Epoxidový Materiál na Vyplnenie Trhlín: Vlastnosti, Použitie a Praktické Aspekty

Na lepenie častí rôznych materiálov sa používajú adhézne kompozície na báze spojív. Ako hlavná zložka sa môže použiť kazeín, škrob, guma, dextrín, polyuretán, živica, silikát a ďalšie prírodné a syntetické zlúčeniny. Každé lepidlo má svoje vlastné vlastnosti a rozsah. Hlavnou zložkou epoxidového lepidla je epoxidová živica. Ide o syntetický oligomér, ktorý nie je vhodný na nezávislé použitie. Syntetická živica sa široko používa pri výrobe náterových hmôt a lakov a povrchových materiálov.

V balení s epoxidovým lepidlom sú dve zložky, medzi ktorými je významný rozdiel. K lepivým vlastnostiam epoxidovej živice sa pridávajú tvrdidlá. Epoxidová lepiaca zmes je syntetická hmota, v ktorej dochádza k ireverzibilnej chemickej reakcii s tvorbou trvanlivého materiálu. Lepidlo na báze živice môže obsahovať modifikátor, tvrdidlo, rozpúšťadlo, plnivá a zmäkčovadlá.

Dvojzložková epoxidová živica

Vlastnosti Epoxidových Materiálov

Epoxidové živice sú polyméry so schopnosťou tvoriť tvrdé materiály s vysokou chemickou a tepelnou odolnosťou. Polymerizácia živíc sa zvyčajne dosahuje pomocou tvrdiacich činidiel, ktoré reagujú s epoxidovými skupinami a spúšťajú reťazovú reakciu. Výsledkom je pevný materiál s vynikajúcimi mechanickými vlastnosťami, odolnosťou voči chemikáliám a korózii. Vytvrdená epoxidová vrstva vykazuje odolnosť voči benzínu, zásadám, kyselinám, soliam, olejom a petroleju. Elasticita nárazu a posun švu je v rozsahu 1000-2000 MPa. Zvlášť silná lepiaca hmota odoláva teplotám do +250 stupňov.

Grafika porovnávajúca odolnosť epoxidu voči chemikáliám a teplote

Nevýhody

Nevýhodou pri použití epoxidového lepidla je nastavovacia rýchlosť. V krátkom časovom období je nutné lepidlo nanášať a fixovať, odstrániť prebytočné lepidlo a vyčistiť pracovnú plochu a ruky. Po vytvrdnutí lepidla sa odstránenie vykonáva len so silným mechanickým pôsobením. Epoxidová zmes nemôže lepiť predmety v styku s potravinami. Nikel, cín, teflón, chróm, zinok, polyetylén a silikón nie je možné lepiť. Jedným z problémov je vôňa; niektoré epoxidové putty majú silný chemický zápach, ktorý môže byť nepríjemný, najmä ak pracujete v malom uzavretom priestore.

Zloženie Epoxidových Zmesí

Hlavnou zložkou adhéznej kompozície je epoxidová živica. Skladá sa tiež z epichlórhydrínu s fenolom alebo bisfenolom. V závislosti od výrobcu a značky môže byť živicou tekutá medovo zafarbená konzistencia alebo tmavá tuhá hmota. Živica môže byť modifikovaná; napríklad epoxidová živica modifikovaná gumou môže zlepšiť vlastnosti rázovej húževnatosti. Anorganické modifikátory znižujú horľavosť produktu.

Tvrdidlá

Tvrdidlom môžu byť zlúčeniny aminoamidov, polyamínov a anhydridov organických kyselín. Ako vytvrdzovacia zložka sa používa polyetylénpolyamín, trietylén tetramín a anhydrit. Miešanie epoxidovej živice s tužidlom umožňuje začať termosetovú reakciu. Podiel tvrdidiel je 5 až 15% živice. Pre epoxidy je komponent B, ktorý treba dávkovať v presných pomeroch, slúži len ako katalyzátor, čiže spúšťač reakcie. Jeho množstvom sa reguluje nielen hustota (čím viac sa ho pridá, tým bude živica hustejšia), ale predovšetkým rýchlosť tuhnutia. Pridaním menšieho množstva bude výsledný produkt tuhnúť pomalšie. Táto vlastnosť umožňuje prispôsobenie živice konkrétnym podmienkam, či už hustotou, alebo rýchlosťou tuhnutia.

Plnivá a Modifikátory

Do epoxidovej zmesi sa môžu pridať plnivá, aby sa zlepšili vlastnosti pôvodného produktu alebo sa zmenila farba. Ako plnivo sa používa prach z rôznych kovov, minerálnych práškov, vlákien, cementu, pilín a mikropolymérov.

Plnivo Zlepšuje/Dodáva
Azbest Tepelná odolnosť, tvrdosť
Oxid titaničitý Biela farba
Oxid železitý Červená farba, požiarna odolnosť
Železný prášok Koeficient tepelnej vodivosti, tepelná odolnosť
Oxid kremičitý Znižuje viskozitu, tvrdne
Sadze Čierna farba
Oxid hlinitý Pevnosť, dielektrické vlastnosti

Rozpúšťadlami môžu byť xylén, alkoholy, acetón. Rozpúšťadlo neprekračuje obsah 3% celkového objemu roztoku. Plastifikátory prispievajú k zvýšeniu spoľahlivosti upevnených častí.

Typy a Formy Epoxidových Lepidiel

Epoxidové zlúčeniny sa líšia objemom a hmotnosťou. V injekčných striekačkách sú komponenty v objemoch 6 a 25 ml. Duálne striekačky sú vhodné na každodenné použitie na lepenie malých povrchov. Univerzálne epoxidové adhezívne zmesi sa vyznačujú dlhou životnosťou až 2 hodiny a sú dostupné v nádobách s hmotnosťou 140, 280 a 1000 g. Epoxid rýchlo tvrdnúci dosahuje rýchlosť vytvrdzovania pri zváraní za studena, je vyrobený v rúrkach s objemom 45 a 70 ml a vo vedrách a fľašiach s objemom 250 a 500 g.

V univerzálnych kvapalných epoxidových kompozíciách je hlavná farba biela, žltkastá a transparentná. Lepidlo na kovy má často strieborný, šedý alebo hnedý odtieň. Epoxidové zmesi lepidiel sú rozdelené do skupín podľa troch charakteristík: počet zložiek, hustota hmoty a spôsob polymerizácie.

Rôzne formy epoxidových lepidiel (striekačky, nádoby, tyčinky)

Podľa počtu zložiek

  • Jednozložkové lepidlá: Jedno balenie sa nachádza v jednozložkovom lepidle, nepotrebuje predbežnú prípravu. Jednozložkové zmesi môžu stuhnúť pri teplote miestnosti alebo pri zvýšenom teple. Pevnostné charakteristiky takýchto zlúčenín sú nižšie ako v dvojzložkovom roztoku.
  • Dvojzložkové lepidlá: Viac dopytu na trhu je po výrobkoch v dvoch samostatných balíkoch. Pred vložením sa zmiešajú dve zložky.

Podľa hustoty hmoty

  • Kvapalné roztoky: Viskozita kvapalných roztokov závisí od konzistencie epoxidovej živice. Aby sa zvýšila tekutosť živice, musí sa zahriať. Tekuté lepidlo sa ľahko aplikuje a vyplní všetky póry materiálu. Pri vytvrdzovaní tvorí elastický šev odolný voči vlhkosti.
  • Hlinená kompozícia: Má podobnú štruktúru ako plastelín. K dispozícii vo forme tyčí rôznych veľkostí. Na prácu sa zmes hnetie ručne a opatrne sa nanesie na spojovací povrch. Plastová hmota má často tmavú metalickú farbu, pretože sa používa ako zváranie za studena.

Použitie Epoxidových Materiálov

Vďaka veľkému množstvu unikátnych vlastností sa lepiaca epoxidová zmes široko používa v rôznych odvetviach národného hospodárstva. Epoxidový roztok sa používa v rôznych oblastiach.

V stavebníctve

Lepiaca kompozícia sa používa na vyplnenie trhlín betónu, cementových poterov, železobetónových nosníkov a dosiek, čím sa ďalej spevňuje celá konštrukcia. Používa sa na spojenie železných a betónových prvkov v moste. Epoxidové lepené časti stavebných panelov. Poskytuje hydroizolačné vlastnosti izolácie a drevotrieskovej dosky, znižuje tepelné straty a vytvára tesnosť sendvičových panelov. Pri dokončovacích prácach s obkladačkami a mozaikami sa ako adhezívny roztok používa epoxidová zmes, ktorá rýchlo tuhne a má vodoodpudivé vlastnosti.

V praxi sa pomerne často stretávame s poruchami betónových, železobetónových a murovaných konštrukcií. Medzi najčastejšie poruchy patria trhliny a kaverny vo vnútri konštrukcie. Injektáž stavebných konštrukcií pomocou živičných hmôt je technológia, pri ktorej sú statické poruchy - trhliny v konštrukciách spôsobené dynamickými rázmi. Ako jedna z metód odstránenia týchto porúch je „scelenie - vyplnenie“ trhlín mikroinjektážou. Injektážne živice sú materiály špeciálne navrhnuté pre injektovanie stavebných konštrukcií tak, aby trvale utesnili a priľnuli - zlepili podklad. Jedná sa o polyesterové alebo epoxidové živice, ktoré sa do trhlín vpravujú cez vŕtané a lepené packery (ventily) za pomoci tlakového čerpadla s plynulou reguláciou výstupného tlaku.

Špeciálny epoxidový bezrozpúšťadlový systém je vhodný pre zošívanie trhlín v poteroch či monolitických betónoch. Je ho možné použiť na spájanie zmrašťovacích či bežných trhlín, nefunkčných alebo dočasných dilatácií. Taktiež pri sanácii starších popraskaných betónov (sadanie), za predpokladu statického pokoja konštrukcie. Systém dopĺňajú zošívacie nerezové spony, ktoré sa vkladajú do narezaných drážok kolmo na trhlinu.

Trhliny v betóne alebo potere vznikajú väčšinou z dvoch príčin. Možno ich odstrániť buď zošitím trhlín, pričom sa používa epoxidová živica alebo živica na báze polyesteru, alebo monolitickým utesnením epoxidovým lepidlom.

Eporip (A+B) je dvojzložková epoxidová živica bez rozpúšťadiel určená na lepenie konštrukčných spojov a monolitické utesnenie trhlín v betóne. Eporip je špeciálne navrhnutá, bezrozpúšťadlová dvojzložková epoxidová lepiaca malta s tixotropnou konzistenciou, ideálna na konštrukčné opravy betónových prvkov. Eporip je určený na profesionálne využitie v interiéri aj exteriéri, najmä tam, kde je potrebná trvácna, vodotesná a vysokopevná epoxidová väzba. Vyplňovanie a utesňovanie pevných konštrukčných škár (napríklad škára vzniknutá medzi dnom a stenami nádrží) je jeho bežné použitie. Vhodné na lepenie konštrukčných škár pri štrukturálnom zosilňovaní nosníkov a pilierov, konštrukčných škár pri obnove poškodených priemyselných podláh, pevných, vodotesných konštrukčných škár, na zosilňovanie a spevňovanie betónových nosníkov.

Epoxidová vstrekovacia živicová pasta v kazete | Vstrekovacie porty pre epoxid | Vstrekovanie trhlín epoxidom s nízkou viskozitou

V automobilovom priemysle

Na výrobu epoxidových lepidiel sú upevnené brzdové doštičky, upevňujú sa plastové a kovové povrchy, ktoré sa používajú pri opravách automobilov pre kov a plasty. Pre opravy kovov, oceľový epoxid je skvelá voľba. Či už je to malý priehlbina v kovovom paneli alebo trhliny v oceľovej konštrukcii, tento tmel sa môže použiť na vyplnenie a opravu poškodenia.

Pri výrobe lodí a lietadiel

Pri stavbe plavidiel s epoxidovou kompozíciou je trup upravený tak, aby materiál dodával vodu odpudzujúce vlastnosti, ktoré sa používajú na spájanie častí sklených vlákien, upevňovanie technologických komponentov. Pri montáži lietadla epoxidové lepidlo pripevňuje prvky tepelného štítu. Používa epoxid aj na výrobu a fixáciu solárnych článkov.

V každodennom živote

Pomocou epoxidového lepidla môžete opraviť nábytok, obuv, opravovať plastové, kovové a drevené časti dekoru a technológie. Môžete zapečatiť trhliny v akváriu a zbierať fragmenty sklenenej vázy alebo stropu. Epoxidové lepidlo prilepí porciovaný porcelánový kameň a uzavrie medzeru v keramickej dlažbe, bezpečne upevní háčiky a držiaky na stenu. Epoxidová kompozícia je vhodná na utesnenie kanalizačných a vodných potrubí, ako aj vykurovacích telies. Ak máte netesné potrubie, vyplnenie epoxidového tmelu môže byť rýchla a ľahká oprava. Môžete použiť potrubie na opravu na utesnenie malých otvorov alebo trhlín v potrubiach. Drevený nábytok často dostáva v priebehu času škrabance, škrabance alebo praskliny. Plnenie epoxidového tmelu sa dá použiť na opravu týchto škôd a aby váš nábytok vyzeral rovnako dobre ako nový. Môžete ho použiť na vyplnenie malých otvorov, vyrovnávanie nerovnomerných povrchov alebo dokonca na pretvorenie poškodených hrán. Epoxid bol široko používaný v šitie pre tvorbu remesiel a suvenírov. Aplikuje sa aj na upevňovacie prvky pri výrobe šperkov a vlasových doplnkov.

Príklady použitia epoxidu v domácnosti a priemysle

Epoxidové laminačné systémy a liace hmoty

Epoxidové laminačné systémy na laminovanie oplývajú rôznymi vlastnosťami a viskozitou. Na trhu nájdete širšie spektrum produktov - od extrémne tekutých až po veľmi viskózne kvapaliny a tixotropné systémy.

  • Vypeňujúce systémy: Tieto systémy sú vhodné na výrobu ľahčených laminátových dielov a vyplnenie dutín medzi nimi. Živica vypení ihneď po aplikácii, čím sa rozširuje jej objem a vypĺňa akýkoľvek prázdny priestor, následne tvrdne.
  • Fóliové epoxidové živice: Tento typ živíc pri zvýšenej teplote a tlaku mäkne, je schopný impregnovať predtým suchú výstuž a vytvrdzovať v jednom kroku. Výhodami suchého spôsobu laminácie sú udržanie čistoty, šetrenie nákladov na skladovanie a dosiahnutie dokonalého pomeru medzi výstužou a živicou (60:40). Okrem toho sa tiež nemusíte obávať žiadnych nebezpečných výparov počas manipulácie a vytvrdzovania. Táto technológia umožňuje použitie rôznych typov a počtov vrstiev na viacerých miestach.
  • Polopredimpregnované lamináty: Ide o tkaninu impregnovanú na jednej strane epoxidovou fóliovou živicou. S týmito polotovarmi zo sklenenej alebo uhlíkovej tkaniny s rôznymi epoxidovými živicami sa dajú jednoduchšie vyrábať kompozitné sendvičové panely, športové vybavenie, zdravotnícke pomôcky alebo laminované letecké či automobilové diely. Proces je rýchlejší v porovnaní s tekutými živicami a materiály disponujú veľkou flexibilitou v štruktúre.
  • Epoxidové liace hmoty: Používajú sa na výrobu dielov lietadiel, pri stavbe modelov, športových člnov, karosérií dopravných prostriedkov a v elektrotechnickom priemysle.

Laminačnú zmes využijete pri všetkých spôsoboch výroby: ručné laminovanie, navíjanie, pri použití tlaku a vo vákuu.

Práca s Epoxidovým Materiálom

Príprava povrchu a miešanie

Predtým, ako sa začnete miešať, uistite sa, že povrch, ktorý sa chystáte opraviť, je čistý a suchý. Akákoľvek nečistota, tuk alebo vlhkosť môže ovplyvniť väzbu tmelu. Po príprave pracoviska by sa mal spracovať povrch, ktorý sa má zlepiť. Spracovanie produktu sa vykonáva pred zmiešaním lepidla, pretože roztok sa musí aplikovať bezprostredne po výrobe. Skôr ako začnete pripravovať epoxidovú zmes vlastnými rukami, musíte si preštudovať pokyny výrobcu priložené k obalu. Ukazuje podiel zložiek živice a tužidla. Rôzni výrobcovia sa líšia v pomere látok. Pomer miešania by mal byť dodržaný čo najpresnejšie.

Ak je epoxidová živica viskózna, bude ťažké zmiešať zložky. Aby sa živica ľahko riedila, musí sa zohrievať na vodnom kúpeli alebo radiátore na 50-60 stupňov. Pomocou injekčnej striekačky bez ihly musíte zmerať malé množstvo živice a naliať do nádoby. Potom sa vytlačí požadovaná časť tužidla a rozpustí sa v živici, pričom sa intenzívne mieša, aby sa získala homogénna hmota. Aktivovanú zmes nenechávame nikdy dlho odstáť, pretože hrozí nebezpečenstvo vyvretia.

Osobná ochranná výbava pri práci s epoxidom

Aplikácia a vytvrdzovanie

Po premiešaní zložiek pokračujte lepením povrchov. Na jednej strane je potrebné položiť hotové lepidlo a so snahou o stlačenie oboch polovíc upevniť 10 minút bez posunutia. Ak sa malé množstvo roztoku vytlačí zo švu, okamžite sa odstráni vložkou. Pri nanášaní tmelu použite na rovnomerný rozloženie tmelu nôž alebo podobný nástroj. Pevne zatlačte do trhliny alebo medzery, aby ste zaistili dobrú adhéziu. Po nanesení tmelu ho môžete vyhladiť mokrým prstom alebo vlhkou handričkou.

Práca s epoxidovým lepidlom sa vykonáva od +10 stupňov. Teplotný rozsah počas prevádzky je od -20 do +120 stupňov. Životnosť pripravenej zmesi sa pohybuje od 5 minút do dvoch hodín v závislosti od rôznych výrobcov. Doba schnutia roztoku lepidla závisí od teploty vzduchu a pomerov hlavných zložiek v zmesi. Zrýchlenie vytvrdnutia hotovej zmesi pomôže pridať väčší podiel tužidla v epoxidovej živici. Rýchlosť vytvrdzovania sa zvýši zahriatím lepeného spoja po nastavení kompozície. Čím vyššia je teplota, tým rýchlejšie epoxid vytvrdne. Doba vytvrdnutia určuje typ epoxidového lepidla. "Zváranie za studena" tvrdne v priebehu 5-20 minút. Do 24 hodín hotová lepiaca linka dosiahne uvedenú pevnosť. Dosiahnutie maximálnych pevností po siedmych dňoch.

Priemerná hustota epoxidu na m3 je 1,37 tony. Spotreba lepidla závisí od hrúbky vrstvy. V priemere 1,1 kg epoxidu sa spotrebuje na 1 m2 s hrúbkou vrstvy 1 mm. Pri lepení pórovitých povrchov, ako je betón, sa zvyšuje prietoková rýchlosť zmesi. Tiež sa zvyšujú náklady pri aplikácii lepidla na drevené dosky a drevo.

Skladovanie a bezpečnosť

Epoxidové lepidlo má 3 triedy nebezpečnosti podľa klasifikácie GOST 12.1.007-76 a je dráždivý pre nízke riziko, ale môže spôsobiť alergickú reakciu na koži. Pracujte lepšie na vetranom mieste, aby nedráždili dýchacie orgány epoxidovými výparmi. Musíte nosiť ochranné rukavice a oblečenie, ktoré nie je škoda zašpiniť. Miesto práce môže byť pokryté novinami alebo látkou, aby nedošlo k znečisteniu povrchu. Pri práci s epoxidovou zlúčeninou je potrebné použiť ochranné prostriedky, aby sa zabránilo tomu, že sa zmes dostane na pokožku.

V pokynoch na obale výrobca uvádza, že komponenty epoxidového lepidla by mali byť skladované v pôvodnom obale pri izbovej teplote 20-25 °C. Skladujte v chlade, suchu a bez vystavenia mrazu. Balenie by malo byť umiestnené na suchom mieste vo zvislej polohe, aby nedošlo k narušeniu jeho integrity. Poškodenie nádoby a kontakt so vzduchom vedie k zhoršeniu kvality materiálu. Lepidlo neskladujte na otvorenom, slnečnom mieste, aby k nemu mali deti prístup. Platnosť epoxidovej zmesi sa pohybuje od 12 do 36 mesiacov v závislosti od výrobcu. Skladovať pripravené zloženie nemôže byť, musí byť okamžite použitý na určený účel.

Čistenie a Odstraňovanie Epoxidu

Akonáhle sa tmel vylieči, je naozaj ťažké ho odstrániť. Ak nebolo možné zabrániť kontaminácii, potom sa nevytvrdená zmes dôkladne premyla mydlovou vodou. K odstráneniu vytvrdeného epoxidového lepidla sa používajú tekuté rastlinné oleje. Existuje niekoľko spôsobov, ako odstrániť vytvrdený epoxid z rôznych materiálov. Čistenie je nutné začať ihneď po ukončení práce, nie je možné, aby kompozícia stvrdla. Čím skôr začnete utierať znečistenú oblasť, tým ľahšie bude čistenie lepidla.

Nástroje a metódy na odstraňovanie vytvrdeného epoxidu

Metódy odstraňovania vytvrdeného epoxidu

  • Zmrazenie škvrny: Pretože epoxidová zmes môže odolať teplotám do -20 stupňov, zmrazenie v mrazničke sa nezdá byť účinné. Na zmrazenie použite špeciálne aerosólové chladivo. Po nastriekaní chladiva sa epoxid stane krehkým. Teraz môžete živicu vyčistiť špachtľou alebo tupým nožom. Je potrebné dbať na to, aby nedošlo k poškodeniu ostrých úlomkov.
  • Znečistenie vykurovaním: Vysoké teploty zmäkčujú epoxidovú zmes. Na vykurovanie môžete použiť fén na vlasy alebo žehličku. So sušičom vlasov na maximálnej úrovni teploty sa zahrejú pevné tepelne odolné povrchy. Je možné nasmerovať prúd horúceho vzduchu na niekoľko minút. Zmäkčená oblasť sa odstráni špachtľou. Zahrievanie prebieha až do úplného vyčistenia povrchu. Ak sa epoxidové lepidlo dostane na textíliu, potom sa zohrieva pomocou železa tak, že sa na prednú stranu umiestni bavlnená tkanina.
  • Škrabanie: Mechanické čistenie je vhodné pre pevné povrchy odolné voči poškriabaniu. Odstránenie je možné vykonať akýmkoľvek ostrým kovovým nástrojom.
  • Použitie chemických rozpúšťadiel: Táto metóda je vhodná pre materiály odolné voči opotrebeniu, ktoré sa pri pôsobení riedidiel nezhroutia. Ako rozpúšťadlá sa používajú acetón, etylalkohol, toluén, butylacetát a anilín. Epoxid umyte zo skla alebo zrkadla pomocou rozpúšťadiel alebo kyseliny octovej. Účinný bude aj spôsob ohrevu povrchu a znečistenej oblasti. Odstráňte zvyšky lepidla pomôže stierky a mäkkú handričku. Na čistenie epoxidu z nástroja, ktorý bol nanesený na lepidlo, môžete použiť handričku navlhčenú rozpúšťadlom.

tags: #epoxidovy #material #na #vyplnenie #trhlin