Эпоксидка с металлическим наполнителем

Обновлено: 04.10.2024

Соединение металлов при помощи клея имеет свои особенности. В первую очередь это слабая адгезия клеев с этими материалами, клею просто некуда впитываться. Если только перед нами не специальная отливка из вспененного металла или если гладкая поверхность металлического изделия, предназначенная к склейке с другой такой же металлической поверхностью, не обработана грубым абразивом. Чем грубее был абразив, тем лучше.

Но у металлов есть еще одна особенность – повышенная теплопроводность. Поэтому все клеи, предназначенные для соединения металлов с их помощью, должны быть термостойкими. Хотя спасает это положение не всегда.

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.

Эпоксидные клеи хороши тем, что практически не вступают в химические реакции со склеиваемыми материалами даже находясь в жидком, самом своем активном состоянии, а уж когда застывают, становятся совсем химически нейтральными.

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.

Холодная сварка

Бездиффузионное соединение достигается применением так называемой «холодной сварки», выполняемой эпоксидными компонентами. При этом для такого типа соединений разработаны как обычные вязко-текучие составы, расфасованные в тюбики или флаконы, где в одной емкости находится эпоксидный компаунд, а в другой – отвердитель, так и более удобная форма в виде твердых брусков.

Перед работой от такого бруска ножом отрезается нужное количество состава, и мокрыми руками разминается в саморазогревающуюся массу, похожую на мягкий пластилин. Масса вытягивается в тонкий шнурок и в виде шва накладывается на предварительно очищенные и обезжиренные поверхности. Процесс полимеризации запускается уже в тот момент, когда мокрыми руками, чтобы состав не лип к ним, перемешиваются между собой изолированные до этого специальной прослойкой слои.

Кстати, эта же изолирующая прослойка при перемешивании и сама вступает в реакцию полимеризации, служит она или наполнителем, или пластификатором, в зависимости от типа задач, которые решаются данным типом холодной сварки.

Такая размятая рукам эпоксидка наносится в виде пасты тонким слоем на обе предварительно обезжиренные и зашкуренные для лучшей сцепляемости поверхности. Потом, после нанесения и размазывания слоя, склеиваемые детали прижимаются одна к другой так, чтобы обеспечить их неподвижное друг относительно другу состояние, и уже на исходе 40-60 минут можно убрать прижимную нагрузку.

Достоинства данного способа

Конечно же, с настоящей сваркой холодная не сравнится по прочности и долговечности. Но когда нужен экспресс-ремонт, она может стать единственной альтернативой настоящей. У нее даже есть определенные преимущества перед термическим дуговым расплавом металла.

Не требует ни специального оборудования в виде выпрямителей, трансформаторов или горелок и баллонов при газовой сварке.
Не нужны связанные с традиционной горячей сваркой профессиональные, и часто весьма сложные навыки.
Допускается соединение металла с другими материалами, чего нельзя добиться традиционной сваркой.
Размятый пастообразный эпоксидный состав можно вмазать, втереть в самые труднодоступные места, обеспечив монолитность шва.
При термических нагрузках не возрастают напряжения в металле, вызванные дуговыми или плазменным расплавом при обычной сварке.
Нет нужды зачищать, освобождать от окалины и шлифовать шов, как это бывает при термической электро- или газосварке.
Короткое время самой операции герметизации и соединения элементов.

На что обращать внимание во время приобретения клеящих составов

При огромном ассортименте эпоксидных материалов для склеивания металлов, нужно с некоторым скепсисом относиться к тем, на которых стоит пометка «Универсальные». Помните, что лучшая гарантия качества товара и его работоспособности – специализация. Выбирая такой клей-сварку, особое внимание нужно обратить на:

Температурный диапазон, при котором нанесенный на поверхности клей надежно зафиксирует их относительно одна другой. Ведь приобретая клей, вы представляете себе, в каких условиях будут эксплуатироваться склеиваемые поверхности? Вот из этого и исходите.
Способы нанесения на склеиваемые поверхности. Есть материалы и условия их эксплуатации, где требуется точечная сварка. Если же при ее необходимости вы будете использовать клей сплошной массой, то его расход многократно возрастает. Если учитывать стоимость некоторых видов эпоксидных клеев по металлу, такое сплошное применение будет весьма накладным.
Сколько времени потребуется клею для начальной и полной полимеризации. Этот параметр зависит от вида деталей, условий, в которых будет осуществляться холодная сварка и от особенностей окружающей среды.
Способ приготовления склеивающего состава. Если нужно смешивать компаунд и отвердитель, находящиеся в отдельных емкостях, то это не всегда удобно. Проконсультируйтесь с продавцом. Возможно, он подскажет вам удобную форму эпоксидки для вашего случая.
Выясните, как поведет себя клеевой шов при контакте с моторным маслом или топливом – если ремонт предстоит на автомобиле, или с агрессивными средами в виде кислот и щелочей, или при контакте с открытым пламенем или водой, в том числе и морской соленой.

Иногда пометка «холодная сварка» может ввести в заблуждение относительно типов скрепляемых поверхностей. Подводит семантика: сварка — значит, для металлов. Ничего подобного, ведь этот термин условен, и такой тип эпоксидного соединения применим и для фаянса, стекла, дерева и других материалов.
Не покупайте про запас большое количество клея. Особенно это касается брусковых монолитных смесей. В них происходит медленная диффузия компонентов, и уже через год, максимум полтора, эти клеи теряют свои свойства. Продлить их действие в несколько раз можно только не нарушая целостность упаковки и храня их в холоде, при температуре около нуля градусов.

На какие бренды ориентироваться

Poxipol «Холодная сварка» (серый)

Специальный двухкомпонентный клей, приводимый в рабочее состояние после разминания влажными руками.

Невысокий по стоимости, с малым временем отверждения двухкомпонентный эпоксидный состав, сделанный по принципу «два в одном». Обладает крайне малым временем достаточной полимеризации, в твердое состояние приходит уже через 10 минут. Окончательная полимеризация наступает через 60-80 минут.

Термин «окончательная полимеризация» в данном контексте означает, что эпоксидный шов можно обрабатывать сверлением, фрезерованием, его можно пилить и резать специальным инструментом по металлу. Однако для полной полимеризации, когда застывший клей выдержит максимум заложенных в его возможности нагрузок, должно пройти не менее суток.

Не разрушается при контакте с низкой, до минус 40°C градусов и высокой, до плюс 180°C градусов температурой. При надлежащей зачистке поля склеивания можно даже использовать на водопроводах и газопроводах высокого давления. Серый цвет этой холодной сварки делает ее незаметной на стали, чугуне и железе.

EpoximaxX 1.2 кг

Эпоксидный двухкомпонентный жидкий клей. Может наноситься кистью. Является модификацией, специально разработанной для металлов, классического ЭДП. Максимальная температура использования 120°C градусов. Минимальная – минус 40°C градусов.

Полное время отверждения 3 часа. Устойчивость к растяжению достигает 60-80 Мпа, разброс в 20 единиц обусловлен разностью материалов, на которые клей может быть нанесен. Но прочность клеевого шва такова, что разрыв часто происходит не по линии склейки, а в самом склеиваемом материале.

Weicon RK-1500

Двухкомпонентный конституционный клей на эпоксидной основе. Время надежной фиксации склеиваемых поверхностей наступает уже через 5 минут. Можно клеить изделия из алюминия, стали, титана, а также эти металлы в их сочетаниях. По прочности клеевого шва этот клей просто уникальный: выдерживает нагрузку на разрыв до 26 Н на мм 2 . Эксплуатационный температурный диапазон от минус 50°C до плюс 130°C градусов.

Благодаря высокой адгезии может применяться без предварительной механической обработки поверхностей, если она невозможна или на нее нет времени. Хотя, конечно, абразивная обработка желательна, так как она увеличивает сцепляемость клея и склеиваемого материала. Составом, кроме металлов, можно скреплять изделия из керамики, стекла, твердых пластмасс.

Strong steel stick renewal composite

Химически устойчивый эпоксидный двухкомпонентный клей, созданный по принципу холодной сварки «два в одном». Многослойный брусок, который после отрезания нужного количества разминается мокрыми руками и из него формируется клеевой шов нужной конфигурации. Для достаточной герметизации хватает 40 минут. Для полной – 12 часов.

Допускается эксплуатация в контакте с едким веществами в виде щелочей кислот, в том числе концентрированных, а также с эфирами и спиртами.

ЭДП с наполнителями

Отличным способом скрепить между собой разнородные металлы, не соединяемые сваркой или пайкой, применить обычный двухкомпонентный ЭДП с металлическими опилками от двух скрепляемых деталей. Для этого обычным бархатным напильником натирают немного, буквально 3-4 мм 3 опилок от обеих деталей, которые должны быть склеены, например, алюминий и сталь. Опилки смешиваются между собой, вносятся в эпоксидный компаунд (компонент А), хорошо с ним перемешиваются, и только после этого в смесь смолы и опилок вводится отвердитель (компонент Б).

Смесь перед эти желательно нагреть примерно до 40°C градусов, чтобы опилки не успели залечь под действием собственной массы в нижний слой клея. После внесения отвердителя все хорошо перемешать. Активная полимеризация начнется уже через 5 минут после такого смешивания.

Что представляет собой эпоксидный клей и где он используется

Традиционным способом скрепления деталей считается сварочное соединение, а также соединение на гвоздях или шурупах. Когда данные методы неприменимы, многие прибегают к помощи эпоксидного клея, который можно приобрести практически в любом магазине строительных материалов или автозапчастей. Причем именно клей на основе эпоксидной смолы заслужил репутацию «соединения на века».

После того, как эпоксидка существенно расширила область применения, стало возникать некое недопонимание в ее назначении. Существуют полимеры, предназначенные для заливочных работ или пропиток. Вопрос заключается в том, что не всегда удается правильно установить диапазон применимости того или иного материала, и если клей имеет строго определенное назначение, то не каждый понимает, в чем его принципиальное отличие от компаундов.

Состав

Эпоксидный клей не утратил своего «авторитета» даже после выпуска более современных и качественных материалов. В качестве основного ингредиента в нем используется эпоксидная смола, которая была открыта еще в 1938 году. Уже с 1940 года клей стал массово выпускаться для производственных и бытовых нужд.

Первое запатентованное название этого материала «Альрадит 1» приобрело мировую популярность.

В настоящее время технология производства клея существенно изменилась. Прежде всего, новшества коснулись перечня различных наполнителей, повышающих эффективность и упрощающих методику склеивания. Принципиальная схема изготовления материала не изменилась. Как и прежде, эпоксидный клей – синтетический продукт, имеющий сложный состав. Он относится к термореактивным веществам, так как свои свойства проявляет после экзотермической химической реакции, возникающей вследствие смешивания компонентов.

Обычно в продаже можно встретить двухкомпонентный клей. Основным компонентом выступает сама эпоксидная смола, а в качестве второго компонента – отвердитель. В зависимости от области применения материала, могут добавляться растворители, пластификаторы и наполнители. Роль отвердителей могут выполнять аминоамиды, диамины и полиамины. Также применяются полимерные отвердители, которые модифицируют состав. К их числу относятся каучуки, кремнийорганические смолы или полиамины, имеющие в основе жирные кислоты. Третьим типом отвердителей считаются ангидриды кислот.

Доля первичных и вторичных аминов в объеме состава не превышает 15%. Третичные амины составляют всего 5% от общего объема. Повышенное содержание отвердителя чревато образованием простых полиэфиров. Практика показывает, что для достижения оптимальных характеристик клеевого состава подходят фталевый и малеиновый ангидриды, их доля может составлять от 30% до 40 %. Прочие наполнители добавляются, исходя из показателей количества вещества: на 1 моль смолы приходится 0,85 моль кислот или ангидридов.

Растворители предназначены для изменения вязкости клеевого состава. В зависимости от области применения, используют кселол, ацетон, спирты и другие органические соединения с подобными свойствами. При самостоятельном внесении растворителей важно правильно рассчитать пропорции. В общей сложности их количество не должно быть более 5% от всей массы основного компонента эпоксидки.

Предельное количество растворителя указано в инструкции для каждой конкретной марки смолы. Если превысить допустимое значение, то останется излишек, который удалить будет достаточно проблематично. Кроме этого, большое количество растворителя способно ускорить процесс застывания клея, а это не всегда целесообразно.

Ряд производителей модифицируют состав, используя наполнители, к ним относятся:

углеродные или стеклянные волокна;
добавки в виде порошков (алюминиевый порошок, сажа, никелевый порошок, окись алюминия, кремнезем, окись ванадия, бериллия и цинка);
синтетические волокна.

Диапазон значений доли наполнителя в основном компоненте очень широкий. Если одни вещества вносятся в объеме, составляющем 50%, то для других этот показатель может увеличиться до 300%. Ряд компонентов одновременно выполняют несколько функций. Окиси металлов участвуют в отверждении и стабилизации клеевого раствора.

Пластификаторы способны изменить физические свойства уже готового клея, причем после его отверждения. Добавление фосфорной и фталевой кислоты повышает оптические качества материала, делая его более прозрачным, а олигоамиды и олигосульфиты придают клеевому шву эластичность. В условиях повышенных нагрузок и вибраций эластичное соединение считается более надежным. Суть приготовления клея сводится к соединению всех вышеперечисленных компонентов непосредственно перед выполнением работ.

Свойства

Область применения эпоксидного клея определяется его физико-химическими свойствами. Разные марки материала отличаются доминированием того или иного показателя, однако можно выделить ряд качеств, присущих любому клеевому составу.

Теплостойкость. Склеенные детали могут работать и эксплуатироваться в условиях повышенных температур. Смола не меняет своих свойств даже при температуре 250°C градусов.
Морозостойкость. Нижний предел температурного диапазона достигает -20°C градусов.
Эпоксидка обладает устойчивостью к химически активным веществам, что позволяет обрабатывать изделия любыми чистящими средствами и прочими средствами бытовой химии.
Эластичность. При наличии пластификаторов клеевой шов способен удерживать детали, подвергающиеся незначительному смещению.
Смола не дает усадки после отверждения. Это свойство присуще не только клеям, но и компаундам. В результате отверждения не возникает трещин и разрывов в слоях.
Шов из смолы не пропускает воду. Иногда эпоксидный клей используют, как универсальный материал для гидроизоляции.
Адгезия. Полимер в различных его модификациях известен своими высокими показателями адгезии. Таким клеем можно склеивать даже бетон и древесину. Полный же перечень материалов, которые позволяет клеить эпоксидка, весьма объемный, поэтому проще указать исключения.
Клеевой шов обрабатывается вместе с основным материалом. Его покрывают лаками и красками. Он подлежит шлифовке (в пределах допустимого).
Не проводит электрический ток, поэтому используется в качестве изолятора.

Эпоксидный клей не является идеальным материалом, так как обладает рядом недостатков. К примеру, высокая скорость отверждения не всегда уместна. За относительно короткое время мастер может не успеть зафиксировать детали, обработать шов, убрать излишки материала и избавиться от случайно попавших капель на поверхность.

Застывший клей невозможно расплавить или растворить. Его убирают только механическим способом. Известно, что эпоксидная смола в виде компаунда абсолютно безвредна для здоровья человека, чего нельзя сказать о клеевом составе. Категорически запрещено приклеивать детали, которые впоследствии будут контактировать с пищей.

Несмотря на высокие свойства адгезии, есть ряд материалов, с которыми клей не работает, это тефлон, полиэтилен, силикон, а также никелевые и хромированные поверхности. Причем дело здесь не только в адгезии. Некоторые материалы при контакте с клеем начинают разрушаться.

Разновидности материала

В настоящее время на рынке стройматериалов можно отыскать более десятка марок эпоксидного клея, поэтому его необходимо правильно классифицировать, чтобы выбрать оптимальный вариант для конкретного типа работ или для конкретных условий. В качестве критериев, по которым определяют типы клеевых смол, выступают такие, как состав, консистенция и способ отверждения.

В классификации по составу определено два типа клея: однокомпонентный и двухкомпонентный.

Однокомпонентный клей продается в герметичном тюбике. Этот тюбик наполнен смолой и растворителем. Предварительной подготовки состава не требуется. В силу малого объема тюбика такие клеевые составы предназначены для небольшого ремонта или для заделывания зазоров, а также стыков. Но зачастую однокомпонентному клею для застывания требуется повышенная температура, хотя сейчас выпускают такие модели, которые схватываются без предварительного нагревания.
На первый взгляд кажется, что однокомпонентный клей имеет преимущество, тем не менее, чаще в продаже встречаются двухкомпонентные составы. В комплекте поставляются два тюбика. В одном из них содержится смола, которая имеет пастообразную консистенцию, а в другом – порошковый или жидкий отвердитель. Приготовление эпоксидного клея сводится к смешиванию содержимого тюбиков в указанной производителем пропорции. Мастер должен оперативно приготовить состав и воспользоваться им до отверждения, в противном случае клеевые способности смолы исчезнут.

Разделение по консистенции определяет две группы эпоксидных смол: жидкие и пластичные. Жидкая смола по вязкости напоминает свежий мед. Она выдавливается из пластикового или жестяного тюбика небольшим усилием. Возможность дозирования клея позволяет оптимизировать его расход. Пластичная смола похожа на пластилин. Она продается в цилиндрических емкостях и представляет собой два компонента, которые не взаимодействуют друг с другом при хранении и транспортировке. Чтобы подготовить клей к работе, необходимо отрезать нужное количество массы, и в руке размять ее, смачивая при этом водой. В результате компоненты начнут взаимодействовать, поэтому массу следует сразу же нанести на область шва.

Процесс отверждения может происходить по-разному. Все зависит от типа используемого отвердителя. Если клей состоит из алифатического полиамида, эпоксидной смолы и некоторых пластификаторов с наполнителями, то отверждение происходит при температуре 20°C градусов. Среднее время реакции составляет 24-72 часа. Подобные клеевые материалы удобнее использовать, но при длительном воздействии влаги они теряют свои свойства. Качество соединения резко ухудшается при склеивании деталей из гидрофильных материалов, таких, как древесина.

У модифицированных композиций температура для процесса отверждения может достигать 120°C градусов. Такие материалы в основном используются при работе с неметаллами и металлами, подверженными ударным нагрузкам. Эпоксидный клей «горячего» отверждения устойчив к воздействию масел и нефтесодержащих продуктов. Чем выше температура отверждения, тем прочнее соединение. Повышается не только прочность, но и теплостойкость, а также электроизоляционные свойства.

Сфера применения

Уникальные свойства в сочетании с клеящими способностями способствуют тому, что эпоксидный клей – востребованный материал во многих отраслях производства, а также в быту. Можно выделить основные сферы его применения.

В автомобилестроении. При сборке эпоксидной смолой приклеивают фрикционный материал тормозных колодок. В ремонтных работах она считается скрепляющим элементом для изделий из стеклопластика. При правильном использовании клей позволит заделать отверстие в топливном баке, в кузове, отремонтировать внутреннюю обшивку автомобиля.
В строительстве. Эпоксидку заливают в трещины, которые образовываются в бетоне. Она добавляется в цементные стяжки и железобетонные балки в качестве наполнителя, повышающего прочность конструкций. Используют клей и по прямому назначению – для соединения деталей. Покрытые смолой плиты ДСП надежно защищены от влаги. Клей может выполнять функцию герметика. Им обрабатывают сэндвич-панели.
В судостроении и самолетостроении. Корпуса яхт обрабатывают эпоксидкой для придачи материалу водоотталкивающих способностей. Части стеклопластика скрепляются смолой. Она востребована также, как способ крепления солнечных батарей и теплозащитных элементов.
В быту. Эпоксидный клей является подручным средством, так как в быту всегда найдется ему применение. Это может быть ремонт мебели или обуви, восстановление пластиковых контейнеров или элементов декора. Эпоксидкой можно даже замазать трещину в аквариуме и вода через нее не будет протекать. Адгезия с керамикой позволяет на клей крепить различные крючки или держатели в ванной комнате. Широко применяется свойство герметика, так как часто приходится устранять протечки сантехники.

Чем отличается клей от эпоксидной смолы

По своей сути эпоксидный клей является смолой, тем не менее, вопрос об отличии нам понятен. Под эпоксидной смолой обычно понимают материал для заливочных работ или компаунд. Клей – та же смола, только имеющая более узкое применение. Во внутреннем строении различия существенные. Если смола представляет собой смесь двух компонентов, то в составе клея их гораздо больше. Перечень пополняется такими добавками, как наполнители, растворители, пластификаторы. Но без глубокого анализа распознать химический состав смеси невозможно, поэтому приходится пользоваться визуальными отличиями эпоксидки от клея.

Прежде всего, отличить эти два материала можно по времени застывания. Как правило, клеевые составы схватываются за несколько часов, причем никто не задается целью изменять время отверждения. Смолы могут полимеризоваться в течение нескольких суток, а специальные добавки способны ускорить или замедлить реакцию полимеризации.

Компаунды должны быть прозрачными, это одно из основных требований к заливочному материалу. С течением времени прозрачность эпоксидных смол не уменьшается, иначе изделие потеряет свой эстетичный вид. Прозрачность клея не является определяющим параметром, поэтому нет смысла усложнять технологию производства различными добавками. Клей имеет желтоватый оттенок, который с течением времени еще сильнее выражается.

Эпоксидная смола имеет более расширенный диапазон применимости. Клей же выполняет свою основную функцию.

Кстати, смола тоже обладает клеевыми свойствами, но они не так ярко выражены, поэтому используются редко.

Распространенные марки

Эпоксидный клей можно встретить в любом хозяйственном магазине, магазине стройматериалов и автозапчастей. По причине его популярности высокий спрос послужил поводом к увеличению предложения. Элементарный закон рынка привел к тому, что перечислить все марки клеев практически невозможно. Приведем примеры наиболее популярных, хотя это перечень составлен не на основе объективных данных. Всем известно, что преобладание той или иной марки на рынке – результат работы продавца и поставщика, и не всегда на это следует ориентироваться. Тем не менее, нам удалось собрать некую статистическую картинку.

Контакт. Отлично проявляет себя в условиях повышенной влажности. Подходит для устранения протечек в канализационных и сантехнических трубах. Им можно заклеивать унитазы, раковины и ванны.
Момент. Это название стало настоящим брендом. Компания Henkel представляет разные виды клеевых составов, в том числе и эпоксидный клей. Момент продается в самых различных упаковках. Минимальное количество клея, которое можно купить – 5 грамм.
Супер-Хват. В состав этого клея входят минеральные наполнители. В результате внесения добавок производителю удалось повысить показатели прочности шва. Отличается универсальностью применения в плане склеиваемых материалов.
Зубр. Продается в виде двухкомпонентного геля. Его прозрачность позволяет использовать не только для склеивания деталей, но и в качестве наполнителя при восстановлении формы изделия.
Класс. Клей «Класс» обычно используется для металлов. Активно применяется в кузовном ремонте и сантехнике. Для него характерна высокая прозрачность.
Секунда. Время полного отверждения составляет около 3 минут. Применяется в сложных условиях, где нужно получить высокий результат за кратчайшее время.
Новоколор. Универсальный материал, практически не дающий усадки. Его применяют при склеивании деталей, находящихся на значительном расстоянии друг от друга (до нескольких миллиметров). Хорошо заделывает сколы и трещины.
Metal Bond. Время отверждения – 5 минут. Соединяет разнородные материалы (металл-дерево, дерево-пластик, металл-пластик).
Компаунд К-15. Клей имеет характерный черный цвет. Востребован в условиях действия нефтесодержащих продуктов.
Универсальное средство, подходящее для ремонта автомобилей, катеров, восстановления облицовочных материалов.
Poxipol («Поксипол»). Создает прочное соединение в течение 10 минут.
ЭДП. Распространенная марка клея. Его недорого можно купить практически в любом магазине.
Epoxy steel. Хотя и считается универсальным, но чаще всего применяется в кузовных ремонтах.
DoneDeal «Эпокси Адгезив. Продается в шприцах. Такая фасовка упрощает процедуру приготовления двухкомпонентного состава.
BisonEpoxy 5 min. Отличительных особенностей не имеет, но заслужил всеобщее признание за высокие показатели надежности.
Абро. Клей более известен, как «Холодная сварка».
Novol Plus 710. В своем составе содержит стекловолокно. Оно отлично справляется с восстановительными работами. Клей применяется при ремонте изделий, получивших значительные повреждения.

Данный перечень можно пополнить еще десятком известных марок. Все они достойны внимания, так как технологии получения материала на современном этапе производства дают качественные результаты. Можно сказать, что при выборе клея мастеру следует ориентироваться только на ценовую категорию, не беспокоясь о технических характеристиках полимеров.

Какие наполнители используются для эпоксидной смолы, зачем они нужны

Эпоксидная смола в чистом виде, например, самая массовая в России ЭД-20, субстанция довольно текучая. Для заливки больших площадей, как это делается с полами, столешницами и другими площадными горизонтальными поверхностями, она, безусловно, годится. Ее текучесть даже играет на руку, позволяя заполнить малейшие щели и углубления.

Зачем нужны добавки

Совсем другая картина, если эпоксидным составом нужно будет заполнить щели и каверны в вертикальных или наклонных плоскостях или склеить вертикально расположенные предметы сложной формы. Тогда делают из эпоксидной смолы специальную шпатлевку, добавляя в нее, помимо обязательного второго компонента — отвердителя, и различные вещества.

Эти добавки не только увеличивают густоту получаемого состава и исходный объем взятой вначале эпоксидной смолы, но и придают ему дополнительные свойства. Например, электропроводность, в случае применения в качества наполнителя алюминиевой или бронзовой пудры, или мелкодисперсных железных опилок.

При достаточном количестве таких заполняющих добавок пороговые величины электропробоя становятся минимальными, эпоксидка, служащая без таких наполнителей диэлектриком и даже изолятором, становится проводником.

Складываются ситуации, что нужно подогнать изготовленную из эпоксидного материала шпатлевку по цвету со склеиваемыми поверхностями. Тогда для белых поверхностей в смолу добавляют диоксид титана (двуокись титана) или чистый мел. При этом если использовать диоксид только для колера, то не стоит добавлять его в эпоксидку более 10% от общего состава. Если же добавляется, как загуститель, то количество двуокиси кремния может доходить и до 30-40%. Для черных стыков применяют графитовый порошок, что, кстати, тоже делает материал электропроводным.

В хозяйственных магазинах или в больших строительных супермаркетах есть в продаже готовые составы наполнителей для приготовления шпатлевки из эпоксидных смол.

Используемые материалы

Рассмотрим самые популярные добавки, которые используются при работе с эпоксидкой.

Цемент. Один из самых эффективных наполнителей, который берется буквально из того, что под рукой, это сухой цемент. Шпатлевки с ним получаются пластичными, они легко намазываются на любые поверхности, а цвет варьируется от коричнево-зеленоватого до коричнево-серого. Твердость такой застывшей шпатлевки исключительная, хорошо застывшую с трудом берет зубило, и в ней вязнет высокооборотистая болгарка. Добавляют не более двух частей цемента на одну часть эпоксидки.
Мел или зубной порошок. Материал хорошо замешивается на эпоксидке, но у него есть существенный недостаток, он гигроскопичен, легко впитывает влагу, а значит, позволит ее проникнуть глубоко в структуру клеевого шва. Чем больше в шпатлевке из мела будет этого мела, тем больше будет и впитываемость. Использовать такую шпатлевку желательно только в местах, исключающих воздействие на нее влаги.
Гипс, алебастр. Хороший по всем показателем наполнитель, но тяжеловат для вертикально-ориентированных поверхностей, а также для горизонтальных, но переходящих в закругления. Такая шпатлевка требует подогрева до 50-60°C, но только греть нужно сразу после нанесения шпатлевки на эти поверхности, иначе вы рискуете не успеть намазать всю шпатлевку, она застынет в емкости, в которой ее готовили. Для такого нагрева закругленных или вертикальных поверхностей лучше всего использовать строительный фен или подобный нагревающий агрегат, только не с открытым пламенем.

Мука. Неплохой наполнитель по отзывам разных мастеров. Материал после затвердевания хорошо поддается всем видам обработки. Недостаток муки в очень медленном затвердевании эпоксидного состава.
Мелкий песок. Используют его очень редко, и не потому, что он плох, как наполнитель, а оттого, что шпатлевки с песком самые тяжелые из всех возможных. Речной мелкий песок нужно просеять через сито, в шпатлевку пойдут только самые мелкие его фракции. После затвердевания полученные поверхности будут слегка шероховатыми. Такая шпатлевка не боится солнечных лучей и атмосферных воздействий, ею можно пользоваться и на открытом воздухе.
Крупный песок. Не менее интересным будет использование крупного морского песка, особенно если брать его с разных участков пляжа, с разным цветовым тоном. С крупнозернистым песком, когда его песчинки имеют размер от 2 до 3 мм, что можно обеспечить ситами с разным размером ячеи, и наличием специальных плоских форм, выверенных по горизонтали во всех направлениях с помощью уровня, можно изготовить форматную плитку для настилки полов или облицовки стен. Рассыпая песок слоем в 2-3 мм и заливая его потом точно выверенным количеством эпоксидки, на выходе получим форматную плитку с полной имитацией гранитной, да еще вдобавок тщательно отшлифованную и отполированную до зеркального блеска. Главное, чтобы эпоксидный материал покрывал слой песка полностью, и песчинки не выступали над гладью эпоксидки.

Стеклоткани. С этим материалом нужно соблюдать правила безопасности. Одежда должна быть с закрытым манжетами и глухим воротом, пригодятся перчатки, респиратор, закрывающий нос и рот. Дело в том, что волокна стеклоткани чрезвычайно ломкие и образуют мелкую стеклянную пыль, которая, попав в легкие, может вызвать в них воспалительный процесс, а на кожу, нестерпимый зуд и жжение от внедрившихся стеклянных микроиголочек.
Блестки косметические или от конфетти. Придают застывшему составу декоративный вид. Такие компаунды можно использовать для отливок ювелирных украшений или елочных игрушек. Легкость изделий из эпоксидки вполне позволяет развешивать их на елках.
Древесные опилки. Несмотря на то, что дерево не может сравниться по твердости с цементом или песком, эпоксидная смола с добавками из древесных опилок, материал чрезвычайно твердый и плохо поддающийся обработке. Только опилки нужно брать самых мелких фракций, просеивая их через мелкое сито, а лучше использовать вообще древесную пыль, которая получается на ленточных лобзиковых пилах или на высокооборотистых станках для распускания досок на рейку или мелкий брус. Если склеиваемые поверхности с зазорами между ними серо-желтого цвета, добавить нужно мелкую древесную пыль от сосны. Береза даст серо-розовые оттенки, кедр – желтые.

Коллоидный диоксид кремния. Иначе еще называется «Аэросил». Шпатлевка с этим материалом дает пенистую, легкую структуру, а после застывания она напоминает пенопласт или пенистый полистирол, только без их мягкости, материал из эпоксидки и аэросила очень твердый и прочный. Купить можно в аптеках под названием «Полисорб».

Как видите, с эпокидкой применяется большое количество наполнителей, которые подбираются относительно функционала, требующегося от готового изделия.

Мастер по изготовлению мебели и предметов интерьера из эпоксидной смолы. Создает уникальные вещи на заказ на своем производстве.

Естественно, особое место занимают наполнители, имеющие чисто декоративное предназначение – перламутр, всевозможные цветные блестки, стеклянные осколки и т.п. При этом гораздо меньшее значение имеют физические свойства получаемой смеси и основной акцент делается на дизайнерское решение поверхности или толщи эпоксидного полимера.

Наполнители для эпоксидной смолы-4

Наполнителями называют добавки к приготовленной смоле, вносимые для увеличения ее объема, предотвращения подтеков и для окрашивания. Для этих целей могут служить самые разные материалы вплоть до песка и опилок. Однако опилки обладают неоднородностью, песок — большим весом, причем то и другое может содержать инородные включения. Поэтому промышленностью разработан ряд наполнителей с предсказуемыми свойствами с областью применения от мороженого до бетона.

Аэросил . Тиксотропная добавка . Добавляется для исключения подтеков смолы, особенно на вертикальных и наклонных поверхностях. Смесь аэросила со смолой может применяться как шпаклевочно — заполнительный материал высокой плотности . Может применяться вместе с другими наполнителями для придания смеси консистенции сметаны.

Микросфера . Микроскопические пустотелые наполненные газом шарики в форме мелкозернистого порошка. Обладает низким весом и плотностью. Делает смолу воздушной и повышает вязкость, образуя в больших объемах пенистый материал . Идеальна для шпаклевочных составов, замазок, для заполнения угловых стыков и при ламинировании, где требуются хорошие свойства заполнения швов. Главное ее достоинство в том, что отвержденная смола с такой добавкой хорошо шлифуется, и чем больше такой добавки, тем легче шлифование. Однако надо знать меру, поскольку при избыточном ее количестве смесь трудна в нанесении. Микросфера понижает прочность клеевого шва и не должна использоваться при создании конструктивных связей типа усовых соединений .

Волокно . Добавляются в смолу для повышения ее вязкости при склеивании. Смола с такой добавкой отлично заполняет зазоры, хорошо пропитывает поверхности и не создает обедненных клеем швов, особенно на торцевых поверхностях. Волокно бывает стеклянное рубленое, стеклянное молотое, синтетическое и хлопчатобумажное. Хлопок с целлюлозой обладают наименьшей прочностью, зато повышают тиксотропность и могут служить заменой микросфере для заполнения смолой швов.

Древесная мука . Применяется для повышения густоты шпаклевок, замазок или клеев при натуральной отделке древесины. Смола с такой добавкой по консистенции мало похожа на сметану и с ней не так легко работать .

Графитовый порошок . Применяется в качестве пигментирующей добавки и для создания скользящих наружных поверхностей гоночных судов . Это мелкозернистый порошок черного цвета, который добавляют в приготовленную смолу для покрытия днища, рулей и швертов . Не используется на солнце . Покрытое таким способом днище не обладает "необрастающими" свойствами, зато имеет жесткую ударопрочную поверхность. Графит является проводником электрического тока и в соленой воде может вызывать электролитические проблемы.

Алюминиевая пудра и двуокись титана . Обычно служат в качестве пигментов . Добавление алюминия в смолу дает при покрытии поверхность серого цвета . При добавлении больших количеств улучшает обрабатываемость смолы . Двуокись титана придает смоле белый цвет и может применяться в местах, где нужен светлый цвет типа трюмных участков. Применение пигментов в смоле не заменяет ее покраски при эксплуатации на солнце. Полезно добавить двуокись титана в смолу при нанесении последнего покрытия при оклейке стеклотканью для подготовки под покраску.

Тальк . Также может служить наполнителем. Проведение большого количества экспериментов с тальком в широком спектре ситуаций показало, что он по свойствам близок к аэросилу и микросфере с одинаковой первоначальной прочностью клеевого шва. Однако под вопросом осталась способность талька поглощать влагу и при определенных обстоятельствах это может иметь неясные последствия. По этой причине часто придерживаются консервативной практики и избегают его применения.

Выводы :
Тиксотропными свойствами обладают аэросил, синтетическое волокно и древесная мука.

Повышают объем смеси фенольные микрошарики, кварцевые микросферы и древесная мука. Хотя все эти добавки делают смолу густой, только древесная мука придает ей тиксотропность. Попытка приготовить нерастекающуюся шпаклевку на микросфере приведет к приготовлению смеси, которую невозможно размазать. Их надо применять только в паре с тиксотропными добавками. Лучше всего для этого подходит аэросил, т.к. такая смесь лучше всего наносится.

Волокнистые материалы (рубленое/молотое/синтетическое/хб волокно) повышают прочность материала на разрыв и могут применяться для создания несущих конструктивную нагрузку стыков. Перечислены в порядке убывания прочности.

В записную книжку: Инструкция по использованию эпоксидного клея

Эпоксидные смолы выпускаются в жидком и твердом состоянии. Они термопластичны, но под влиянием различных отвердителей превращаются в неплавкие полимеры, которые находят широкое применение в промышленности как материал для склейки, герметизатор и пр. Процесс отверждения этих смол может происходить в широком температурном интервале от нормальной комнатной температуры до 200 С и выше. При отверждении смолы не выделяют летучих побочных продуктов и обладают весьма малой усадкой.
Отверженные смолы обладают высокой механической прочностью, хорошими электроизолирующими свойствами, высокой адгезией к металлам, стеклу, керамике и другим материалам, довольно высокой химической стойкостью против кислот, щелочей, воды, бензина и других органических растворителей. Эпоксидные смолы растворяются ацетоном.

Эпоксидная смола ЭД-6 (ЭД-20), Э-40 или ЭД-5 (ЭД-16) — основной связующий материал пасты. Свойства отверженных смол приведены в таблице:

При холодном отверждении механические и другие свойства эпоксидных смол снижаются. Длительное воздействие пара снижает прочность сцепления эпоксидных смол с металлом.
Пластификатор — дибутилфталат и полиэфиры улучшают пластичность композиции, снижают хрупкость паст и повышают ударную вязкость и прочность на изгиб и отдир.

Оптимальное количество вводимого пластификатора 10-20% от веса смолы.

Наполнители увеличивают объем, повышают теплостойкость, механическую прочность, снижают усадку пасты и приближают коэффициент термического расширения пасты к коэффициенту металлов.

В качестве наполнителей могут применяться тонкоизмельченные графит, асбест, маршалит, окись алюминия, серно-кислый барий, слюдяная пыль, алюминиевая пудра, а для повышенной прочности — кварцевый песок, фарфоровая мука, титановые белила, железный порошок.

Отвердитель — ангидриды и амины — ускоряет реакцию соединения пасты с основным материалом. Ангидриды применяют при горячем отверждении, а амины — при холодном. Смола, отверженная ангидридами, имеет более повышенную прочность, чем аминами. К холодным отвердителям относятся полиэтиленполиамин, гексометилендиамин, а к горячим — малеиновый и фталевый ангидриды.

Отвердители в эпоксидную пасту следует вводить в строго определенном количестве. Отклонение от правильной дозировки, особенно аминов, ведет к ухудшению отвержденных паст.

================
Пасты холодного отверждения
================
готовятся по рецептам, указанным в таблице:

Примечание: Клей ЭДП состоит из эпоксидной смолы ЭД-20, отвердителя ПЭПА (полиэтиленполиамина).

Рецептура паст может быть изменена в зависимости от значения и условий применения с учетом свойств составляющих компонентов.

Приготовление эпоксидной пасты
================
производится в лабораторных условиях в следующем порядке: смолу предварительно нагревают до 60-80 С и затем вводят дибутилфталат, смешивая его со смолой. В полученную смесь вводят наполнитель, перемешивая его в течение 5 мин., а затем смесь охлаждают до комнатной температуры. Приготовленную смесь можно хранить неограниченно долгое время в закупоренной таре. Перед применением после подготовки поверхности в состав смеси вводят отвердитель (полиэтиленполиамин).

Приготовление пасты по рецепту номер 3:
асбест, предварительно просушенный при температуре 80-100? С, пропитывают лаком этиноль в соотношении 1:1. Для удаления из асбеста растворителя лака пропитанный асбест нужно выдержать в течение двух суток, периодически перемешивая его. Уложенный плотно в сосуд с крышкой асбест пригоден к работе в течение 4-5 суток.
В эпоксидную шпатлевку вводят отвердитель номер 1. После тщательного перемешивания добавляют небольшими порциями асбест. Смешивание компонентов производится в высоком эмалированном сосуде.
После введения отвердителей композицию нужно тщательно перемешивать течение 5-6 мин. и затем немедленно применять по назначению во избежание ухудшения качества пасты. Срок технологической пригодности пасты после введения в нее отвердителей при комнатной температуре не превышает 20 мин.
Паста, приготовленная по рецепту номер 3, должна быть использована в течении 2-3 час. При необходимости сохранения приготовленной пасты свы?ше 30-60 мин. она должна быть охлаждена до температуры менее 5 С. При температуре 1-2 С паста может храниться более 8 час.

================
Подготовка поверхности
================
оказывает большое влияние на качество склеивания. Поверхность детали в зоне склеивания должна быть тщательно очищена от ржавчины и грязи. Склеиваемые трещины на деталях должны быть расфасованы под углом 90-120 градусов. Перед нанесением пасты поверхность должна быть обезжирена ацетоном, четыреххлористым углеродом, спиртом или другими растворителями жиров.
Лучшие результаты по подготовке поверхности достигаются крошкоструйной обработкой поверхности, отбеленной крошкой чугуна или косточковой крошкой, или обработкой поверхности раствором фосфорной кислоты (один объем кислоты, четыре объема ацетона, два объема воды).

================
Нанесение пасты
================
на подготовленную поверхность производят шпателем. Паста с вертикальных поверхностей не стекает. Избыток пасты очищают до отверждения, так как снятие большого слоя пасты после отверждения затруднительно. После нанесения пасты деталь отправляют на отверждение.

================
Отверждение пасты
================
происходящее в эпоксидных смолах при ведении в них катализаторов (отвердителей), происходит с выделением тепла, и поэтому эпоксидные пасты могут отвердевать и без нагрева.
Самопроизвольное отверждение пасты в помещении с температурой не менее +15 С происходит в течение 24-48 час.
Процесс отверждения пасты можно ускорить подогревом слоя пасты инфракрасными лучами, нагревом детали в сушильном шкафу и другими способами.
В таблице 284 приведены режимы отверждения паст:

Поверхность с отвердевшей пастой нужно зачищать наждачным кругом, напильником, сводя края пасты на нет. Обработку отвержденной пасты рекомендуется производить при сверлении 100-200 об/мин, при обточке 300-400 об/мин.
В отвержденной пасте можно получить высококачественную резьбу.
Эпоксидные смолы могут применяться для склеивания металла.
Ниже приведена рецептура клея на основе эпоксидных смол:

При приготовлении клея холодного отверждения на 100 г эпоксидной смолы ЭД-6 или ЭД-5 добавляют 6,5 г отвердителя (полиэтиленполиамина или гексаметилендиамина). Смолу подогревают до температуры 60-80 С в термошкафу или на плитке в бачке с водой. Затем в разогретую смолу вливают отвердитель при температуре 45 С. Отвердитель разогревают в плотно закрытой посуде во избежание его испарений. Смолу и отвердитель тщательно перемешивают. Если клей слишком вязок, то добавляют растворитель (ацетон, толуол).
При приготовлении клея горячего отверждения на 100 г эпоксидной смолы ЭД-6 или ЭД-5 добавляют 30 г малеинового или 40 г фталевого ангидрида. Ангидриды следует расплавлять в термошкафу. Расплавленный ангидрид тщательно перемешивают с эпоксидной смолой. Склеивающая способность клея 45-75 мин.

================
Процесс склеивания
================
Перед склеиванием поверхности следует очищать и обезжиривать, а затем высушивать на воздухе. При склеивании деталей из стекла, фарфора, дюралюминия, алюминия поверхность не требует очистки.
На подготовленную поверхность наносят стеклянной палочкой или кистью слой клея. Покрытые клеем детали выдерживать на воздухе до отлипа, затем наносить второй слой клея и выдержать снова до отлипа (для удаления растворителя). Затем прижимают друг к другу склеиваемые части и выдерживают при комнатной температуре 24-48 час.
Лучшие результаты склеивания можно получить при отвердителе полиэтиленполиамида, если изделия дополнительно подвергнуть термической обработке при температуре 150? С в течение 4-6 час.

================
Техника безопасности
================
Ввиду токсичности отвердителей следует избегать их испарений. Для этого необходимо:
— взвешивать или обмеривать компоненты в лабораторных условиях или в помещениях с хорошей приточной вентиляцией;
— не допускать попадания состава на тело и особенно отвердителя в глаза;
— при приготовлении эпоксидных составов пользоваться спецодеждой (халатом или комбинезоном из плотной ткани, резиновыми перчатками, прорезиненными фартуками, защитными очками), маской и респиратором;
— при попадании смолы или пасты на тело необходимо снять ее тампоном, смоченным ацетоном, отвердитель смывать водой;
— загрязненную посуду протирать ватой, смоченной в ацетоне;
— эпоксидный состав наносить только шпателем, кистью или стеклянной палочкой.
===================================

==========
МОИ СООБРАЖЕНИЯ применительно к починке карбюраторов:
— Эпоксидные смолы стойки к бензину. Это то, что надо.
— Эпоксидные смолы растворяются ацетоном, значит мочить карбклинером их нельзя, т.к. основной компонент карблинера — ацетон. Это минус, т.к. придется закрывать эпоксидку от попадания карблинера.
— Для склеивания разных материалов надо использовать разные наполнители. Так карболитовые детали лучше клеить с добавлением графита, а алюминий — с добавлением алюминиевой пудры.

Читайте также: