Эпоксидная смола: что и как ею можно клеить?

Технические характеристики эпоксидной смолы

Прежде чем выяснять, какую температуру выдерживает эпоксидная смола после застывания, стоит узнать об основных технических параметрах данной субстанции. Это следующие характеристики:

полный процесс полимеризации происходит в течение 24–36 часов;
ускорить процедуру отвердевания смолы можно путем увеличения температурного режима до +70⁰С;
в условиях пониженных температур (до +15⁰С) время отвердевания смолистой субстанции понижается;
при затвердевании эпоксидка не дает усадку и не расширяется;
после отвердевания смолу можно подвергать любым обработкам: шлифовке, полировке, сверлению, обточке, окраске и пр.;
рекомендованная температура эксплуатации эпоксидной смолы установлена в пределах от -50⁰С до +150⁰С;
предельно допустимый температурный режим при эксплуатации составляет до +80⁰С;
отвердевший материал показывает отличные показатели по устойчивости к агрессивным воздействиям, в том числе щелочам, растворителям и повышенной влажности.

Эпоксидная смола часто используется в декоративных целях

Температурный режим плавления вещества

По техрегламенту установлено, что температура, при которой происходит плавление эпоксидки, составляет +155⁰С. Но, учитывая заявленные технические характеристики, говорить о том, что эпоксидка станет плавиться, сложно. Даже термостойкий эпоксидный клей или привычная для бытовых работ эпоксидка ЭД-20 после полимеризации даже в условиях сверхвысоких температур будут вести себя следующим образом:

растрескиваться;
пениться;
менять свою структуру, не переходя в жидкое состояние (крошиться и ломаться).

Некоторые смолы (в зависимости от типа используемого отвердителя) могут загораться, причем выделяя большое количество копоти. Процесс горения продолжится до момента тепловой подпитки (например, в условиях открытого пламени). Как только источник огня будет ликвидирован, застывшая смола гореть перестанет.

Даже при горении эпоксидка намного безопаснее многих иных искусственных веществ. Например, пенопласта или вспененного полистирола. Поэтому говорить о том, какую температуру выдерживает эпоксидный клей до момента плавления, не имеет смысла. Практически всегда отвердевшая эпоксидка не плавится, а разрушается, превращаясь в обугленную бесформенную массу.

Есть ли быстрозастывающие смолы

Все эпоксидки подразделяются на две крупные группы. Это конструкционные смолы и декоративные (или ювелирные). Декоративные эпоксидные субстанции отличаются прозрачностью и более быстрым временем полимеризации. Используются они в основном для дизайнерских работ для изготовления сувенирной продукции.

Декоративные смолы имеют более быстрое время застывания

Допустимая температура эксплуатации готовых изделий

Техническими регламентами приняты определенные нормы эксплуатации изделий и отремонтированных вещей, при работе с которыми использовалась эпоксидная смола. Это следующие показатели:

постоянная температура: от -40⁰С до +120⁰С;
предельно допустимая: от -40⁰С до +150⁰С.

Но некоторые марки эпоксидок, по оценкам производителей, обладают иными показателями. Например, такими экстремальными (предельно допустимыми) показателями:

эпоксидный клей марки ПЭО-490К (ЛЗОС, г.Лыткарино): +350⁰С;
эпоксидка ПЭО-13К (ЛЮМЭКС, г.Санкт-Петербург): +196⁰С;
компаунд ПЭО-28М (ПЛАНЕТ, г.Великий Новгород): +130⁰С.

Подобные эпоксидные субстанции являются специфическими. Многие профессионалы относят их даже не к эпоксидным, а к эпоксиднокремнийорганическим. Дополнительное включение кремния и создает повышенную устойчивость субстанций к тепловому воздействию.

Технические характеристики эпоксидной смолы ЭД-20

Одной из особенностей этого средства является неэластичность. Никаких пластификаторов в такую смолу при изготовлении не добавляется. При движении поверхностей под отвердевшим слоем этого материала на нем могут появиться трещины.

Вязкость у этой смолы в рабочем состоянии достаточно высокая. Поэтому очень часто ее перед использованием разбавляют растворителями.

Помимо этого, эпоксидная смола ЭД-20 отличается следующими характеристиками:

время полимеризации — 1,5 часа;
время полного застывания — 1 сутки;
ударная вязкость — 5-25 кдж/м2;
теплостойкость — 55-170 °С;
прочность при изгибе — 80-140 МПа;
плотность при 20 °С — 1,16-1,25 кг/м3.

Вот такие имеет эпоксидная смола ЭД-20 характеристики. Температура применения этого материала минимальная равна 20 °С. Такой способ использования называется холодным. В промышленных условиях затвердевание этого материала может происходить и при очень высоких температурах. Это так называемый горячий способ полимеризации.

Получение [ править | править код ]

Впервые эпоксидная смола была получена французским химиком Кастаном в 1936 году .

Эпоксидную смолу получают поликонденсацией эпихлоргидрина с различными органическими соединениями: от фенола до пищевых масел, например, соевого [ источник не указан 1389 дней ] . Такой способ носит название «эпоксидирование».

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

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

Производитель и срок хранения

Поставляет на рынок стран постсоветского пространства и за рубеж это средство ФПК «Завод им. Свердлова». Основано это предприятие было еще до революции — в 1916 г. В настоящий момент оно относится к объектам оборонного комплекса. Головной офис компании находится в г. Дзержинске. Также эту смолу выпускают и некоторые другие заводы на территории постсоветского пространства.

Гарантийный срок хранения этого материала составляет 18 месяцев со дня изготовления. Отвердитель ЭД-20 может при этом не терять свои свойства с даты выпуска в течение 2 лет. Храниться этот материал должен в темном месте при температуре не выше 40 °С.

Отличие эпоксидного клея от смолы

Основная разница между указанными материалами в том, что эпоксидка – полимер с отвердителем, а клей – масса со сложным составом. В последний входят разные модификаторы и наполнители. Также отличия нужно отметить по следующим признакам:

время застывания: клей начинает твердеть через указанное производителем время, повлиять на процесс нельзя, а полимеризация смолы может замедлиться или ускориться под влиянием физических факторов;
цвет: обычно оттенок смолы прозрачный и остается таким длительное время, а клей вначале выглядит аналогично, но после желтеет;
назначение: для чего применяют смолу, перечислить сложно (заливка, изготовление многих видов пластика, шпатлевок, покрытий, фигур), клеем же можно лишь ремонтировать разные изделия.

Какую температуру и нагрузку выдерживает

Изделие, склеенное эпоксидкой, без проблем держит любые вибрационные нагрузки. Место склеивания имеет высокую ударную прочность и поэтому не повреждается даже в результате сильных ударов.

Такая смола отлично подходит для эксплуатации при повышенных и пониженных температурах. Эксплуатационные температуры составляют от -100 до +150 градусов. При этом раствор переносит резкие скачки температуры более чем на 50 градусов. Это позволяет пользоваться эпоксидкой для закрепления изделий, которые устанавливаются в морозильниках или каминах с критическими температурными показателями.

EDP быстросохнущий клей

Клеевое эпоксидное универсальное крепление EOP (TU 2385-039-54804491-2004) для склеивания металлов, дерева, керамики, фарфора, стекла, декоративной плитки и других материалов, а также уплотнительных пор, трещин, умывальников, бытовой техники для ремонта и автомобилей ,

Подготовка к связыванию

Очистите клейкие поверхности шлифовальной бумагой, затем протрите прокладкой, смоченной ацетоном, бензином или спиртом, и высушите на воздухе.

Приготовление клея

Адгезивную композицию готовят непосредственно перед использованием при тщательном смешивании 60 частей модифицированной эпоксидной смолы с 40-компонентным отвердителем: 1 приклеенная смола с распределенной бутылью принимает около 1 отвердителя с разделением флакона. Состав клея должен быть подготовлен небольшими частями.

Концентрированную смолу предварительно готовят так, что флакон погружают в течение 3-5 минут в емкость с водой при температуре 50-70 ° С.

Клей может быть изготовлен с добавками наполнителей, которые используют алюминиевые порошки и пигментные красители (охря, воска и т. Д.). Все наполнители должны быть сухими.

Количество наполнителя, подлежащего нанесению, определяет консистенцию клея: необходимо обеспечить, чтобы композиция поддерживала жидкость и ее способность легко наноситься на поверхности клея.

Сращивание

Подготовьте подготовленный клей тонким слоем на подготовленных поверхностях, соедините их, затяните с помощью любых инструментов и оставьте в этом положении до полного затвердевания.

Чрезмерный клей применяется при нажатии на детали для снятия. Для полной сушки при комнатной температуре 20-25 ° С требуется 5 часов.

При более низкой температуре время зажима увеличивается и при более высоких температурах уменьшается.

Приготовленный клей подходит для использования не более 20 минут. Если клеенный объект находится в воде, необходимо нанести слой водостойкой краски над клеем.

По истечении гарантийного срока (12 месяцев) клей подходит для использования, а адгезионная прочность уменьшается.

Меры предосторожности

Для резиновых перчаток рекомендуется смешать клейкие компоненты и нанести клей на поверхность

Если клей наносится на кожу, их следует осторожно удалить тканью или шерстью, затем протрите ее ацетоном или другим растворителем и вымойте его с мылом и водой

Храните адгезивные или клейкие ингредиенты в недоступном для детей месте, вдали от еды.

Не используйте клей для домашних клеящих веществ, которые вступают в контакт с пищевыми продуктами.

При использовании горючих растворителей (ацетон, бензин и т. Д.) Должны соблюдаться меры пожарной безопасности: не курить, не работать вблизи открытого огня. Закаленный адгезив является нетоксичным и негорючим.

Технические характеристики эпоксидной смолы

полный процесс полимеризации происходит в течение 24–36 часов;
ускорить процедуру отвердевания смолы можно путем увеличения температурного режима до +70⁰С;
в условиях пониженных температур (до +15⁰С) время отвердевания смолистой субстанции понижается;
при затвердевании эпоксидка не дает усадку и не расширяется;
после отвердевания смолу можно подвергать любым обработкам: шлифовке, полировке, сверлению, обточке, окраске и пр.;
рекомендованная температура эксплуатации эпоксидной смолы установлена в пределах от -50⁰С до +150⁰С;
предельно допустимый температурный режим при эксплуатации составляет до +80⁰С;
отвердевший материал показывает отличные показатели по устойчивости к агрессивным воздействиям, в том числе щелочам, растворителям и повышенной влажности.

Эпоксидная смола часто используется в декоративных целях

Температурный режим плавления вещества

растрескиваться;
пениться;
менять свою структуру, не переходя в жидкое состояние (крошиться и ломаться).

Есть ли быстрозастывающие смолы

Декоративные смолы имеют более быстрое время застывания

Допустимая температура эксплуатации готовых изделий

постоянная температура: от -40⁰С до +120⁰С;
предельно допустимая: от -40⁰С до +150⁰С.

эпоксидный клей марки ПЭО-490К (ЛЗОС, г.Лыткарино): +350⁰С;
эпоксидка ПЭО-13К (ЛЮМЭКС, г.Санкт-Петербург): +196⁰С;
компаунд ПЭО-28М (ПЛАНЕТ, г.Великий Новгород): +130⁰С.

Технические свойства эпоксидного клея

Физические качества рассматриваемого материала находятся в полной зависимости от типа смолы и отвердителя, составляющих такую субстанцию. Таким образом, разные марки будут отличаться по своим характеристикам, однако, имеется ряд основных свойств, которые присущи всем эпоксидным клеям:

Смола в составе не изменяет своих эксплуатационных свойств даже при температуре более +250 градусов по Цельсию. Склеенные детали можно использовать и при данной температуре, а вот наносить клей допускается при температуре в -20 градусов по Цельсию.
Смесь обладает устойчивостью к взаимодействию с химически агрессивными веществами, что делает возможным чистку склеенных поверхностей посредством бытовой химии.
Благодаря пластификаторам можно качественно удерживать элементы, которые подверглись смещению.
Эпоксидный шов не может пропускать влагу, что делает его отличным средством гидроизоляции.
Посредством полимерных типов клея возможно соединять даже древесину с бетоном.

Если сделать упор на большей точности, то список всех свойств очень разнообразен и проще будет обозначить основные исключения. Клеевой шов должен обрабатываться так же, как и сам объект склейки. Его можно покрывать ЛКМ или шлифовать, использовать в качестве изолятора, ибо он является диэлектриком. Все же, «эпоксидка» не считается оптимальным выбором, например, по причине своего быстрого отвердевания. Быстрое высыхание, зачастую, не позволяет провести качественную и надлежащую работу, т.к. пользователь попросту не успевает приклеить все нужные элементы.

Виды

К основным характеристикам, по которым классифицируется эпоксидный клей, принадлежат следующие:

состав;
консистенция;
способ отверждения.

По составу он может быть двух видов.

В составе однокомпонентного клея используется жидкая смола или смола с растворителем. Продукт упаковывается в тюбики и готов к применению без подготовки. Его используют для склеивания небольших деталей или герметизации зазоров.
Чаще всего эпоксидный клей бывает двухкомпонентным. Он продается комплектом, в который входит два тюбика. Один тюбик содержит смолу в пастообразной форме, второй – отвердитель в виде жидкости или порошка. Содержимое двух тюбиков смешивают, и тотчас же применяют, поскольку по истечении некоторого времени смесь утрачивает способность к склеиванию. Большинство производителей выпускают именно двухкомпонентный клей. Его применение практически универсально.

Консистенция клея бывает двух видов.

Жидкий клей имеет вид геля. Он экономит время, так как его не нужно готовить, а также удобен для нанесения на поверхность.
Пластичную массу придется подготовить. Для этого отрезают нужное количество от содержимого цилиндрического тюбика или бруска, разминают его руками и смачивают водой. Пластичная масса замечательно подходит для ремонта сколов, ямок, прочих дефектов.

Способ отверждения делит клеи на следующие разновидности:

у первой отверждение происходит при комнатной температуре;
вторую необходимо нагреть до введения отвердителя.

Важно

Как считают многие мастера, на самом деле имеет очень даже неплохие эпоксидная смола ЭД-20 характеристики

Заливку разного рода материалов и изделий с ее использованием, однако, нужно делать осторожно. Смешивать эпоксидную смолу ЭД-20 с отвердителем допускается только маленькими партиями

Сразу большой объем такого рабочего материала изготавливать нельзя. В противном случае смесь может закипеть и задымиться. К примеру, критический объем ЭД-20 с отвердителем ПЭПА в домашних условиях составляет не более 200-250 г.

Добавлять отвердитель в смолу этой разновидности нужно строго в количестве, рекомендованном производителем. В противном случае он не прореагирует и просто останется в массе. Регулировать скорость схватывания рабочего материала в данном случае, как при изготовлении полиэфирки, нельзя. Подвергать прессованию этот материал при производстве каких-либо изделий не требуется.

Эпоксидная смола: характеристики

Впервые строительный рынок узнал о существовании эпоксидной смолы в 1930-х. Этот синтетический полимер практически сразу сумел занять свою нишу и не сдает позиций по сей день. Благодаря непревзойденным характеристикам смола нашла широкое применение в судостроительстве, промышленности и домашнем хозяйстве. Кроме того, эпоксидная смола является одним из важных элементов в создании декоративных изделий и рукоделии.

Сам синтетический полимер никогда не используется в своем первозданном виде. Характеристики, сделавшие ее незаменимой в строительной и ремонтной сферах, смола приобретает только в комбинации с качественным отвердителем.

Видов эпоксидных смол существует целое множество. Как и типов отвердителей. Поэтому характеристики эпоксидки всегда зависят от конкретного сочетания исходных компонентов. Так, одна смесь может быть твердой и прочной, подобно стали. В то же время, другой состав по своей консистенции будет очень схож с резиной.

Различаться может и температура, при которой смола способна прийти в свое рабочее состояние: в общем, температурный диапазон составляет от -10-ти до +200 градусов. По этому критерию определяются и разновидности эпоксидной смолы: выделяют смолы холодного и горячего отвержения.

Эпоксидная смола холодного отвержения чаще применяется в бытовых целях и в тех ситуациях, когда необходимо обойтись без термической обработки. «Горячие» смеси наиболее актуальны для изготовления термостойких изделий. Кроме того, они отличаются хорошей стойкостью к условиям высокой влажности.

В роли отвердителя для эпоксидной смолы наиболее часто выступают фенолы и третичные амины. Соотношение компонентов в смеси может быть различным и зависит от характеристик самих веществ. При этом «перебарщивать» с количеством отвердителя бессмысленно: на скорость застывания смолы это никак не повлияет.

Примечание: для того, чтобы смесь застывала быстрее, ее температуру повышают примерно на 10 градусов. Так время полимеризации увеличивается в 2-3 раза.

Сколько сохнет эпоксидка?

Приготовленным раствором можно пользоваться от 30 минут до часа, время зависит от марки смолы и температуры. Если начался процесс полимеризации, бесполезно пытаться остановить его растворителями или другими способами. Останется только выкинуть банку с эпоксидной смолой и приготовить новую порцию.

Пользоваться изделием можно, когда полностью пойдет процесс полимеризации. Продолжительность процесса зависит от температуры, при которой сохнет изделие. При +20⁰C клей высохнет за сутки, а максимальной прочности соединение достигнет примерно через 7 дней. При +100⁰C полимер образуется за полчаса и полностью окрепнет за 2 часа.

Иногда требуется изменить цвет эпоксидного клея. Можете добавить в состав пигмент. Если нужно покрыть эпоксидным составом поверхность, на которую была нанесена полиэфирная смола, дождитесь, пока она полностью высохнет. Старайтесь не наносить составы в обратном порядке, но если нужно нанести полиэфирную смолу на эпоксидную, дождитесь полной полимеризации (при комнатной температуре она продолжается 7 дней), а затем зачистите поверхность наждачной бумагой.

Основные сведения

Что такое эпоксидная смола? Согласно описанию, это химическое вещество представляет собой синтетический олигомер, содержащий эпоксидные группы. Последние под действием отвердителей способны образовывать сшитые полимеры. Эпоксидка, как называют ее в быту, имеет сложную формулу и является продуктом конденсации эпихлоргидрина и бисфенола А.

Смола с аминным отвердителем

В чистом виде эпоксидка не используется, ее применение оправдано только после добавления отвердителя и произошедшей полимеризации. Существуют разные виды смол, их назначение отличается в зависимости от свойств. В свою очередь, свойства зависят от состава материала. Из чего делают смолу, что входит в нее, кроме эпоксида? При получения готового средства в рецептуре разные производители могут использоваться такие компоненты:

порошковые наполнители — алебастр, цемент, мел (до 30-40 % по количеству) нужны для уплотнения структуры массы и придания прочности;
микросферы — мелкозернистые шарики в виде порошка, делают смолу воздушной за счет того, что их плотность мала;
волокно (хлопковое, стеклянное) — повышает вязкость готовой смолы, она становится густой и прекрасно заполняет все зазоры, пропитывает поверхности;
натуральная древесная крошка — нужна для снижения удельного веса продукта;
аэросил — помогает избежать потеков смолы на вертикальных поверхностях;
графит — требуется для придания цвета, используется как черный пигмент;
двуокись титана, алюминиевая пудра — также окрашивают прозрачный материал в белый и серый цвет соответственно.

Наполнитель для эпоксидной смолы

Сфера применения эпоксидки

Эпоксидно-диановые составы активно используются в самых разных сферах человеческой деятельности:

Электротехнике. В этой отрасли материал находит свое применение в качестве изоляторов;
Приборостроении. Изготовление каркасов и теплоизолирующих перегородок со сниженной теплопроводностью;
Радиотехнике. Из эпоксидных смесей производятся монтажные печатные платы;
Судостроении. Изготовление композитных материалов на основе стеклоткани. Кроме того, с помощью таких составов ремонтируют лодки, катера и яхты;
Авиастроении. При использовании горячей технологии отверждения эпоксидная смола используют для изготовления различных элементов летательных аппаратов;
Военно-промышленном комплексе. Часто используются для изготовления облегченных бронежилетов на основе кевларовых сплавов;
Автомобиле- и тракторостроении. ЭД-20 применяется для ремонта корпусных деталей и изготовления деталей салона;
Мебельной промышленности. Производство авторской мебели и декоративных предметов интерьера. Высокими эстетическими характеристиками обладает сочетание смол с камнем, металлами, керамическими изделиями, стеклом и другими материалами;
Для гидроизоляции. Используется в качестве гидроизоляционного слоя в помещениях с повышенной влажностью. В подвалах и цокольных этажах.

В строительной области эпоксидные смолы применяются при устройстве наливных полов, склеивания стекла, керамических, деревянных и металлических конструкций. Кроме того, олигомерные материалы входят в состав компаундных смесей, композитных материалов и герметиков.

Стойкость к действию температуры

В процессе применения холодной сварки для различных случаев ремонта требуется знание допустимой рабочей температуры этого средства.

В таблице приведены максимальные температуры для некоторых видов и особенности их характеристик.

Марка	Температура, °С	Особенности
Permatex (США)	+146	Стойкая к агрессивной среде
ABRO (США)	+260	Универсальная
Hi-gear (США)	+260	Универсальная
Титан (Россия)	+160	Высокие характеристики
Момент (Россия)	+140	Стойкость к касательной нагрузке
Термо (Россия)	+900	Термостойкая
Алмаз (Россия)	+1316	Термостойкая

Для увеличения рабочей температуры в состав добавляются различные добавки.

Например, термостойкая сварка «Термо» в своем составе содержит металлосиликатную композицию с повышенной вязкостью. С помощью марки такого состава, армированного стекловолокном, можно устранять дефекты (трещины, сколы) на деталях из стали, чугуна, титана и других жаропрочных сплавов, а также на керамике и теплоизоляционных материалах. Такая сварка может быть использована для ремонта без демонтажа прогоревших глушителей и систем выпуска газа автомобиля. Кроме высокой термостойкости, сварка «Термо» может выдерживать вибрации и механические нагрузки.