Клей для металла: какой лучше для водостойкого и термостойкого соединения

Критерии для выбора

Клей для металла является альтернативой классической сварке.

К достоинствам относится лёгкость применения, отсутствие нужды иметь специальное оборудование. Работать можно в домашних условиях без опыта, опираясь только на инструкцию по применению.

Чтобы соединение металла с металлом или другим материалом было надёжным выбирать средство надо с учётом будущих условий эксплуатации. Например, состав должен быть водостойким или термостойким.

Обратить внимание надо также:

на срок, условия для затвердевания;
максимальную, минимальную температуру, при которой клей сохраняет свойства;
способ нанесения на поверхность – точечный или сплошной;
вид, форму клея (жидкий, пастообразный, одно или двухкомпонентный);
максимальную выдерживаемую нагрузку шва, его эластичность.

Учитываются и склеиваемые поверхности. Универсальные смеси будут не лучшим решением. Надо использовать конкретный клей под заданные цели.

Повышенная вязкость состава расширяет сферу применения.

Преимущества склеивания

Использование склеивания металлов не требует от персонала, каких-то отличительных, профессиональных навыков и наличия специального оборудования. После окончания операции швы отличаются исключительной герметичностью и чаще всего отличаются устойчивостью к воздействию влаги. Эту технологическую операцию можно выполнять на любом месте. В отличие от традиционной сварки, клеевые швы, как правило, не подвергают дополнительной механической обработке.

Кроме того, склеивание металла не требует больших трудозатрат и это приводит к снижению себестоимости узла.

Такую технологию применяют тогда, когда не представляется возможным использовать другие способы соединения металлических заготовок.

Виды клеев для металла

Популярнейшими являются эпоксидные клеи, которые бывают однокомпонентными и двухкомпонентными.

Однокомпонентные сразу готовы к нанесению.
Двухкомпонентные требует разведения перед использованием. Смола смешивается с отвердителем и наносится на поверхности.

Эпоксидка бывает в жидком, пастообразном виде.

Второй вариант напоминает брусок пластилина, который разминается пальцами, наносится на металл или другое основание.

По скорости затвердевания клеи бывают медленными, быстрыми.

Примером эпоксидной смеси является Поксипол. Выпускается в двух тюбиках.

Существуют клеи, в основе которых ацетон и пластик. Затвердевают за счёт испарения растворителя. Не подходит для поверхностей, которые будут нагреваться.

Холодная сварка по металлу

Обзор эпоксидных клеев

В рукоделии активно применяется термоклей, выпускающийся в форме стержней. Они заправляются в клеевой пистолет, под действием высокой температуры плавятся. Нажимая на курок, расплавленный стержень через сопло термопистолета наносится на железо.

Основные разновидности

Для начала рассмотрим, какими бывают клеи по химическому составу, по уровню сцепления с поверхностью, а также по областям использования. Так, по химическому составу клеевые растворы можно разделить на синтетические и натуральные, которые в свою очередь разделяются на растительные, минеральные и животные. По уровню сцепления с поверхностью выделяют пять основных категорий клея:

контактные, которые склеивают сухой составляющей после испарения летучего растворителя;

ПВА, которые также осуществляют склеивание сухой составляющей после испарения воды;

клеи-расплавы, которые склеивают материалы после остывания;

молекулярные для пластика, резины, металла и обуви, которые осуществляют склеивание на молекулярном уровне.

По областям использования клеи разделяют на растворы для:

напольных мягких покрытий (линолеума, ковролина и т.п.);

напольных твердых покрытий (паркета, ламината и т.п.);

стеновых и потолочных панелей;

керамической плитки и кафеля;

стекла и других разнообразных покрытий.

Для того чтобы клеящие растворы, в том числе молекулярные резиновые клеи, показывали свои максимальные возможности необходимо подбирать клей, подходящий под определенные цели. Это обеспечит необходимую степень склеивания. Специалисты не рекомендуют пользоваться универсальными средствами, ведь тем лучше определенный клей, чем меньше у него назначений. Перед тем как приобрести определенный клеящий состав необходимо внимательно ознакомиться с инструкцией.

Марки

Poxipol

Клей является термостойким, водостойким, быстротвердеющим. Выдерживает низкие температуры, устойчив к влаге, водонепроницаем. Хорошо сцепляется со многими поверхностями. Имеет серый цвет, что делает его незаметным на металле.

В упаковке Поксипола два тюбика – основной компонент и отвердитель. Смешиваются в пропорции 1 к 1, сразу наносятся на металлическое основание.

Спустя 10 минут слой становится прочным. Через час деталь можно поддавать механической обработке – сверлить, разрезать, пилить. Но, на полную полимеризацию требуется 24 ч.

Poxipol недорогой, имеет недостатки:

плохо соединяет тонкие основания встык;
из-за густой формы наносится только толстым слоем.

Weicon VA 110

Состав имеет подтверждённую официально экологичность (сертификация NSF).

Клей влагостойкий;
температура эксплуатации -30 – +80 °C;
из-за входящего в состав цианакрилата называют суперклеем – полимеризация от 20 до 50 с;
максимальная прочность через сутки;
прочность на сдвиг – до 20 Н на мм2 после пескоструя;
без цвета, полностью прозрачный;
кроме металла, склеивает пластмассу, резину, каучук и другие;
может применяться для металлической посуды, которая контактирует с продуктами питания.

Состав дорогой: за 12-граммовый тюбик придётся отдать чуть больше 1 тыс. рублей, тогда как 60 г средства стоят более 3 тыс.

Strong steel stick renewal composite 114 г

Имеет высокую адгезию и быструю полимеризацию (20 минут). В основе лежат эпоксидные смолы. Структура пластичная, легко наносится. По форме это пластилиновый стержень. Перед нанесением разминается руками.

После полимеризации устойчив к нагрузкам, химическим веществам, солям, щелочам, кислотам, растворителям.

Отлично подходит для заплат на трубах. Труднодоступен на рынке России, стоит не так дешёво. Имеет недостатки аналогичные Поксиполу.

Weicon RK-1500

Двухкомпонентный клеевой состав по металлу. Соединяет железо, сталь, алюминий, другие сплавы. Прочно скрепляет тонкие листы металлов встык.

Подходит также для пластмассы, керамики.
Клей можно назвать высокотемпературным: эксплуатируется от -50 до +130 °C, а перегрев разрешается до 180 °C в течение короткого времени.
Прочность на разрыв после сушки до 26 Н на кв. мм.
Через 5 минут после обработки, клеевое соединение достигает первоначальной прочности.
Активатор можно добавляться с одной или двух сторон к основному компоненту. Это этого зависит толщина наносимого слоя – от 0,4 мм до 0,8 мм.
Наносить активатор надо аккуратно. Из-за слишком жидкой консистенции может растекаться.
Склеивает даже разные по структуре основания, адгезия между которыми минимальная, например, металл со стеклом, другие гладкие основания.

EpoximaxX

Является усовершенствованным вариантом классического эпоксидного ЭДП. Изменилось время затвердевания (3 ч), термическая стойкость (120 °C), стала возможна эксплуатация в условиях нагревания. EpoximaxX не меняет свойства при увлажнении. Прочность на разрыв равна 60-80 МПа.

Консистенция – жидкая, поэтому возможно нанесение кисточкой. Рекомендован для склеивания больших площадей внахлёст, а не встык. Стоит недорого.

Bison Super Glue Gel

Это суперклей для мелкого бытового ремонта. Является универсальным, сцепляет разные материалы. По консистенции напоминает гель, что облегчает применение и предотвращает растекание.

Твердеет за одну-две минуты, что позволяет корректировать положение деталей после скрепления, снизить риски склеивания пальцев, как в случае обычного суперклея.
Размазывая по металлу, клеем заполняются мелкие трещины. поры, что увеличивает надёжность сцепки.
В тюбике всего 3 г вещества, хватит только для мелких работ.

Условия безопасного использования и хранения:

Хранить продукт в закрытой упаковке в сухом месте. Данные о хранении продукта должны быть указаны на этикетке продукта. Оптимальные условия хранения: от плюс 8 o С до плюс 21 o С. – Хранение при температуре ниже 8 o С или выше 21 o С может негативно повлиять на свойства продукта.
Извлеченный из упаковки продукт может испачкаться в процессе использования. Не возвращайте такой продукт в оригинальную упаковку. Henkel не несет ответственности за качество загрязненного продукта, или продукта, хранящегося в условиях, отличающихся от указанных выше.

Термостойкий клей типа «300»

Выдерживает температуры, вплоть до 1000 градусов. А нижняя граница равна 300 градусам. Компоненты не разрушаются, не меняют свойств даже при длительном воздействии температур. Применяются в печах, других нагревательных устройствах.

Если между собой приклеиваются отличающиеся по структуре материалы, например, металл и кирпич, то оба они должны быть термически стойкими.

Для внутренних работ подбирается состав с минимальной токсичностью.

Некоторые производители для повышения прочности соединения в состав средств добавляют огнеупорную глину или элемент для армирования.

Известной маркой является российский Д-3142. Приклеивает плитку из керамики на металлическую основу оборудования печей. Выдерживает нагревание до 850 °C в течение долгого времени.
Момент Эпоксилин. Выпускается немецкой компанией Henkel. За основу взята эпоксидка. Склеивает железо, керамические и другие хрупкие основания.

Физико-химические свойства

Состав клея-герметика MANNOL 9905 подходит для следующих работ.

Склеивание поверхностей из таких материалов:

латунь;
медь;
олово;
свинец;
бетон;
бронза;
сталь;
пластики;
композиты;
керамика;
дерево.

Также возможны сочетания материалов в свободной форме.

Изделие применяется для заполнения пор, отверстий, восстановления резьбовых соединений.

Как правильно склеить

Поверхность металла очищается от следов ржавчины, пятен, грязи, пыли. Использовать растворители или бензин не рекомендуется. Повысить адгезию можно предварительной обработкой праймером.

Готовится клей. Если он двухкомпонентный, оба ингредиента смешиваются в нужных пропорциях. Наносится на железо, оба основания прижимаются друг к другу, укладываются под пресс или зажимаются в тисках.

Размешивание и нанесение эпоксидки выполняется лопаткой или пластинкой. Она часто прилагается к упаковке.

Существуют способы склейки, в зависимости от качеств шва, которые надо получить.

Статическое жёсткое склеивание. Применяется для конструкций, которые не будут подвергаться большим механическим нагрузкам или расширяться (сужаться) при изменениях температур.
Деформационное склеивание. Наоборот, применяется для создания эластичного соединения на конструкциях, подверженных регулярным нагрузкам. Например, лестницы, кузова автомобилей, стеллажи, вывески и другие. Подходит для фиксации металлов с разными коэффициентами линейного расширения при нагревании или охлаждении.

Для обоих методов подходит эпоксидное средство.

Если деталь будет находиться в условиях повышенной влажности или под водой, то клеевой шов покрывается слоем краски. Иначе он будет впитывать влагу, начнёт появляться коррозия.

Холодная сварка

Бездиффузионное соединение достигается применением так называемой «холодной сварки», выполняемой эпоксидными компонентами. При этом для такого типа соединений разработаны как обычные вязко-текучие составы, расфасованные в тюбики или флаконы, где в одной емкости находится эпоксидный компаунд, а в другой – отвердитель, так и более удобная форма в виде твердых брусков.

Перед работой от такого бруска ножом отрезается нужное количество состава, и мокрыми руками разминается в саморазогревающуюся массу, похожую на мягкий пластилин. Масса вытягивается в тонкий шнурок и в виде шва накладывается на предварительно очищенные и обезжиренные поверхности. Процесс полимеризации запускается уже в тот момент, когда мокрыми руками, чтобы состав не лип к ним, перемешиваются между собой изолированные до этого специальной прослойкой слои.

Полезно узнать > Как используется люминофор в эпоксидной смоле, что это такое

Кстати, эта же изолирующая прослойка при перемешивании и сама вступает в реакцию полимеризации, служит она или наполнителем, или пластификатором, в зависимости от типа задач, которые решаются данным типом холодной сварки.

Такая размятая рукам эпоксидка наносится в виде пасты тонким слоем на обе предварительно обезжиренные и зашкуренные для лучшей сцепляемости поверхности. Потом, после нанесения и размазывания слоя, склеиваемые детали прижимаются одна к другой так, чтобы обеспечить их неподвижное друг относительно другу состояние, и уже на исходе 40-60 минут можно убрать прижимную нагрузку.