Открыть сервисСервис

Эпоксидный клей и его свойства

Эпоксидный клей — синтетический клеевой состав на основе эпоксидных смол, отверждающийся при смешивании двух компонентов — смолы и отвердителя. Относится к классу реактопластов (термореактивных полимеров): после отверждения материал не плавится и не растворяется, образуя прочный пространственно-сшитый полимер. Применяется в быту, строительстве, машиностроении, электронике, авиа- и судостроении, а также в ремонте самых разных материалов — от металла и дерева до стекла, керамики и большинства пластиков.

История

Эпоксидные смолы были впервые синтезированы в 1930-х годах. В 1936 году швейцарский химик Пьер Кастан получил смолу на основе дифенилолпропана (бисфенола А) и эпихлоргидрина, а в 1938 году запатентовал способ её отверждения. Промышленное производство эпоксидных смол началось в 1940-х годах в США и Европе, первоначально для нужд электротехники и авиации. В СССР эпоксидные смолы (например, марки ЭД) выпускались с 1950-х годов; они нашли применение в приборостроении, электронике и ремонтных работах. Клеи на их основе стали массовым бытовым продуктом во второй половине XX века.

Состав и принцип действия

Основу клея составляет эпоксидная смола — олигомер, содержащий эпоксидные (глицидиловые) группы. Второй компонент — отвердитель (амины, ангидриды кислот, полиамиды). При смешивании компонентов происходит химическая реакция полимеризации: линейные молекулы смолы сшиваются в трёхмерную сетку, и состав затвердевает. Реакция необратима.

В состав клея могут входить:

Виды

По форме выпуска различают:

ТипОсобенности
ДвухкомпонентныеСмола и отвердитель в отдельных тюбиках, смешиваются перед применением
ОднокомпонентныеОтверждаются при нагреве или от влаги воздуха; удобны, но требуют условий
Клеи-расплавы и пастыГустые составы для вертикальных поверхностей и зазоров
Токопроводящие и теплопроводящиеС серебром, медью, графитом — для электроники

По назначению выделяют универсальные, металлонаполненные, прозрачные, водостойкие и высокотемпературные марки.

Свойства

Ключевые характеристики эпоксидного клея:

  • высокая адгезия к металлам, стеклу, керамике, дереву, бетону, многим пластмассам;
  • прочность на сдвиг и отрыв, превышающая многие механические соединения;
  • водо- и химическая стойкость к маслам, кислотам, щелочам, растворителям;
  • диэлектрические свойства — применяется в электроизоляции;
  • малая усадка при отверждении;
  • термостойкость — от −50 до +150 °C и выше у специальных марок.

Ограничения: хрупкость при ударных нагрузках (улучшается пластификаторами), чувствительность к точности пропорций смешивания, необходимость подготовки поверхности (очистка, обезжиривание, шлифовка).

Применение

Эпоксидный клей используется для:

  • склеивания и ремонта металлических деталей, труб, корпусов;
  • соединения стекла, керамики, фарфора, камня;
  • ремонта обуви, мебели, бытовой техники;
  • герметизации и заливки электронных узлов;
  • строительных работ — анкеровки, ремонта бетона, гидроизоляции;
  • в моделизме, ювелирном деле, реставрации.

В промышленности на его основе создают клеевые соединения для авиационных и автомобильных конструкций, где сварка или клёпка неприменимы.

Техника безопасности

Компоненты до отверждения токсичны: отвердители (особенно аминные) вызывают раздражение кожи и дыхательных путей, возможны аллергические реакции. Работы проводят в проветриваемом помещении, в перчатках, избегая контакта с кожей и глазами. Отверждённый клей химически инертен и безопасен. Утилизируют остатки как бытовые химические отходы, не сливая в канализацию.

Особенности работы

Пропорции смолы и отвердителя указываются производителем и обычно составляют 10:1, 4:1 или 1:1 по объёму или массе. Смешивать нужно тщательно, в течение нескольких минут, до однородности. Жизнеспособность состава — от нескольких минут до часа. Полное отверждение занимает от нескольких часов до суток при комнатной температуре; нагрев ускоряет процесс. Поверхности предварительно очищают от грязи, жира и ржавчины, часто придают шероховатость.

Значение

Эпоксидные клеи занимают одно из ведущих мест среди конструкционных клеёв благодаря сочетанию прочности, универсальности и стойкости. Они позволяют соединять разнородные материалы, заменяя сварку и механический крепёж там, где это невозможно или невыгодно. В быту это один из наиболее востребованных ремонтных составов.

Источники: техническая документация производителей эпоксидных смол и клеёв, справочники по клеевым технологиям, материалы по полимерной химии.

Заметили ошибку или не согласны с информацией в статье? Напишите нам support@bfometr.ru