Napriek tomu, že dodnes vzniklo veľké množstvo lepidiel, epoxidové dvojzložkové lepidlo je jednou z najobľúbenejších a často používaných zmesí vo výrobe aj v domácnosti.
Jeho tajomstvom je vysoká pevnosť lepených povrchov, vynikajúca interakcia s väčšinou materiálov. V tomto článku pochopíme, čo je epoxidové lepidlo, ako ho správne pripraviť a naniesť.
Čo je to
Epoxidová živica, ktorá je hlavnou zložkou lepidla, bola prvýkrát vyrobená v roku 1938 a od roku 1940 sa začala výroba lepidla vo veľkom. Prvý komerčný názov pre lepidlo bol Araldit-1. Bolo to úplne nové lepidlo na všeobecné použitie na priemyselné a bežné domáce použitie.
Za posledných niekoľko desaťročí priemysel stavebných materiálov urobil pokroky vo vývoji jedinečných kompozícií a techník lepenia. Boli vyvinuté mnohé typy epoxidových formulácií, ktoré môžu pôsobiť v širokom rozsahuteploty a zároveň poskytujú vysokopevnostné spoje s dlhou životnosťou.
Univerzálne epoxidové lepidlo spojí všetky materiály okrem týchto:
- elastický bez pórov;
- plexisklo;
- polystyrén;
- PTFE;
- kapron;
- polyetylén.
Tomuto lepidlu nepodliehajú ani zakrivené povrchy, ako sú podrážky topánok. Čo však spája zvláštnu silu, sú kovové časti. Stojí za zmienku, že lepidlo má vodotesné vlastnosti.
Princíp fungovania
Epoxidové dvojzložkové lepidlo sa získava zmiešaním dvoch zložiek - tužidla a epoxidu. Obidve aktívne zložky sú podľa chemickej štruktúry polyméry s malou molekulovou hmotnosťou, v dôsledku čoho pri ich zmiešaní dochádza k polymerizácii - procesu spájania jednoduchých molekúl.
Tento proces prebieha súčasne v celom objeme lepidla, takže po vytvrdnutí lepidla je jedna veľká molekula polyméru. Epoxidová živica je v tomto prípade zložkou tvoriacou hmotu a tvrdidlo je zložkou, ktorá spúšťa proces polymerizácie.
Dôležité je dodržať toto pravidlo: obe zložky epoxidového lepidla by nemali prísť do kontaktu a vzájomne sa miešať až do prípravy kompozície, iba bezprostredne pred lepením. Je to preto, že proces vytvrdzovania živice je nevratný.
Proces polymerizácie možno urýchliť zvýšením teploty. Aj to sa dá dosiahnuťzvýšenie objemu tužidla. Pomalé sa dá dosiahnuť spätnými akciami.
Pripadne
Použitie epoxidového lepidla je spôsobené kombináciou jeho univerzálnych vlastností.
Použité:
- V strojárskom priemysle - pri výrobe brúsnych nástrojov, upevňovaní brzdových doštičiek, pri výrobe nástrojov alebo plastových dielov na kovové povrchy, pri opravách karosérie alebo plynovej nádrže, obloženia, prevodovky, atď.
- V stavebníctve - pri spájaní železobetónových konštrukcií mostov, pri spájkovaní trojvrstvových panelov, na vypĺňanie trhlín v betóne, pri lepení keramických obkladov, v procese lepenia betónu na kov.
- V každodennom živote je epoxidová kompozícia nenahraditeľná pri opravách obuvi, rekonštrukcii malých častí nábytku, utesňovaní spojov rúr, vytváraní darčekových kompozícií (napríklad epoxidové lepidlo Moment).
- Pri stavbe lodí - pri montáži sklolaminátových lodí, montáži vysoko zaťažených upevňovacích bodov, vytváraní vodotesných bariér, opracovaní trupov lodí a jácht s výstužou zo sklenených vlákien.
- V dizajne lietadiel - pri vytváraní lepených spojov v procese montáže lietadiel, pri výrobe solárnych panelov, upevňovaní vonkajšej a vnútornej tepelnej ochrany.
Zloženie
Univerzálne epoxidové lepidlo (EPA) je termosetový syntetický produkt formulovaný ako kombinácia základu epoxidovej živice a ďalších prísad.
Ďalšie prvky kompozície sú:
- Tvrdidlá. Sú to: Lewisove komplexy s estermi a amínmi, anhydridy organických kyselín, polymérne tvrdidlá-modifikátory (polyamidy na mastných kyselinách), di- a polyamíny (organokremičité a fenoformaldehydové živice, kaučuky), aminoamidy (dikyandiamid).
- Rozpúšťadlá - alkoholy, xelol, acetón, iné organické zlúčeniny. Hmotnosť rozpúšťadla by nemala presiahnuť tri až päť percent objemu suchej živice. Alkoholy urýchľujú proces vytvrdzovania univerzálneho epoxidového lepidla.
- Plnivá - syntetické alebo sklenené vlákna, uhlíkové a sklenené vlákna, práškové látky (hliníkový a niklový prášok, oxid kremičitý, berýlium, zinok, vanád alebo oxid hlinitý, sadze). Obsah plnív ako percento hmotnosti živice do značnej miery závisí od prísady a môže sa pohybovať od 50 do 300 %. Oxidy kovov pôsobia ako stabilizátory a tvrdidlá pri tepelnej oxidačnej degradácii.
- Plastifikátory. Sú to kyseliny ftalové a fosforečné (ich estery). Výhodnejšie je použitie oligomérnych a polymérnych zmäkčovadiel, oligoamidov a oligosulfidov. Regulujú fyzikálne a mechanické vlastnosti lepidla a zvyšujú spoľahlivosť lepených dielov.
Vlastnosti
V dôsledku spojenia zložiek do jednej kompozície sa získa epoxidové lepidlo s nasledujúcimi vlastnosťami:
- tepelná odolnosť - v závislosti od plniva môže parameter dosiahnuť +250 °С;
- mrazuvzdornosť - lepidlopripojenie je schopné vydržať až -20 ° C;
- dobrý olej/benzín, odolnosť voči poveternostným vplyvom;
- vynikajúca odolnosť voči degradácii chemikáliami a čistiacimi prostriedkami;
- elasticita - po vytvrdnutí, s miernymi posunmi v prvkoch švu, nedochádza k pretrhnutiu;
- odolnosť voči prasklinám a zmršťovaniu;
- vodeodolný - bod lepenia má vodotesné vlastnosti;
- vysoká priľnavosť k väčšine materiálov vrátane cementu, sadrokartónu a dreva.
Nevýhody dvojzložkového epoxidového lepidla sú:
- rýchlo vytvrdzujúce zloženie – nie je čas na opravu chýb;
- nespája silikón, polyetylén, teflón a niektoré ďalšie materiály;
- opatrenia potrebné na prevádzku.
Klasifikácia podľa zloženia a konzistencie
Lepidlo na epoxidovej živici sa delí na typy podľa nasledujúcich kritérií: zloženie, konzistencia, spôsob vytvrdzovania.
Zloženie lepidla sa delí na:
- Dvojzložkové – dodávané ako sada dvoch nádob: jedna na pastovú živicu, druhá na práškové alebo tekuté tvrdidlo. Komponenty sa bezprostredne pred použitím zmiešajú so špeciálnou špachtľou. Použiteľné do dvoch minút.
- Jednozložkové - transparentné epoxidové lepidlo s obsahom organického rozpúšťadla so živicou alebo jednou tekutou živicou. Predáva sa pripravený na použitie. Žiada sa ospájanie malých častí, utesnenie potrubných spojov a medzier.
Existujú dva typy lepidiel podľa konzistencie:
- Kvapalina – pripomína gél, vhodná, pretože sa dobre nanáša na lepené povrchy, nevyžaduje prípravu.
- Zloženie plastu - podobné ako obyčajná plastelína. Predáva sa vo valcových nádobách. Pred použitím je potrebné časť hmoty odrezať, premiesiť a zriediť vodou, kým nevznikne pastovitá zmes.
Klasifikácia podľa metódy vytvrdzovania
Podľa spôsobu vytvrdzovania sa epoxidové lepidlo (EDP) rozdeľuje v závislosti od použitého tužidla:
- Vyžadujúce tepelné spracovanie - kompozície obsahujúce tekutú epoxidovú živicu, plnivá, zmäkčovadlá a alifatický polyam vytvrdnú v priebehu jedného až štyroch dní bez zahrievania pri teplote okolo +20°C. Štrukturálne zmeny takýchto lepidiel však trvajú dlho. Na urýchlenie procesu a zvýšenie pevnosti spojenia sa odporúča túto kompozíciu zahriať.
- Nezahrievané epoxidové lepidlo - Tieto spoje, vytvrdzované bez vystavenia teplote, sú odolné voči chemickému napadnutiu kyselinami a zásadami, no po dlhom pobyte vo vode (asi tri mesiace) sa pevnosť spoja znižuje.
- Upravené zmesi - majú teplotu vytvrdzovania v rozmedzí od +60 do 120 °C. Používajú sa na spájanie nekovových detailov a kovov. Kompozície majú viskóznu štruktúru, odolnú voči palivám a mazivám a rozpúšťadlám.
- Lepidlávytvrdzovanie za tepla - obzvlášť silné kompozície s teplotou vytvrdzovania plus 140 až 300 °C. Majú lepšie elektrické izolačné vlastnosti a tepelnú odolnosť.
Na domáce použitie
Moderný priemysel vyrába niekoľko značiek lepidiel na domáce použitie.
Najobľúbenejšie formulácie sú:
- Epoxidové lepidlo "Moment" - predávané vo všetkých stavebných predajniach, má prijateľnú cenu pre bežného spotrebiteľa. Lepidlo je balené v malých tubách obsahujúcich plastovú hmotu s hmotnosťou 50 gramov alebo vo veľkých baleniach určených na opakované použitie. Doba použiteľnosti lepidla po otvorení je niekoľko mesiacov pri skladovaní pri teplote do +25°C.
- Lepko-plastelínový "Kontakt" - používa sa na lepenie povrchov v kontakte s vlhkosťou - spoje rúr, poličiek v kúpeľni. Doba tvrdnutia lepidla je jedna až dve minúty.
- Lepidlo "Zváranie za studena" - určené na okamžité spájanie kovových výrobkov. Nepoškodzuje hrany kovových častí, lepí zliatiny, ktoré sa nedajú zvárať.
- EDP epoxidové lepidlo je určené na lepenie rôznych povrchov – od kovu po sklo a porcelán. Podľa recenzií spotrebiteľov sa považuje za optimálny z hľadiska kombinácie ceny a kvality. Používa sa na opravu automobilových dielov, opravu prasklín v inštalatérstve a iné účely.
Epoxidové lepidlo: návod na použitie
Celý proces použitia kompozície lepidla možno opísať v troch hlavných fázach: čistenie povrchov, ktoré sa majú lepiť, príprava lepidla a priamolepenie.
Opracovanie povrchov určených na lepenie sa vykonáva v prvom rade, pretože pevnosť spoja závisí od jeho kvality. Navyše lepidlo po príprave treba naniesť rýchlo, nebude čas sa trápiť s čistením.
Najskôr sa povrchy očistia jemným brúsnym papierom, potom sa ošetria odmasťovačom s akýmkoľvek dostupným prostriedkom a potom sa vysušia.
Vo výrobných závodoch sa diely spracovávajú pomocou brokov, piesku alebo ultrazvuku. Lepené povrchy sa potom leptajú v kyslom kúpeli a odmasťujú sa rozpúšťadlami.
Kvalita lepeného spoja a rýchlosť jeho vytvrdnutia do značnej miery závisia od spôsobu riedenia epoxidového lepidla.
Kroky prípravy kompozície lepidla:
- Epoxid sa vytlačí z tuby do miešacej nádoby.
- Pridá sa do nej niekoľko gramov tužidla. Štandardný pomer je nasledovný: epoxidová živica - 10 dielov, tužidlo - 1 diel. Predávkovanie tužidlom v pomere (5:1) je povolené.
- Ingrediencie sa starostlivo miešajú ručne.
- Výsledný roztok sa opatrne nanesie na povrch jednej časti.
- Druhá časť, ktorá sa má lepiť, je pevne pritlačená k prvej v mieste nanášania lepidla a fixovaná desať minút.
- Potom sa výrobok nechá niekoľko hodín v pokoji, počas ktorých získa lepiaci šev potrebnú pevnosť.
Recenzie
Väčšina z tých, ktorí použili lepidlo, hovorí, že boli s výsledkom spokojní. Zlúčeninaje odolný a rýchlo schne.
Zákaznícke recenzie vyzývajú pri riedení dodržiavať pomery epoxidového lepidla uvedené na obale. V opačnom prípade existuje riziko, že nastavenie bude trvať dlhšie, než je vypočítaný čas.
Tým, ktorí takéto lepidlo použili, sa tiež odporúča používať gumené rukavice - lepidlo sa z pokožky rúk ťažko zmýva a potom zostáva veľmi suché.
Všetci spotrebitelia poznamenávajú, že lepidlo na báze epoxidovej živice je v domácnosti nevyhnutné na opravu malých častí, triesok a utesňovania švíkov. Pri správnej aplikácii je výsledok vynikajúci.
Opatrenia
Pri používaní epoxidových formulácií je dôležité presne dodržiavať opatrenia na etikete, aby sa predišlo nežiaducim účinkom.
Môžu byť:
- Prach a škodlivé výpary – na ochranu noste ochrannú masku s dreveným uhlím a pracujte v dobre vetranom priestore.
- Pred riedením epoxidu si na ochranu rúk nasaďte gumené rukavice.
- Nepoužívajte nádoby používané na varenie ako nádobu.
- Deti sa musia držať mimo pracovného priestoru.
- Ak sa produkt dostane do očí, okamžite vyhľadajte lekársku pomoc.
- Ak sa lepidlo dostane na pokožku, utrite ju acetónom a umyte mydlom.
Hoci je epoxidové živicové lepidlo po vytvrdnutí neškodné, nemalo by sa používať na lepenie riadu na príjemjedlo.
Pred začatím práce musí byť miesto pokryté ochrannou vrstvou - papierom alebo fóliou, inak bude ťažké vyčistiť kvapku lepidla, ktorá sa náhodne dostala na povrch.
Užitočné tipy
Ak lepidlo alebo živica z tuby dobre nevyteká, treba ju zahriať umiestnením na batériu alebo umiestnením do horúcej vody.
Na predĺženie trvanlivosti lepiacej hmoty sa vzduch z obalu odčerpá a tuba sa umiestni na chladné miesto, napríklad do chladničky.
Pri pridávaní farbív do kompozície lepidla je potrebné mať na pamäti, že pevnosť produktu bude nižšia. Ak sa pridá olejová farba, lepidlo sa stane plastickým a nie také tvrdé.
Pri príprave lepidla sa do roztoku nesmie dostať voda.
Ak po dvoch dňoch hmota nestvrdne, existuje niekoľko dôvodov, ktoré je potrebné napraviť:
- platnosť lepidla vypršala;
- v miestnosti je príliš chladno;
- pridané trochu tužidla.
Kvalitné vlastnosti pripraveného lepidla môžete skontrolovať nasledovne: naberte malé množstvo na kovovú lyžičku a zohrejte na ohni, aby nedošlo k varu. Ak lepidlo po vychladnutí stuhlo, pomery sú zvolené správne, ak nie, pridajte viac tužidla.
Pri dodržaní všetkých potrebných proporcií a pravidiel aplikácie bude lepidlo dobrým pomocníkom v domácnosti.
