Высокотемпературная эпоксидная смола для металла

Обновлено: 28.04.2024

Для получения качественного материала, обладающего высокой прочностью и другими полезными качествами, эпоксидная смола подвергается расплавлению. Для этого необходимо знать, какая температура плавления этой субстанции является оптимальной. Кроме того, важными являются и другие условия, необходимые для правильного отвержения эпоксидки.

Предельная температура эксплуатации

Безусловно, температура влияет на рабочее состояние и правильное застывание эпоксидной смолы, но, чтобы понять, какая температура является максимальной для эксплуатации вещества, стоит ознакомиться с её главными техническими характеристиками.

При этом рекомендованной температурой рабочей смолы является режим в пределах от -50°С до +150°С, однако при этом установлена и предельная температура +80°С. Такая разница связана с тем, что эпоксидная субстанция может иметь разные составляющие, соответственно, физические свойства и температуру, при которой она твердеет.

Режим плавления

Многие производственные, высокотехнологичные процессы невозможно представить без применения эпоксидных смол. Исходя из технического регламента плавление смолы, то есть переход вещества из жидкого в твёрдое состояние и наоборот осуществляется при +155°С.

Но в условиях повышенного ионизирующего облучения, воздействия агрессивной химии и чрезмерно высоких температур, достигающих +100… 200°С, используются только определённые составы. Разумеется, речь не идёт о смолах ЭД и клее ЭДП. Такой вид эпоксидных смесей не плавится. Полностью застывшие эти изделия просто разрушаются, проходя стадии растрескивания и перехода в жидкое состояние:

они могут растрескиваться или вспениваться из-за кипения;
изменять цвет, внутреннюю структуру;
становиться хрупкими и крошиться;
в жидкое состояние эти смолянистые вещества тоже могут не переходить по причине особого состава.

В зависимости от отвердителя некоторые материалы способны воспламеняться, выделяют много копоти, но только при постоянном контакте с открытым огнём. В этой ситуации, вообще, нельзя говорить о температуре плавления смолы, так как она попросту подвергается разрушению, постепенно распадаясь на мелкие составные части.

Сколько выдерживает после застывания?

Конструкции, материалы и изделия, созданные с применением эпоксидной смолы, изначально сориентированы на стандарты температур, установленные согласно принятым нормам эксплуатации:

постоянной считается температура от –40°С до +120°С;
максимальной температурой является +150°С.

Но такие требования относятся не ко всем маркам смол. Для специфических категорий эпоксидных субстанций существуют свои экстремальные нормы:

заливочный эпоксидный компаунд ПЭО-28М – +130°С;
высокотемпературный клей ПЭО-490К – +350°С;
оптический клей на эпоксидной основе ПЭО-13К – +196°С.

Подобные составы за счёт содержания в них дополнительных компонентов, таких как кремний и другие органические элементы, приобретают улучшенные характеристики. Добавки введены в их состав совсем не случайно – они увеличивают стойкость смол к термическому воздействию, разумеется, после того как смола застывает. Но не только – это могут быть полезные диэлектрические свойства или хорошая пластичность.

Повышенной устойчивостью к высоким температурам обладают эпоксидные субстанции марок ЭД-6 и ЭД-15 – они выдерживают до +250°С. Но самыми термостойкими признаны смолистые вещества, полученные с применением меламина и дициандиамида – отвердителей, способных вызывать полимеризацию уже при +100°С. Изделия, при создании которых применены эти смолы, отличаются повышенными эксплуатационными качествами – они нашли применение в военной и космической промышленности. Сложно представить, но предельная температура, которая не способна их разрушить, превышает +550°С.

Термостойкий клей для металла: технические характеристики

Термостойкий клей для металла является популярным средством бытовой и строительной химии. Он широко используется в сфере ремонта автомобилей и сантехники, а также для восстановления резьбы и заделки трещин на металле. За высокую надёжность склеивания и долгий срок эксплуатации отремонтированных конструкций клей получил название «холодная сварка» и прочно вошёл в современный обиход.

Технические характеристики термостойкого клея разных марок

Термостойкий клей – это твёрдый или жидкий состав, состоящий из эпоксидной смолы и металлического наполнителя.

Смола выступает в качестве основного компонента, служащего для связывания элементов.
Металлический наполнитель – важный элемент смеси, придающий высокую термостойкость и надёжность склеиваемой конструкции.

Кроме основных веществ в составе клея присутствуют модифицирующие добавки, пластификаторы, сера и прочие элементы, придающие клею необходимую текстуру и регулирующие время схватывания.

Первичное высыхание клея варьируется от 5 минут у изделий марки Penosil до 60 минут у клея Zollex. Время полного высыхания этих составов 1 и 18 часов соответственно. Максимальные значения температур эксплуатации клея начинаются от 120 градусов у «Penosil» и заканчиваются 1316 градусами у высокотемпературной модели «Алмаз». Средний показатель максимально возможных температур большинства составов – 260 градусов.

Стоимость изделий зависит от производителя, формы выпуска и эксплуатационных свойств клея. Среди бюджетных вариантов можно отметить «Спайк», используемый для склеивания чёрных и цветных металлов и выпускаемый в тубах ёмкостью 50 г. Его можно приобрести за 30 рублей.

Отечественная марка «Супер Хват» имеет оптимальное соотношение цены и качества. Стоит состав в пределах 45 рублей за 100 г. Составы, имеющие узкую специализацию, дороже. Например, стоимость 300 граммовой упаковки «ВС-10Т» составляет около двух тысяч рублей, а брендовый состав «UHU Metall» стоит около 210 рублей за 30 граммовый тюбик.

Преимущества и недостатки

Высокий покупательский спрос и широкая область применения обусловлены рядом неоспоримых достоинств термостойкого клея.

Доступность и приемлемая стоимость составов делают клей ещё более популярным на потребительском рынке.
Для склеивания деталей методом холодной сварки не требуется профессиональных навыков и специального сварочного оборудования.
Возможность проведения ремонтных работ без снятия и демонтажа ремонтируемых частей.

Быстрое время полного высыхания некоторых моделей позволяет проводить ремонт самостоятельно и в короткие сроки.
В отличии от традиционной сварки, составы не оказывают термического влияния на металлические составляющие, что удобно при ремонте сложных механизмов и чувствительных агрегатов.
Высокое качество соединения гарантирует неразрывность скрепляемых элементов даже под воздействием механических нагрузок.
С помощью термоклея формируется огнеупорный и жаростойкий шов. Это важно при ремонте металлических конструкций, которые работают в условиях температур, превышающих 1000 градусов.

Отсутствие необходимости дополнительной обработки шва, такой как шлифовка и выравнивание. Это является преимуществом клея данной группы перед электрогазосваркой.
Возможность склеивания металла с изделиями из резины, стекла, пластика и древесины.

К недостаткам термостойкого клея для металла можно отнести невозможность устранять с его помощью крупные повреждения и неполадки. Отмечается и долгое время полного высыхания некоторых составов, и увеличение сроков ремонтных работ. Склеиваемые поверхности должны проходить тщательную подготовку с применением обезжиривания и мытья рабочих оснований.

На современном рынке термоклей для металла представлен в широком ассортименте. Модели отличаются составом, назначением, максимальной температурой эксплуатации и стоимостью. Существуют как универсальные составы, используемые для работы на любых металлических поверхностях, так и узкоспециализированные средства.

К наиболее востребованным и распространённым можно отнести несколько марок клея.

«К-300-61» – трёхкомпонентное средство, состоящее из эпокситкремнийорганической смолы, аминного наполнителя и отвердителя. Материал наносится несколькими слоями на предварительно разогретую до 50 градусов поверхность. Расход при формировании одного слоя составляет около 250 грамм на кв. м. Период полного высыхания напрямую зависит от температурных показателей основания и варьируется от 4 до 24 часов. Выпускается в банках ёмкостью 1,7 литра.

«ВС-10Т» – клей, состоящий из специальных смол с добавлением органических растворителей. В состав средства входят присадки хинолиа и уротропина, позволяющие составу выдерживать температуру в 200 градусов на протяжении 200 часов и 300 градусов в течении 5 часов. Клей обладает хорошей текучестью, что позволяет применять его при низком давлении. После монтажа на заранее подготовленную поверхность состав оставляют на один час, в течение которого происходит полное испарение растворителя. Затем склеиваемые детали помещают под пресс с выставленным давлением в 5 кг/кв. м. и убирают на два часа в термошкаф с температурой 180 градусов. Далее конструкцию вынимают и оставляют для естественного остывания. Эксплуатация возможна спустя 12 часов после проведения склеивания. Цена 300 граммов состава составляет 1920 рублей.

«ВК-20» – полиуретановый клей, имеющий в своём составе специальный катализатор, который позволяет выдерживать короткие термовоздействия до 1000 градусов. Клей может быть использован в домашних условиях без предварительного нагревания поверхности. Но в таком случае время полного высыхания может составить 5 суток. Нагрев основания до 80 градусов поможет значительно ускорить процесс. Материал формирует водостойкий шов и позволяет сделать поверхность цельной и герметичной. Жизнеспособность свежеприготовленной смеси составляет 7 часов.
«Клен-812» – бытовой или полупрофессиональный состав, надёжно соединяющий металл с пластиковыми и керамическими основами. Минусом модели является хрупкость сформированного шва, что позволяет применять его на поверхностях, не подвергающихся деформации во время эксплуатации. Период затвердевания слоя при комнатной температуре составляет 2 часа, а окончательное склеивание и высыхание раствора при нагреве основы до 80 градусов – 1 час. Материал запрещено подвергать действию открытого пламени. Стоимость упаковки в 250 г –1644 рубля.

Критерии выбора

При выборе клея необходимо обращать внимание на совместимость данного состава со склеиваемым металлом. Прочность формируемого слоя не должна быть меньше прочности самого металла. Наряду с максимальной температурой, при которой может применяться тот или иной состав, следует учитывать и нижний допустимый термопредел. Это предотвратит возможность растрескивания и деформации шва в условиях отрицательных температур.

С осторожностью следует использовать универсальные составы. Лучше остановить свой выбор на специализированных средствах, учитывая материалы, которые будут склеиваться, например, «металл+металл» или «металл+пластик».

При выборе формы выпуска клея нужно учитывать место применения и вид работ. При склеивании микротрещин удобнее пользоваться средством жидкой консистенции, а пластичные палочки будут незаменимы в том случае, когда нет возможности произвести замес эпоксидных смол и отвердителя. Наиболее удобны в использовании готовые полужидкие смеси, которые не требуют самостоятельного приготовления и полностью готовы к применению. Не стоит покупать клей впрок: срок годности многих составов не превышает одного года.

Следует помнить, что даже самый прочный клей для металла не сравнится по силе сцепления поверхностей с традиционной сваркой. Если конструкция будет подвергаться регулярным динамическим воздействиям, то целостность стыковочного шва будет под угрозой. В таких случаях лучше воспользоваться сваркой или механическими крепёжными элементами. Если склеенная деталь будет эксплуатироваться в домашних условиях, то нет необходимости приобретать дорогие средства с высоким термопорогом, используемые в авиационной и автомобильной промышленности. В этом случае можно обойтись бюджетным составом с верхним термопределом в 120 градусов.

Термостойкий клей для металла является простым в использовании средством, которое позволяет самостоятельно провести качественный ремонт металлоконструкций, используемых в условиях высоких температур.

В следующем видео вас ждет обзор двухкомпонентного клея HOSCH.

Характеристики термостойкого эпоксидного клея для металла

Современные клеи для металла отличает уникальный состав. Он может наноситься как по всей поверхности, так и на отдельные точки. Интересно, что впервые клей для железа стали использовать во время Второй мировой войны для ремонта военной техники. В наши дни клей по металлу используется довольно часто.

Посредством клеевых оснований достигают герметичности даже при высоком давлении, швы получаются ровными, скрепляются даже такие материалы, которые не поддаются сварке. Также металлы можно соединять с неметаллами.

Эпоксидный клей для металла (одно- или двухкомпонентный) возможно приобрести в любом магазине строительных материалов. Такие смеси разделяют в зависимости от уровня схватываемости. Они бывают быстродействующими либо такими, для которых не требуется определенная выдержка.

Металлические компоненты соединяются разными методами, но у них есть слабые стороны. Так, высокие температуры приводят к перегреву железа, нарушается целостность структуры, что ведет к сокращению срока эксплуатации таких «контактов». Более того, не каждый металл может поддаваться определенным типам сварки. Заклепки также «ослабляют» обрабатываемые участки, а процесс работы занимает много времени.

Клей термостойкий для металла

Холодная сварка дает возможность соединять элементы, не нагревая их, то есть путем бездиффузионного соединения. Выполняют процедуру только под давлением, в процессе происходит деформация железа — оно становится пластичным. Особые составы помогают образовать стягивающие связи.

Состав и правила применения

В состав входит эпоксидная смола, которая смешивается с отвердителем. Мягкая смола обретает твердость, таким образом получают сварочные швы. Клеящие свойства улучшают, добавляя различные присадки. Такого рода клеи поставляются в виде брусков (их перед работой разминают) либо тюбиков с клеем и отвердителем. Бруски можно разделять на отдельные части и применять по необходимости, тюбиком нельзя испачкаться при работе, что очень удобно.

Поверхности перед соединением обезжириваются и зачищаются. Компоненты смешивают и наносят на две поверхности ровным тонким слоем. После этого поверхности скрепляют в неподвижном состоянии.

Пользуясь клеем для металла, необходимо понимать, что прочность таких соединений низшего качества, если сравнивать их со сваркой. Если детали будут подвергаться значительным и регулярным динамическим нагрузкам, то никакие составы, даже самые популярные, не смогут обеспечить долговечность швов.

Преимущества склеивания

Не нужно обладать профессиональными навыками и специальным оборудованием.
При работе свойства металла в местах соединения остаются без изменений.
Равномерное распределение нагрузки на основу.
Полноценная герметичность швов.
Нет ограничений относительно типов обрабатываемых элементов.
Работы возможны практически в любых местах.
Швы не нуждаются в дополнительной финишной обработке (выравнивание, шлифовка), без которых не обойтись после завершения сварочных работ.
Технологическая операция отнимает незначительное время.
Металлы можно запросто склеить с любыми другими материалами, чего нельзя достигнуть с помощью других методов.

Современный рынок предлагает огромный ассортимент составов, предназначенных для работы с металлами, среди них есть и термостойкие. Выводы относительно качества вы сможете сделать сами после применения клея.

Следует с некоторой осторожностью отнестись к составам, относящимся к разряду универсальных. Поэтому обратите особое внимание на то, какие в нем компоненты. Также присмотритесь к:

Диапазону температур, при которых клей не теряет полезных свойств. Уточните, при каких условиях будут эксплуатироваться готовые элементы, нуждаются ли они в проведении дополнительной обработки. Если да, то при каких температурах.
Периоду высыхания. Данный параметр полностью зависит от особенностей процесса нанесения и рабочего места.
Методике нанесения. Помните, что она бывает разной: одни материалы склеиваются точечно, другие следует обработать полностью. В последнем случае расход клея увеличится.
Технологиям нанесения. Они имеют отличия. Спросите совета у продавца-консультанта, убедитесь, что состав будет удобен в использовании.
Консистенции. Любые клеи поступают в продажу, имея несколько исполнений: тубы либо пластиковые палочки. В первом случае придется самостоятельно делать смесь с двух компонентов, что далеко не всегда удобно и возможно. Готовые составы выделяет удобность применения.
Уровню устойчивости к жидкостям и агрессивному воздействию окружающей среды. Этот параметр особенно важный, если склеиваемые компоненты будут располагаться вне помещений.
С какими материалами может проводиться склеивание. Подбирайте определенные составы для выполнения конкретных задач.

Какую температуру выдерживает эпоксидная смола?

Читайте также: