Epoksidiniai klijai medienai: naudojimas, savybės, džiovinimo laikas ir stiprumas

Epoksidinė derva yra bendras terminas polimeriniams junginiams, kurių polimero grandinės turi dvi ar daugiau epoksidinių grupių, priklausančių termoreaktyvioms dervoms. Tipiška derva - bisfenolio A tipo epoksidinė derva. Epoksidinės klijų savybės įtrauktos į daugelio pramonės šakų sprendimus dėl jų puikaus sukibimo, mažo vandens sugėrimo ir stipraus atsparumo cheminėms medžiagoms.

Epoksidinės dervos charakteristikos

  1. Maža atskiros medžiagos naudojimo vertė; ją reikia naudoti kartu su kietikliu, kad ji turėtų praktinę vertę.
  2. Didelis sukibimo stiprumas: epoksidinės dervos klijai užima aukščiausią sukibimo stiprumą tarp sintetinių klijų.
  3. Mažas kietėjimo susitraukimas: epoksidinės dervos klijai turi mažiausią klijų susitraukimą, o tai yra viena iš didelio kietėjimo sukibimo priežasčių. Pavyzdžiui: fenolio dervos klijai 8-10%, organinės silicio dervos 6-8%, poliesterio 4-8%, epoksidinės dervos 1-3%; po modifikuoto atsparumo galima sumažinti iki 0.1-0.3% ir šiluminio plėtimosi koeficientas siekia 6.0×10^-5/°C.
  4. Geras cheminis atsparumas: eterio grupės, benzeno žiedai ir alifatinės hidroksilo grupės nėra lengvai ardomos rūgščių ir šarmų. Derva gali būti naudojama dvejus metus jūros vandens, naftos ir kt. aplinkoje; net 50% H2SO4 ir 10% HNO3 kambario temperatūroje panardinus pusę metų; 10% NaOH 100°C - ilgaamžiškumas.
  5. Puiki elektros izoliacija: gedimo įtampa gali būti didesnė nei 35 kV/mm.
  6. Geras proceso našumas, stabilūs gaminio matmenys, mažas vandens sugėrimas.

Bisfenolio A tipo epoksidinės dervos privalumai yra geri, tačiau ji turi ir trūkumų: didelis eksploatacinis klampumas, trapi sukietėjusi medžiaga, mažas lupimo stiprumas, prastas atsparumas mechaniniam ir termininiam smūgiui.

Epoksidinių klijų charakteristikos

  1. Epoksidiniai klijai pagrįsti epoksidinės dervos savybėmis, o jų savybės modifikuojamos, kad atitiktų specifinius poreikius. Paprastai klijai turi būti naudojami su kietikliu ir kruopščiai sumaišyti visam sukietėjimui. Dažnai vadinami A komponentu (pagrindas) ir B komponentu (kietiklis).
  2. Prieš kietėjimą: spalva, klampumas, savitasis sunkumas, santykis, gelio laikas, darbo laikas, kietėjimo laikas, tiksotropija, kietumas, paviršiaus įtempimas ir kt. Svarbiausia - klampumas, gelio laikas ir tiksotropija, lemiančios darbo sąlygas ir naudojimo tikslus.
  3. Po sukietėjimo: atsparumas, dielektrinis stiprumas, vandens sugėrimas, gniuždymo, tempiamasis ir šlyties stiprumas, atsparumas smūgiams, stiklėjimo temperatūra (Tg), HDT (šilumos deformacijos temperatūra), susitraukimo koeficientas, vidinis įtempis, cheminis atsparumas, atsparumas oro sąlygoms, senėjimas ir dielektrinė konstanta.
  4. Atsparumas ir dielektrinė savybė priklauso nuo formulės ir aplinkos sąlygų; dielektrinė konstanta paprastai norima kuo mažesnė.

Dviejų komponentų epoksidiniai klijai pasižymi itin dideliu jungties stiprumu, cheminiu atsparumu ir temperatūros atsparumu, todėl plačiai naudojami transporto, statybų, elektronikų, laivų ir oro erdvių srityse. Tačiau jie reikalauja tiksliai parengtos mišinio santykio, tinkamo paviršiaus paruošimo ir laikymo sąlygų.

Epoksidinių klijų naudojimo sritis

  1. Dengimo ir dangų pramonė: vandens pagrindo dangos, miltelinės dangos, didelio kietosios medžiagos kiekio dangos; taikoma vamzdynų, automobilių, laivų, aviacijos, elektronikos, žaislų ir amatų pramonėse.
  2. Elektronika ir elektros pramonė: izoliacinės medžiagos, sandarinimas ir impregnavimas įvairiems komponentams; baterijų ir kondensatorių paviršių padengimas.
  3. Techninė įranga, amatų ir sporto prekės: vardinės lentelės, papuošalai, prekių ženklai, raketės, žvejybos įrankiai, sporto prekės ir pan.
  4. Optoelektronika: LED, skaitmeniniai vamzdžiai, pikselių vamzdžiai, elektroniniai ekranai ir LED apšvietimo gaminiai kapsuliavimui, įdėjimui ir klijavimui.
  5. Statyba: kelių, tiltų, grindų, plieninių konstrukcijų, pastatų dangų, krantinių, inžinerinės statybos, reliktų remonto sritys.
  6. Klijai, sandarikliai ir kompozicinės medžiagos: vėjo turbinos mentės, amatai, keramika, stiklas, anglies pluošto lakštų kompozitai, mikroelektroninių medžiagų sandarinimas ir kt.

Epoksidinių klijų praktiniai patarimai ir pasirinkimo gairės

Renkantis klijus, atsižvelkite į medžiagos pobūdį, dengimo plotą, jungties ilgaamžiškumą, aplinką (viduje ar lauke), drėgmės ir UV spindulių poveikį. D2, D3 ar D4 klasės medienos klijai turi atitikti medienos drėgmės lygį. D1 klasės klijai skirti sausoms vidaus patalpoms, D2 - didesnėms drėgmės įtakoms, D3 - išorės ar drėgnoms vietoms, D4 - visiškam atsparumui vandeniui ir išoriniams veiksniams.

Medienos klijų tipai: PVA (viniliniai) klijai - universalūs ir lengvai naudojami vidaus darbams, PUR (poliuretano) klijai - labai stiprūs, atsparūs vandeniui ir drėgmei, tinka lauke, o amino klijai - aukštesnis sukibimas su įvairiomis medžiagomis. Specialūs alifatinių dervų klijai naudojami baldų ir apmušalų pramonėje. EN 204 ir EN 205 standartai klasifikuoja klijus į D1-D4 klases ir dviejų komponentų bei vienkomponentių sistemas.

Prieš klijuojant būtina paruošti paviršius: švarūs, sausi, be riebalų ir dulkių. Netinkamas paviršiaus paruošimas dažnai lemia prastą sukibimą net ir naudojant aukštos kokybės klijus. Taip pat svarbu laikytis gamintojo instrukcijų dėl mišinio santykio ir atitinkamo džiūvimo laiko.

Praktiški gaminių pavyzdžiai ir naudojimo patarimai su konteineriais

  • Soudal Fix All Ultra ir Fix All Turbo - MS polimeriniai klijai su dideliu sukibimu, tinkantys vidaus ir lauko darbams, greitinantys statybos darbus bei užpildantys tarpus.
  • Tile cliy: plytelių klijai pagal aprašo kontekstą. Pasirenkant, atsižvelgiama į plytelių tipą (keraminės, akmens masės) ir pagrindo savybes (šildomos grindys, betonas, plokštės).
  • Vinilinė dangos montavimui puikiai tinka elastingi kietinimo laikai ir didelis sukibimo greitis; reikia užtikrinti tinkamą paviršiaus paruošimą.
  • Medienos klijavimui rekomenduojami D2-D3 klasės klijai, priklausomai nuo drėgmės ir laikymo sąlygų; lauke - PUR klijai, vidaus - PVA klijai.

Taip pat svarbu pasirinkti tinkamą laikymo sąlygų režimą, tinkamą klijų kiekį ir jų paskirstymą, kad išvengti oro burbuliukų ir užtikrinti nuoseklų sukibimą. Netinkamas dydis ir netolygus užtepimas gali sukelti silpną jungtį arba atsirasti skilimų.

Rinkos tendencijos ir pasirinkimo gairės

Per pastarąjį dešimtmetį PENOSIL investavo į klijų kūrimą ir keli jų įsitvirtino tarp populiariausių gaminių. Renkantis klijus, svarbu įvertinti medžiagos ir klijų savybes, dengimo plotą ir jungties ilgaamžiškumą, įskaitant atsparumą drėgmei, UV spinduliams ir temperatūros pokyčiams. Klijai dažnai turi skirtingas savybes, todėl rekomenduojama pasikonsultuoti su gamintojo atstovais ar patyrusiais meistrais.

Grynai praktiniai pavyzdžiai dėl džiūvimo laiko ir stiprumo

PVA klijai kambario temperatūroje darbinį stiprumą pasiekia per 30-60 minučių, visiškai sukietėja per 24 valandas. Poliuretano klijai kietėja lėčiau - darbinį stiprumą pasiekia per 2-4 valandas, visiškai sukietėja per 24-48 valandas. Epoksidiniai klijai kartais gali būti parenkami su ilgesniu kietėjimo laikotarpiu, jei būtinas stiprus sukibimas esant specifinėms sąlygoms.

Infografika: Epoksidinių klijų sandara ir kietėjimo etapas

Tablė: trumpa klijų tipų santraukos

Klijų tipasPagrindinis privalumasTipiniai taikymo pavyzdžiaiDrėgmė
PVAUniversalūs, lengva naudotiVidaus medienos jungtys, porėtos medžiagosVidutinė
PURAukštas sukibimas, atsparumas vandeniuiDurys, laiptai, lauko konstrukcijosDar gana drėgna
AminoIšskirtinis lankstumasMediena su kitomis medžiagomis, audinysVidutinė-aukšta
EpoksidiniaiAukštas stiprumas, cheminis atsparumasLaivų remonto darbai, konstrukciniai sujungimaiŽema-aukšta, priklauso nuo formulės
MS polimeriniaiElastingumas, didelis sukibimasVidaus ir lauko paviršiai, hidroizoliacijaVidutinė-aukšta

Medienos klijų pasirinkimas priklauso nuo medienos tipo (minkšta vs kietoji), drėgmės lygio, įrengimo vietos (viduje ar lauke), dangos pobūdžio ir planuojamojo atsparumo oro sąlygomis. D1-D4 klasės klijai ir vienkomponentės vs dviejų komponentų sistemos suteikia lankstumą sprendžiant įvairias užduotis.

tags: #epoksidiniai #klijai #medienai