Ремонт деталей эпоксидным клеем

Восстановление деталей эпоксидными композициями и каменной пастой

Компоненты эпоксидных композиций

Эпоксидную композицию приготовляют из эпоксидной смолы, пластификатора, наполнителей и отвердителя. Наибольшее применение при восстановлении деталей находят эпоксидные смолы ЭД-16 и ЭД-20. Более вязкой является смола ЭД-16.

В качестве пластификатора состава чаще применяют дибутилфталат. Он служит для уменьшения хрупкости и увеличения ударной вязкости отвержденных композиций. Кроме дибутилфталата находят также применение пластификаторы полисульфидных каучуков-тиоколов. Чаще других применяют низковязкий тиокол НВБ-2.

В нашей стране освоен также выпуск пластифицированных эпоксидных смол, так называемых компаундов. В состав компаунда К-293 входит эпоксидная смола, дибутилфталат и полиэфир МГФ-9.

Наполнители придают эпоксидной композиции требуемую вязкость, сближают коэффициенты линейного расширения отвержденной композиции и металла детали, повышают прочность сцепления, увеличивают теплопроводность и термостойкость композиции. В качестве наполнителя эпоксидной композиции применяют тонкоизмельченные порошки чугуна, стали, алюминия, а также графит, молотую слюду, тальк и другие материалы. Чаще других при восстановлении деталей применяют металлические порошки, графит и молотую слюду.

В качестве отвердителя эпоксидных композиций применяют полиэтиленполиамин или отвердитель АФ-2. В случае применения АФ-2 композиция отверждается значительно быстрее. Еще одним положительным свойством АФ-2 является возможность отверждения композиции при более низкой температуре.

Приготовление эпоксидных композиций

Технология приготовления эпоксидной композиции, пригодной к применению, делится на два этапа: сначала приготавливают смесь из эпоксидной смолы, пластификатора и наполнителей, а непосредственно перед применением в эту смесь вводят отвердитель. Эпоксидная смесь без отвердителя может храниться довольно долго, поэтому есть смысл готовить ее не каждый день, а в таком количестве, которое может быть израсходовано в течение, например, месяца.

Для приготовления эпоксидной смеси все входящие в нее компоненты должны быть соответствующим образом подготовлены. Эпоксидную смолу для уменьшения вязкости подогревают, поставив сосуд с ней в термошкаф (50-60°С). Во избежание выгорания элементов нельзя подогревать смолу пламенем газовой горелки или паяльной лампой. Наполнитель перед применением должен быть просушен 2-3 ч при температуре 100-150°С. Если же наполнитель хранится в сухом теплом помещении, то его просушивать не обязательно.

Подбор компонентов для эпоксидных композиций и количественное соотношение этих компонентов зависят от характера дефекта и условий ракеты отремонтированной детали. Так, например, для заделки трещин в чугунных деталях чаще других применяют состав, в который на каждые 100 г эпоксидной смолы вводится 15 г дибутилфталата и 50-60 г графита. Вместо графита могут быть использованы чугунный или железный порошок (мука). Их количество в смеси должно быть несколько больше, чем графита, — на каждые 100 г эпоксидной смолы до 100-120 г металлического порошка. Такие композиции обладают хорошей теплопроводностью, низким коэффициентом трения, высоким модулем упругости. Их можно применять и для восстановления неподвижных посадок. Но чаще всего эпоксидные композиции применяют для герметизации сварных швов.

Приготовление композиции заключается в тщательном перемешивании заранее подготовленных в определенном количестве компонентов. В эпоксидную смолу сначала вводят пластификатор, который тщательно перемешивают со смолой. В полученную смесь при перемешивании вводят наполнитель. Чтобы все компоненты лучше перемешались, приготовление композиции осуществляют в посуде со сферическим дном. Если же приготавливают большое количество тройной эпоксидной смеси (более 1 кг), то лучше всего это делать специальной механической мешалкой. Приготовленную впрок тройную эпоксидную смесь рекомендуется хранить в закупоренной посуде.

Отвердитель вводят в тройную эпоксидную смесь непосредственно перед использованием композиции, когда устраняемое повреждение на детали полностью подготовлено. Количество вводимого в смесь отвердителя зависит от его марки. Так, при использовании отвердителя полиэтиленполиамина на каждые 100 массовых частей эпоксидной смолы его берут 11-12 г, а при использовании отвердителя АФ-2 — 24-26 г. Избыток или недостаток отвердителя вызывает ухудшение свойств отвержденной композиции, равно как и избыточное количество других компонентов. Так, избыточное количество вводимого в состав пластификатора приводит к снижению теплостойкости отвержденной композиции, уменьшению прочности на изгиб.

Отвердитель вводят в эпоксидную смесь, имеющую комнатную температуру, и тщательно перемешивают композицию. Лучше залить не сразу весь предназначенный для данной порции эпоксидной смеси отвердитель, а вводить его частями, с тем, чтобы температура смеси не превышала 30-40°С. Если же в большую порцию эпоксидной смеси влить сразу весь отвердитель, то она может сильно разогреться и произойдет самопроизвольное отверждение композиции до начала ее использования.

Пригодность композиции после введения отвердителя зависит от типа отвердителя, массы композиции и температуры окружающей среды. При комнатной температуре пригодность 100 г массы составляет: при использовании полиэтиленполиамина — 30-М — 5 мин, при использовании АФ-2-10-М — 5 мин. Перед применением композицию рекомендуется выдержать в течение 5-10 мин для удаления из нее воздуха.

Технология устранения повреждений

Технологический процесс восстановления деталей эпоксидными композициями состоит из следующих операций: подготовка поверхности, подготовка заплат, приготовление композиции, нанесение композиции, отверждение композиции.
Подготовка поверхности заключается в очистке ее от загрязнений, масла, окислов, а также в придании в некоторых случаях поверхностям шероховатости.

На нагруженных корпусных деталях типа блока цилиндров, картера коробки передач, картера сцепления необходимо предварительно заварить трещины, приварить на пробоины заплаты для обеспечения прочности, затем зачистить сварной шов и прилегающие поверхности на ширине 25-30 мм.

При подготовке трещин длиной менее 50 мм и пробоин на деталях, менее нагруженных, можно ограничиться лишь зачисткой поверхности вокруг дефектов на ширину 25-30 мм и разделкой неглубокой канавки вдоль трещины. Поверхность вокруг дефекта должна быть зачищена до металлического блеска. Для повышения прочности сцепления эпоксидной композиции с металлом на зачищенной поверхности создают шероховатость (например, путем нанесения зубилом насечек, или нанесения рисок крупной абразивной шкуркой).

После зачистки поверхность вокруг трещин и пробоин необходимо обезжирить растворителем и выдержать в течение 5-8 мин до испарения. Белая ткань (ветошь) после протирки обезжиренной поверхности должна оставаться чистой.

Композицию наносят металлическим или деревянным шпателем. Первый слой композиции следует тщательно втереть в поверхность детали. При заделке небольших трещин сначала заполняют канавку, затем образуют вокруг нее валик шириной 20-25 мм и высотой 2-3 мм. При герметизации сварного шва размеры валика должны быть такими же.

Для повышения прочности сцепления эпоксидной композиции с металлом при заделке небольших трещин, не подвергшихся заварке, эпоксидную композицию полезно армировать стеклотканевой лентой, толщиной 0,1-0,3 мм. При заделке небольшой пробоины стекло-тканевая заплата накладывается в несколько слоев. Первый слой заплаты должен перекрывать кромки пробоины на 10-15 мм, последующие слои заплаты должны перекрывать каждый предыдущий на 5-10 мм.

Эпоксидная композиция отверждается при комнатной температуре. Если для отверждения композиции применен отвердитель полиэтиленполиамин, то время достижения наибольшей прочности соединения составляет 24-28 ч, а в случае применения отвердителя АФ-2 — 8-10 ч.

Процесс отверждения можно ускорить подогревом детали. Наиболее эффективным является смешанное отверждение композиции, при котором сначала деталь выдерживают при комнатной температуре в течение нескольких часов (до «схватывания» композиции), затем в камере при температуре 40-60°С. При этом процесс отверждения ускоряется в 2 раза.

Восстановленные при помощи эпоксидных композиций детали в большинстве случаев не требуют механической обработки.

Восстановление деталей каменной пастой

До недавнего времени единственным способом устранения трещин в выпускных трубах двигателей была газовая сварка с общим нагревом. С появлением электродов на основе меди и никеля дефект начали устранять электродуговой сваркой капельно-порционным методом. Существует еще один весьма простой и достаточно эффективный способ заделки трещин в этих деталях — каменной пастой. Этот материал представляет собой смесь трех компонентов: наполнителя, ускорителя и разбавителя.

В качестве наполнителя могут быть использованы порошки горных пород вулканического происхождения: андезита, базальта, диабаза, тешенита, бештащита и др. Для приготовления каменной пасты целесообразнее использовать тонкоизмельченный андезит, диабаз или базальт, так как порошки этих пород обладают большей адсорбирующей способностью.

В качестве ускорителя затвердевания пасты применяют 93%-ный технический кремнефтористый натрий. В качестве разбавителя применяют растворимое натриевое жидкое стекло плотностью 1,48.

Применяемые порошки должны быть чистыми и сухими. Их влажность не должна превышать: 2% — для порошков наполнителя, 1% — для кремнефтористого натрия. В случае превышения указанных величин влажности порошки необходимо перед применением просушить в нагревательной камере 2-3 ч при температуре 60-80°С. После сушки порошки необходимо просеять через сито с 800-900 отв/см 2 .

Жидкое стекло должно быть чистым, светлым, незагустевшим, без посторонних примесей. Нельзя для составления каменной пасты применять калиевое стекло (в отличие от натриевого оно имеет темный цвет). Чтобы жидкое стекло не покрывалось пленкой, его следует хранить в плотно закрытой посуде.

Каменную пасту приготавливают по следующей рецептуре: на каждые 100 г наполнителя берут 3 г кремнефтористого натрия и 50 г жидкого стекла.

Приготавливают пасту следующим образом. Отвешивают в указанных пропорциях необходимое количество каждого составляющего и смешивают между собой сначала порошки наполнителя и кремнефтористого натрия. Смесь этих порошков может храниться длительное время без существенного изменения свойств, поэтому ее можно приготавливать впрок на несколько месяцев вперед. Для получения пасты, пригодной к применению, в смесь порошков наполнителя и кремнефтористого натрия вводят и тщательно перемешивают жидкое стекло. Масса должна получиться однородной и сметанообразной по вязкости.

Каменная паста, в которую введено жидкое стекло, сохраняет свои свойства 10-30 мин. По истечении этого времени на поверхности состава начинает появляться обволакивающая пленка, свидетельствующая о полимеризации пасты. Такую пасту применять не следует. Исходя из этого свойства пасты окончательное ее приготовление следует производить непосредственно перед нанесением пасты на деталь. Количество приготавливаемой пасты определяют из расчета ее использования в течение 10 мин. При этом исходят из того, что для заделки трещины длиной 10 мм требуется около 10 г пасты.

Перед нанесением пасты восстанавливаемая поверхность должна быть соответствующим образом подготовлена: зачищена до металлического блеска и обезжирена. Технология подготовки поверхности вокруг трещины не отличается от подобной операции при восстановлении деталей эпоксидной композицией.

Каменную пасту наносят на трещину и близлежащую поверхность деревянным или металлическим шпателем, тщательно втирая ее в поверхность до полного смачивания. Высота слоя (толщина) должна быть не более 2 мм, ширина — 20-25 мм. Нанесение более толстого слоя приводит к появлению в пасте газовых пузырей, которые, растрескиваясь, нарушают монолитность состава и ослабляют прочность сцепления пасты с поверхностью.

Затвердевание каменной пасты происходит самопроизвольно при комнатной температуре в течение 24-30 ч. При необходимости процесс затвердевания пасты можно ускорить нагревом детали в термокамере. Так, при 90°С паста затвердевает в течение 4-5 ч, при 50°С — за 8-12 ч.

Для ускорения затвердевания пасты нельзя применять открытый огонь (пламя паяльной лампы, газовой горелки и т.п.) так как паста в этом случае разрушается. После затвердевания каменной пасты последующая обработка поверхности не требуется.

Источник

Какую эпоксидную смолу следует использовать для ремонта автомобиля

Многие автолюбители сталкиваются с проблемой мелкого кузовного ремонта, когда не хватает средств для обращения в специализированный автосервис или есть желание самостоятельно провести все работы. Если раньше над этим вопросом задумывались владельцы подержанный автомобилей, возраст который исчислялся десятками лет, то при современной плотности движения авторемонт грозит и относительно новым транспортным средствам. Дело в том, что приходится бороться не только с локальными очагами ржавчины на кузове. Резко возросшее число мелких ДТП ставит в зону риска и новые автомобили.

Эпоксидная смолы выступает, как подходящее и доступное средство для ремонта авто. Строго установленной инструкции ее применения нет, однако в сети Интернет предостаточно лайфхаков, где используется эпоксидка. Позже будет рассказано, какие именно марки смол подходят для данной цели. Но так как незаменимым компонентом при работе с эпоксидной смолой является стекловолокно, следует сначала уделить внимание этому композитному материалу, описав его особенности и свойства.

Особенности стекловолокна

Стеклоткань – другое название стекловолокна, это уникальный в своем роде материал, состоящий из нескольких компонентов. В продажу стекловолокно поступает не в виде монолита, а в виде материи, состоящей из множества волокон. Такая материя достаточно прочная и, в то же время, легкая и эластичная. Из эпоксидной смолы и стеклоткани изготавливают стеклопластик, который является основным материалом для производства бамперов, крыльев и некоторых других элементов кузова автомобиля.

Применение стеклопластика позволило уменьшить массу машины, тем более, что он имеет ряд преимуществ перед обычным пластиком и металлом.

Металл очень тяжелый, а это влечет за собой повышение расхода топлива. С течением времени металлические элементы подвергаются коррозии. Необратимый процесс приводит к замене узла, но если выявить очаг коррозии на начальное его стадии, то ремонт кузова эпоксидной смолой и стеклотканью существенно сэкономит бюджет. Обычная пластмасса очень хрупкая. Отсутствие эластичности позволяет ее использовать только для внутренней отделки салона. Кстати, эпоксидкой можно ремонтировать не только изделия из стеклопластика, но и из металла.

Производство стекловолокна, основу которого составляет эпоксидная смолы, может осуществляться в одну или в две фазы. На одноэтапном производстве вытягиваются стекловолокна из стеклянной массы. Двухэтапное производство начинается с изготовления стеклянных шариков, из которых впоследствии получается стекловолокно. Завершающий этап у данных технологий общий. На нем волокна пропитываются эпоксидкой и получается готовый материал.

Стеклоткань обладает рядом достоинств, позволяющих не только изготавливать детали для автомобилей, но и ремонтировать их. Про легкость и прочность уже было сказано, но на этом плюсы не заканчиваются.

• Влагостойкость. При правильном применения стекловолокна металл под ним не будет ржаветь.
• Теплоизоляция. Благодаря низкой теплопроводности, стеклоткань выполняет дополнительную функцию энергосбережения.
• Простота в использовании. Даже без специального навыка автовладелец сможет самостоятельно отремонтировать бампер, капот, дверь или порог автомобиля.
• Износостойкость. Детали из стеклопластика эксплуатируются в сложных погодных условиях, они выдерживают перепады температуры, влажности, а также действие реагентов, которыми посыпают дороги в зимний период.
• Цена. Экономия средств при проведении авторемонта.

Ремонт металлических узлов

Эпоксидная смола для автомобиля позволит справиться с очагами коррозии на кузовных деталях. Степень повреждения может быть различной, однако автовладелец должен понимать, что чем больше площадь очага, тем сложнее выполнить ремонтные работы. Стекловолокно в эпоксидке не сможет по прочности заменить металл, поэтому допускается ремонтировать только те участки, которые не являются несущими.

Особое внимание следует уделить подготовке металла. Ржавчину следует убрать, воспользовавшись ортофосфорной кислотой (преобразователь ржавчины) и металлической щеткой. Очищенную поверхность обезжиривают и покрывают грунтовкой. Если пренебречь этими процедурами, то влага будет попадать под латку из стекловолокна и металл снова начнет ржаветь.

Принцип ремонта сводится к тому, что стеклоткань, пропитанная смолой, накладывается на очаг коррозии, даже если возникли сквозные отверстия. В зависимости от состояния металла, может потребоваться несколько слоев. После отверждения смолы латку зачищают наждачной бумагой, обезжиривают и снова грунтуют. После этого можно приступать к нанесению шпатлевки, чтобы создать рельеф и выровнять поверхность.

Работы по покраске кузова должны производиться в специальной камере при наличии сложного оборудования. Но некоторые лайфхаки от опытных мастеров позволят заделывать отверстия и красить очаги коррозии даже в домашних условиях.

Ремонт деталей кузова из стеклопластика

Стеклопластик проявил себя, как надежный и практичный материал. Многие автопроизводители делают из него не только элементы декора, но и не несущие части кузова (крылья, капот). Такие элементы не подвержены коррозии, однако склеивать их или заделывать трещины приходится даже чаще, чем металлические. Ремонт целесообразен в том отношении, что даже при значительных повреждениях удается восстановить прежнюю форму элемента.

Стекловолокно, пропитанное эпоксидной смолой, будет сохранять первоначальную форму. При наличии подходящей матрицы можно самостоятельно изготавливать части кузовных деталей. Однако такую матрицу сложно изготовить, поэтому многие владельцы, решившие рассчитывать на собственные силы, восстанавливают детали «от руки», допуская при этом значительные погрешности.

Здесь эстетика компенсируется малым бюджетом ремонта, поэтому применение эпоксидки в работе со стеклопластиком до сих пор остается популярным.

Алгоритм работ практически не меняется. Точно так же, как и для металлических конструкций, из стекловолокна изготавливается латка. Но при восстановлении поврежденной части детали этой латке придается определенная форма. Достоинство материала позволяет застывший каркас обрабатывать, шпатлевать и красить. Опытные матера делают это так искусно, что не всегда результат отличается от заводского штампа.

Полироль из эпоксидки

Эпоксидную смолу используют не только в ремонтных, но и в профилактических работах. Всем автомобилистам хорошо известно, что лакокрасочное покрытие со временем мутнеет и покрывается мелкими царапинами. От него зависит весь эстетический вид машины, поэтому многие стараются тонкий слой лака всячески защитить. На основе эпоксидки создаются специальные полироли, которые надежно оберегают краску кузова от солнечных лучей и от мелких частиц, вызывающих сколы. Кроме этого, смола придает дополнительный блеск поверхности кузова. Примером подобных полиролей служат составы таких марок, как Wurth или Cilajet.

Производители заверяют, что защитный слой будет выполнять свою функцию на протяжении 1,5 лет, однако практика показывает, что уже через несколько месяцев требуется повторная обработка деталей. Надежность эпоксидного слоя, как и его долговечность, зависит от соблюдения технологии нанесения. Но следует также учитывать и характер эксплуатации автомобиля. В инструкции по применению указаны основные требования, необходимые для обязательного выполнения.

• Полироль после нанесения должна полностью высохнуть. Для этого может потребоваться около суток времени.
• При проведении работ необходимо соблюдать температурный режим. Температура должна быть не ниже 15°C и не выше 25°C градусов.
• Нельзя полировать кузов автомобиля в жаркую солнечную погоду. При возможности, автомобиль загоняют в чистый бокс.
• Поверхность кузовных деталей, на которые накладывается слой эпоксидки, должна быть подготовленной. Не допускается наличие пыли, грязи, неровностей или царапин.
• Автомобили старше одного года перед полировкой проходят дополнительную обработку абразивными материалами.
• Слой смолы накладывается на обезжиренную поверхность.

Сложность полировки эпоксидной смолой заключается в том, что погрешности или нарушения технологии сразу выявить не получится. Они становятся заметными спустя непродолжительное время. Выполнение же всех рекомендаций гарантирует отличный результат, а защита прослужит весь отведенный срок.

Наносятся полироли специальными салфетками, которые поставляются в комплекте с основным составом. Материал наносится на поверхность детали и растирается салфеткой ровным слоем. В инструкции указано, что необходимо успеть положить слой за 10-15 минут. Необходимо учесть, что при повышенной температуре сокращается время полимеризации смолы.

Эпоксидный антикор

Зоны, максимально подверженные воздействию влаги и реагентов покрывают специальным антикоррозийным составом. Свойства эпокидной смолы позволяют использовать ее в качестве антикора. Но эпоксидные составы антикоррозийного назначения отличаются от полиролей. Они должны защищать кузов автомобиля не несколько месяцев, а несколько лет.

Помимо эпоксидной смолы в состав антикора входят прочие вещества, перечень которых зависит от места работы. Например, для днища автомобиля рекомендуется пользоваться пастами, содержащими воск и битум. Металл колесный арок подвержен постоянным бомбардировка мелкими камешками, поэтому в антикор добавляется каучук. Наружные элементы кузова (Нижние части дверей и пороги) обрабатываются смолой с алюминиевой пудрой или с цинковой пастой. Практически у всех марок есть один минус – вероятность расслаивания при низких температурах. Применимость такого антикора зависит от климатических условий.

Материалы

Современному мастеру и автовладельцу предоставлены все условия по уходу за своим «железным конем». В каждом городе открыты десятки магазинов автозапчастей, которые продают различные аксессуары, в том числе и автомобильные эпоксидные смолы. Использовать свойства полимера в авторемонте стали еще задолго до того, как в свободной продаже появились необходимые материалы. Остается только догадываться, на что приходилось идти автовладельцам, чтобы получить латку из стекловолокна. Необходимо было отдельно приобрести смолу, наполнить ее нужными компонентами, раздобыть стекловолокно, которое раньше считалось дефицитом.

Сегодня нет необходимости выбирать смолу по техническим характеристикам. Те модели, которые используются в заливочных работах, не подойдут, а приобрести эпоксидку, используемую в промышленности для изготовления стекло- и углепластиков, в магазинах нереально. Но производители продают готовые ремкомплекты, куда входит нужная смола, определенное количество стекломата и иногда могут встречаться некоторые инструменты.

Известно, что смола может иметь различные свойства, в зависимости от наличия в ней добавок. Так, на выбор покупателю представлены наборы для заделывания очагов коррозии. Набор для ремонта бампера, куда входит эпоксидная смола и стекловолокно, пригоден только для стеклопластика, так как для соединения с металлом требуются несколько иные характеристики полимера.

• Novol plus 710. Один из примеров комплекта для ремонта автомобилей. В его состав входит эпоксидная смола в емкости 250 мл, отвердитель в тюбике и стекломат. Все материалы упакованы в компактный и удобный тубус, который можно перевозить с собой или хранить в гараже. Данный комплект пригоден для ремонта бамперов, днища, дверей, а также торпедо и прочих элементов внутренней отделки.
• ЭДП. Эпоксидный клей считается универсальным. Это означает, что его характеристики усреднены, поэтому при наличии стекловолокна, которое необходимо приобрести отдельно, можно заняться авторемонтом.
• ЭД-20. Совсем бюджетный вариант, так как модель ЭД-20 известна своей недорогой стоимостью. Профессионалы не советуют эту смолу использовать для ремонта металлических частей кузова, испытывающих нагрузки (днище) или обеспечивающих внешний вид. Но для заделывания отверстий в очагах ржавчины бензобака такая смола вполне подойдет.
• SEA-Line. Двухкомпонентный состав и стекловолокно под данным брендом встречается не так часто, но многие мастера кузовного ремонта советуют именно этот материал. В комплект входит кисточка, которой удобно пропитывать стеклоткань. Отвердитель налит сразу в мерный стаканчик, чтобы удобнее было наводить состав в нужной пропорции.

Источник