Как приготовить эпоксидку для склеивания

Как правильно развести эпоксидный клей, какие нужно соблюдать пропорции

Двухкомпонентная эпоксидная смола для склеивания материалов или эпоксидный двухкомпонентный клей давно и прочно завоевали рынок. Так что в домашнем инструментальном ящике или шкафчике любого рукастого хозяина, прочем, и хозяйки, отдадим должное нашим женщинам, всегда найдутся эти два разномастных и разноразмерных пузырька. В одном из них будет лениво перетекать при наклонах от стенки к стенке густой, как мед, основной состав, а в другом, поменьше, более свободно плещется чайного цвета отвердитель. Ведь именно так, смешиванием двух компонентов можно получить эпоксидную смолу для заливок или эпоксидный клей для склеивания.

О главных принципах разведения клея для бытовых нужд, необходимых для этого условиях, приспособлениях и компонентах можно прочитать в нашем материале. Изучив его вы узнаете, как развести эпоксидный клей, чтобы выполнить качественно работы, в каких пропорциях стоит смешивать компоненты А и Б, чего стоит опасаться в работе с подобными клеевыми составами.

Вещество бинарного действия

Основной компонент эпоксидного клея (назовем его состав А) может храниться годами без потери своих свойств. Разве что немного кристаллизуется, но эту неприятность легко исправить, нагрев эпоксидный компаунд до 55-60°C градусов, а потом медленно охладив. Сгустки в виде кристаллов обязательно разойдутся в общей массе вещества.

Немного хуже обстоит дело с отвердителем, срок годности которого обычно истекает к полутора годам от даты выпуска его заводом-изготовителем. Но, зная его состав. а информация о нем должна быть на обратной стороне упаковки или во вкладыше-инструкции, всегда можно отдельно купить свежий, это не нанесет ощутимого удара по вашим финансам.

Впрочем, если упаковка с двумя пузырьками хранилась у вас где-нибудь в погребе, при постоянной температуре не выше 8°C градусов и в полной темноте, то срок годности эпоксидного клея, при условии еще и герметичности флаконов, можно смело увеличивать вдвое-втрое. В крайнем случае проверьте эффективность работы компонентов А и Б, смешав их небольшое количество.

Покупая эпоксидный состав для склеивания или для отливок впрок, по принципу «пусть будет», озаботьтесь сразу такими предметами, как:

• Одноразовые пластиковые стаканчики.
• Одноразовые шприцы объемом от 5 до 40 мл. Покупайте шприцы парами, для эпоксидного компаунда и для отвердителя. Шприцы, правда, послужат вам долго, одноразовыми они не будут, нужно только пометить их, и не использовать шприц состава А для состава Б, и наоборот.
• Имейте также в запасе полиэтиленовые салфетки для подстилания на рабочем месте – полиэтилен эпоксидка не пропитает и рабочий стол не испачкает.
• Палочка для замешивания удобной длины.
• Пустая трубочка из-под пасты шариковой ручки, чтобы дуть на образовавшиеся случайно во время замешивания пузырьки, они при такой манипуляции быстро покидают слой замешанной эпоксидки. Правда, это действие актуально для объемных или площадных заливок – в клее наличие пузырьков значения не имеет.

Пусть эти предметы лежат рядом с эпоксидным клеем, дожидаясь своего часа. Тоже по принципу «пусть будут», зато потом вы не будете метаться, когда в работе с клеем возникнет нужда.

Сам эпоксидный компаунд и отвердитель для него, к какому бы типу он не относился, представляют с собой жидкие полимеры с небольшой молекулярной массой. Изделия же их эпоксидки, как и застывший клей – это полимеры с огромной в молекулярных масштабах массой.

Она возникает в процессе полимеризации, старт которому дает смешивания части А с частью Б, находящимися до этого в разных флаконах. При смешивании частей начинается реакция с многократным ростом полимерных цепочек соединяемого состава. Притом цепочки растут не только в длину, они еще и широко ветвятся. Итог такой реакции, огромная полимерная молекула с совершенно измененным по сравнению с исходным веществом свойствами.

Реакция отверждения является экзотермической, то есть она идет с активным выделением тепла, и происходит тем быстрее, чем выше температура окружающей среды.

Влияет окружающий эпоксидный состав воздух или вода, если стаканчик со смесью А и Б стоит в горячей воде. С другой стороны, если нарушен температурный баланс смеси окружающей среды, и к саморазогреву смеси А и Б добавили и быстрое повышение температуры, особенно до надкритического или критического уровня выше 55°C градусов, то разогрев смеси может зайти так далеко, что смесь запузырится, задымится и может даже самовозгореться. Так что не особенно увлекайтесь ускорением процесса склейки и имейте на всякий случай под рукой миску со льдом, чтобы быстро поместить туда ваш импровизированный домашний химический реактор.

Иногда можно встретить рекомендации ускорять время застывания увеличением количества отвердителя, а замедлять – его уменьшением. Запомните: изделия из эпоксидных смол, которые вы купите в розничной продаже, а также склейки, сделанные бытовыми эпоксидными клеями, будут безнадежно испорчены, если вы последуете таким советам.

Замедлять или ускорять процессы полимеризации в эпоксидных составах в бытовых условиях отвердителями, работающими по принципу холодного отверждения, можно только повышая или понижая температуру реакции. Повысить ее можно, подогрев смесь не выше 50°C градусов, а понизить скорость застывания возможно охлаждением смеси эпоксидного компаунда с отвердителем.

К отвердителям, работающим по принципам холодной реакции, то есть при температурах до 55°C градусов, относят различные амины. Они работают, раскрывая эпоксигруппы с образованием гидроксила, с последующим ростом сложных пространственных полимеров.

Самые массовые из них полиэтиленполиамин (ПЭПА) и триэтилентетрамин (ТЭТА). С этим типами отвердителей возможны комбинированные методы отверждения. Обычный холодный, при комнатной температуре, и с повышением температуры на втором этапе полимеризации, когда смесь уже застыла, но внутри нее продолжают идти медленные процессы. Горячим такой способ отверждения назвать все же трудно, ибо для горячий процессов предусмотрены температуры от 100°C до 200°C градусов, а второй этап холодного едва достигает температуры в 80°C градусов.

Этапы выглядят так:

1. Отверждение в течение 24 часов при комнатной температуре, и на втором этапе изделие или склеиваемые поверхности помещают в бокс или подобие автоклава, только сухого, без водяного пара, как сайна, на 5 часов при температуре около 80°C градусов.
2. Второй этап равноценен еще двум-трем суткам при обычной температуре, но прочность соединения будет выше. Застывший во время первых суток при нормальной комнатной температуре полученный смешиванием эпоксидный полимер активным реакциям уже не подвержен, и при нагреве выше критического для жидкой смолы ни запузыриться, не задымиться, ни, тем более, самовозгореться уже не может.

ПЭПА хорошо работает при комнатных температурах, но с ним, во-первых, нельзя получить полностью бесцветное прозрачное соединение, оно всегда будет окрашено в желтый или коричневатый цвет, а во-вторых, по ТУ получаемый промышленным способом полиэтиленполиамин содержит до 75% кубовой примеси, которая токсична, и при нагревании застывшей с помощью ПЭПА эпоксидки из нее начнут выделяться фенолы, что делает изделия с нею непригодным для пищевых продуктов.

С ТЭТА картина обстоит несколько другая, второй, высокотемпературный этап при 80°C градусах не только желателен, он обязателен. Иначе у изделия надолго, если не навсегда, сохранится липкая поверхность, триэтилентетрамин все свои полезные качества проявит только при полимеризации со смолой при повышении температуры на втором этапе. Кроме того, если в качестве отвердителя применяют ТЭТА, нужно максимально точно соблюдать рекомендованные инструкцией пропорции смешивания.

Если на 100 граммов смолы с применением ПЭПА возможен разброс с от 10 до 14,4 граммов отвердителя на это количество, то с ТЭТА, если сказано, что пропорция должна быть 10 к 1, то так и нужно делать. Недостаток отвердителя вызовет неполное застывание смешанного состава, а его избыток — пузырение и повышенную хрупкость готового изделия или склейки.

Реакция отверждения горячих составов идет по цепочке: раскрытие эпоксигруппы – образование гидроксила – образование эфирных групп. Структурно это выглядит как молекула с ветвями более обширным и длинными, чем у смол с холодным типом отверждения. Горячий процесс застывания состава представляет собой этерефикацию смолы с застыванием по схеме трехмерного полимера.

Высокая температура обеспечивается строительством специальных герметичных боксов, где возможно повышение и удержание температур в диапазоне от 100°C до 200°C градусов. В бытовых условиях такую среду создать вряд ли возможно, поэтому ограничимся таким кратким пояснением принципа горячего отверждения.

Как обеспечить хорошую текучесть

Эпоксидный клей и эпоксидная смола для объемных и площадных заливок, при всей их разнице в составах (в клеи добавляют наполнители и разбавители), обладают таким великолепным качеством, как повышенная адгезия, то есть способность прилипать к склеиваемым материалам. Главное, обеспечить чистоту склеиваемых поверхностей от механических и химических загрязнений. Это достигается их механической обработкой перед склеиванием с помощью абразивной шкурки разной степени мелкости, а затем обезжиривания средствами, для этого берут ацетон или этиловый спирт. Ацетон можно также добавить с слишком густую смолу, но не более 1/20 части от ее объема, он снизит механическую прочность клеевого шва.

Но основным способом разжижить чрезмерно загустевший компаунд, или часть А, является его нагрев. Греют смолу с целью сделать ее более жидкой до введения в нее отвердителя, иначе есть риск получить твердый монолит еще до того, как захотите применить его для работы. Для этого стаканчик с отмеренным количеством смолы помещают в горячую воду, осторожно, чтобы не вызвать образования пузырьков воздуха, размешивают его палочкой, и только после равномерного прогрева добавляют туда отвердитель, причем отвердитель размешивают также осторожно.

Не допускайте брызг и выплесков смешанного состава, в этой стадии он максимально токсичен. Для защиты органов дыхания имейте респиратор с фильтрующим органику фильтром. На руки надеваются перчатки. Глаза защищаются очками.

В продажу поступают смолы и отвердители, предусматривающие разную степень сцепки склеиваемых поверхностей и разную структуру и физические свойства смолы после отверждения. Пример, обувной клей на основе эпоксидных смол, которому для нормального функционирования в этом качестве не требуется жесткость структуры. Нужна гибкость, сколько раз а день обувь претерпевает циклы сгиб-разгиб, а для таких клеев пропорции смешивания основного состава А с отвердителем Б могут отличаться от указанных выше. Но информация об этом у сертифицированных клеев обязательно размещается или непосредственно на упаковке, или в приложенной распечатанной инструкции. Если ничего этого нет, перед вами подделка, такой эпоксидный материал лучше не брать.

В инструкции также может быть размещены не жесткие нормы смешивания, а их зависимость от сроков годности, температуры окружающей среды, применения альтернативных видов отвердителя.

Маленькие хитрости

Компаунд , то есть часть А, у некоторых видов эпоксидных смол бывает чрезвычайно густым, консистенция «засахариваемый мед». Набрать такую смолу в шприц, даже без иглы, затруднительно. Тогда поступите следующим образом, заткните канюлю любой пробочкой, выньте из корпуса поршень, в широкую открытую часть шприца наложите смолу лопаточкой доверху, вставьте поршень на место, и можно отмерять нужную дозу, руководствуясь делениям на корпусе шприца. Для облегчения накладывания смолы в шприц подогрейте состав на водяной бане до 50-55°C градусов.

Используйте одноразовую посуду. Очистить от эпоксидки емкости, в которых разводился рабочий состав из компонентов А и Б практически невозможно, а одноразовые стаканчики стоят копейки, в них и следует приготовить полимер к работе.

Если у вас планируется большой объем склейки или заливки эпоксидкой, покупайте составы, не подверженные саморазогреву. Иначе рискуете получить в помещении, где работаете, если не пожар, то сильное задымление с токсичным дымом и запахом.

Для простого склеивания поверхностей, если они гладкие и глянцевые, на высокую адгезия клея все же не очень рассчитывайте. Сначала предварительно обработайте склеиваемые поверхности наждачной шкуркой, чтобы создать шероховатость. Потом обезжирьте эти поверхности, намажьте обе тонким, около 1 мм, слоем клея и скользящим движением, чтобы между поверхностями не осталось воздуха, соедините их.

Выступившие излишки клея уберите салфеткой и обеспечьте прижим поверхностей друг к дружке грузом, струбциной или обмоткой веревкой. Через сутки все это можно убрать, а изделие на час-два поместить в жарочный шкаф, можно в обычную духовку, только с регулируемой температурой, задав максимум в 80°C градусов. Конечно, прогрев делают только для тех изделий, которым он вреда не принесет, обувь вы в духовку лучше не суйте. В таких случаях склеиваемые поверхности после убирания сжатия или груза просто выдерживают от 2 до 7 суток в зависимости от базовых свойств клея, о которых обязательно должна быть информация на упаковке.

Источник

Пропорции эпоксидной смолы и отвердителя

Для добавления в эпоксидную смолу используется специальная добавка – отвердитель. Обычно этот состав идет в комплекте со смолистой субстанцией. Но иногда возникают ситуации, когда требуется развести слишком густую массу из отвердителя+эпоксидки.

Нужно знать, как правильно действовать в этом случае.

Совет. Для разбавления уже готового состава эпоксидной смолы лучше используйте специализированные растворители, созданные для размягчения смолистого раствора.

Как правильно разводить?

Разведение клея требует максимальной осторожности, поэтому лучше заранее подготовить все необходимые инструменты и средства защиты.

Резиновые перчатки и маска потребуются для защиты кожных покровов и дыхательных путей, ведь оба компонента являются чрезвычайно токсичными веществами. необходимы емкости для разведения компонентов и палочки для их смешивания.

Кроме того, помещение, в котором будет происходить работа, должно хорошо проветриваться.

В зависимости от состава эпоксидка может образовывать разные по жёсткости соединения. Для мягкой эластичной сцепки выпускается один вид состава, а для твёрдой совершенно иной. Поэтому приобретать компоненты и готовить клеящий состав необходимо, строго соблюдая пропорциональность, указанную производителем.

Обычно к флаконам со смолой и отвердителем прилагается инструкция, в которой всегда указывается, как правильно смешать компоненты, соблюдая при этом пропорциональность разведения.

Как правило, для приготовления клеящего состава требуется развести компоненты 10: 1 – на 10 частей смолы приходится 1 часть отвердителя.

Но производителями на сегодняшний день выпускаются разные составы, которые не всегда требуется разбавлять именно так, иногда для того, чтобы приготовить клеевой состав, требуется смешивать смолу и отвердитель в иной пропорции.

Пропорциональность разведения зависит от конкретного производителя:

• В одном случае соотношение может быть 10: 4;
• в другом – 10: 6;
• а в третьем для достижения нужной консистенции нужно разбавить 4 части отвердителя в 6 частях смолы.

Пропорциональность разведения зависит не только от конкретного производителя, но и от даты выпуска смолы и отвердителя, условий хранения, температуры окружающей среды, и, конечно, от качества обоих продуктов.

Раньше для того, чтобы не ошибиться с количеством добавляемых компонентов, производители выпускали флаконы с отметками, но на сегодняшний день деления на флаконах отсутствуют, поэтому смешивание ингредиентов можно производить с использованием разных подручных средств.

Для отметки небольшого количества можно воспользоваться старым стержнем из-под ручки. Перед применением его тщательно промывают и наносят на поверхность отметки через равные промежутки.

Отмерять количество компонента можно с помощью и более удобного инструмента – шприца. На нем уже имеются отметки, не нужно самому их чертить, да и нанесены они намного точнее, чем собственноручно сделанные на стержне.

Для заливки отвердителя в шприц нужно просто убрать иглу и закачать его через поршень, а смолу поместить в него придётся несколько иным путём, ведь втянуть её через носик не получится – слишком вязкую она имеет консистенцию.

В шприце необходимо убрать иглу, вынуть поршень и заткнуть носик, и только после этого залить смолу через верхнюю часть.

Для того чтобы правильно замешать эпоксидку, нужно для начала каждый компонент подготовить к разведению. В ёмкость добавляется отмеренное количество вязкой прозрачной смолы и тщательно перемешивается.

Иногда эпоксидная смола перемешивается очень тяжело, поэтому для облегчения данного процесса её можно подогреть на водяной бане, достаточно 50-60 градусов.

Но стоит помнить, что повышение температуры не только облегчает перемешивание, но и ускоряет процесс полимеризации – достаточно всего лишь увеличить температуру смеси на 10?С, и реакция ускорится в 2-3 раза.

После подготовки компоненты необходимо соединить и размешать в чистой ёмкости, но делать это нужно не очень энергично, иначе не избежать появления пузырьков. Их присутствие в клее может испортить внешний вид заливаемых предметов, если состав используется в качестве заливки.

Для простого склеивания поверхностей количество пузырьков особого значения не имеет. Если в состав добавляются красители, то лучше использовать их в сухом виде, так как влага даже в минимальном количестве отрицательно сказывается на клеящем составе.

Подготовленный состав в течение первых минут отличается жидкой консистенцией, но по прошествии 10-15 минут начинает быстро густеть, а через 30 минут затвердевает.

Для продления времени работы с составом можно воспользоваться таким средством как ацетон – он увеличит срок действия клея до 1 часа. Для этого необходимо растворить всего лишь 1 часть данного вещества в составе с пропорцией 10: 1: 1.

Как пользоваться?

Мало правильно приготовить состав, нужно ещё им умело воспользоваться. Клей может использоваться как в качестве соединителя поверхностей, так и в качестве заливки в подготовленные формы.

Для прочного склеивания материалов существуют общие правила подготовки:

• механическое очищение поверхности материалов от загрязнений;
• обезжиривание подготовленных мест склейки от масляных следов, для этого подойдёт растворитель, ацетон или моющее средство;
• поверхности, имеющие глянец, обрабатываются с помощью наждачной бумаги или шлифовального круга.

Для простого склеивания состав наносится на одну из сторон, после чего обе поверхности плотно прижимают друг к другу. В качестве фиксаторов можно воспользоваться прочной верёвкой, тисками, струбцинами или грузом.

Появившиеся остатки клея удаляют с помощью сухой ткани или салфетки.

В фиксированном положении склеенные материалы должны находиться не менее 24 часов, пока идёт процесс первичной полимеризации, после чего вспомогательные крепления убираются, а изделие, подвергшееся склейке, оставляют для полного высыхания на 7 дней.

При использовании специальных форм заливки их подготавливают иначе. Дно и боковины обрабатывают жирами. После смазывания готовый состав заливается в форму и выдерживается в ней до полного отверждения.

Для увеличения скорости полимеризации после 3-х часовой выдержки формы при комнатной температуре её отправляют на прогрев в жарочный шкаф. Если форму не подвергать нагреву, то процесс полного отверждения может занять до 7 суток.

Советы

При подготовке состава, а также при его нанесении на поверхность или заливке данным клеем форм существуют универсальные советы, помогающие добиться более качественной склейки.

При подготовке состава лучше воспользоваться посудой и вспомогательными инструментами, ненужными для дальнейшего использования. Отчистить их от такого состава практически невозможно, поэтому все используемые ёмкости и инструменты для перемешивания пойдут на выброс.

Заливку в форму необходимо проводить поэтапно, особенно если планируется сделать толщину слоя больше 2 мм. После полимеризации первого покрытия следующая порция заливается только после отверждения слоя, но с липкой поверхностью.

Для больших объёмов лучше покупать специальные составы, не подверженные перегреванию. При смешивании большого количества обычного клея существует риск возгорания состава. Поэтому для собственной безопасности необходимо заранее просчитать нужный объём смеси и купить клей, рассчитанный именно для данного объёма.

Меры безопасности

Эпоксидная смола становится полностью безвредной для человека только после окончания этапа полимеризации. Находясь в жидком состоянии, этап субстанция выделяет вредные испарения.

Поэтому работа с таким составом требует определенных правил безопасности. А именно:

• помещение, где производится работа с эпоксидкой, хорошо проветривайте;
• не допускайте присутствия при работе со смолой животных и детей;
• при замешивании состава и склейке используйте средства личной защиты: маску-респиратор, очки и перчатки;
• после окончания работы помещение хорошо проветрите, а предметы защиты промойте проточной водой;
• рабочую поверхность также застелите полиэтиленовой пленкой (полиэтилен – один из немногих материалов, который не подвергается склейке с помощью эпоксидки).

Остерегайтесь попадания смолистой субстанции на кожу. В такой ситуации немедленно удалите остатки смолы ацетоном, а затем промойте место контакта мыльным раствором.

Виды и применение эпоксидных смол

Эпоксидная смола – это разновидность синтетических смол. Свое распространение она получила в пятидесятые годы и сразу стала популярной благодаря своим универсальным потребительским свойствам.

Температурный режим отверждения эпоксидной смолы может варьироваться от -10 до +200°С в зависимости от типа применяемого состава.

Эпоксидные смолы можно разделить на холодные и горячие типы отверждения:

1. Холодный тип отверждения эпоксидной смолы используется, как правило, в быту, на предприятиях с малой мощностью и там, где нет термической обработки.
2. Для изготовления и производства высокопрочных изделий, способных выдерживать высокий перепад температур и активные химические вещества и добавки, применяют горячий тип отверждения.

При данном способе формируется наиболее густая сетка полимерных молекул. Разработанные эпоксидные составы могут застывать в условиях влажности и сырости, а также в морской воде.

Применение

Эпоксидные материалы получили широкую известность во всем мире с середины прошлого века. Но в последнее время значительно изменился характер их применения.

Традиционное использование эпоксидных смол осуществляется в следующих областях:

1. Для пропитки специальной стеклонити и стеклоткани. В качестве пропитки и для склейки деталей эпоксидные смолы применяют в авиационной промышленности, электротехнике, машиностроении, радиоэлектронике, кораблестроении, в мастерских лодочных корпусов.
2. Гидроизоляционное покрытие. Эпоксидная смола используется для гидроизоляции пола и стен в бассейнах и подвальных помещениях.
3. Покрытия с химической стойкостью. Краски и смеси для отделки зданий. Пропитки для увеличения прочности бетона, дерева и др., а также их гидроизоляции.
4. Изготовление стеклопластиковых изделий в электронной промышленности, строительстве и домашнем хозяйстве.

Заключение

Эпоксидная смола обязательно должна быть в каждой домашней мастерской. Эта субстанция используется не только как клей с особо прочной склейкой. Эпоксидку можно использовать и для создания оригинальной сувенирной продукции.

Единственное, что следует знать – это правила и пропорции замешивания материалов и тонкости последующей работы. И не стоит забывать о технике личной безопасности.

Источник