Что такое эпоксидная смола и как она используется

Назначение и особенности клея

Двухкомпонентный клей ЭДП – универсальная смесь, состоящая из эпоксидной смолы и нескольких компонентов в качестве улучшителей. Отдельно прилагается отвердитель необходимый для полимеризации.

Пред началом работ компоненты смешиваются согласно указанным пропорциям. Затем вводится отвердитель, необходимый для начала химической реакции, после чего клей начинает застывать.

Форма выпуска предусматривает клей в шприцах или флакончиках, однако это не оказывает никакого влияния на свойства смеси. Наиболее удобно использовать средство в шприце, так как его можно точно отмерять и наносить.

Клей адаптирован для следующих материалов:

• металлов и сплавов;
• стеклянных поверхностей;
• деревянных изделий;
• фарфора;
• керамики;
• декоративно-облицовочных материалов.

Запрещено наносить клей на предметы, которые имеют непосредственный контакт с пищевыми продуктами! Клеевой композицией хорошо пропитываются стеклоткани, стекловолокна, опилки, бумага и ткани.

В дальнейшем они применяются в автомобильной промышленности (бамперы машин), судостроении, в быту и различных видах моделирования.

Эпоксидный состав ЭДП хорошо себя зарекомендовал в починке деталей интерьера, мебели, аудио и электротехники, ремонте сантехники для ванн и туалетов, спортивного инвентаря.

Эпоксидный клей: инструкция по применению

Эпоксидный клей марки Поксипол используют во многих областях для скрепления частей изделий из различных материалов. Универсальность средства позволяет склеивать, реставрировать, восстанавливать:

• мебель;
• игрушки;
• зеркала;
• стекло;
• бижутерию;
• трубы;
• лодки;
• детали механизмов.

Учитывая высокую адгезию с большинством материалов, то выполнять ремонтные работы при помощи эпоксидного клея можно даже с изделиями из бетона.

Клей Poxipol надежно фиксирует соединительные элементы и фурнитуру. Имея на руках такое средство без проблем приклеить к стене крючки, держатели для нужных бытовых предметов, даже отклеившуюся керамическую плитку удастся вернуть на место.

Эффективность применения установлена и в сфере ремонта автомобилей, в качестве герметика стыков, шпатлевки бамперов и запаивания повреждений.

Для качественной заделки трещин, швов и прочих стыков в помещениях с повышенной влажностью клей тоже подходит. Приклеить плиточку в бассейне или точечно отремонтировать душевые кабинки не составит проблемы.

Работы необходимо проводить в помещении с хорошей вентиляцией. Все действия с эпоксидным клеем выполняются в перчатках, угольной маске и плотной одежде. Склеиваемые поверхности зачистите, обработайте обезжиривателем и дайте им высохнуть.

Заранее подготовьте ёмкость. Вскройте упаковку клея и выдавите необходимое количество эпоксидки. Разбавьте смолу отвердителем в пропорции 1:10 или 1:5 (зависит от рекомендаций в инструкции производителя). Тщательно перемешайте компоненты деревянной лопаткой или палочкой до полной однородности.

Полученную смесь аккуратно нанесите на обрабатываемые заготовки. Зафиксируйте их и уберите излишки клея. Весь процесс нужно успеть провести за 4 минуты, пока клей не застыл.

Эпоксидный клей используется в таких областях:

• строительство;
• машиностроение;
• авиаконструирование;
• судостроение;
• быт.

В строительной сфере эпоксидный клей применяется для трехслойных панелей и для соединения металлических конструкций мостов. Клей хорошо заполняет трещины в бетоне, скрепляя поверхность. Подходит для фиксации керамической плитки. В машиностроении эпоксидный клей используется для склеивания пластиковых деталей и приклеивания их к металлическим поверхностям.

Клей с добавлением стекловолокна применяется для ремонта частей кузова и обшивки. Незаменим при создании абразивного инструмента. Эпоксидный клей фиксирует фотоэлементы для солнечных панелей и используется для наружной теплоизоляции. Корпуса легких судов состоят из стекловолокна, которое пропитывается эпоксидным клеем для придания прочности и гладкой поверхности.

Предлагаем ознакомиться: Как смешивать глину с песком для печи

Для использования эпоксидного клея необходимо не только правильно приготовить состав, но и подготовить поверхность для склеивания. Первый этап подготовительных работ заключается в зачистке поверхностей склеиваемых деталей мелкой наждачной бумагой. Задача состоит в создании шероховатой поверхности. Следующим этапом выполняется обезжиривание зачищенных элементов.

После подготовки поверхности готовится раствор эпоксидного клея. Отвердитель и основное вещество выдавливаются в стеклянную емкость или на подкладку из пластика. Количество отвердителя указано на упаковке. Обычное соотношение составляет один к десяти. Вещества перемешиваются до образования однородной массы.

Если смола не имеет в составе пластификатора, то он добавляется по инструкции производителя. Полученный состав наносится на поврежденный участок, детали прочно фиксируются между собой. Жесткая фиксация требуется в течение 15 минут при достаточном количестве отвердителя. В нормальном состоянии клей полимеризуется в течение нескольких часов. При больших площадях и объемах требуется больше времени. Процесс замешивания показан в видео ниже.

Всю работу можно поделить на три основных этапа – подготовку поверхности, смешивание клеевого состава, непосредственное приклеивание изделий. Любая инструкция по применению обозначает, что правильно и надежно отремонтировать вещь можно только при качественной ее очистке.

Есть ряд советов при проведении оклейки разных поверхностей:

• слишком холодные флакон, тюбик со смолой лучше подогреть перед использованием (сделать это можно в посуде с горячей водой, поместив туда средство до вскрытия);
• если после первого применения клей подлежит хранению, его кладут в холодильник, предварительно удаляют как можно больше воздуха;
• надо строго соблюдать пропорции смешивания смолы и отвердителя, которые указаны в описании производителя, иначе результат будет непредсказуемым;
• в готовый клей можно добавлять опилки, стружку, мел – эти наполнители помогут лучше заделать крупные трещины (нормы наполнителей – 10-20 %).

Свойства и технические характеристики

Рассмотрим основные свойства марки ЭДП:

• хорошая прочность относительно любого механического воздействия;
• незначительная усадка;
• хорошие адгезийные свойства относительно других материалов;
• не проводит ток;
• влагоустойчив.

«После застывания смеси с ней можно продолжать работать дальше. Ее можно шлифовать, полировать, сверлить, окрашивать, а так же распиливать.

Если необходимо, в эпоксидный состав до застывания подмешивают разные пигменты и после окончательно формируют клеевую массу.

При выдерживании температурного режима в 18-25С и введении загустителя эпоксидный клей ЭДП остается активным в течение четырех часов.

Индекс прочности при сдвиге в 8МПа (дан на основе склейки металла) является неплохи показателем для состава.

Свойства эпоксидной смолы

Эпоксидные смолы входят в «семейство» универсальных смол, являющихся олигомерами и обретающими окончательные свойства после отверждения. Состав материала сложный, в него входят эпихлоргидрин, фенолы, связующие компоненты и модификаторы.

Эпоксидка превращается в полимер после контакта с отвердителем. От соотношения компонентов зависят качества готового материала – он может стать твердым, как стекло, или напоминающим резину. Конечные свойства эпоксидки таковы:

• отсутствие реакции на действие слабых кислот, щелочей, бытовой химии;
• высокая влагостойкость, устойчивость к действию механических факторов, абразивов;
• низкая усадка или ее полное отсутствие;
• безопасность для здоровья после отверждения;
• отличная адгезия с металлом, бетоном, большинством других строительных и бытовых материалов;
• хорошие показатели клеевого шва.

Эпоксидный клей и смола – доступные средства для применения в домашних условиях. Ими можно клеить пластик, дерево, стекло и керамику, кирпич и железо. Лишь силикон, полиэтилен могут не скрепиться клеевым составом, а порой и испортиться от эпоксидки. Чаще всего дома материал используют для отливания украшений и воплощения творческих идей, для ремонта деталей автомобиля, заливки днища лодок, полов в ванной и гараже.

Приготовление клеевого состава

В приведенной инструкции указано, что ЭДП готовится исключительно перед началом работ. Замешивание происходит из расчета 10:1 (эпоксидная смола к отвердителю).

Для правильного приготовления клеевого состава необходимо:

• подогреть флакончик со смолой до температуры 50-70С, опустив его в теплую воду;
• выждать десять минут;
• использовать составные части клея в небольших пропорциях, взяв на одну мерную часть загустителя десять частей смолы, придерживаясь бумажной шкалы на банке;
• все основательно перемешать около 3-5 минут;
• работать с составом в течение двух часов с момента приготовления, иначе он загустеет и качество шва будет испорчено.

Безопасность

Тип состава – не единственная причина, которая влияет на скорость полимеризации. По составу отличаются отвердители, растворители, наполнители и пластификаторы. Некоторые виды составов лучше подходят только для пластика или для металла, понимание особенностей – залог правильного выбора.

Отвердители

Первый вид отвердителя состоит из аминов, диаминов и полиаминов. Вспомогательными веществами выступают полиэтиленполиамин и гексаметилендиамин. Аминный отвердитель подходит для любых эпоксидных смол. Состав проявляет свойства при комнатной температуре, поэтому называется холодным. В состав кислотных отвердителей входят ангидриды карбоновых кислот и кислоты.

Ангидриды представлены малеиновым, гексагидрофталевым и фталевым веществом. Прочность соединений, которые обработаны эпоксидным клеем с кислотным отвердителем выше, чем у аминных отвердителей. Недостатком является сложность применения, требующая нагрева до температуры в 200 градусов. До нагрева состава есть больше времени для нанесения клея и его распределения. Для работы понадобится строительный фен, который нагреет состав до указанной в инструкции температуры.

Обратите внимание! Горячий метод приклеивания улучшает физико-химические свойства эпоксидного состава.

Первые два вида отвердителей стоят недорого, поэтому широко распространены при использовании клеев на основе смол. ПЭПА полимеризует клей при комнатной температуре. Коричневый оттенок – единственный недостаток, препятствующий достижению прозрачности. Отвердитель ПЭПА не используется при склеивании деталей, контактирующих с пищевыми продуктами или питьевой водой.

Наряду с классическими, применяются и модифицированные компоненты, среди них популярны:

• УП-620;
• 921;
• М-4;
• Этал;
• АФ-2.

УП-620 – вещество, применяемое при склеивании двух поверхностей в условиях повышенной влажности. Для запуска отвердевания достаточно 18% вещества от общего объема клея. Компонент применяется при комнатной температуре. Девятьсот двадцать первая серия повышает устойчивость склеиваемого места к ультрафиолетовому излучению.

Компонент М-4 относится к группе аминных отвердителей, прошедших модификацию. Жидкость окрашена в красно-коричневый оттенок, имеет повышенную вязкость. Для полимеризации добавляется 25% отвердителя от общего объема клея. Прочность стыка не нарушается, если склеивание производится при температуре 2 градуса.

Другим компонентов на основе аминных кислот является «Этал». Вещество не выделяет токсичных паров, поэтому используется в закрытых помещениях. Выдерживает температурный режим до -20 градусов. Отвердитель применяется для антикоррозионного покрытия металлических поверхностей, ремонта металлических и полимерных труб, герметизации соединений, создания заливок.

Растворители

При склеивании поверхностей не обходится без попадания клея на одежду, кожу или окружающие предметы. Для удаления состава используются растворители. Агрессивные виды клея вызывают раздражение кожи, поэтому руки моются с мылом и вытираются мягким полотенцем. Для удаления остатков состава с кожи используется ацетон или жидкость для снятия лака.

Одежда очищается от небольших потеков вещества. Пораженные участки сразу меняют свой цвет, а волокна разрушаются от смолы. Небольшие пятна ликвидируются этиловым спиртом или 10% раствором аммиака. Жидкости наносятся на пятно и через несколько минут клей счищается металлическим предметом. Другим вариантом является замораживание, при котором вещь помещается в пакет и морозильную камеру.

Наполнители

Наполнители для эпоксидных клеев изготавливаются самостоятельно или приобретаются готовые. Целью – создание вещества с повышенной вязкостью, которое наносится по примеру шпаклевки на проблемные стыки труб и других деталей. В качестве наполнителя применяется измельченное стекловолокно. Материал прочный и выдерживает высокие нагрузки, что в паре с эпоксидным клеем обеспечивает хорошую фиксацию.

Добавляют в клей микросферы из полиэфирных и фенольных смол. Шарики полые, заполнены инертными газами. При смешивании клея и шариков образуется синтактный пенопласт. Состав прост в обработке после полимеризации. В качестве наполнителя применяется коллоидный диоксид кремния. В продажу состав поступает под названием «Аэросил».

Другим вариантом наполнителя является серебрянка. Вещество известно, как алюминиевая пудра. Серебрянка окрашивает состав в серый цвет и повышает электропроводность. Такие свойства востребованы при склеивании проводящих частей. Стоимость алюминиевой пудры выше, чем у древесной муки. Графитовый порошок добавляется в эпоксидный клей для придания черного цвета.

Применяется как обмазка для днища суден, что обеспечивает гладкую и обтекаемую поверхность. Разрушается под воздействием УФ лучей, поэтому нельзя покрывать участки, открытые солнцу. Оксид титана придает клею белый оттенок, а также повышает вязкость вещества. Составы с такой добавкой применяются в бытовых целях, т. к. оксид не токсичен, не вызывает аллергии и устойчив к воздействию щелочей и кислот.

Предлагаем ознакомиться: Клей для керамогранита виды и особенности лучшие бренды

Дорогостоящие добавки заменяются подручными материалами, среди которых есть:

• мел;
• цемент;
• зубной порошок;
• гипс;
• песок;
• тальк;
• мука;
• нарезанная стеклоткань.

Мел, зубной порошок и гипс придают клею белый цвет, но материалы впитывают влагу, поэтому используются для декоративной отделки. Цемент повышает прочность участка, подвергшегося склеиванию. С такой же целью применяется песок, прошедший предварительную очистку и разделение на фракции. Вместо древесной муки, используется пшеничная или ржаная.

Пластификаторы

Эпоксидный клей склеивает детали без добавления пластификатора, но наносить такой состав сложнее, а затвердевшее место склеивания получается хрупким. Пластификатор добавляет клею эластичности, что препятствует крошению после полимеризации. При склеивании больших деталей эпоксидный клей без пластификатора потрескается в процессе затвердевания.

Пластификаторы отличаются по составу и целям, для которых применяются. Распространенным пластификатором является дибутилфталат. Состав подходит для смешивания с любыми видами эпоксидных клеев и ПВХ клеев. Недостатком пластификатора является его универсальность. Так как материал применяется с различными составами, то его характеристики имеют средние показатели.

В качестве пластификатора применяется ДЭГ-1. Это эпоксидная смола, которая улучшает свойства эпоксидных клеев. Вещество добавляется в соотношении 1 к 5, при этом клей становится по эластичности близким к битуму. Недостатком пластификатора является высокая цена, невысокое качество и коричневый оттенок, который образуется при затвердевании.

Используется состав редко, т. к. на рынке присутствуют модифицированные заменители с лучшими характеристиками. На смену ДЭГ-1 пришел S-7106. Пластификатор представляет собой реактивный разбавитель. При использовании пластификатора 7106 потребуется увеличить количество отвердителя. Расчет ведется от массы пластификатора и эпоксидной смолы.

В состав пластификатор или отвердителя могут входит токсичные вещества, поэтому при работе с эпоксидным клеем важно соблюдать правила безопасности. При зачистке поверхностей не обойтись без респиратора, уберегающего дыхательные органы от пыли склеиваемых частей. Респиратор приобретается с угольными фильтрами, которые блокируют проникновение испарений от веществ, вступающих в реакцию.

Во время работы обеспечивается интенсивное проветривание помещения. Работать важно в перчатках, чтобы клей не контактировал с кожей. При смешивании компонентов используется одноразовая посуда, которая не задействуется при приеме пищи. Предварительно подготавливается емкость с мыльной водой, в которой моются руки при попадании эпоксидного клея на кожу. Для простоты выдавливания состава из тюбика, емкость подогревается в теплой воде или на батарее.

Применение любых химических средств подразумевает соблюдение определенных мер предосторожности. В случае с эпоксидным клеем Поксипол обезопасить рабочий процесс также необходимо. Эпоксидная смола в процессе работы может выделять токсичные пары. В твердом состоянии эпоксидный клей безвреден, но все же работать с ним и хранить следует в недоступном для детей месте.

Наполнили

Дополнительные компоненты, вводимые в клеевую смесь, нужны прежде всего для улучшения качества клея, но продаются они отдельно.

В этом качестве могут выступать пластификаторы и пигменты. Разводить их не нужно, они добавляются сухими, поскольку даже чуть-чуть воды может сразу испортить клеевую смесь.

Перед введением компонентов следует внимательно их изучить и добавлять строго по инструкции. Чтобы клей сохранял тягучесть, добавки не должны составлять более десяти – двадцати процентов от общей массы эпоксидного клея ЭДП.

Нанесение клея

При использовании ткани в качестве армируемого слоя, ее прикладывают к ремонтируемой поверхности, а затем равномерно покрывают слоем клея. Повторное нанесение слоя, если требуется, возможно через двенадцать – двадцать минут.

«Без прокладки клеевой ткани нанесения клея осуществляется тонким слоем на обе соединяемые поверхности. Затем они крепко фиксируются тисками или иными тяжелыми предметами.

Остатки клея сразу следует убрать, так как в дальнейшем после застывания это будет сделать трудно.

Предметы оставить зафиксированными до полного застывания.

Получение[ | ]

Схема производства жидких эпоксидных смол периодическим методом. 1 — реактор; 2, 6 — холодильники; 3 — приёмник; 4 — фильтры; 5 — аппарат для отгонки толуола; 7 — сборник[2].
Впервые эпоксидная смола была получена швейцарским химиком Кастаном в 1936 году[1].

Эпоксидную смолу получают поликонденсацией эпихлоргидрина

с различными органическими соединениями: от фенола до пищевых масел, например, соевого[
источник не указан 1793 дня
]. Такой способ носит название «эпоксидирование».

Ценные сорта эпоксидных смол получают каталитическим окислением непредельных соединений. Например, таким образом получают циклоалифатические смолы, ценные тем, что они совершенно не содержат гидроксильных групп, и поэтому очень гидроустойчивы, трекинго- и дугостойки.

Для практического применения смолы нужен отвердитель. Отвердителем может быть полифункциональный амин или ангидрид, иногда кислоты. Также применяют катализаторы отверждения — кислоты Льюиса и третичные амины, обычно блокированные комплексообразователем наподобие пиридина. После смешения с отвердителем эпоксидная смола может быть отверждена — переведена в твёрдое неплавкое и нерастворимое состояние. Если это полиэтиленполиамин (ПЭПА), то смола отвердеет за сутки при комнатной температуре. Ангидридные отвердители требуют 10 часов времени и нагрева до 180 °C в термокамере (и это ещё без учёта каскадного нагрева со 150 °C).

Транспортировка и хранение

Транспортируют клей ЭДП только в соответствии с правилами указанными ГОСТом. Помещение для хранения должно быть сухим.

Температура хранения в пределах от +5 до +30С для заводской упаковки. Защищать от попадания влаги и прямых солнечных лучей. Хранить не более двух лет.

Допускается использование сверх норм хранения, но качество при это может быть снижено.

Где применяется эпоксидный клей?

Независимо от того, о каком виде идет речь, эпоксидный клей находит применение в огромном количестве сфер.

• Строительство. Сюда, конечно, можно отнести и внутренние ремонтные работы – приклеивание плитки, скрепление металла и бетона. Но эпоксидку используют и для более масштабных задач, таких как склеивание железобетонных элементов при строительстве мостов, соединение панелей, укрепление бетона путем заполнения трещин смолой.
• Производство и ремонт автомобилей. С помощью эпоксидных смол закрепляют тормозные колодки. Вещество помогает клеить элементы из пластмассы на поверхности из металла. Эпоксидка поможет восстановить бензобак, коробку передач, обшивку, кузов.
• Строительство самолетов. Здесь смола используется вместе со сваркой или даже вместо нее для закрепления элементов на стыках. И с помощью этого средства устанавливают теплозащиту внутри и снаружи корпуса.
• Судостроение. Здесь также применяется эпоксидка – как для закрепления различных элементов, так и для внешней обработки. Ведь, как было сказано ранее, отдельные разновидности клея особенно устойчивы к влаге.
• И, конечно, дома это средство тоже пригодится. С его помощью чинят посуду, обувь, мебель. В рукоделии эпоксидка тоже нашла применение.

Рекомендуем: Как выбрать клей для пенопласта и правильно им пользоваться?

Клей ЭДП быстрого отверждения

Клей ЭДП реализуется в таре объемом 45/250 грамм, является двухкомпонентным. В первой емкости находится непосредственно эпоксидная смола и добавочные компоненты, а во втором загуститель.

Предназначается клей для следующих работ:

• склеивания композиционных и металлических предметов и сплавов, керамических, стеклянных и других материалов;
• ремонта и опломбирования предметов;
• исправления дефектов, устранения трещинок и сколов.

«Поскольку эпоксидный состав быстро отвердевает, его применяют в качестве аналога холодной сварки»

Эпоксидный клей холодная сварка

Эпоксидные смолы в качестве клеевых композиций могут применяться для многих целей и в разных видах: в виде жидкостей холодного отверждения, в виде жидкостей горячего отверждения; в виде однокомпонентной жидкости горячего отверждения; в виде порошков и лент. Эпоксидные клен кашли широкое применение для склеивания металлов в самолето- и ракетостроении.

Эпоксидные клен — это высокопрочные компаунды, и вследствие этого они требуют более тщательной подготовки склеиваемых поверхностей, чем другие менее прочные материалы. Кроме того, так как они обладают малой прочностью на неравномерный отрыв, для получения наилучших результатов место соединения надо делать таким образом, чтобы напряжение распределялось по поверхности всего клеевого слоя.