В быту, когда дело не касается ювелирных изделий или дизайнерских изысков, с эпоксидным материалами мы имеем дело разве что при ремонте чего-либо. Расшатались крепления в мебели, или появилась трещина в чем-то металлическом или композитном, на помощь придет купленная в магазине коробочка с надписью «Эпоксидный компаунд универсальный ЭДП». С большим и малым флаконами внутри, в большом – эпоксидный состав, в малом – отвердитель, и рекомендация смешивать их в пропорции 10 к 1.
Но несмотря на общий базовый состав эпоксидного клея для ремонта всевозможных поверхностей и склейки узлов и эпоксидной смолы, между ними есть и существенные различия. Которые проявляются в степени жесткости получаемых застывших образований, в прозрачности и цветности, в степени токсичности. Ведь если бы у эпоксидных смол были такие же токсические свойства, как у их аналогов среди эпоксидных клеев, то работать бы с ним можно было только с костюмах высокой химической защиты с кислородной изоляцией от атмосферы помещения. Настолько сильно и много выделяет клей таких ядовитых компонентов, как формальдегид и фенол.
Особенности смол и их свойства
Эпоксидная смола, как синтетическое соединение-олигомер в полной мере раскроет свои свойства только после соединения с отвердителем. В основном в качестве этих веществ применяют третичные амины и фенолы. Первые работают эффективнее, но их применение таит в себе опасность нагрева массы эпоксидной смолы, если она превысит какую-то критическую. Какую, зависит от свойств отвердителя и самой смолы, а ее не один десяток видов.
Интересно, что способности к саморазогреву вплоть до закипания и даже самовозгорания зависят не только от количества смолы в смеси с отвердителем, но и от формы сосуда, в котором разводят эту смесь. Чем ближе она к кубу, а тем более к шару, то есть принимает наиболее компактную форму при одном и том же объеме, тем сильнее и быстрее разогрев.
В этом отношении эпоксидка похожа на плутоний с его критической массой ядерной реакции, которая быстрее всего наступит, если плутониевая отливка будет сделана в форме шара.
Но если изготовленная и тщательно перемешанная масса эпоксидной смолы с отвердителем разлита по большой плоской поверхности, то саморазогрева не случается, сколько бы по весу и общему объему той смолы ни было. Имея в виду это свойство аминовых отвердителей, объемные отливки в виде кубов, трапеций, шаров, параллелепипедов отливаются в несколько этапов. Или для их создания используют эпоксидные смолы, где в качестве аминов применяют фенольные отвердители не такие критичные в плане саморазогрева к принимаемой смолой форме и объему.
Отлитые из эпоксидной смолы изделия не боятся почти никаких агрессивных веществ. По крайней мере, любая концентрация сильных кислот в виде соляной, азотной, плавиковой или серной, и щелочей в виде едкого натра и едкого кали им не страшна. Однако на ацетон и эфир реакция будет однозначной – растворение. После полного застывания (полимеризации), которая наступает не позже чем через 48 часов, а часто и раньше, выход любых вредных веществ из застывшей массы прекращается. Усадки в процессе полимеризации и после ее окончания не происходит или она настолько мала (доли процента), что ее можно пренебречь.
Преимущества эпоксидных смол в работе с ними в домашних условиях:
- Нетоксичны после полной полимеризации.
- Свойства как гидроизолятора после полного застывания безупречны.
- Почти не подвержены абразивному воздействию в обычных условиях эксплуатации.
- Обладают микроскопической усадкой.
- Прочность соединений с нею, вызванная высокой адгезией.
Эпоксидный клей и его особенности
В составе клея, в отличие от мономерной смолы, находятся:
- Какой-нибудь растворитель в очень небольшом количестве (кселол, спирт или, чаще, ацетон).
- Пластификатор в виде эфира фосфорной или фталиевой кислоты.
- Аминовый отвердитель.
Кроме этих компонентов для склеивания в смесь мономера и отвердителя добавляют наполнители: стеклоткань, полимерную ткань вроде пропиленового текстиля, углеродные волокна и металлические порошки — железный сурик, алюминиевая пудра, что дает на выходе вещества под названием «холодная сварка».
Эпоксидные клеи обладают хорошей для бытовых условий термостойкостью до плюс 250°С. Впрочем, такой верхний температурный предел вполне приемлем не только для бытовых условий, трещину в блоке головки цилиндров на автомобиле тоже вполне можно заклеить таким составом и дотянуть на таком двигателе до дома или СТО. Особенно если добавить в клей при застывании алюминиевую пудру.
Из-за введения в состав эпоксидных клеев пластификаторов разного состава у застывших клев сохраняется высокая пластичность, что позволяет, например, заклеить подошву обуви без риска растрескивания и выпадения клеевого слоя. Главное, обеспечить чистоту склеиваемой поверхности, для чего стоит обезжирить ее чистым авиабензином, ацетоном и зачистить места склеиваемой поверхности наждачной шкуркой. Впрочем, зачистки и обезжиривания требуют все склеиваемые поверхности.
Еще одно условие для склеивания поверхностей вроде подошвы обуви, то есть таких поверхностей, где есть постоянные нагрузки с переменным вектором воздействия. Обязательно добавляется дополнительный пластификатор вдобавок к тем, что имеется в самой основе эпоксидного клея. Отличные качества, придающие такому клею гибкость, может придать добавление в эпоксидную основу клея небольшого количества касторового масла (в пропорции 1 часть масла на 50 частей смеси эпоксидки с отвердителем).
Присутствуют и определенные недостатки.
- В первую очередь это невозможность склеивания изделий из полиэтилена, покрытых тефлоном и из силикона, из-за нулевой адгезии в эти материалы. Для соединения деталей из таких материалов применяют термоклеи с возможностью изменения свойств склеиваемых поверхностей.
- Вторым недостатком будет плохая смываемость с кожи и чересчур быстрое застывание, что не дает возможности склеить без воздушных каверн обширные и сложные по рельефу поверхности. Приходится мириться с наличием в них пузырей.
Коренные отличия
Главное отличие между эпоксидной смолой и эпоксидным клеем, пожалуй, в том, что варьируя количество отвердителя при смешивании его с эпоксидной смолой, можно увеличивать или уменьшать время полимеризации вещества до полного его застывания.
С эпоксидным клеем такой номер не пройдет: смешивать эпоксидную основу и отвердитель нужно строго в рекомендованной пропорции. Избыток отвердителя даст знать о себе его выделением вовне из застывшего состава в виде липкой жирной пленки. Недостаток же вызовет неудовлетворительное качество застывания, опять-таки с выделением из застывшей массы несвязанной полимеризацией эпоксидной основы.
- Эпоксидные смолы после застывания меняют свой цвет или приобретают желтоватый оттенок спустя очень длительное время. Клей же на эпоксидной основе быстро приобретает янтарно-желтый или даже оранжевый оттенок.
- Из эпоксидного клея невозможно сделать никаких изделий художественных промыслов: застывшая масса теряет цвет и «товарный вид», подвергается быстрому абразивному износу.
- Эпоксидный клей именно клеит, использовать его не по прямому назначению нет смысла как с эстетической, так с практической точки зрения.
- Во время застывания эпоксидные смолы пластичны во всей своей массе и толщине, что позволяет до какого-то времени производить с ними определенные манипуляции в виде формовки, изменения формы отливки. С эпоксидным клеем это проделать невозможно, т.к. схватывание идет быстро, по всему объему смеси эпоксидной основы и отвердителя.
- Клеевая эпоксидная основа смешивается только с приданным к ней в комплекте отвердителем. Применение других нежелательно из-за изменения не в лучшую сторону клеящих свойств. С эпоксидной смолой же возможно использование разных отвердителей, в корне меняющих их физические свойства.
Эпоксидной смолой, если в нее добавить пластификаторы и наполнители, вполне можно склеить любые поверхности кроме тефлона, полиэтилена или покрытые силиконом. С клеем произвести те же манипуляции, что и с эпоксидной смолой, невозможно: быстрое застывание, изменение цвета и общий неэстетичный вид сведут к нулю все попытки изготовить те же вещи, которые доступны с применением эпоскидных смол.
Загрузка...
