсальные эпоксидные клеящие смеси характеризуются продолжительной жизнеспособностью до двух часов и выпускаются в таре по 140, 280 и 1000 г. Эпоксидка быстрого отвержения приближается по скорости затвердения к холодной сварке, изготавливается в тубах по 45 и 70 мл и в ведрах и флаконах по 250 и 500г. Для промышленного использования эпоксидные компоненты поставляют в бочках по 15, 19 кг.

Виды клея для металлических изделий

Современные клеи для скрепления металлических поверхностей по расширенности их применения делятся на две основные категории.

Двухкомпонентные клеи – это составы, способные соединять детали из разных материалов (дерево, бетон, металл). Широко применяются как в быту, так и в монтажных, ремонтных работах. Схватившись, такой клей становится достаточно пластичным. Однако это не мешает ему крепко держать склеенные детали.

Однокомпонентные клеи имеют узкую направленность применения. Такой состав рекомендуется использовать при температуре не ниже +5 градусов по Цельсию. Для применения в промышленности он выпускается в алюминиевых тубах, которые позволяют ему дольше сохранять свои полезные свойства.

Также выделяют клеи быстрого застывания и, соответственно, медленного.

Эффективными считаются такие клеи для металлов:

  • эпоксидный клей («Момент», БФ-2) – в его состав входят смола и наполнители, которые ускоряют отверждение,
  • холодная сварка (Poxipol) – содержит один или два компонента, деформирует сварочную массу, внедряя ее в склеиваемые поверхности – так она максимально крепко сцепляет их,
  • двухсторонний скотч – клейкая лента на полипропиленовой или вспененной основе.

Расчет объема эпоксидного клея при заливке.

При простом склеивании двух деталей эпоксидным клеем все просто. Мы разводим чуть-чуть клея – необходимый объем «на глазок». Примерное количество для смазывания двух поверхностей. Обычно объем измеряется каплями, граммами, ложками.

Но если необходимо изготовить деталь – отливку из эпоксидки или залить эпоксидку в полости детали – в этом случае нам нужно измерить или просчитать необходимый её объем.  Например, для расчета необходимого количества эпоксидки которая будет залита в наш кронштейн, я сперва заливал в него воду шприцем, отсчитывая миллилитры. В общем, если не хотите недолить или перелить —  объем нужно знать заранее!

Существующие разновидности

Центральный компонент клея – эпоксидная смола. Материал представляет собой синтетический олигомер, которые применяется без дополнительных веществ. Эпоксидная смола выступает незаменимым составляющим лакокрасочных и отделочных материалов. Консистенция смолы зависит от материала, частью которого выступает.

По составу

Рынок эпоксидных клеев представлен двумя группами:

  • однокомпонентной;
  • двухкомпонентной.

Однокомпонентный состав эпоксидного клея готов к склеиванию после распечатывания емкости для хранения. В состав, помимо эпоксидной смолы, входят органические растворители, предотвращающие полимеризацию. Однокомпонентный состав задействуется при склеивании мелких деталей, герметизации сантехнических швов и соединении труб. Еще одна сфера бытового применения – рукоделие. Нельзя хранить клей в открытом состоянии, т. к. он быстро высыхает, что и является недостатком однокомпонентного эпоксидного клея

Среди плюсов материала важно отметить:

  • многоразовое применение;
  • простота нанесения;
  • доступная цена;
  • простота хранения;
  • не токсичность;
  • прочность после полимеризации.

Застывание однокомпонентного состава происходит при комнатной температуре, поэтому не требуется приборов для нагревания. Двухкомпонентный состав поставляется в двух отдельных тюбиках. Один тюбик содержит вещество на основе эпоксидной смолы, а второй – отвердитель, выполняющий полимеризацию. Отвердитель выпускается в жидком или порошковом виде. Плюсами состава являются:

  • склеивание двух разных материалов;
  • прочность и эластичность соединения;
  • простота нанесения;
  • отсутствие вредных выделений.

Двухкомпонентный эпоксидный клей фиксирует детали из металла, древесины, пластика и стекла. Материалы комбинируются в любой последовательности, что не влияет на прочность склеивания

Соединение сохраняет эластичность, что важно при вибрационных нагрузках. Клей наносится небольшим шпателем или палочкой. Перед нанесением на поврежденный участок требуется смешивание двух компонентов

Требуется правильный расчет количества отвердителя, добавляемого к основному составу. Если будет излишек отвердителя, то «живучесть» раствора будет низкой, полимеризация происходит быстро, что усложняет склеивание. Недостаток отвердителя препятствует набору прочности, что приведет к ненадежному соединению деталей

Перед нанесением на поврежденный участок требуется смешивание двух компонентов. Требуется правильный расчет количества отвердителя, добавляемого к основному составу. Если будет излишек отвердителя, то «живучесть» раствора будет низкой, полимеризация происходит быстро, что усложняет склеивание. Недостаток отвердителя препятствует набору прочности, что приведет к ненадежному соединению деталей.

По консистенции

Клеи различаются не только по составу, но и по консистенции. В зависимости от вязкости клея выделяют:

  • гели;
  • жидкости;
  • пластичные массы.

Гель обладает меньшей текучестью, чем жидкость, поэтому его проще применять на участках с большими повреждениями. Клеи с гелевыми составами расходуются экономнее жидких составов. Глубокие повреждения нуждаются в интенсивной текучести состава для обволакивания места разрыва. Жидкие клеевые составы проще наносятся и самостоятельно покрывают обрабатываемый участок. Время полимеризации жидких клеев больше, чем у гелеобразных. Пластичные массы эпоксидных клеев представляют собой вещество, схожее с пластилином. Компоненты поставляются в отдельных упаковках или в одной. Если это одна упаковка, то отвердитель находится поверх эпоксидного компонента.

Для начала полимеризации отвердитель и эпоксидная часть тщательно разминаются руками. Компоненты смешиваются до однородной массы. После этого есть пятнадцать минут для нанесения клея на место повреждения. Другое название двухкомпонентных эластичных составов – холодная сварка. Пластичный клей подходит для склеивания деревянных, металлических и пластиковых поверхностей. Недостаток метода – выступающая масса клея после полимеризации.