Клеи на основе эпоксидных смол

Эпоксидные клеи состоят из эпоксидной смолы, отвердителя и пластификатора. Пластификатор, как правило, вводится в состав смолы и тогда клей двухкомпонентный. В зависимости от применяемых отвердителей клеи бывают холодного и горячего отверждения.

Эпоксидные клеи отличаются высокой адгезией, малой усадкой при отверждении, достаточно высокой теплостойкостью и рядом других положительных свойств, и поэтому их широко применяют для склеивания металлов между собой, а также металлических и неметаллических конструкционных материалов.

Основные марки эпоксидных смол: ЭД-24, ЭД-22, ЭД-20, ЭД-16, ЭД-14, ЭД-10, ЭД-8, Э-40, Э-44, Э-49. Применяют также галогеносодержащие эпоксидные смолы пониженной горючести: УП-614, УП-631, ЭХД и др.

Для получения теплостойких композиций применяют смолы, представляющие собой продукты совмещения дифенилопропановых смол с фурфуролацетоновой (ФА) смолой: ФАЭД8, ФАЭД10, ФАЭД-11, ФАЭД-13. Теплостойкость клеев – ≈ 130°С.

В состав клеев кроме смол всегда входят отвердители и часто пластификаторы.

В качестве отвердителей горячего отверждения применяют малеиновый, фталевый и янтарный ангидриды, мочевиноальдегидные и фенолоформальдегидные смолы. Количество отвердителя определяется расчетным путем и корректируется экспериментально. Обычно количество отвердителей горячего отверждения колеблется в пределах 32…41% от веса смолы.

Время отверждения зависит от температуры и может колебаться в пределах 4–12 часов. Чем выше температура, тем меньше время отверждения.

В клеях холодного отверждения в качестве отвердителей чаще всего применяют гексаметилендиамин, полиэтиленполиамин, кубовый остаток и др. Количество отвердителя также рассчитывается и берется порядка 8…10% от веса смолы. Время отверждения клеевых соединений при температуре 20°С - от одних до пяти суток.

Жизнеспособность клеев от 0,5 до 2 часов.

В качестве пластификаторов чаще всего используют дибутилфталат, МГФ-9 и другие в количестве 10…15%.

Технология склеивания деталей эпоксидным клеем

холодного отверждения

1. Подгонка, зачистка и обезжиривание склеиваемых поверхностей.

2. Приготовление клея (отвешивание необходимого количества смолы, отвердителя и смешивание компонентов в течение 5 – 7 минут). Жизнеспособность клея – 2 часа.

3. Нанесение клея на склеиваемые поверхности.

4. Открытая пропитка – 5 – 10 минут.

5. Соединение склеиваемых деталей или образцов и создание давления прижатия 0,05…0,5 МПа (0,5…5 кгс/см²) и выдержка при комнатной температуре не менее 24 часов.

6. Извлечение образцов или деталей из зажимного устройства, проверка качества склейки или испытания образцов на сдвиг.

Схема испытаний склеенных образцов на сдвиг показана на рис. 5.4.

Рис. 5.4. Схема испытаний склеенных образцов на сдвиг:

1 – склеенный образец, 2 – упор, 3 – струбцина