|
Вопрос: А.П.Харитониди, Приморский край
Напишите в подробностях о работе с эпоксидным клеем. Меня интересует, как устранить пузырьки воздуха, которые образуются при смешивании эпоксидки с отвердителем? Как сделать эпоксидку более жидкотекучей, но без ухудшения ее клеящих свойств — прозрачности, крепости? Можно ли эпоксидку заменить чем-либо аналогичным, но чтобы у клея была черная полупрозрачность?
Ответ:
Е.В.КУБАСОВ, Набережные Челны
О работе с эпоксидным клеем
В настоящее время по роду работ в моей трудовой деятельности приходится иметь дело с клеями и компаундами на основе эпоксидной смолы.
Эпоксидные смолы являются наиболее распространенным материалом для приготовления клеев и компаундов — заливочных, пропиточных, обволакивающих. Клеи обладают хорошей универсальностью, то есть ими можно склеивать довольно обширный ассортимент всевозможных материалов — металлы, пластмассы, кожу, дерево и т.д. Хорошая адгезия к большинству материалов обеспечивает очень прочный клеевой шов.
Рецептов клеев и компаундов на основе эпоксидных смол разработано много. Но все рецепты состоят из четырех основных групп веществ по функциональному назначению.
1. Эпоксидная смола — основа клея. Марки смол: ЭД-5, ЭД-6, ЭД-9, Э-40, ЭДЛ и др. Имеющаяся в продаже смола ЭДП содержит пластификатор. Для любительских работ годится любая.
2. Отвердитель, добавка которого вызывает полимеризацию и отверждение смолы. В качестве отвердителей применяются амины —
ПЭПА (полиэтиленполиамин), ТЭА (триэта- ноламин), ГМДА (гексаметилендиамин), МФДА (метафенилендиамин) и др.; кислотные отвердители — ФАН (фталевый ангидрид), ХЭА (хлорэндиковый ангидрид), МГГФА (метилтетрагидрофталиевый ангидрид) и др.; низкомолекулярные полиамиды — смолы «Л», «С», «Т». По своему действию отвердители несколько различаются временем и температурой отверждения. Но у всех эпоксидных клеев и компаундов время отверждения сокращается с повышением температуры.
3. Пластификаторы. Эти вещества добавляют, если хотят получить более эластичный и менее хрупкий клеевой шов. Добавка пластификатора очень полезна при склейке материалов, подвергающихся изгибу. Пример — приклейка подошвы обуви. В качестве пластификаторов используют чаще всего ДБФ (дибутилфталат) и ПЭФ (полиэфир). Обычно добавляют 1, максимум 2 части пластификатора на 10 частей смолы.
4. Наполнители. Это размолотые твердые вещества — тальк, мел, кварцевый песок, алюминиевая или бронзовая пудра, графит и другие, добавляемые в композицию для получения необходимых свойств. Если нам, к примеру, надо закрепить в бетонной стене металлическую шпильку, то, добавив в разведенный клей мел или песок, получим твердеющую замазку, которая будет прочнее любого цементного раствора.
На приобретаемой в магазине упаковке эпоксидного клея указывается обычно марка смолы. Марка отвердителя чаще всего отсутствует. Знание марки отвердителя для бытовых работ роли не играет. Соотношение между смолой и отвердителем при приготовлении клея составляет обычно 10:1 (в весовых частях). Прочность шва в большой степени зависит от густоты приготовленного клея. (Не упоминаю о чистоте склеиваемых поверхностей, это само собой.) Жидкий клей хорошо смачивает поверхность, проникает во все микропоры и шероховатости материала, т.е. обладает хорошей адгезией. Чем гуще клей, тем это свойство хуже. Смола должна иметь густоту сиропа и обладать хорошей текучестью. При длительном хранении некоторые смолы густеют. Завод-изготовитель указывает срок хранения 12 месяцев для чистых смол. Срок хранения модифицированных (с добавлением пластификаторов) смол еще меньше. Однако это не означает, что после истечения срока эпоксидную смолу надо выбрасывать. Из своего опыта знаю, что даже после многолетнего (10—20 лет) хранения смолу можно пустить в дело. Густую смолу я разбавляю нитрорастворителем № 646 (ацетоном не пробовал, не было необходимости). В посудину с очень загустевшей смолой (при повороте банки на бок смола почти не течет) наливаю растворитель и начинаю перемешивать деревянной палкой. Разжижать, периодически перемешивая, надо до получения однородной, без сгустков, массы, добавляя растворитель по необходимости. Иногда на это уходит до двух суток. (Не надо понимать так, что беспрерывно размешивать двое суток, не отходя. Раз 5—6 помешать — вполне достаточно. Растворитель сам диффундирует в смолу.) Приготовляя клей или компаунд, отвердителя на такую «восстановленную» смолу берем как обычно, 1:10. Опять же из своего опыта могу утверждать, что такая (разведеная растворителем) смола ничуть не хуже свежей.
Избавиться от воздушных пузырьков в приготовленном эпоксидном клее можно несколькими способами.
Первый: размешивать смолу с отвердителем надо плавными круговыми движениями, не поднимая мешалку в воздух и не допуская захвата воздуха.
Второй: если пузырьки все же образовались, дать постоять клею минут 10—15, не забывая, что живучесть его около часа, a загустевание происходит примерно через два часа. Попутно заметим, что для полного отвердения при комнатной температуре требуется от 10 до 24 часов в зависимости от применяемого отвердителя. Пузырьки воздуха при достаточно жидкой массе клея поднимутся на поверхность. Образовавшуюся пену можно удалить.
Третий: если приготовленный клей густеет настолько, что пузырьки не желают всплывать, то емкость с клеем можно подогреть градусов до 50—70. Клей станет жиже, и пузырьки всплывут на поверхность. При этой операции надо помнить о резко уменьшающемся времени живучести клея. Этого времени на клеевые работы может просто не хватить, так как по остывании клей станет еще гуще. Выше было сказано, что густой клей обладает плохой адгезией, поэтому произойдет не приклеивание, а «примазывание». После, когда склеенные детали отскочат друг от друга, мы станем сетовать на плохое качество примененного клея. Поэтому лучше всего, если видим, что эпоксидная смола густовата, плохо течет, заранее разбавить ее растворителем. Разбавлять приготовленный клей я бы не советовал, потому что нарушается соотношение смолы с отвердителем. Подогрев оправдан тогда, когда склейка может быть выполнена быстро — в течение нескольких минут. Неплохо подогреть композицию перед заливкой каких-то полостей, например изготавливая электронный блок регулятора напряжения для автомобиля, и т.п. Подогретая композиция, обладая повышенной текучестью, хорошо заполняет все пустоты. Изделие получается без раковин. В остальных случаях подогревать лучше проклеенные и хорошо зафиксированные относительно друг друга детали. Подогрев упрочит склейку и сократит время.
Четвертый: наилучшее удаление воздушных пузырьков происходит при вакуумировании как приготовленного клея и компаунда, так и залитых деталей.
Рис. 1:1— основание (рабочий стол); 2 — лист резины; 3 — колпак; 4 — штуцер; 5 — шланг к вакуум-насосу; 6 — емкость с приготовленным клеем или компаундом
Вакуумными установками пользуются в промышленных условиях при заливке всевозможных датчиков, блоков и т.п. Глубокий вакуум быстро и полностью удаляет все пузырьки.
В любительских условиях глубокого вакуума без специальных насосов не получить. Тем не менее изворотливый ум любителя мастерить и здесь может найти выход. На рис. 1 схематично показана простейшая вакуумная камера. Колпак 3 лучше сделать из прозрачного материала, чтобы видеть процесс удаления пузырьков. Для небольших объемов подойдет литровая банка. В просверленное в дне банки отверстие вставляют штуцер 4 с резиновыми шайбами. На основную поверхность 1 положим кусок толстой резины 2. Шланг 5, надетый на штуцер, присоединим к вакуумному насосу. Поместив емкость с компаундом или залитое изделие 6 под колпак, включим насос, прижав на первое время колпак к резине до присасывания. По мере отсасывания воздуха из-под колпака пузырьки из массы компаунда будут энергично устремляться к поверхности.
Теперь о вакуумных насосах. Во-первых, в любой школе в кабинетах физики есть ручные вакуумные насосы. Во-вторых, практически любой компрессор можно использовать в качестве вакуумного, присоединив шланг к всасывающему патрубку. Даже компрессор, изготовленный из агрегата отслужившего свой срок домашнего холодильника, позволяет создавать хоть и не особенно глубокое, но разрежение. А в-третьих, можно обратить внимание на наш пылесос. Он тоже может помочь освободиться от пузырьков воздуха.
Эпоксидной смоле можно придать любой цвет при сохранении ее прозрачности. Для этого досрочно нескольких капель нитрокраски желаемого цвета. Еще лучше — цапонлак. Нитрокраски и цапонлаки прекрасно смешиваются с эпоксидной смолой, не ухудшая ее технологических свойств. Количество краски берется в зависимости от желаемой насыщенности.
Желающим узнать более подробно о множестве рецептов клеев и компаундов на основе эпоксидной смолы можно рекомендовать книгу «Советы заводскому технологу», автор Л.Я.Попилов (Лениздат, 1975).
Источник: «Сделай сам», 1/99
/ mastedom.ru 19-12-2015, 11:10
|
