Эпоксидная сталь что это

Обновлено: 08.05.2024

Рынок современных отделочных материалов богат и разнообразен. Но при всем многообразия спектра предложений эпоксидная краска для металла занимает лидирующие позиции по востребованности. Благодаря своим высоким техническим показателям, удобству при работе, этот материал активно применяется как в промышленности, так и в бытовом использовании.

Область применения эпоксидной краски для металлических изделий

Эпоксидная эмаль по металлу нашла свое широкое применение в различных сферах промышленности, ремонте и быту. Такие субстанции незаменимы при:

самостоятельном окрашивании металлических поверхностей;
покраске и реставрации автомобильных деталей;
повышении антикоррозийных качеств отопительных батарей;
организации дополнительной защиты металлических поверхностей в помещениях, где отмечается повышенный уровень влажности;
прокладке газопроводов и нефтепроводов;
повышении защитных качеств емкостей, где хранится топливо, нефть, горючесмазочные материалы.

Эпоксидка для окрашивания металлических покрытий используется не только для отделки изделий. Двухкомпонентная эпоксидная краска успешно выполняет роль грунтовки металлических покрытий, придавая металлу высокие антикоррозийные качества. Также это покрытие маскирует огрехи и выравнивает металлические поверхности.

Эпоксидные краски для работы с металлическими изделиями являются одними из наиболее востребованных отделочных материалов в современной промышленности.

Виды эпоксидных красок

Краска на основе эпоксидной смолы обладает главным компонентом в своем составе, который и закладывает все присущие ей качества. Это эпоксидные смолы с дополнительными включениями различных пигментов и отвердителя. Различными комбинациями эпоксидки с катализаторами-отвердителями производители создают всевозможные модификации рабочего материала.

В зависимости от пропорций включенного в эпоксидку отвердителя конечный продукт будет различным по своей фактуре: эластичным, как резина, либо приобретет жесткость.

Аэрозольные

В основном такая форма эпоксидки применяется при обработке и окраске автомобилей либо бытовых изделий, предметов из металла. В состав включены различные акриловые составы с главным компонентом – эпоксидной смолой. Такие покрытия придают обрабатываемым изделиям высокую степень прочности и создают привлекательную глянцевую и ровную поверхность.

Порошковые

Эпоксидное покрытие для металла порошкового типа чаще применяется в промышленности и крупных производствах. В их основе заложены эпоксидные смолистые вещества горячего отвердения. Итоговые (финишные) покрытия получаются особо стойкими и прочными. После процесса полимеризации на рабочей поверхности образуется очень плотная оболочка, надежно защищающая изделие.

При работе с порошковыми эпоксидными красками применяется специальное оборудование, процесс полимеризации происходит в условиях высоких температур, поэтому краски такого типа в быту не используются.

Двухкомпонентная

Такие разновидности эпоксидки широко используются в быту. Смолистая субстанция при добавлении отвердителя хорошо отвердевает при комнатной температуре. Итоговое покрытие получается не таким прочным, но также имеет хорошие защитные свойства. Двухкомпонентная эпоксидка для металла обладает и массой достоинств:

прочность финишной отделки;
эластичность покрытия;
высокие показатели водонепроницаемости;
устойчивость к агрессивным проявлениям окружающей среды, механическим ударам;
отсутствие горючести;
хорошая сцепка с различными видами поверхности;
экономичность (краску можно наносить одним слоем);
многообразие цветов;
высокие гидроизоляционные показатели;
оптимальная антикоррозийная защита, что увеличивает срок эксплуатации обрабатываемых изделий.

Придание изделиям эффекта негорючести позволяет использовать эпоксидку для металла и при обработке электротехнических предметов.

Но наряду с заявленными и многочисленными достоинствами/ покрытие такого вида имеет и минусы. Основным недостатком эпоксидного покрытия металлических поверхностей является плохая устойчивость слоя к ультрафиолету. Некоторые мастера отмечают и слишком долгий период отвердевания поверхности (длительный процесс полимеризации).

Эпоксидные краски имеют высокую прочность

Технология работы с эпоксидными красками

Перед нанесением эпоксидки на обрабатываемую поверхность субстанция подготавливается к работе. То есть замешивается основной состав с прилагаемым катализатром-отвердителем. Важным становится строгое соблюдение пропорций компонентов и тщательное перемешивание массы. Дальнейшая процедура работы такова:

Рабочая поверхность металла очищается от пыли и грязи. Снимается имеющийся слой ржавчины, жировых и масляных отложений. При необходимости зашлифовывается.
Накладывается подготовленная эпоксидная краска. При работе можно использовать малярные валики, кисти или дополнительный инструмент для распыления.
Обработанная поверхность оставляется до полного высыхания слоя.

Совет. Для разведения слишком густой эпоксидной краски нежелательно использовать растворители в чистом виде – они снижают показатели влагостойкости и прочности. Для разведения субстанции используются сама краска с уже разведенным в ней растворителем.

Не забывайте и о технике личной безопасности. При работе с эпоксидными красителями обязательно используйте средства защиты: маску-респиратор, очки и перчатки. Помните, что при соединении отвердителя и эпоксидной смолы начинается выделение большого объема тепла. При слишком быстром добавлении в смолу катализатора, субстанция может закипеть и стать непригодной к использованию.

Если работы проводятся в закрытом помещении, обеспечьте хороший уровень вентиляции. Эпоксидные составляющие становятся безопасными для человека только после окончания полимеризации. До окончания такого процесса смолистая субстанция выделяет вредные испарения. А при попадании состава на кожу возможны сильные аллергические реакции.

Выводы

Современная промышленность выпускает довольно много различных эпоксидных красок для работы по металлу. Богатый рынок предложений позволяет выбирать именно тот состав, который необходим при работе в каждом конкретном случае. Помните о токсичности незастывшего состава и обязательно придерживайтесь инструкции по работе с эпоксидными составляющими.

Какая прочность у эпоксидной смолы, на сколько крепок этот материал

Работа с эпоксидной смолой включает довольно много нюансов. Широкая область применения дает понять, что данный материал не только удобен и прост в использовании, но и весьма стойкий к внешним воздействиям. Какова же прочность эпоксидной смолы и с чем можно ее сравнить? Ответить на этот вопрос постараемся в нашей статье.

Общая информация

Эпоксидная смола представляет собой олигомерное соединение синтетических смол. Для работы с этим материалом требуется знать некоторую информацию, чтобы избежать разочарований и недоразумений.

Следует начать с того, что эпоксидная смола не подлежит применению в чистом виде. Для работы с ней необходимо добавление вещества, способствующего процессу полимеризации эпоксидки — отвердителя. В сочетании с отвердителем исходное вещество полимеризуется, образуя соединение различной вязкости (в зависимости от использованных пропорций). С жидким составом довольно удобно работать, создавать уникальные предметы интерьера и декора. Это связано с тем, что по истечении определенного времени смесь затвердевает.

Как в жидком, так и в отвержденном состоянии эпоксидка обладает различными свойствами и некоторые из них весьма интересны.

Свойства

Перед началом работы с эпоксидной смолой необходимо четкое знание свойств жидкой смеси и затвердевшего материала.

Жидкое состояние

Для получения рабочей смеси требуется смешать в нужных пропорциях эпоксидную смолу с отвердителем. Наиболее часто встречающееся соотношение 10 к 1 соответственно. В отдельной емкости, при помощи деревянной палочки или лопаточки медленными движениями проводится смешивание компонентов.

Медленными движения должны быть потому, что в процессе реакции выделяется тепло. При превышении температуры полученного состава свыше 60°С, кристаллизация (отверждение) происходит практически моментально.

Интенсивное смешивание может привести к вскипанию, а значит к непригодности, рабочей смеси.

Среди свойств жидкого материала можно отметить:

изменение вязкости путем добавления пластификатора или растворителя (не ухудшая качество смеси);
придание любой формы;
высокие клеящие свойства;
добавление наполнителя без вреда для рабочего состава;
возможность окраски жидкости;
широкий температурный диапазон для работы: от -15 до 80°С градусов.

Путем добавления не только отвердителя, но и, например, ацетона (растворителя) эпоксидная смесь становится своего рода пропиткой, например, для дерева или стеклоткани.

В твердом же состоянии свойства не менее известны и востребованы среди мастеров и потребителей.

Твердое состояние

Чтобы получить твердое состояние эпоксидной рабочей смеси, потребуется оставить заготовку с залитым жидким материалом на некоторое время в отдельном помещении. Желательно, чтобы помещение было с хорошей вентиляцией, но в то же время теплое и сухое. В таких условиях полимер затвердевает достаточно быстро и без внешних дефектов.

В отвержденном состоянии (готовое изделие) эпоксидная смола обладает следующими свойствами:

устойчивостью к внешним воздействиям;
водонепроницаемостью;
относительно небольшим весом;
стойкостью к агрессии химических веществ разной направленности;
термостойкостью;
диэлектричностью;
повышенной прочностью;
незначительной усадкой;
высокой адгезией с любыми материалами.

Список качеств отвержденной эпоксидной смолы весьма обширный. Однако, наиболее интересующим многих потенциальных мастеров и потребителей является прочность.

Крепкий материал

В данное время эпоксидка известна, как самая прочная субстанция на основе синтетических смол. Потери при работе с полимером минимальны, даже в условиях высоких температур (особенно, если тип полимеризации не холодный, а горячий). Например, некоторые готовые составы переносят кратковременное температурное воздействие в 250°С градусов, а то и в 400°С.

По прочности при проверке на растяжение и сжатие затвердевший состав может легко сравниться с бетоном. Рекордные значения достигаются не во всех пропорциях.

Основным параметром измерения уровня прочности эпоксидной смолы в твердом состоянии является кгс/см² — килограмм-силы на квадратный сантиметр плоскости.

Действие	Предел, кгс/см²
Сжатие	1000-4000
Растяжение	400-1400
Изгиб (излом)	800-2200
Упругость	25000-50000

Приведенные показатели получены при исследовании отвержденной эпоксидной смолы без наполнителя.

Вспомним, что в жидком состоянии эпоксидная смесь обладает высокими клеящими показателями. Подтверждает это изучение прочности адгезии с различными металлами. Клеевое соединение выдерживает нагрузку в 350 кг/см².

Испытателями выявлено, что при проверке на изгиб и кручение эпоксидного изделия, прочность превышает известные показатели самых прочных материалов.

Применение

Без добавления отвердителя или пластификатора эпоксидная смола не применяется нигде. Однако, готовая рабочая смесь востребована во многих областях при изготовлении:

украшений;
предметов декора;
посуды;
статуэток;
настенных картин и панно;
кухонных фартуков;
деталей различных форм;
наливных полов;
столешниц, полок и других предметов мебели;
горизонтальных поверхностей любого назначения.

Готовые изделия из эпоксидки известны прочностью и легкостью. Видимо, по этой причине набирает популярность изготовление столешниц для столов любой конфигурации. По прочности столешницы из эпоксидной смолы легко выдерживают царапины и любые механические воздействия. Стол с такой поверхностью устойчив к износу и украсит любой интерьер.

Эпоксидная смола — материал, требующий внимательного отношения и соблюдения техники безопасности при работе. Процесс создания хотя и долгий, но увлекательный, в результате чего получается уникальное изделие. Украшения, статуэтки, посуда и картины получаются с оригинальным узором и весьма малой массы, а по прочности с изделиями из данного полимера не сравнится ничто.

Например, кухонные фартуки, столешницы и сидения для стула трудно сломать или поцарапать. Все это выполнимо лишь при соблюдении всех этапов рабочего процесса и пропорций при смешивании компонентов. Мастер-класс по работе с эпоксидкой легко найти в бесплатном доступе в интернете.

Что такое эпоксидная смола, как она появилась и как с ней работать

На рынке строительных материалов эпоксидная смола появилась около 60 лет назад. Ее популярность доказывается хотя бы тем, что сам термин, хотя порой и в некорректном виде (эбоксидка), известен каждому обывателю, даже не интересующемуся строительным ремеслом. Однако в представлении большинства эпоксидка – это всего лишь клеевой состав.

На самом деле возможности смолы, продиктованные ее уникальными свойствами, необычайно широки. И те, кто решил избавиться от неосведомленности о качествах этого материала, открывает для себя по-настоящему новые горизонты. Эпоксидная смола применяется на производстве и в быту, причем вторая сфера применения сопряжена не столько со строительством, сколько с дизайнерским искусством и творчеством.

Оценить достоинства эпоксидной смолы можно лишь пополнив багаж знаний о ее составе, методах получения и истории открытия. В принципе, теоретический материал находится в отрытом доступе. Достаточно заглянуть в любой химический справочник и выделить интересующие моменты. Сложная терминология порой становится непреодолимым барьером для большинства читателей, поэтому попытаемся максимально простым языком донести всю необходимую информацию.

Химический состав

Эпоксидная смола, как химическое вещество, принадлежит к олигомерам, то есть, сложным органическим соединениям, состоящих из эпоксидных групп. Свои физические свойства в полной мере проявляет только в виде полимера. При взаимодействии с отвердителями, в качестве которых выступают амины, полиамиды, фенолформальдегидные смолы или ангидриды поликарбоновых кислот, олигомеры образуют структуру связанных полимеров. Получаются эпоксидные смолы путем поликонденсации эпихлоргидрина с бисфенолом А или с бисфенолом F. Смолы на основе бисфенола A встречаются чаще всего.

В честь русского ученого А.П. Дианина, который впервые получил бисфенол, смолы называются эпоксидно-диановыми и маркируются аббревиатурой «ЭД».

Заводя разговор о химическом составе, необходимо отметить, что эпоксидную смолу можно модифицировать. Существует два способа модификации: химический и физический.

Химическая модификация подразумевает реакцию с дополнительными элементами, в результате которой меняется сама формула, а по сути – строение сетки полимера. Например, после реакции с ангидридом глицерина или с другими полиэфирами спиртов глицидиловых групп меняется эластичность застывшей смолы. Одновременно при этом снижается ее водостойкость. Или можно повысить негорючесть материала, добавив в состав фосфорорганические или галогенорганические соединения. Реакция эпоксидки и фенолформальдегидной смолы дает однокомпонентную смесь, которая застывает без отвердителя, а лишь при нагревании.
Физическая модификация осуществляется смешиванием смолы с дополнительными компонентами, но без их вступления в химическую реакцию. Наличие в отвержденном материале каучука повышает показатель ударной вязкости, а смешивание основного состава с диоксидом титана меняет оптические свойства эпоксидки. Она становится непрозрачной для ультрафиолетового излучения.

Открытие и производство

Эпоксидная смола, как химическое вещество, начинает свою историю с 1908 года. В это время российский химик Н.А. Прилежаев впервые осуществил реакцию окисления алкенов. Продукт, получившийся в результате реакции с надкислотами (слово «эпоксидная» произошло от греческих «epi» — «над» и «oxy» — «кислый»), после взаимодействия с отвердителями превращался в полимер. Естественно, речь идет о прообразе современной эпоксидной смолы.

В 30-е годы прошлого века немецким ученым П. Шлаком был запатентован метод получения полиаминов, которые образовывались в результате реакции эпоксидных соединений и аминами. Эти соединения отличались наличием нескольких эпоксидных групп в одной молекуле.

Еще одна разновидность полимера появилась примерно в то же время, благодаря трудам швейцарского химика П. Кастана. Он получил неплавкое вещество, способное переходить в нерастворимое состояние. Так как химическая промышленность уже добилась некоторых успехов, новый материал стали активно использовать для создания протезов зубов. Патент на этот материал получила швейцарская компания Ciba.

Американцы вели параллельные разработка в области получения эпоксидных смол. С. Гриндли были получены аналогичные материалы, а в промышленном масштабе смолу начала выпускать только в 1947 году, причем сразу же производство стало расширяться. Уже за первые 15 лет его объем увеличился в несколько раз. Что же касается отечественного производства, то СССР, правопреемником которого считается Россия, почти на целое поколение отстал от Запада. Причиной тому послужили годы разрухи и последующего восстановления инфраструктуры в послевоенное время. Также следует учитывать относительно небольшой спрос на новый, пока еще неизвестный материал.

Зато уже к концу 60-х советское производство свело отставание на нет. Крупные заводы химической промышленности были открыты в Котовске, Дзержинске, Уфе, Ленинграде и Сумгаите. Они и сегодня составляют остов российского химпрома по производству композитных материалов. (Российские производители эпоксидки.) Помимо этого, после кризиса 90-х были образованы совместные предприятия, производящие эпоксидную смолу бытового назначения.

Как получают полимер

Реагенты для получения эпоксидной смолы приводятся во взаимодействие по строго установленному алгоритму в специальном устройстве – реакторе. К ним относятся:

Дифенилолпропан;
Эпихлоргидрин;
Едкий натр.

Реактор сделан из нержавеющей стали и оснащен пароводяной рубашкой. Внутри него имеется мешалка для смешивания компонентов. Сначала загружается эпихлоргидрин ив реакторе происходит его нагрев до 50°C градусов. Затем запускается мешалка и порциями добавляется дифенилолпропан. После его полного растворения вносится раствор едкого натра, а температура в реакторе повышается до 70°C градусов. На следующем этапе активируется процесс конденсации, который длятся около 2 часов.

После отключения нагрева в раствор добавляется вода. Мешалка при этом продолжает работать. Практически готовая смола, температура которой составляет около 40°C градусов, отстаивается, в результате чего происходит разделение слоев. Верхний слой представлен водой. Ее отделяют, а смолу снова промывают чистой теплой водой. Таким образом, происходит вымывание поваренной соли. Этот цикл может повторяться 5-6 раз. Каждый цикл сопровождается проверкой наличия соли в воде.

На этапе сушки смолу из реактора не извлекают. Температуру внутри резервуара доводят до 50°C градусов, а затем включают холодильник и вакуумный насос. На поверхности воды образуется вспенивание, что свидетельствует о выходе воздуха в виде пузырьков, а на стенках реактора конденсируется вода. После прекращения вспенивания насос отключают, температура при этом повышается до 120°C градусов. О завершении процесса сигнализирует отсутствие конденсата. Состав смолы оценивают визуально на прозрачность. Готовую смесь переливают в алюминиевую тару.

Отверждение

Чаще всего в магазинах можно встретить двухкомпонентные составы. Необходимо понимать, что смола продается для строительства и бытовых нужд. Те марки материала, которые входят в состав более сложных композитных материалов, поставляются сразу на комбинаты, хотя многие отечественные производители, помимо эпоксидной смолы в чистом виде, получают стеклопластик, углепластик и прочие материалы.

После смешивания с отвердителем эпоксидка застывает. Процесс отверждения может проходить двумя способами. При использовании кислых отвердителей (ангидрид малеиновый, ангидрид метилтетрагидрофталевый, ангидрид фталевый, ангидрид додеценилянтарный) необходимо повышать температуру смеси до 200°C градусов. Поэтому такой синтез полимеров называется горячим отверждением. Холодное отверждение происходит при смешивании основного состава с аминами (гексаметилендиамин, полиэтиленполиамин, метафенилендиамин). Оно может быть выполнено в домашних условиях, так как происходит при комнатной температуре или при температуре равной 70°C градусам.

В зависимости от типа отверждения и от отвердителя, получают смолы разной консистенции.

Малеиновый ангидрид дает материал в виде кристаллического белого порошка. Его используют при изготовлении пропиточных компаундов.
Фталевый ангидрид образует чешуйки белого, желтого или розового цвета.
При добавлении метилтетрагидрофталевого ангидрида получается белое кристаллическое вещество.
Соединение с аминами позволяет получить белые и прозрачные материалы, использующиеся в качестве заливочных компаундов.

Свойства материала

Эпоксидная смола обладает рядом специфических особенностей, позволяющих использовать ее в самых разнообразных сферах. В зависимости от модификации, производитель имеет возможность выделить те или иные показатели для повышения эффективности практического применения.

Если описывать особенности каждой модификации, то получится некая таблица внушительных размеров.

Учитывая то, что наша аудитория желает познать качества эпоксидной смолы, как материала для строительства или прикладного искусства, выделим основные достоинства, характерные для всех видов смол.

Прежде всего, следует отметить, что застывшая эпоксидка сохраняет форму и объем. Это качество позволяет создавать изделия и использованием молдов. Причем смола после отверждения практически не дает усадки, то есть, объем застывшей заготовки не изменится.

Большинство марок достаточно устойчиво к воздействию абразивных веществ. Заметим, что при эксплуатации изделий из эпоксидной смолы (наливных полов, предметов мебели, ювелирных украшений) определены правила ухода. В них предписано бережное отношение. Тем не менее, гладкую глянцевую поверхность можно обслуживать практически любыми материалам.

Эпоксидную смолу часто используют в качестве материала для гидроизоляции. Водонепроницаемость оказывает решающее значение при выборе способов отделки мебели или полов в помещениях повышенной влажности. Например, кухонные столы из эпоксидки имеют длительный срок эксплуатации, в то время как мебель из ламинированного ДСП приходит в негодность после воздействия влаги.

Глянец покрытия не боится ультрафиолетового излучения. Во время всего срока службы изделия из эпоксидки не теряют своей прозрачности и не выцветают. Некоторые марки смол обладают повышенными показателями прочности, что позволяет их использовать для покрытия полов в цехах и ремонтных мастерских.

Виды и марки

Существует несколько классификация эпоксидной смолы. Различные марки объединяются в группы по определенному признаку, параметру. Но большинство из этих классификаций носит чисто технический характер. Например, различают смолы Бисфеноловые, Алифатические, Новолачные, Глицидиловые и Аерилэпоксидные.

Читателю же интересна градация материала в плане его применимости. Приведем примеры конкретных марок, которые можно встретить в продаже. Отметим, что вся продукция отечественного производства сертифицирована по ГОСТ, поэтому имеет строго определенную маркировку, независимо от изготовителя. Исключение составляют импортные смолы.

ЭД-22 кристаллизуется при длительном хранении и считается универсальным материалом, но только для промышленного производства.
ЭД-20 – смола в жидком состоянии, требующая добавления отвердителя. Востребована покупателями по причине низкой стоимости и универсальности.
ЭД-16 – материал высокой вязкости. Применяется в качестве связующего компонента при производстве стеклопластика.
ЭД-10 и ЭД-8 изначально находятся в твердом состоянии. Используются в заливочных смесях для радиотехнической промышленности.
Э-40 и Э-40р относятся к категории эпоксидно-диановых смол для ЛКП. Они входят в состав лаков, эмалей, шпатлевок.
Э-41 – смола, обладающая аналогичными свойствами (как и Э-40), но может входить в состав клеев.

Эпоксидные модифицированные смолы:

КДА-2 используется, как электроизолятор, служит связующей основой для стеклопластиков, а также выступает в качестве компонента для клея.
К-02Т подходит для пропитки и цементации намоточных изделий.
ЭЗ-111 применяется в качестве заливки радиодеталей, служит основным материалом герметизации трансформаторов.
УП-563 и УП-599 обладает высокой адгезией. Поставляется на предприятия, где производится стеклопластик. Может выступать в роли заливочного компаунда.
К-153 – герметизирующий материал.

Смолы специального назначения:

ЭА обладает пониженной вязкостью и сама является составной частью заливочного компаунда. Ее уникальные свойства позволяют делать пропитку и производить растворители.
УП-610 обладает повышенной прочностью.
ЭХД – хлорсодержащая смола, обладает пониженной горючестью, высокой теплостойкостью и атмосферостойкостью. Используется в качестве защитного материала.

По областям применения смолы тоже можно разделить на группы. В строительстве смола широко применяется при нанесении разметочных полос на трассах, изготовлении плит для полов и для наливных полов. Эпоксидка, как материал для покрытия, востребована в декоративных и отделочных работах. В составе стеклопластика и углепластика она встречается в ремонте аэродромов, дорог и железобетонных конструкций. Проводятся даже такие сложные и ответственные ремонтные работы, как склеивание конструкций мостов.

Широко применяется полимер и в авиастроении. Например, обшивки крыльев, на которые приходится большая нагрузка, сделаны из композитного материала на основе эпоксидных смол. Полимер встречается в таких узлах, как обшивка фюзеляжа, конуса сопел, оперение и детали реактивного двигателя. Лопасти вертолета, корпус двигателей в ракете и топливные баки сделаны из эпоксидки. Подводя итог, следует отметить, что смола применяется в таких отраслях, как строительство, электротехника, машиностроение, самолетостроение, ракетостроение и судостроение.

В быту

Экологическая безопасность материала позволяет использовать эпоксидные смолы в быту без каких-либо ограничений. Правилами техники безопасности определено, что работать с жидкими составами следует при наличии средств индивидуальной защиты. Особенное внимание следует уделить защите органов дыхания, так как до отверждения материал выделяет токсины. Но в твердом состоянии эпоксидка безопасна для человека.

Та смола, которая используется в промышленности, при кристаллизации дает золь-фракции. Это побочный продукт, обусловленный разрывом цепочки полимера. Если он в растворенном виде попадет в организм, то может причинить ущерб здоровью. Но в действительности на производстве все процессы автоматизированы, и вредное воздействие побочных продуктов на человека исключено.

Зачастую в смолу приходится вносить дополнительные компоненты. Речь идет не о модификации. Эти компоненты способны изменить внешний вид застывшего массива. Примером могут служить различные красители, блестки, люминофор. Все компоненты сначала смешиваются с основным составом, а только потом с отвердителем. Высокие показатели адгезии позволяют наполнять растворы практически любыми наполнителями. Играя цветом, дизайнер может создавать настоящие шедевры при оформлении напольного покрытия или при заливке столешницы, причем порой даже не требуется дополнительного декорирования.

Какой эпоксидный клей выбрать для склеивания металла, как с ним работать

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.

Эпоксидная смола для металла

Традиционным и привычным способом соединения различных металлических изделий является сварка. Но существуют ситуации, когда можно обойтись без тяжелого и дорогого оборудования и значительно облегчить себе работу. Причем получить не менее хороший результат. В таких ситуациях на помощь приходят эпоксидные клеи для металла. Такие вещества доступны в цене, удобны в использовании и не требуют каких-либо специальных навыков.

Основные особенности эпоксидной смолы для металла

Эпоксидка для склеивания металлических изделий может наноситься как на всю площадь рабочей поверхности, так и на отдельные ее участки (точечно). Эпоксидная смола для металла широко распространена, ее использование позволяет добиваться полной герметичности склеиваемых поверхностей. Даже при высоких нагрузках шов не меняется. С помощью эпоксидных субстанций можно прочно склеить даже материалы, не поддающиеся обычной сварке.

Впервые клей для склеивания металла стал использоваться во времена II мировой войны, при проведении ремонтных работ военной техники.

Существуют разные виды эпоксидного клея

Сейчас эпоксидку для металлов можно купить в любом отделе хозтоваров. Все подобные субстанции подразделяются на две крупные группы:

Двухкомпонентные. Отличающиеся высокой прочностью соединения, водонепроницаемостью. В состав субстанции входят два компонента: эпоксидная смола и отвердитель. При смешивании основ происходит полимеризация, итогом которой и становится прочное соединение поверхностей.
Однокомпонентные. С ограниченными техническими возможностями. Использовать такие составы можно лишь при комнатной температуре (минимум +5⁰С). А при хранении клея необходимо точно соблюдать установленный производителем температурный режим.

Нюансы применения для металлических поверхностей

Двухкомпонентный эпоксидный клей для металла (его еще называют «холодная сварка») прочно соединяет металлические поверхности без дополнительного нагревания (бездиффузионное соединение). Процедура выполняется под давлением, в результате которого происходит деформация металлических поверхностей – они становятся более пластичным.

Специализированные составы, входящие в основу эпоксидки для металла, образуют стягивающие прочные связи и создают особо крепкие сварочные швы.

Такие субстанции производятся и поставляются к продаже в нескольких видах:

бруски (перед использованием их разминают);
тюбики с клеевой субстанцией и отвердителем.

Перед процессом склеивания рабочая поверхность обезжиривается и тщательно зачищается. Подготовленную клеевую субстанцию наносят на склеиваемые поверхности тонким равномерным слоем. Затем поверхности плотно соединяют и фиксируют. Двухкомпонентный клей отличается высокими показателями адгезии и показывает отличные результаты при работе с чугуном, алюминием и углеродистой сталью. Гораздо хуже происходит склейка титановых и медных сплавов.

Свойства эпоксидки

Одно из ценных качеств эпоксидки для металла – высокая стойкость к воздействию нефтепродуктов. Поэтому заплатка, наложенная с помощью данной смеси, будет служить очень долгое время, сохраняя полную герметичность. Такие свойства, а также и хорошие гидроизолирующие показатели позволяют использовать ее для защиты трубопроводов (как наземных, так и подземных).

Использование эпоксидки для склеивания металлических поверхностей защищает их от коррозии и агрессивного воздействия различных осадков.

Успешным и проверенным становится применение эпоксидки для ремонта и корректировки различных дефектов металлических покрытий. Смола полностью убирает все трещины и зазоры. Укрепляет и выравнивает поверхность.

Смола отлично соединяет различные металлы между собой

Возможность эпоксидной смолы для металла

Такое вещество обладает рядом преимуществ. Плюсы эпоксидки выгодно выделяют ее среди аналогов:

простота в использовании, нет необходимости в наличии специального оборудования;
равномерность распределения будущих нагрузок на поверхность;
абсолютная герметичность полученных швов;
универсальность — проводить ремонтные работы можно практически в любом месте;
удобство — нет нужды обрабатывать швы финишной отделкой.

Критерии выбора эпоксидки

Современный рынок отделочных материалов предлагает большой выбор эпоксидных клеев для склеивания металлических поверхностей. Чтобы сделать правильный выбор, обращайте внимание на следующие параметры:

температурный диапазон, при котором шов не теряет свои качества;
условия эксплуатации отремонтированного изделия;
время полимеризации;
особенности нанесения субстанции;
консистенция (тубы, которые требуют предварительного замешивания клея с отвердителем или уже готовые составы);
устойчивость к воздействию агрессивных факторов, жидкостей и пр.

Совет. Не стоит покупать слишком много клея «про запас». Не забывайте, что эпоксидный клей для металла обладает установленным сроком годности – 1 год.

Среди ассортимента продукции можно выделить такие проверенные и хорошо о себе заявившиеся клеи для металла, как:

Weicon VA-110. Особо прочный, экологически безопасный, с быстрой полимеризацией и устойчивостью к температурным перепадам.
Weicon RK-1500. Двухкомпонентный клей с заявленный особо высокой прочностью швов и ускоренной полимеризацией.
EpoximaxX. Обладает доступной стоимостью, термостойкий. Но и с длительным временем отвердения.
Poxipol. Отличается низкой стоимостью и быстрой полимеризацией. К преимуществам относится устойчивость к агрессивному воздействию окружающей среды. Хорошие показатели по прочности.

Современный рынок строительных и отделочных материалов предлагает обширную линейку эпоксидных клеев для ремонта и монтажа металлических изделий. При выборе их учитывайте основные заявленные характеристики. И обязательно получите предварительную консультацию у торгового представителя.

Читайте также: