Клей эдп характеристики: Эпоксидный клей ЭДП: свойства, характеристики и применение

Содержание

Эпоксидный | Дзержинск | Клей ЭДП OOO «ДЗЕРЖИНСКБЫТХИМ»

         Технические характеристики           клея эпоксидного марки ЭДП

                              Наименование показателя                                               Значение показателя 

                  Внешний вид эпоксидной модифицированной смолы                      Прозрачная вязкая масса без механических примесей

               Жизнеспособность при температуре 18-25 С, ч., не менее                                                        4

               Предел прочности при сдвиге клеевого соединения

                     металлических пластин, МПа, не менее                                                                             8.0

Подготовка к склеиванию клеем универсальным марки ЭДП

 Поверхность или деталь, подлежащая реставрации или склеиванию, необходимо заранее подготовить, очистить от пыли и грязи, а также для обеспечения наилучшей адгезии можно использовать ткань (марлю, стекловолокно и др.):
1.    Склеиваемые поверхности очистить наждачной бумагой.
2.    Протереть подготавливаемые поверхности тампоном, смоченным в ацетоне, бензином либо спиртом,

3.    Высушить поверхности на воздухе. 
 

Приготовление клеевого состава 

Клей необходимо готовить непосредственно перед использованием небольшими порциями:
1.    Погрузить флакон со смолой на 10 минут в теплую воду (50-70С)
2.    Тщательно перемешать 10 частей эпоксидной смолы с 1 частью отвердителя: на 1 деление  полиэтиленового флакона нужно взять одно делению по бумажной этикетке стеклянной банки.
3.    Приготовленный клей пригоден к использованию в течение 2 часов.
 

Наполнители для универсального клея марки ЭДП

Если составу необходимо придать какие-либо специфические свойства, уменьшить расход эпоксидки, можно приготовить его с добавками наполнителей  (о них мы расскажем ниже). Все наполнители должны быть сухими. Доля вводимого наполнителя определяется с тем расчетом, чтобы консистенция клея сохраняла нужный уровень текучести для нанесения на склееваемые поверхности (обычно 30-40%).

Нанесение клеевого состава 

1.    Приготовленный состав нанести тонким слоем на склеиваемые поверхности.
2.    Соединить поверхности, плотно сжать с помощью, например, тисков или использовать утяжелители.
3.    Оставить в этом положении до полного отверждения клея. Излишки клея удалить. 

Меры предосторожности при работе с  эпоксидным клеем:

•    Обеспечьте максимальную пожарную безопасность
•    Помещение должно быть хорошо вентилируемым
•    Избегайте попадания смеси на кожу
•    Используйте индивидуальные средства защиты (резиновые перчатки)
•    При попадании на кожу удалить состав тканью, обработать растворителем (ацетоном) и промыть большим количеством воды.

Время отвержения клея эпоксидного универсального: полное отверждение происходит за 24 часа при  температуре 20-25С. 
Чем выше температура, тем меньше время отвержения и наоборот.
 
 
Хранение эпоксидного универсального клея осуществляется в сухих крытых  вентилируемых складских помещениях, защищенных от влаги и прямых солнечных лучей. При необходимости утилизуют как бытовой отход.

 
Гарантии изготовителя:
Изготовитель гарантирует соответствие качества клея эпоксидного универсального марки ЭДП требованиям ТУ 20.52.10.120-004-10652459-2017  при соблюдении условий транспортирования и хранения. 
Гарантийный срок хранения клея эпоксидного универсального – 24 месяца. После окончания гарантийного срока клей пригоден для использования, но прочность склеивания может быть незначительно снижена.

 

   Наполнение  клея эпоксидного марки ЭДП

        Если необходимо придать специфические свойства пластику то для этого используют наполнители, в этой небольшой статье мы попробуем раскрыть этот вопрос.
     В качестве наполнителей используются всевозможные материалы, такие как мел, алебастр, цемент опилки, металлический порошок. Объемное содержание наполнителя в клее ЭДП может доходить до 50% (при этом клеевая смесь теряет свою текучесть). Доля наполнителя в 30-40% считается наиболее оптимальной. Такое соотношение дает возможность получить конечный полимер с требуемыми свойствами, уменьшается расход эпоксидки, в тоже время сохраняет необходимый уровень  текучести.

       Цемент, необходимо использовать при изготовлении литьевых форм. Такой полимер очень прочный. Для того чтобы получить хороший результат необходимо предварительно просеять его через марлю, чтобы удалить комки.
         Алебастр в целом хуже цемента, но также вполне пригоден как наполнитель.
        Мел приемлем как наполнитель, но обладает отрицательным свойством — гигроскопичностью, наличие воды в эпоксидном клее может привести к тому, что он отверждение будет частичным или вообще не произойдет. По этой причине лучше отказаться от использования мела.
      Древесная крошка (опилки). Низкий удельный вес позволяет изготовить пластик с более низким удельным весом, чем у исходной клеевой смеси. Как и в случае с мелом необходимо недопустить накапливание опилками влаги.
      Аэросил придает эпоксидке тиксотропность – то есть способность уменьшать вязкость (то есть становиться более жидкой) от механического воздействия и увеличивать вязкость (сгущаться) в состоянии покоя, таким образом, предотвращая подтеки.
     Микросфера. Микроскопические пустотелые шарики наполненные газом в виде мелкозернистого порошка. Обладая низкой плотностью и весом, делает клеевую смесь воздушной, повышает вязкость. В больших объемах превращается пенистый материал. Идеально подходит для эпоксидных шпатлевок, замазок, там где требуются свойства по заполнению швов. Полимер с такой добавкой хорошо подается  шлифовке, при чем это свойство имеет прямую зависимость от доли содержания микросферы, чем больше ее, тем легче шлифуется полимер. В то же время избыточное ее количество понижает прочность клеевого шва.
       Волокна. Делают эпоксидку более вязкой при склеивании. Хорошо заполняет зазоры и пропитывает поверхность. Волокно можно использовать любые от стеклянных до хлопчатобумажных.
Пигменты позволяют придавать необходимы цвет эпоксидной смоле, в декоративных целях, а также придают дополнительные свойства, обусловленные своей природой, некоторые из пигментов:
•    Графитовый порошок — мелкозернистый порошок черного цвета, придает жесткость поверхности, является проводником электрического тока. Поверхности обработанные смолой с графитовым порошком не рекомендуется использовать  на солнце.
•    Алюминиевая пудра придает смоле серый металлически цвет, улучшает обрабатываемость пластика.
•    Белый цвет можно придать, используя Двуокись титана.
•    Мраморная крошка, диабаз и другие минеральные добавки придают пластику внешне свойства конкретной добавки, это позволяет делать очень красивые изделия, как бы «из камня». Кроме того данный тип наполнителя делает пластик более прочным и тяжелым.
Наполнители дают возможность получить качественный твердый полимер, с определенными свойствами, но следует знать, что это в некоторых случаях может привести к повышению хрупкости пластика. Добавляя жидкие пластификаторы (например, касторовое масло) можно снизить хрупкость и повысить пластичность конечного полимера. Содержание пластификатора можно определить только экспериментальным путем для каждого конкретного случая и как показывает практика это значение не более нескольких процентов.

Клей ЭДП характеристика, применение, советы

Смолы на эпоксидной основе нашли свое использование в ветвях. На их основе делают клеевой состав ЭДП. Он имеет многофункциональные элементы, которые подходят для работ по ремонту и реставрации множества поверхностей. Применяется в промышленности и в бытовых условиях.

Характерности эпоксидного клея

Клеевой состав ЭДП состоит из 2-ух элементов: смолы эпоксидной и модификаторов. В упаковку входит отвердитель, нужный для застывания состава. Во время использования следует правильно развести, по инструкции. Полимеризоваться смесь будет исключительно после добавки отвердителя.

Клеевой состав имеет технические свойства:

  • На вид это тягучий раствор с жёлтым либо коричневатым оттенком, не имеющий отверделых частиц.
  • При формировании прекрасных условий достаточно прочный.
  • Для полнейшего отвердевания нужна домашняя температура и 1,5 часа времени.
  • Обеспечивает сцепливаемость практически со всеми плоскостями.
  • Не подвергается действию химических составов.
  • Выдержит внешнее влияние механики.

Плюсы во время использования:

  • Клеевой состав почти что не имеет усадки.
  • Стойкость к трещине.
  • Влагонепроницаемость.
  • Устойчивость к морозам.
  • Большая прочность.
  • Высохший клеевой состав не проводит электричество.
  • Используем с самыми разными жидкостями.
  • После полного отвердевания, разрешается любой вид обработки: мойка, полировка, распил, шлифовка, высверливание, окрашивание.

Если состав просит покрытия краской, то это нужно сделать до добавки в него отвердительного вещества.

  • Этот клей не используется для поверхностей тефлоновых, силиконовых, из полимерного этилена.
  • Быстрое застывание не даёт времени на продолжительную исправление.
  • ЭДП влияет на кожную поверхность и дыхательные пути.

Область использования

Делают состав во флаконах либо в шприцах. Вторая форма выпуска удобнее, так насколько легко применять, находится под контролем масса нанесения.

Клеевой состав ЭДП используется для таких плоскостей: древесная, керамическая, фарфоровая, железная и остальные материалы для отделки.

Плоскости, на которые наносился ЭДП, не должны применяться в пищевых целях.

Имея состояние жидкости, клеем пропитываются тканевые, бумажные и прочие материалы, которые нужны в применении в судостроении, станкостроении и т.п.

В бытовых условиях клеевой состав ЭДП применяется для реставрации чугунных ванн и стали, сантехники, для заклеивания повреждений изделий выполненных из резины – лодок, матрасов и др.

Инструкция по использованию

Клеевой состав ЭДП приходится задействовать как указано в инструкции по использованию. Она учитывает решающие моменты: перемешивание с отвердителем допускается непосредственно перед применением, так как начнется быстрый процесс отвердевания. Также разводить стоит порционно. Очень много отвердеет до недавнего времени, чем полностью применяется.

  • Флакончик с клеем ЭДП кладется в горячую воду (50–70 градусов).
  • Выдерживать до 10 минут.
  • Согласно пропорции (1:10), приведенной в инструкции, перемешать смолу и загустителем.
  • Смесь размешивается в течении трех минут.
  • Для выхода воздушных пузырьков, оставляется до 8 минут.
  • Получившийся состав расходуется за час, полтора. Последующее применение неэффективно, так как состав загустеет и повредит качество шва.

Чтобы увеличить качество клея, используются водные ингибиторы и необходимые добавки. Если состав покупался в готовом виде, то не нужно применять примеси, так как ошибочное введение нарушит свойства смеси. Для гибкости добавляется сухой крахмал. Он помогает шву меньше подвергаться действию вибрации. Но при использовании дополнительных элементов, время отвердевания возрастает.

Без границ прибавляются в клеевой состав ЭДП красящие пигменты, так как они не оказываются воздействия на свойства клеевых компонентов.

В готовом состоянии, смесь наноситься на две склеиваемые плоскости тоненьким слоем. Дальше нужно прижать плотно поверхности и оставить под прессом либо задавить в тисках. В подобном состоянии нужно продержать до абсолютного застывания. Приблизительно сутки занимает застывание при комфортной температуре до 24 градусов, а при пониженной, ниже 15 градусов – полтора суток. При минусовых температурах, проводить этот процесс не рекомендуют, иначе результативность невысокая.

При сдавливании через шов будут выступать лишнее кол-во клевого состава, их нужно сразу убрать, так как после того как застынет это делать более сложно.

Подготовка к склеиванию

Перед использованием, склеиваемая поверхность подвергается промывке, очистке, обезжириванию спиртосодержащими веществами. Другими словами поверхность должна быть чистой и высушенной. Для усиления сцепливаемости, поверхности придается шероховатость с помощью очень маленькой шлифовальные шкурки.

Меры предосторожности

Во время работы с клеем ЭДП нужно соблюдение мер предосторожности:

  • Помещение, где проводятся работы, должно быть отлично проветриваемым, иметь исправную систему вентиляции.
  • В первую очередь применение средств ИЗ для покровов кожи и дыхательных путей.
  • При попадании состава на кожный эпителий следует вымыть водой из крана, вытереть спиртом. При попадании в глаза – срочная консультация доктора.
  • Хранятся смеси, составы в помещениях для жилья в темных, сухих местах, недоступных для малышей. Заранее плотно Запираются. Если останки состава не просят последующего применения, то они подвержены утилизации.
  • Во время использования растворителей, работа должна проводиться вдалеке от открытых источников огня.
  • Емкости, в которых происходит размешивание смесей, почти что не моются от присохшего состава.

Рекомендуем посмотреть видео:

Напоследок

Использование клея ЭДП поможет отремонтировать или реконструировать фактически любую поверхность в бытовых условиях и на производстве. Работу следует проводить только по правилам и с соблюдением мер безопасности.

Публикация имеет интересную информацию? Оставьте свое мнение, поделитесь с компанией друзей в социальных сетях.

Свойства эпоксидного клея и правила его применения

Условныестадии застывания эпоксидной смолы, и что удобно делать на каждой из них

1. Начальная жидкая стадия

После того, как вы перемешали смолу с отвердителем и дали ей немного постоять для выхода пузырьков, смолой можно начинать пользоваться. Если говорить о Crystal 6 и 7, то в начале они достаточно жидкие, и их можно использовать для заливки в силиконовые молды. Если у вас сложная форма, то отлично подойдет Crystal 6, которая, являясь самой жидкой из наших смол, хорошо заполняет все уголки.

Смолой Crystal 9 в начальной стадии можно покрывать заготовки, заливать поверхности, но будьте осторожны, так как она может стечь с заготовки вниз.

2. Жидкий мёд

Процесс полимеризации у эпоксидной смолы смолы идёт, и она постепенно густеет, через какое-то время после смешивания компонентов начиная походить на жидкий мёд. В этой стадии она хорошо подходит для создания высокой линзы. Если вы хотите залить смолу в состоянии жидкого мёда в молд, то стоит выбирать наиболее простые формы.

3. Густой мёд

Смола в этой стадии уже не годится для заливки, так как стала слишком густой, но ее можно использовать для склеивания, приклеивания деталей друг к другу (что, например, используется в моделировании), корректировки брака у заготовок. Будьте внимательны, если не хотите образовать пузырьков – в этой стадии смолы они уже сами не выходят, и достать их очень сложно.

4. Еще более густая стадия

В эту стадию смола переходит, когда ее становится проблематично отделить от основной массы, но она еще липкая. Пользоваться ей для склейки еще можно, но не очень удобно из–за ее густоты. В этой стадии можно попробовать создать какой-нибудь рельеф, но учтите, что смола все еще будет давать усадку, а также уже не будет ложиться ровной глянцевой поверхностью.

5. Резиновая смола

Через некоторое время наступает следующая стадия: смола перестает липнуть и по своим свойствам напоминает резину – гнется, мнется и восстанавливается, если на нее не слишком сильно надавить. Если вы хотите поэкспериментировать и создать что-то из смолы в таком состоянии, то закрепляйте ваше изделие, чтобы резиновая смола не распрямилась обратно.

6. Твердая, последняя стадия

Когда смола окончательно застывает, она становится твердой, как пластик, не продавливается и не гнется. Если же смола этого так и не достигла, и по прошествии нескольких дней так и осталась в резиновой стадии, то тут уже нужно говорить о нарушении пропорций, если вы этого не задумывали. Когда же она полностью застыла, то изделие можно шлифовать, полировать и доводить до конечного вида.

Маркировка пластмасс

Производители пластмассовой продукции обязательно наносят на свои изделия знак вторичной переработки, который выглядит, как равносторонний треугольник со стрелкам по сторонам, которые и символизируют вторичную переработку.

Внутри треугольника могут быть цифры от 1 до 7, а также буквенные аббревиатуры, которые, собственно, означают тип пластмассы, примененный для изготовления изделия.

Что означает маркировка:

  • РЕТ. Полиэтилен низкого давления, из такого пластика делается пленка, пакеты прозрачная упаковка для сыпучих или жидких продуктов.
  • Также полиэтилен низкого давления, но более плотный по структуре. Из него делают термоусадочную пленку и расфасовочные пакеты.
  • V (PVC) – ПВХ. Используется в изготовлении хозяйственной непищевой посуды, каркасов пластиковых окон.
  • Полиэтилен высокого давления, плотность – низкая. Фасовочные пакеты для продуктов, напитки, игрушки, водопроводные трубы для питьевой воды.
  • РS. Полистирол — одноразовая посуда, корпуса кухонных комбайнов. Примечательно, что этот материал нетоксичен.
  • РР. Полипропилен — термостойкая (до 150°C градусов) химически неактивная пластмасса. Фитинг для горячей воды, игрушки, трубы, медицинское оборудование и системы вентиляции легких, перекачки крови и т.д.
  • O Other (прочие). Пластмассы, не относящиеся ни к одной и 6 групп, а также с включениями металла, бумаги и прочих веществ.

К сожалению, не разработана единая система унификации клеев с производимыми пластмассами, поэтому нужно внимательно вчитываться в информацию на упаковках флаконов и тюбиков.

Подбор клеев для этих пластмасс:

  • PC- поликарбонат (перекрытие теплиц, навесов).
  • ABS – акрилонитрила сополимер.
  • PP – полипропилен.
  • PPMA – оргстекло.
  • PE – полиэтилен.
  • PVC- ПВХ
  • PS – полистирол.
  • PA 66- полиамидные материалы.
  • PUR – полиуретан.

Полезно узнать > Какая эпоксидная смола отлично подойдет для творчества, особенности выбора



Что нужно сделать, чтобы быстро высушить эпоксидную смолу?

  • Увеличьте температуру в помещении до 24-30°C. Время отверждения зависит от температуры: более высокие температуры облегчают отверждение, а более холодные — замедляют.
  • Поместите обогреватель или нагревательную лампу рядом с работой, чтобы смола затвердела быстрее.
Совет эксперта

Поддерживайте постоянную температуру в течение первых 24 часов отверждения. При падении температуры в отвержденной эпоксидке могут появиться такие дефекты, как ямочки или эффект апельсиновой корки

Супер-эпокси Формула 1

Оригинальная фасовка в монотюбике, разделенном внутри себя на герметичные полости, в которых находятся смоляной компаунд и отвердитель. Смешивание компонентов происходит в момент подачи клея по двум изолированным друг от дружки трубкам на самом выходе наружу. Благодаря сложной форме сопел смешивание получается вихревое и очень надежное, без неоднородностей, что обеспечивает равномерное застывание смеси. Используется для наружных и для внутренних работ.

Желатинизация наступает уже через 2-3 минуты, а первоначальное застывание, после которого можно уверено эксплуатировать склеенное изделие, наступает после 8 часов, при температурном диапазоне в 20-25°C градусов.

Форма выпуска – блистер, в который запаян шприц-тюбик объемом 14 мл. Хранить клей в плотно завинченном тюбике, при температуре от 10°C до 30°C градусов. Срок годности полтора года.

Вещи, которые вам понадобятся

  • Белый клей
  • Прищепки или зажим
  • Один или несколько портативных вентиляторов
  • Фен

Белый клей, такой как Elmer’s Glue-All, является нетоксичным фаворитом для склеивания различных поверхностей, включая бумагу, ткань, кожу, дерево и керамику. Он становится белым, но высыхает, чтобы вы знали, когда он полностью вылечится.

  • Белый клей высыхает по мере испарения воды, и процесс ускоряется с помощью кислорода и тепла, поэтому использование вентиляторов или фена – лучший способ ускорить ваш проект.
  • Зажим кусков вместе с прищепкой или зажимом помогает сформировать более прочную связь, в то время как клей высыхает, вытесняя воздух и обеспечивая как можно большую герметичность большей площади поверхности.

Клеевоесоединение разрушается

Возможныепричины и советы

Маловремя отверждения

Смотри предыдущий вопрос.

Шовобеднен смолой: смола впиталась в пористуюповерхность, образовав в шве пустоты.

Нанесите на склеиваемые поверхности слой смолы , а затем смолы с наполнителем . Очень пористые и торцевые поверхности следует покрывать дважды.

Склеиваемыеповерхности имеют загрязнения.

Склеиваемые поверхности должны быть чистыми и ошкуренными. После обработки столярным инструментом поверхности древесины должны быть ошкурены.

Площадьсоединения недостаточна для рабочихнагрузок.

Увеличьте площадь путем образования галтелей, вклеивания элементов крепежа и образования усовых соединений.

Излишнеесжатие струбцинами выдавило смолу из шва.

Сжимать детали нужно ровно настолько, чтобы смола немного выдавливалась из соединения.

Что неприлипает к эпоксидной смоле?

Поговорим теперь о другом свойстве смолы — адгезии. Эпоксидная смола прилипает к большинству материалов. Выше мы уже упоминали о том, что на одной из стадий густоты ее можно использовать в создании моделей, склеивая ею детали. Это можно делать и тогда, когда смола пребывает в более жидких состояниях.

Но к чему же смола не прилипает?

Это очень важно знать, чтобы понимать, какие формы можно использовать для заливки эпоксидной смолой. Про силикон

всем уже известно, так как это самый распространенный материал для создания молдов — эпоксидная смола от него легко отслаивается. Также смола не липнет к
полиэтилену
,
полипропилену
и
резине
.

Также эпоксидная смола не прилипает к жирным поверхностям

. Используйте вазелин, силиконовые смазки, восковые и маслосодержащие смазки. Если ничего этого нет под рукой, можете смазать обычным маслом любую форму из материалов, к которым эпоксидная смола обычно липнет, и залить смолу в нее. Но сначала проверьте, как смола будет реагировать на это масло, чтобы избежать неприятных сюрпризов. Также смазки можно использовать, чтобы достать трудновытаскиваемое изделие из молда.


Сфера применения

Благодаря отличной сцепляемости вещества двухкомпонентным составом можно склеивать различные типы конструкций.

  • Очень популярен двухкомпонентный полиуретановый состав для приклеивания паркета. Паркетный клей лучше схватывается с досками, если их пристукивать после склеивания, устраняя тем самым нежелательные пустоты.
  • Если необходимо присоединить фанеру с помощью дюбелей, альтернативным креплением, не уступающим по прочности, может стать двухкомпонентный клей.

  • Состав подобного типа прекрасно подходит для кладки керамической плитки или мозаики. Благодаря особым свойствам материал обеспечивает надежное склеивание плиточного покрытия с основанием как на горизонтальных, так и вертикальных поверхностях.
  • При дополнительной термообработке с помощью клеевого состава можно соединить детали из металла, алюминия или других тяжелых материалов.
  • Используя двухкомпонентный клей, соединяют друг с другом даже массивные изделия из натурального и искусственного камня, например, мрамора и гранита. Это могут быть различные панно, использующиеся для отделки помещений.

  • Изделия из стекла чаще всего можно разбить из-за их хрупкости. Но эпоксидный клей станет отличным связующим звеном при восстановлении формы посуды, ваз и других стеклянных вещей.
  • Двухкомпонентный материал используется для ремонта обуви, некоторых деталей одежды и аксессуаров.

Такое широкое применение клеевого состава позволяет использовать его в быту в качестве универсального способа скрепления различных материалов. Достаточно иметь в доме один тюбик такого клея, чтобы с легкостью устранить множество поломок.

Иногда эпоксидный клей используется для того, чтобы изготавливать конкретные детали. Для этого состав заливается в особые формы.

Во время проведения отделочных работ клеящий состав применяется для того, чтобы заделывать щели в стяжке напольного покрытия, что позволяет корректировать небольшие дефекты, образовавшиеся во время строительства.

Расчет объема эпоксидного клея при заливке.

При простом склеивании двух деталей эпоксидным клеем все просто. Мы разводим чуть-чуть клея – необходимый объем «на глазок». Примерное количество для смазывания двух поверхностей. Обычно объем измеряется каплями, граммами, ложками.

Но если необходимо изготовить деталь – отливку из эпоксидки или залить эпоксидку в полости детали – в этом случае нам нужно измерить или просчитать необходимый её объем. Например, для расчета необходимого количества эпоксидки которая будет залита в наш кронштейн, я сперва заливал в него воду шприцем, отсчитывая миллилитры. В общем, если не хотите недолить или перелить — объем нужно знать заранее!

Техника безопасности

Во время применения смеси в быту, эксперты настоятельно рекомендуют соблюдать технику безопасности. В данном случае, речь идет об использовании средств индивидуальной защиты, таких как защитные очки, перчатки и прочие элементы. Если смесь все же попала на кожу, необходимо сразу же протереть это место чистой тряпочкой, удалив остатки клея, после чего, обработать растворителем и промыть водой.

Также следует учитывать, что при работе с эпоксидным клеем, в большинстве случаев применяются растворители, которые являются очень горючими. Именно по этой причине следует обеспечивать максимальную пожарную безопасность. Работа допустима только в тех местах, где вблизи нет источников открытого огня. Но, даже в этом случае, заправленный и прошедший поверку огнетушитель, должен быть под рукой.

Марки

Остановить выбор лучше всего на таких 4 разновидностях клея с качественными характеристиками:

  • «Холодная сварка».

  • Клей «Момент» Эпоксилин.

Определить, какой производитель будет получше, можно только опытным путем и с учётом основного предназначения и характеристик разновидностей.

«Холодную сварку» изготавливают такие производители,как Akapol, российский «Астат», бренд «Анлес», торговая марка Runway. Эпоксидный состав ЭДП подходит для работы с различными материалами, выпускается отечественным , АО «Анлес», ООО «Экокласс», «Химконтакт». Эпоксидный раствор «Момент» от производителя Henkel, очень популярен , также неплохо себя зарекомендовал отечественный . «Контакт» позволяет работать даже с влажными поверхностями.

На видео: Эпоксидная смола ЭДП, хитрости использования.

Подготовка поверхности для нанесения эпоксидной смолы

Независимо от того, из какого материала изготовлены поверхности, важно соблюдать все правила и рекомендации, поскольку это может отразиться на качестве и эксплуатационном сроке склеенной конструкции. Для начала необходимо обезжирить поверхность

Наличие жировых отложений негативно повлияет на затвердевание клеящего состава. Также поверхность нужно отшлифовать. Для шлифовки маленькой площади можно воспользоваться наждачной бумагой, большие поверхности лучше обработать шлифовальными машинками

Для начала необходимо обезжирить поверхность. Наличие жировых отложений негативно повлияет на затвердевание клеящего состава. Также поверхность нужно отшлифовать. Для шлифовки маленькой площади можно воспользоваться наждачной бумагой, большие поверхности лучше обработать шлифовальными машинками.

Изготовление слоистого стеклопакета предусматривает нанесение каждого слоя на липкую поверхность.

Правильно подготовленная поверхность повлияет на то, сколько будет сохнуть эпоксидная смола с отвердителем и стекловолокном.

Ускоряем процесс высыхания

Иногда формочка маленькая и довольно простая в плане рельефа, тогда длительное время застывания для работы не нужно – это, скорее, плохо, чем хорошо. Многие мастера, работающие в «промышленном» масштабе, просто не знают, где размещать формы с застывающими поделками или не хотят неделями возиться с фигуркой, у которой каждый слой надо заливать отдельно. К счастью, профессионалы знают, что надо сделать, чтобы эпоксидка быстрее высохла, и мы приоткроем завесу тайны.

На самом деле все упирается в повышение температуры – если в случае с тем же ПЭПА повысить градус несущественно, всего до 25-30 по Цельсию, то мы добьемся, чтобы и масса застыла скорее, и существенных потерь эксплуатационных качеств не случилось. Можно рядом с заготовками расположить маленький обогреватель, а вот снижать влажность и пересушивать воздух нет смысла – мы ведь не испаряем воду, а запускаем процесс полимеризации.

Обратите внимание, что в заготовке должно быть тепло на протяжении длительного времени – нет смысла делать подогрев на пару градусов продолжительностью в какой-нибудь час, ведь ускорение процесса будет не столь существенным, чтобы этого хватило для видимого эффекта. Можно также встретить рекомендацию о сохранении повышенной температуры для поделки в течение суток даже после того, как все работы завершены и полимеризация вроде бы закончена.

Обратите внимание, что превышение рекомендованного количества отвердителя (в значительном количестве) может дать противоположный эффект – масса не только не начнет застывать быстрее, но и может «застрять» в липкой стадии и вообще не отвердеть до конца. Решившись на дополнительный прогрев заготовки, не забывайте о склонности отвердителей к самонагреву и учитывайте этот показатель.

Перегревание в попытке ускорить полимеризацию приводит к тому, что застывшая смола желтеет, а для прозрачных поделок это нередко приговор.

О том, как ускорить процесс застывания эпоксидной смолы, смотрите в следующем видео.

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.

Влияние наполнителей

Многие наполнители сам по себе способны быть катализаторам запуска полимеризации в некоторых эпоксидных составах, поэтому их добавление в готовую смесь эпоксидки и отвердителя способны укоротить время застывания эпоксидного состава даже без предварительного нагрева.

Например, такими свойствами обладают алюминиевая пудра или железные опилки. Но даже если наполнитель химически нейтрален, как это бывает с песком или стекловолокном, с ним эпоксидная смесь все равно застывает быстрее и прочность ее по завершению процесса полимеризации также существенно вырастает.

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.

Виды и характеристики клея

В зависимости от количества флаконов, входящих в упаковку следует выделить следующие виды:

  • Однокомпонентный – представляет готовую к использованию смесь, которую не надо разбавлять, а достаточно размешать. Твердеть клеевая масса начинает сразу же после вскрытия упаковки. Однокомпонентный материал предназначен для выполнения небольшого объема работы, например для склеивания малых дефектов, герметизации швов и др.
  • Двухкомпонентный – в упаковку входит 2 емкости, одна из которых наполнена эпоксидкой, а другая отвердителями. Приготовление проводится в соответствии с рекомендациями, которые прописаны в инструкции — их следует смешивать в указанных пропорциях и использовать по назначению.

Консистенция бывает жидкой или же в виде густой массы, напоминающей по структуре пластилин. Жидкие готовы к использованию и не требуют разведения. Густой эпоксидный клей требует подготовки – разминания мокрыми руками и перемешивания.

Популярные производители


Многие строительные бренды выпускают универсальные и специализированные эпоксидные составы. К самым распространенным и эффективным эпоксидным клеям для дерева, пластика, металла и бетона относят:

  • «Момент»;
  • «Контакт»;
  • «Супер-хват»;
  • «Класс» и «Зубр»;
  • «Новоколор клей универсал эпоксидный»;
  • «Секунда»;
  • «ЭДП»;
  • «Компаунд К-153»;
  • DoneDeal «Эпокси Адгезив» в виде шприца.

Свойства эпоксидного клея и правила его применения

Условныестадии застывания эпоксидной смолы, и что удобно делать на каждой из них

1. Начальная жидкая стадия

После того, как вы перемешали смолу с отвердителем и дали ей немного постоять для выхода пузырьков, смолой можно начинать пользоваться. Если говорить о Crystal 6 и 7, то в начале они достаточно жидкие, и их можно использовать для заливки в силиконовые молды. Если у вас сложная форма, то отлично подойдет Crystal 6, которая, являясь самой жидкой из наших смол, хорошо заполняет все уголки.

Смолой Crystal 9 в начальной стадии можно покрывать заготовки, заливать поверхности, но будьте осторожны, так как она может стечь с заготовки вниз.

2. Жидкий мёд

Процесс полимеризации у эпоксидной смолы смолы идёт, и она постепенно густеет, через какое-то время после смешивания компонентов начиная походить на жидкий мёд. В этой стадии она хорошо подходит для создания высокой линзы. Если вы хотите залить смолу в состоянии жидкого мёда в молд, то стоит выбирать наиболее простые формы.

3. Густой мёд

Смола в этой стадии уже не годится для заливки, так как стала слишком густой, но ее можно использовать для склеивания, приклеивания деталей друг к другу (что, например, используется в моделировании), корректировки брака у заготовок. Будьте внимательны, если не хотите образовать пузырьков – в этой стадии смолы они уже сами не выходят, и достать их очень сложно.

4. Еще более густая стадия

В эту стадию смола переходит, когда ее становится проблематично отделить от основной массы, но она еще липкая. Пользоваться ей для склейки еще можно, но не очень удобно из–за ее густоты. В этой стадии можно попробовать создать какой-нибудь рельеф, но учтите, что смола все еще будет давать усадку, а также уже не будет ложиться ровной глянцевой поверхностью.

5. Резиновая смола

Через некоторое время наступает следующая стадия: смола перестает липнуть и по своим свойствам напоминает резину – гнется, мнется и восстанавливается, если на нее не слишком сильно надавить. Если вы хотите поэкспериментировать и создать что-то из смолы в таком состоянии, то закрепляйте ваше изделие, чтобы резиновая смола не распрямилась обратно.

6. Твердая, последняя стадия

Когда смола окончательно застывает, она становится твердой, как пластик, не продавливается и не гнется. Если же смола этого так и не достигла, и по прошествии нескольких дней так и осталась в резиновой стадии, то тут уже нужно говорить о нарушении пропорций, если вы этого не задумывали. Когда же она полностью застыла, то изделие можно шлифовать, полировать и доводить до конечного вида.

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


Что нужно сделать, чтобы быстро высушить эпоксидную смолу?

  • Увеличьте температуру в помещении до 24-30°C. Время отверждения зависит от температуры: более высокие температуры облегчают отверждение, а более холодные — замедляют.
  • Поместите обогреватель или нагревательную лампу рядом с работой, чтобы смола затвердела быстрее.
Совет эксперта

Поддерживайте постоянную температуру в течение первых 24 часов отверждения. При падении температуры в отвержденной эпоксидке могут появиться такие дефекты, как ямочки или эффект апельсиновой корки

Момент Супер-эпокси прозрачный

Надежно скрепляет любые материалы и их сочетания. Не дает усадки или расширения после отверждения, поддается окраске, полировке и шлифовке, а также сверлению или фрезерованию. Масло- и водоустойчив, стоек к растворителям. Одинаково хорошо держит клеевой шов при использовании как в помещениях, так и на открытом воздухе.

Желатинизация наступает спустя 5 минут после смешивания компонента А с компонентом Б, поэтому действовать надо быстро, а для этого приготовить фронт работы заранее. Первоначальное же застывание наступает уже через час, после чего возможна неинтенсивная эксплуатация склеенных деталей. Полная полимеризация, со сформированными полимерными связями, наступает спустя сутки после соединения деталей клеевым швом.

В продажу поступает в виде блистер-упаковки, объем компонентов 2 и 6 мл.

Вещи, которые вам понадобятся

  • Белый клей
  • Прищепки или зажим
  • Один или несколько портативных вентиляторов
  • Фен

Белый клей, такой как Elmer’s Glue-All, является нетоксичным фаворитом для склеивания различных поверхностей, включая бумагу, ткань, кожу, дерево и керамику. Он становится белым, но высыхает, чтобы вы знали, когда он полностью вылечится.

  • Белый клей высыхает по мере испарения воды, и процесс ускоряется с помощью кислорода и тепла, поэтому использование вентиляторов или фена – лучший способ ускорить ваш проект.
  • Зажим кусков вместе с прищепкой или зажимом помогает сформировать более прочную связь, в то время как клей высыхает, вытесняя воздух и обеспечивая как можно большую герметичность большей площади поверхности.

Плюсы и минусы эпоксидного клея

Клеящие смеси на основе эпоксидных смол разнообразны, но все они имеют общие достоинства:

  • Устойчивость к воздействию агрессивных химических веществ, среди которых масла, бензин, неконцентрированные кислоты и щелочи. Моющие средства и остальная бытовая химия не разрушают шов.
  • Термостойкость. Переносит повышение температуры до +250 С.
  • Эластичность. Возможны небольшие смещения склеенных фрагментов, сверление и шлифование шва.
  • Полная водонепроницаемость.
  • Хорошая адгезия с различными материалами, включая пластмассы, дерево, цемент, гипсокартон и др.
  • Устойчивость усадке и к образованию трещин.

Есть у эпоксидных составов и некоторые недостатки, которые нужно учесть перед их применением. Смесь нельзя выбирать для работы с никелем, полиэтиленом, цинком, силиконом, хромом и тефлоном. Запрещено склеивать такими составами предметы, которые соприкасаются с продуктами. Еще один минус — высокая скорость отвердевания, поэтому работать следует очень быстро и точно. Иначе исправить возможные огрехи будет невозможно.

Фото: Instagram aviora_sekunda_aktobe

Клеевоесоединение разрушается

Возможныепричины и советы

Маловремя отверждения

Смотри предыдущий вопрос.

Шовобеднен смолой: смола впиталась в пористуюповерхность, образовав в шве пустоты.

Нанесите на склеиваемые поверхности слой смолы , а затем смолы с наполнителем . Очень пористые и торцевые поверхности следует покрывать дважды.

Склеиваемыеповерхности имеют загрязнения.

Склеиваемые поверхности должны быть чистыми и ошкуренными. После обработки столярным инструментом поверхности древесины должны быть ошкурены.

Площадьсоединения недостаточна для рабочихнагрузок.

Увеличьте площадь путем образования галтелей, вклеивания элементов крепежа и образования усовых соединений.

Излишнеесжатие струбцинами выдавило смолу из шва.

Сжимать детали нужно ровно настолько, чтобы смола немного выдавливалась из соединения.

Виды

Эпоксидные клеевые смеси подразделяются на группы по трем признакам: по количеству компонентов, по густоте массы, по методу полимеризации. Состав клея может быть однокомпонентный и двухкомпонентный.

В однокомпонентном клее присутствует одна упаковка, он не нуждается в предварительном приготовлении. Однокомпонентные смеси могут отвердевать при комнатной температуре или с повышением тепла. Прочностные характеристики таких составов ниже, чем в двухкомпонентном растворе. Более востребована на рынке продукция в двух отдельных упаковках. Два компонента смешиваются перед оклеиванием. Универсальный эпоксидный двухкомпонентный клей образует гибкий монолитный слой высокой прочности.

Вязкость жидких растворов зависит от консистенции эпоксидной смолы. Чтобы повысить текучесть смолы, ее необходимо нагреть. Жидкий клей легко наносить, он заполняет все поры материала. При отвердении образует эластичный влагостойкий шов.

Глинообразный состав по структуре похож на пластилин. Выпускается в виде брусков разного размера. Для работы смесь разминают руками и тщательно распределяют на склеиваемую поверхность. Часто пластичная масса имеет темный металлический цвет, потому что используется в качестве холодной сварки. Ее наносят, чтобы заделать отверстия и неровности в металле.

Метод полимеризации зависит от используемого отвердителя. Жидкие смеси с отвердителями из ангидрита и полиамина начинают отвердевать при обычных условиях. Чтобы готовый шов был водостойкий с повышенными защитными качествами от растворителей, кислот и масел, необходимо произвести высокотемпературный нагрев. Достаточно воздействия температуры в +70-120 градусов. Сверхпрочный слой образуется при нагреве в +150-300 градусов. При горячем отверждении получается термостойкий слой с электрозащитными свойствами.

Что неприлипает к эпоксидной смоле?

Поговорим теперь о другом свойстве смолы — адгезии. Эпоксидная смола прилипает к большинству материалов. Выше мы уже упоминали о том, что на одной из стадий густоты ее можно использовать в создании моделей, склеивая ею детали. Это можно делать и тогда, когда смола пребывает в более жидких состояниях.

Но к чему же смола не прилипает?

Это очень важно знать, чтобы понимать, какие формы можно использовать для заливки эпоксидной смолой. Про силикон

всем уже известно, так как это самый распространенный материал для создания молдов — эпоксидная смола от него легко отслаивается. Также смола не липнет к
полиэтилену
,
полипропилену
и
резине
.

Также эпоксидная смола не прилипает к жирным поверхностям

. Используйте вазелин, силиконовые смазки, восковые и маслосодержащие смазки. Если ничего этого нет под рукой, можете смазать обычным маслом любую форму из материалов, к которым эпоксидная смола обычно липнет, и залить смолу в нее. Но сначала проверьте, как смола будет реагировать на это масло, чтобы избежать неприятных сюрпризов. Также смазки можно использовать, чтобы достать трудновытаскиваемое изделие из молда.

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.

Расчет объема эпоксидного клея при заливке.

При простом склеивании двух деталей эпоксидным клеем все просто. Мы разводим чуть-чуть клея – необходимый объем «на глазок». Примерное количество для смазывания двух поверхностей. Обычно объем измеряется каплями, граммами, ложками.

Но если необходимо изготовить деталь – отливку из эпоксидки или залить эпоксидку в полости детали – в этом случае нам нужно измерить или просчитать необходимый её объем. Например, для расчета необходимого количества эпоксидки которая будет залита в наш кронштейн, я сперва заливал в него воду шприцем, отсчитывая миллилитры. В общем, если не хотите недолить или перелить — объем нужно знать заранее!

Маркировка пластмасс

Производители пластмассовой продукции обязательно наносят на свои изделия знак вторичной переработки, который выглядит, как равносторонний треугольник со стрелкам по сторонам, которые и символизируют вторичную переработку.

Внутри треугольника могут быть цифры от 1 до 7, а также буквенные аббревиатуры, которые, собственно, означают тип пластмассы, примененный для изготовления изделия.

Что означает маркировка:

  • РЕТ. Полиэтилен низкого давления, из такого пластика делается пленка, пакеты прозрачная упаковка для сыпучих или жидких продуктов.
  • Также полиэтилен низкого давления, но более плотный по структуре. Из него делают термоусадочную пленку и расфасовочные пакеты.
  • V (PVC) – ПВХ. Используется в изготовлении хозяйственной непищевой посуды, каркасов пластиковых окон.
  • Полиэтилен высокого давления, плотность – низкая. Фасовочные пакеты для продуктов, напитки, игрушки, водопроводные трубы для питьевой воды.
  • РS. Полистирол — одноразовая посуда, корпуса кухонных комбайнов. Примечательно, что этот материал нетоксичен.
  • РР. Полипропилен — термостойкая (до 150°C градусов) химически неактивная пластмасса. Фитинг для горячей воды, игрушки, трубы, медицинское оборудование и системы вентиляции легких, перекачки крови и т.д.
  • O Other (прочие). Пластмассы, не относящиеся ни к одной и 6 групп, а также с включениями металла, бумаги и прочих веществ.

К сожалению, не разработана единая система унификации клеев с производимыми пластмассами, поэтому нужно внимательно вчитываться в информацию на упаковках флаконов и тюбиков.

Подбор клеев для этих пластмасс:

  • PC- поликарбонат (перекрытие теплиц, навесов).
  • ABS – акрилонитрила сополимер.
  • PP – полипропилен.
  • PPMA – оргстекло.
  • PE – полиэтилен.
  • PVC- ПВХ
  • PS – полистирол.
  • PA 66- полиамидные материалы.
  • PUR – полиуретан.

Полезно узнать > Известный эпоксидный клей марки Момент и его разновидности

Марки

Остановить выбор лучше всего на таких 4 разновидностях клея с качественными характеристиками:

  • «Холодная сварка».

  • Клей «Момент» Эпоксилин.

Определить, какой производитель будет получше, можно только опытным путем и с учётом основного предназначения и характеристик разновидностей.

«Холодную сварку» изготавливают такие производители,как Akapol, российский «Астат», бренд «Анлес», торговая марка Runway. Эпоксидный состав ЭДП подходит для работы с различными материалами, выпускается отечественным , АО «Анлес», ООО «Экокласс», «Химконтакт». Эпоксидный раствор «Момент» от производителя Henkel, очень популярен , также неплохо себя зарекомендовал отечественный . «Контакт» позволяет работать даже с влажными поверхностями.

На видео: Эпоксидная смола ЭДП, хитрости использования.

Виды клея

Пластик отличается низкой адгезией из-за гладкости, потому склеить его труднее, чем другие материалы. В промышленности такие изделия скрепляют методом сварки. В домашних условиях этот способ не применяется, зато можно подобрать хороший клей. Принцип действия состава такой: он растворяет поверхность, и при сильном сдавливании части соединяются. Поэтому основной компонент клея для пластика — растворитель синтетических полимеров. Для вязкости в составе есть жидкий полистирол.


Жидкий клей для пластика и Момент пластик

Группу клеев для пластмасс можно разделить на следующие виды:

  1. Термоклей. Представляет собой твердые клеевые стержни. Перед применением их необходимо нагреть. Есть специальные пистолеты для удобного нанесения термоклея, также есть виды клея для применения без пистолета. Такой состав пригоден для мелких работ, так как не обладает особой прочностью соединения.
  2. Контактный. Нередко продается в комплекте с отвердителем, который нужно смешать с основной массой в указанных на пачке пропорциях. Таким видом клея можно намертво склеить пластмассу, но есть один минус: продукт токсичен. Необходимо пользоваться средствами индивидуальной защиты. Для лучшего скрепления деталей после нанесения клея нужно выждать 10 минут, и только потом крепко сдавить их.
  3. Жидкий клей для пластика изготавливается на водной основе и считается наименее эффективным способом скрепления. Он долго засыхает (минимум сутки). Его применяют для ремонта небольших предметов, которые не подвергаются повышенным нагрузкам. Но жидкие образцы клея не деформируют пластик, это очень важно для работы с мелкими деталями.
  4. Реакционный — надежный и доступный вариант клея для пластмассы. Есть несколько видов таких составов: одни предназначены для работы под водой, другие застывают под воздействием ультрафиолета, третьи срабатывают на открытом воздухе. Бывают однокомпонентные и двухкомпонентные.

Читать также: Маркировка жил проводов и кабелей


3М Scotch-Weld PR100

Совет! Не используйте для склеивания детских игрушек токсичный контактный клей.

Подготовка поверхности для нанесения эпоксидной смолы

Независимо от того, из какого материала изготовлены поверхности, важно соблюдать все правила и рекомендации, поскольку это может отразиться на качестве и эксплуатационном сроке склеенной конструкции. Для начала необходимо обезжирить поверхность

Наличие жировых отложений негативно повлияет на затвердевание клеящего состава. Также поверхность нужно отшлифовать. Для шлифовки маленькой площади можно воспользоваться наждачной бумагой, большие поверхности лучше обработать шлифовальными машинками

Для начала необходимо обезжирить поверхность. Наличие жировых отложений негативно повлияет на затвердевание клеящего состава. Также поверхность нужно отшлифовать. Для шлифовки маленькой площади можно воспользоваться наждачной бумагой, большие поверхности лучше обработать шлифовальными машинками.

Изготовление слоистого стеклопакета предусматривает нанесение каждого слоя на липкую поверхность.

Правильно подготовленная поверхность повлияет на то, сколько будет сохнуть эпоксидная смола с отвердителем и стекловолокном.

Преимущества эпоксидной смолы при работе с пластиком

Некоторые виды пластмасс под действием агрессивных клеящих составов расплавляются и не могут обеспечивать прочную сцепку. Эпоксидная смола для пластика становится уместной лишь в той ситуации, когда пластик, используемый для создания изделия, не подвергается расплавлению даже под воздействием высоких температур. Использование подходящей эпоксидки для склеивания пластиковых изделий несет довольно много плюсов. Эпоксидка обеспечивает:

  • прочную склейку и практически незаметную поверхность шва;
  • долговременный шов, устойчивый к различным агрессивным факторам;
  • декоративность, застывшая смолы сохраняет прозрачность и не видна на стыках соединяемых изделий.


Эпоксидный клей обеспечивает прочность изделиям

Ускоряем процесс высыхания

Иногда формочка маленькая и довольно простая в плане рельефа, тогда длительное время застывания для работы не нужно – это, скорее, плохо, чем хорошо. Многие мастера, работающие в «промышленном» масштабе, просто не знают, где размещать формы с застывающими поделками или не хотят неделями возиться с фигуркой, у которой каждый слой надо заливать отдельно. К счастью, профессионалы знают, что надо сделать, чтобы эпоксидка быстрее высохла, и мы приоткроем завесу тайны.

На самом деле все упирается в повышение температуры – если в случае с тем же ПЭПА повысить градус несущественно, всего до 25-30 по Цельсию, то мы добьемся, чтобы и масса застыла скорее, и существенных потерь эксплуатационных качеств не случилось. Можно рядом с заготовками расположить маленький обогреватель, а вот снижать влажность и пересушивать воздух нет смысла – мы ведь не испаряем воду, а запускаем процесс полимеризации.

Обратите внимание, что в заготовке должно быть тепло на протяжении длительного времени – нет смысла делать подогрев на пару градусов продолжительностью в какой-нибудь час, ведь ускорение процесса будет не столь существенным, чтобы этого хватило для видимого эффекта. Можно также встретить рекомендацию о сохранении повышенной температуры для поделки в течение суток даже после того, как все работы завершены и полимеризация вроде бы закончена.

Обратите внимание, что превышение рекомендованного количества отвердителя (в значительном количестве) может дать противоположный эффект – масса не только не начнет застывать быстрее, но и может «застрять» в липкой стадии и вообще не отвердеть до конца. Решившись на дополнительный прогрев заготовки, не забывайте о склонности отвердителей к самонагреву и учитывайте этот показатель.

Перегревание в попытке ускорить полимеризацию приводит к тому, что застывшая смола желтеет, а для прозрачных поделок это нередко приговор.

О том, как ускорить процесс застывания эпоксидной смолы, смотрите в следующем видео.

Инструкция — склеиваем пластмассу между собой

Рассмотрим порядок выполнения работы на примере одной из декоративных пластмассовых деталей скутера(мотороллера), на которой присутствует маркировка «ABS+PC».

Данное условное обозначение указывает на то, что деталь изготовлена из смеси АБС-пластика и поликарбоната. Данная комбинация широко применяется для изготовления бамперов, всевозможных декоративных накладок и прочих деталей.

Склеить трещину в пластмассе данного типа можно при помощи универсального двухкомпонентного эпоксидного клея ЭДП (Россия) .

Сам клей готовится путем тщательного перемешивания смолы и отвердителя в соотношении, указанном в инструкции. Как правило, на 10 частей эпоксидной смолы берут 1 часть отвердителя.

Порядок выполнения работ:

  1. Подготовка склеиваемых поверхностей . Детали необходимо очистить от пыли, масла и других загрязнений. Склеивание производят с внутренней стороны, чтобы клеевой шов был незаметен. Для лучшей адгезии рекомендуется слегка обработать поверхность мелкой наждачкой, обезжирить растворителем (лучше использовать этиловый спирт), высушить;
  2. Фиксация склеиваемых деталей . В отличие от контактных клеев, которые схватываются моментально, эпоксидная смола застывает в течение нескольких часов и не требует сильного сжатия. Достаточно обеспечить неподвижность двух частей, прихватив их струбцинами, бельевыми прищепками или другими подручными средствами.
  3. Нанесение эпоксидного состава . Место соединения тщательно промазывается тонким слоем эпоксидного состава так, чтобы клей был нанесен с каждой стороны трещины. Затем на клей укладывают слой стеклоткани. Далее наносят еще один слой клея.
  4. Время склеивания . Склеенную деталь оставляют сохнуть до полного схватывания в помещении с хорошей вентиляцией. На это требуется 24 часа.

Читать также: Кто такой тесла и что он сделал

ВИДЕО ИНСТРУКЦИЯ

С чем еще можно прочно склеить пластмассу

Пластик считается одним из самых «капризных» материалов в плане склеивания с другими поверхностями, однако если правильно подобрать клей, то пластмассу можно прочно склеить и с металлом, и с бетоном, и с деревом.

В качестве клея для соединения полимера с металлом рекомендуется использовать эпоксидные, полиуретановые и фенолокаучуковые клеевые составы. Отличным вариантом станет холодная сварка Поксипол.

При помощи универсального клея UHU Twist & Glue большинство пластиков можно склеить с деревом, стеклом, керамикой и другими материалами.

Цианоакрилатные клеи мгновенного действия позволяют за считанные секунды соединить пластмассу с металлом, древесиной и резиной.

Вот такой вот вопрос)

Нужно склеить пластик (точней – поликарбонат). Отломилось крепление-ушко, толщина в этом месте

3мм. Чем лучше склеить? Цианоакрилатом или эпоксидной смолой?

Впринципе, работал и с тем и стем. Оба клеют хорошо) Но интересно мнение людей, кто бы чем заклеил и почему именно этим, а не другим.

От себя добавлю: эпоксидкой хорошо, когда можно слихвой намазать, чтобы дополнительную жесткость придать. Но тут другой случай, нельзя чтобы клей выступал за края (т.к. это крепление соединяется с ответной частью очень плотно).

Есть ли разница в суперклее за 10р и за 100р ? (пальцы склеивают одинаково, на мой взгляд разница только в «носиках» (у дорогих колпачки не пристывают)).Есть ли разница в эпоксидке за 80р (большая бутыль с отвердителем) и за 200р от «Момент» (пара мизерных шприцов)?

P/S/ На крепление нагрузки большие. P/S/S/ пока не приехал новый бокс для гоПро, хотя-б этот отремонтировать. Но есессно экстрима он уже не увидит. (камера дороже).

запаивать сеткой не вижу смысла, т.к. нарушится плоскость у ушка, в следствии чего бокс будет болтаться в креплении.

  • почтенный теронозавр
  • Группа: Пользователи
  • Сообщений: 3 294
  • Идея?! Иде я нахожуся.
  • Группа: Модераторы
  • Сообщений: 32 454
  • Группа: Пользователи
  • Сообщений: 2 924

кстати, на месте слома пластик идеально гладкий, как зеркало. Нужно-ли его будет зашкурить до матового состояния при склейке?

В том то и дело, что ничего с внешней и внутренней стороны нельзя приспособить т.к. на боксе два ушка, а на ответной части – три.

вот ответная часть (само крепление)

Может есть такие методы, чтобы помазал чем-нибудь плоскости, соединил, подождал а они как-бы сварились между собой своим же пластиком? Понимаю, что потеряется эластичность, но тут она вовсе ненужна.

Влияние наполнителей

Многие наполнители сам по себе способны быть катализаторам запуска полимеризации в некоторых эпоксидных составах, поэтому их добавление в готовую смесь эпоксидки и отвердителя способны укоротить время застывания эпоксидного состава даже без предварительного нагрева.

Например, такими свойствами обладают алюминиевая пудра или железные опилки. Но даже если наполнитель химически нейтрален, как это бывает с песком или стекловолокном, с ним эпоксидная смесь все равно застывает быстрее и прочность ее по завершению процесса полимеризации также существенно вырастает.

Отличие эпоксидного клея от смолы

В состав эпоксидного клея входят сама эпоксидная смола и отвердитель. Смола и без второго компонента может стать твердой. Достаточно ее нагреть до температуры свыше 80 °С. Это один из видов термореактивных пластмасс, твердеющих при нагревании.

Свойства эпоксидного клея зависят от используемых при его использовании наполнителей. В разных сферах деятельности для получения прочного соединения в состав клеящих составляющих добавляю опилки, древесную пыль, толченый кирпич или цемент. В результате образуется однородное соединение между несколькими фрагментами. По своим характеристикам оно подобно соединяемым деталям.

В однокомпонентный эпоксидный клей тоже можно добавить наполнитель. Тогда его нужно перемешать, чтобы поучить рабочий состав.

В быту эпоксидная смола довольно редко используется в большом количестве. Чаще применяют эпоксидный клей. Он представляет собой густую тягучую желтоватую жидкость. При охлаждении масса перемешивается с большим трудом. Вязкость резко увеличивается при понижении температуры ниже +20 °С. Но и повышать температуру, чтобы облегчить перемешивание опасно. Уже при нагреве свыше 80 °С возможна мгновенная полимеризация материала даже без добавления отвердителя.

Виды и характеристики клея

В зависимости от количества флаконов, входящих в упаковку следует выделить следующие виды:

  • Однокомпонентный – представляет готовую к использованию смесь, которую не надо разбавлять, а достаточно размешать. Твердеть клеевая масса начинает сразу же после вскрытия упаковки. Однокомпонентный материал предназначен для выполнения небольшого объема работы, например для склеивания малых дефектов, герметизации швов и др.
  • Двухкомпонентный – в упаковку входит 2 емкости, одна из которых наполнена эпоксидкой, а другая отвердителями. Приготовление проводится в соответствии с рекомендациями, которые прописаны в инструкции — их следует смешивать в указанных пропорциях и использовать по назначению.

Консистенция бывает жидкой или же в виде густой массы, напоминающей по структуре пластилин. Жидкие готовы к использованию и не требуют разведения. Густой эпоксидный клей требует подготовки – разминания мокрыми руками и перемешивания.

Сфера применения и виды

Так как эпоксидные клея многоцелевые, то они нашли применение в индустриях:

  • Постройка – объединение панелей, ж/б систем мостов.
  • Машиностроение – изготовление научно-технической оснастки, шлифующих приборов и прочее.
  • Судостроение – монтаж судов из стеклопластика, установка креплений.
  • Сборка авто – склеивание пластмассовых деталей с металлом, закрепление тормозных колодок.
  • Монтаж летательных агрегатов, при производстве погожих батарей и пр.

Согласно смеси клей: прочный, пастообразный, тягучий раствор, пигмент, пленку.

Пленочный клей – материал, армируемый некоторыми тканями.

Пастообразная смесь продается в готовом виде либо в виде компонентов для смешивания. Если при приготовлении не будет нагревания, то смешивание производится напрямую перед применением.

С целью извлечения оптимального результата соединения перед началом склеивания плоскости требуется обработать. Обработка допустима наждачкой, песком, ультразвуком, обезжировка растворителем либо протравка в кислотной ванной. От этого этапа зависит крепость соединения и его устойчивость при эксплуатации.

Владея редкими наклеивающими качествами, эпоксидные клея применяются там, где необходима передача больших перегрузов. Их применяют взамен классического автоматического крепления разных элементов. Объединенные (приклеенные) плоскости смотрятся ровно как общее целое.

Характеризуются приобретенные объединения значительной крепостью, тепло- гидростойкостью, стабильностью к влиянию агрессивных сред. Их использование вероятно в просторном спектре температур и подойдут они с целью крепкого объединения элементов почти с различных использованных материалов.

В каких областях применяется эпоксидный клей?

При застывании образуется шов, который устойчив к маслам, щелочам, растворителям. Эпоксидный клей без проблем переносит все перепады температур от -20 до +250 градусов.

  1. Строительство. Склейка железобетонных конструкций.
  2. Машиностроение. Производство шлифовального оборудования, затяжка тормозных колодок, обслуживание топливных баков
  3. Авиаконструирование. Изготовление солнечных батарей и установка устройств тепловой защиты.
  4. Судостроение. Используется при сборке лодок из стеклопластика.

Обзор наиболее популярных марок эпоксидных клеев

Линейка клеев «Момент» включает в себя и эпоксидный клей. Состав представляет собой двухкомпонентную пластичную массу. Фасуется в блистеры с весом в 50 грамм. Хранить состав можно несколько месяцев при комнатной температуре. Схожий по консистенции эпоксидный клей «Контакт». Клей используется на участках с повышенной влажность. Незаменим при работе с водопроводными трубами или натяжными потолками в ванной комнате. Преимуществом является время схватывания – 2 минуты. Следующим популярным составом является «Холодная сварка». По консистенции схожа с «Моментом». В основном применяется для склеивания металлических деталей, но подходит и для пластика. Не вступает в реакцию с металлами. ЭДП – состав, используемый для склеивания поверхностей из различных материалов в быту и на производстве. Поставляется в двух пластиковых емкостях. Смешивается в соотношениях, указанных выше.

Эпоксидный клей: виды, свойства, характеристики. Правила использования клея, меры предосторожности, применение пластификаторов и затвердителей.

Назначение и особенности клея

Универсальный клей ЭДП – двухкомпонентное средство (50/250 г), в основе которого эпоксидная смола и ряд модификаторов. В отдельной упаковке идет отвердитель, предназначенный для полимеризации эпоксидки. В процессе использования оба компонента смешиваются в рекомендованной производителем пропорции. Застывание клеевого состава происходит только после введения отвердителя, который является полноценным участником химической реакции.

Клей выпускается в шприцах и флаконах, по свойствам они не различаются. Мастера отмечают удобство эксплуатации средства в шприце – оно точнее дозируется, лучше наносится. В описании указано, что клей подходит для таких материалов:

  • металл и сплавы,
  • стекло,
  • дерево,
  • фарфор,
  • керамика,
  • декоративно-облицовочные материалы.

Ограничением в использовании являются изделия, которые контактируют с пищей, – нанесение клея на них не допускается. За счет жидкой текстуры средство можно применять для пропитки наполнителей – стеклоткани, стекловолокна, опилок, бумаги, ткани. Это нередко требуется для целей автомобилестроения, кораблестроения, для быта и моделирования. Клей используют в ремонте ванн и сантехники, предметов интерьера и мебели, акустики, техники, электроники. Им реставрируют спортивный инвентарь, бамперы, лодки.

Инструкция по использованию эпоксидного клея

Процесс склеивания состоит из следующих этапов:

  1. Чистка поверхностей.
  2. Подготовка клея.
  3. Склеивание.

Подготовка клея

Подготавливаемые детали окунаются в кислотную ванну и обезжириваются растворителями. Выдавливается из тюбика и смешивается с отвердителем в соотношении 1:10. Состав пластелинообразной консистенции разминается до размягчения. Сохнет после смешивания очень быстро, поэтому медлить не стоит.

Для хорошей фиксации нужно правильно разводить и смешивать клей. Полученное клеевое соединение наносится на одну деталь, которая прижимается к другой и фиксируется на 8-10 минут. Ускорить процесс можно, используя теплый воздух.

Клей для бетона

Представляет собой водостойкий состав эпоксидной природы, который используется для цементной стяжки, гидроизоляции и сцепки строительных перекрытий, рубероида, досок, камня и др. Может наноситься в качестве углеволокна и помогает убрать или предупредить грибок.

Клей для металла

Используется в качестве фиксатора или шпаклевки. Он наносится на любые поверхности. Быстрее высушить можно при температуре от 5 до 90 градусов. После застывания изделие обладает устойчивостью низким температурам. Отклеить скрепленные детали после полного высыхания невозможно.

Склеивание пластика

В составе содержатся определенные присадки, поэтому не вредит пластмассе, а надежно сцепляет их между собой. Пластик растворяется, фиксируясь на молекулярном уровне, что исключает вероятность разрывов деталей или появления трещин.

Температурный режим

Эпоксидный клей хорошо переносит высокие температуры плавления (150-180 градусов), не утрачивая прочности. Отдельные виды выдерживают до 400 градусов по Цельсию. Для застывания достаточно от 20 до 23 градусов.

Время сушки

Полная полимеризация небольшого слоя происходит на протяжении суток. До истечения 24 часов пускать изделие в эксплуатацию недопустимо. Мелкие предметы, на которые не будет приходиться нагрузка, можно использовать через 12 часов.

Меры безопасности

Работать с клеем лучше в перчатках, плотной одежде, защитных очках. А также рекомендуется пользоваться респиратором. Помещение должно хорошо проветриваться или быть обеспечено приточной вентиляцией. Чем убрать незатвердевший состав с кожи? Достаточно использовать мыло и воду.

КЛЕЙ ЭПОКСИДНЫЙ УНИВЕРСАЛЬНЫЙ ЭДП 280 г.

Клей эпоксидный универсальный ЭДП двухкомпонентный (ТУ 2385-024-75678843-2010) — надежное и универсальное средство для склеивания практически любых материалов: металлов, сплавов, стекла, древесины,  фарфора,  керамики,  декоративно-облицовочных материалов и других. (За исключением посуды и предметов, имеющий непосредственный контакт с пищей).

 

Свойства: характеризуется очень высокой механической прочностью, малой усадкой, высокой адгезией к материалам, влагостойкостью, отличными электроизоляционными свойствами.

Применение клея ЭДП универсального: В быту для ремонта предметов интерьера, корпусов бытовой техники и акустических систем, ванны, сантехники, баков стиральных машин.

Клей ЭДП универсальный отлично подойдет для ремонта спортинвентаря, также применяется для ремонта и изготовления стеклопластиковых поверхностей, ремонта и изготовления бамперов, корпусов лодок, автомобилей, моделирования, производства наливных полов.

 

Комплект поставки клея ЭДП универсального:

Основа в полиэтиленовой бутылке – эпоксидная смола модифицированная и стеклянный флакон с отвердителем,  в единой упаковке.

 

Технические характеристики эпоксидного клея:

 

Наименование показателяЗначение показателя 
Внешний вид эпоксидной модифицированной смолыПрозрачная вязкая масса без механических примесей
Жизнеспособность при температуре 18-25 С, ч., не менее4
Предел прочности при сдвиге клеевого соединения металлических пластин, МПа, не менее8.0

 

 

 

 

 

 

Подготовка к склеиванию клеем ЭДП универсальным:

Поверхность или деталь, подлежащая реставрации или склеиванию, необходимо заранее подготовить, очистить от пыли и грязи, а также для обеспечения наилучшей адгезии можно использовать ткань (марлю, стекловолокно и др.):

  1. Склеиваемые поверхности очистить наждачной бумагой.
  2. Протереть подготавливаемые поверхности тампоном, смоченным в ацетоне, бензином либо спиртом,
  3. Высушить поверхности на воздухе. 

Приготовление клеевого состава:

Клей необходимо готовить непосредственно перед использованием небольшими порциями:

  1. Погрузить флакон со смолой на 10 минут в теплую воду (50-70С)
  2. Тщательно перемешать 10 частей эпоксидной смолы с 1 частью отвердителя: на 1 деление  полиэтиленового флакона нужно взять одно делению по бумажной этикетке стеклянной банки.
  3. Приготовленный клей пригоден к использованию в течение 2 часов.

Наполнители для универсального эпоксидного клея марки ЭДП:

Если составу необходимо придать какие-либо специфические свойства, уменьшить расход эпоксидки, можно приготовить его с добавками различных наполнителей .Все наполнители должны быть сухими. Доля вводимого наполнителя определяется с тем расчетом, чтобы консистенция клея сохраняла нужный уровень текучести для нанесения на склееваемые поверхности (обычно 30-40%).

 

Нанесение клеевого состава:

  1. Приготовленный состав нанести тонким слоем на склеиваемые поверхности.
  2. Соединить поверхности, плотно сжать с помощью, например, тисков или использовать утяжелители.
  3. Оставить в этом положении до полного отверждения клея. Излишки клея удалить. 

Меры предосторожности при работе с универсальным эпоксидным клеем:

  • Обеспечьте максимальную пожарную безопасность
  • Помещение должно быть хорошо вентилируемым
  • Избегайте попадания смеси на кожу
  • Используйте индивидуальные средства защиты (резиновые перчатки)
  • При попадании на кожу удалить состав тканью, обработать растворителем (ацетоном) и промыть большим количеством воды.

Время отвержения клея эпоксидного универсального: полное отверждение происходит за 24 часа при  температуре 20-25С. 

Чем выше температура, тем меньше время отвержения и наоборот.

 

Транспортировка: Клей ЭДП универсальный транспортируется в крытых транспортных средсвах в соответствии с правилами перевозки грузов, действующими на данном виде транспорта.

 

Хранение эпоксидного универсального клея осуществляется в сухих крытых  вентилируемых складских помещениях, защищенных от влаги и прямых солнечных лучей. При необходимости утилизуют как бытовой отход.

 

Гарантии изготовителя:

Изготовитель гарантирует соответствие качества клея эпоксидного универсального марки ЭДП требованиям ТУ 2385-024-75678843-2010 при соблюдении условий транспортирования и хранения. 

Гарантийный срок хранения клея эпоксидного универсального – 24 месяца. После окончания гарантийного срока клей пригоден для использования, но прочность склеивания может быть незначительно снижена.

 

Клей эпоксидный эдп | Новости в строительстве

 

 

Клей эпоксидный ЭДП известен практически всем, так как его используют широко и в строительном деле и в домашних условиях.Клей соединяет прочно практически все виды материалов, отлично заделывает трещины и выравнивает поверхности, в застывшем виде не растворяется растворителями, устойчив к действию жиров и масел.

Рисунок-1 . Внешний вид упаковки с эпоксидным  клеем ЭДП

 

 

 

 

 

 

Так как сайт посвящен строительству, в данной статье я  буду говорить об использовании эпоксидного клея в бытовых условиях. Использование этого вида клея очень обширное, его используют для приклеивания металла, керамики, пластика, стекла и других видов материала.

Клеевой состав необходимо непосредственно перед использованием приготовить путем смешивания 60 частей модифицированной эпоксидной смолы с 40 частями отвердителя. На каждом флаконе есть подробная инструкция по использованию. Так вот, согласно инструкции следует приготовить клей эпоксидный ЭДП  небольшими порциями. При этом необходимо использовать одно деление флакона с модифицированной смолой на одно деление флакона с отвердителем. При загустении смолы во флаконе, флакон следует поместить в сосуд с горячей водой (50-70 °С ) на 5 минут.

Склеивание поверхностей клеем эпоксидным ЭДП происходит следующим образом:

Перед тем как приступить к склеиванию двух поверхностей их следует тщательно очистить наждачной бумагой от грязи и пыли. Затем очищенные  поверхности следует обезжирить и высушить. На обе поверхности следует наносить клей тонким слоем. После этого поверхности соединяют и ставят под грузом или сжимают (используют тиски например).

Выдавливаемый при сжимании лишний клей удаляют и оставляют в сжатом положении до полного отверждения. Приготовленный клей следует использовать в течении 20 минут.Если склеенные поверхности будут эксплуатироваться в воде тогда поверх клея нужно наносить слой водоустойчивой краски. Гарантийный срок хранения составляет 12 месяцев. Работать с клеевым составом следует в резинных перчатках. Для склеивания бытовых предметов используемых для пищевых продуктов не разрешается.

Основные характеристики клея ЭДП

Во время работы с клеем  запрещается курить а также работать вблизи открытых источников огня. При неосторожном обращении с клеем ЭДП, возможно попадание частиц клея на кожу.В таких случаях следует удалить частицы клея с поверхности кожи с помощью тампонов ваты или бинта.После этого протереть места медицинским спиртом или растворителем, затем вымыть теплой водой с мылом.

 

 

Клей эпоксидный-клей для бетона

Что касается применение клея в строительстве, то тоже нужно сказать что его используют довольно часто, например в случае когда необходимо обеспечить прочное сцепление нового бетона со старым бетонным или цементным основанием. Такое прочное сцепление бетонов в строительной практике необходимо например, при ремонте бетонных полов  в жилых помещениях, при ремонте и восстановлении дорожных и аэродромных цементно-бетонных покрытий,при ремонте и омоноличивании железобетонных конструкций и других видах строительных работ.

В процессе эксплуатации ремонтированных полов и восстановленных дорожных и аэродромных цементно-бетонных покрытий стало ясно,что прочность контакта между новыми и старыми покрытиями ниже прочности нового и старого бетона. При испытании таких покрытий на сдвиг,было определено что разрушение происходит по контакту между швами.

Разрушение усиливается при воздействии 50-100 циклов переменного замораживания и оттаивания.Поэтому для прочного соединения бетонов используют специальные мероприятия с использованием эпоксидного клея. Эпоксидный клей используют при обмазке поверхности старого бетонного покрытия до укладки нового слоя.Тут следует сказать что для более прочного соединения нового бетонного слоя со старым бетонным основанием используют эпоксидные композиции клеев, которые в основном состоят из эпоксидной смолы с использованием различных отвердителей.

При соединении бетонов используют специальные меры ,а именно проводят декарбонизацию старого покрытия и проводят насечки.Виброукладка нового слоя бетона не обеспечивает полного омоноличивания обоих слоев поэтому используют обмазку старого слоя бетона эпоксидными композициями.При подборе составов полимерных композиций для наилучшего сцепления нового слоя со старым покрытием, учитывают высокую влажность и щелочную среду в зоне контакта.

Эпоксидный клей применение

Поэтому для такой цели используют эпоксидный клей в состав которого вводят в качестве отвердителя аминофенол АФ-2 а также ПАВ (поверхностно активные вещества) типа ОП-7. Прежде чем наносить эпоксидный клей,поверхность старого бетона необходимо очистить тщательно от пыли и грязи. После этого проводят насечки, электроинструментом  по всей поверхности старого основания,для лучшего сцепления нового бетонного слоя.

Затем, после проведения насечек поверхность очищают от остатков бетона,хорошо подметают и проводят декарбонизацию. Декарбонизацию можно проводить с помощью растворителя, например марки Р-4. После испарения растворителя с поверхности старого основания принимаются за обмазку поверхности эпоксидными композициями. Далее начинают укладывать новый бетонный слой и проводят вибрирование свежеуложенного слоя.В состав клеев для обеспечения адгезии старого и свежеприготовленного бетона (в ч. по массе) входят следующие компоненты:

Состав №1

1.Эпоксидная смола ЭД-20 в количестве -100 (ч. по массе).

2.Пластификатор в виде каучука СКН-10 в количестве 10 (частей по массе).

3.Растворитель Р-4 в количестве 10 (частей по массе).

4.Отвердитель Полиамин АФ-2 в количестве 6 (частей по массе).

Состав №2

1.Эпоксидная смола ЭД-20 в количестве 100 частей по массе.

2.Растворитель Р-4,в количестве 10 частей по массе.

3.Отвердитель Полиэтилен в количестве 12 частей по массе.

4.Поверхностно активное вещество (ПАВ),марки ОП-7 в количестве 2 ч. по массе.

***** РЕКОМЕНДУЕМ выполнить перепост статьи в соцсетях! *****

свойства, разновидности, особенности использования

Чтобы соединить детали в одно целое, иногда не нужно изобретать велосипед — достаточно нанести эпоксидный клей. Поговорим о его видах, свойствах и грамотном использовании.

Фото: Instagram abrind

Состав эпоксидного клея

Эпоксидка считается универсальной. Он дополнительно соединяет поверхности из различных материалов. Основным элементом клеевой массы является эпоксидная смола. Он может проникать глубоко внутрь склеиваемых поверхностей, что обеспечивает прочное и прочное соединение.Клей представляет собой композицию из эпоксидной смолы и вспомогательных компонентов. Их характеристики представлены в таблице.

Наполнители 300%
Поделиться Материи из массы сухой смолы вещества Properties
Hearberers до 15% Полиамины, аминоамиды, Утверждения-модификаторы из полимеров и т. Д. Изменить состояние вещества из геля в твердое, определить прочность соединения
Растворители 3-5% Кцелол, различные спирты или ацетон Повышение скорости затвердевания клея
до
Порошок (оксид металла, алюминий, кремнезем), специальные ткани, стекло или углеродное волокно Определяют характеристики материала, могут работать отвердители и/или стабилизаторы
Пластификаторы до 30% Эфиры фосфорной или фталевой кислоты Определите физические и механические характеристики смеси

Ассортимент эпоксидных клеев очень широк, в них описаны ингредиенты в разных пропорциях и сочетаниях.

Свойства и область применения эпоксидных клеев

Застывший клеевой состав безударный, стойкий к маслам, щелочам и растворителям. Эпоксидная смола характеризуется высокой адгезией к различным основаниям, легко переносит резкие перепады температур в диапазоне от -20 до +250 с, не является электропроводником. Шов эластичный, его можно шлифовать, красить, лакировать и сверлить. Возможно добавление к основному рецепту дополнительных компонентов, что придает составу новые свойства.

Благодаря этим свойствам материал широко востребован во многих отраслях промышленности:

  • Машиностроение. Производство абразивного инструмента, технических средств и др.
  • Авиация и космонавтика. Производство солнечных батарей, монтаж теплозащиты, внутренней и внешней, сборка самолетов.
  • Корпус. Сборка мостовых конструкций из железобетона, трехслойных строительных панелей и многое другое.
  • Короткая и автомобильная промышленность.Сборка корпусов из стеклопластика, крепление деталей из разнородных материалов, установка высоконагруженных узлов и др.

Фото: Instagram Madewithdots

Плюсы и минусы эпоксидного клея

Клеевые смеси на основе эпоксидных смол разнообразны, но все они имеют общие преимущества:

  • Стойкость к воздействию агрессивных химикатов, среди которых масла, бензин, не -концентрированные кислоты и щелочи. Моющие средства и прочая бытовая химия не разрушают шов.
  • Термостойкость. Включите повышение температуры до +250 С.
  • Эластичность. Возможны небольшие смещения склеенных фрагментов, сверление и шлифовка шва.
  • Полная водонепроницаемость.
  • Хорошая адгезия с различными материалами, в том числе пластиками, деревом, цементом, гипсокартоном и т.д.
  • Устойчивость к усадке и образованию трещин.

Эпоксидные и некоторые недостатки, которые необходимо учитывать перед их применением. Смесь нельзя подбирать для работы с никелем, полиэтиленом, цинком, силиконом, хромом и тефлоном.Запрещается склеивать такими составами предметы, соприкасающиеся с продуктами. Еще один минус — высокая закаленная скорость, поэтому работать он должен очень быстро и точно. В противном случае исправить возможные огрехи будет невозможно.

Фото: Instagram Авиора_Секунда_Актобе

Клей двухкомпонентный и однокомпонентный

Клеевой состав выпускается в двух формах, каждая из которых представляет собой полноценный материал.

Состав однокомпонентный

Готовая к применению смесь выпускается в упаковке небольшого объема.Из-за того, что в массу уже введен отвердитель, клей начинает прилипать сразу после вскрытия упаковки. По этой причине материал не используется для работы с большими объемами, но хорошо подходит для мелкого ремонта, бесшовной герметизации и т.д.

Смесь двухкомпонентная

В упаковке две емкости. Один с композиционным составом, другой с отвердителем.Перед работой их нужно соединить, строго соблюдая пропорцию, которую производитель указывает в инструкции. Преимущество двухкомпонентного материала в том, что его можно смешивать по мере необходимости для получения состава для больших объемов работ.

Фото: инстаграм hmstudio_com_ua

Клей на эпоксидной основе

Ассортимент материала очень широк, поэтому составы классифицируются по таким признакам:

Консистенция

Клеевые смеси изготавливаются в виде жидкой или пластичной массы, напоминающей глину.В первом варианте это гель, который очень удобно наносить на склеенные фрагменты. Пластичная масса достаточно плотная, слита в герметичные тубы. Перед работой его снимают, слегка смачивают водой и тщательно разминают руками. После этого его можно наносить на основу.

Фото: Instagram Autoshop_camaro_kemerovo

Способ отверждения

По типу отвердителей составы делятся на три группы, отличающиеся рекомендуемой температурой застывания.

  1. Без подогрева. Раствор становится твердым при температуре порядка +20 С. На структурирование состава уходит довольно много времени, более 72 часов, для ускорения этого процесса рекомендуется термообработка.
  2. Модифицированные составы с температурой застывания от +60 до +120 С. Отличаются повышенной устойчивостью к растворителям органического типа и ударной вязкостью.
  3. Смеси горячего отверждения для тяжелых условий эксплуатации. Для застывания необходима температура от +140 до +300 С.термостойкие, обладают высокими электроизоляционными характеристиками.

Фото: Instagram avtomobilni_magazin

Расход клея и время отверждения

Расход клея зависит от толщины наносимого слоя и от материала основы. Так, пористые поверхности, такие как бетон или дерево, значительно увеличивают расход материала. В среднем на один квадратный метр уходит около 1100 г клея при условии, что толщина слоя не выше 1 мм.

Скорость отверждения зависит от состава композиции и температуры окружающей среды. Не рекомендуется работать с материалом на морозе. Оптимальная температура от +10 до +30 С. Чтобы ускорить процесс застывания шовного клея, можно подогреть. В среднем на отверждение жидких клеев ЭДП уходит около двух часов и около суток на полную полимеризацию. Холодная сварка затвердевает намного быстрее – всего за 10-20 минут.

Фото: Instagram Nail_anzhelika78

Клей универсальный или специализированный

Область применения клеев на основе эпоксидной смолы очень широка.Они используются в производстве кораблей, самолетов, автомобилей и строительстве. Оправы в быту пользуются спросом. С их помощью ремонтируют мебель, технику, предметы декора, наружные и настенные покрытия и многое другое. Эпоксидной смолой заделывают различные инженерные коммуникации, ее используют для изготовления сувениров, украшений, поделок и многого другого.

Для использования в быту выбирают универсальные составы или специализированные материалы. Такие разновидности эпоксидного клея пользуются наибольшим спросом.

«Момент» от Henkel

Выпускается два эпоксидных слоя.Однокомпонентные «эпоксилиновые» и «суперэпоксидные», состоящие из двух компонентов. Для удобства смешивания последний выпускается расфасованным по два шприца. Это универсальные составы, образующие прочный шов, который после отверждения можно шлифовать, красить и даже сверлить.

Фото: Instagram Kantstovary_perm

Холодная сварка

Специализированные смеси для ремонта изделий из различных металлов. Обладают повышенной прочностью, высокой скоростью отверждения. Чаще выпускается в виде пластичной массы, но могу быть и в жидком виде.Продукция представлена ​​разными торговыми марками под названиями «Покилипол», «Эпоксид-титан», «Эпоксид-Металл».

Клей ЭДП

Так сокращенно называют эпоксидно-диановый материал с полиэтиленполиамином. Относится к универсальным клеям, работает с различными основаниями: дерево, кожа, бетон, камень, керамика, резина и др. Набирает заявленную прочность в течение 24 часов после нанесения. Выпускается разными фирмами под марками ЭПД, Химконтакт-эпоксидная смола, Эпоокс Универсал.

Эпоксидный клей можно приготовить самостоятельно в домашних условиях.Как это сделать, показано в видео материале.

Инструкция по применению эпоксидного клея

Для качественного склеивания деталей необходимо точно соблюдать рекомендации производителя. В общих чертах такая инструкция выглядит так.

  1. Подготовка фундамента. Шлифуется шкуркой, очищается от загрязнений и пыли, обезжиривается. Растворители применяют в домашних условиях для обезжиривания.
  2. Приготовление клеевой композиции. Однокомпонентные смеси готовить не нужно. Двухкомпонентный смешанный. В емкость выдавливается сначала эпоксидная смола, затем отвердитель. Пропорции должны быть точно соблюдены. Затем ингредиенты тщательно перемешиваются.
  3. Детали склеивания. Состав аккуратно наносится на одну из соединяемых поверхностей. Второй накладывается на нужное место и жадничает намертво. В таком положении детали фиксируются на 7-10 минут, после чего остается выждать несколько часов, чтобы клеевой состав набрал необходимую прочность.

Полезные советы по хранению и удалению клея

Производитель рекомендует хранить состав в сухом месте в вертикальном положении. Целостность упаковки не должна нарушаться, иначе внутрь попадет воздух, что ухудшит качество клея. Хранить состав только при комнатной температуре. Упакованная эпоксидная смола хранится от года до трех лет, но ее свойства со временем ухудшаются.

Работа с клеем предполагает использование защитных средств, так как отмыть его очень сложно.Пока состав еще жидкий, можно смыть мыльным раствором или ацетоном, если клей уже начал полимеризоваться. Застывший эпоксид удалить очень сложно, можно попробовать такие способы:

  • Нагрев утюгом или феном. Под воздействием высоких температур клей размягчается и его легче удалить.
  • Замораживание хладагентом. После такой обработки состав делается хрупким и откалывается от поверхности.
  • Применение растворителей. Клей смачивается анилином, толуолом, этиловым спиртом и др.Через некоторое время забить пятно.

Фото: Instagram KAMINDUSTRY.RU

Меры предосторожности

В состав клеевой смеси входят вещества с резким запахом, некоторые из них токсичны. По этой причине все работы с эпоксидкой необходимо проводить только в хорошо проветриваемом помещении. Органы дыхания желательно защищать маской. Людям, склонным к аллергическим реакциям, рекомендуется носить перчатки, чтобы вещество не попало на кожу.

Если раствор все-таки попал на него, необходимо как можно быстрее смыть его мыльным раствором. Если при попадании на слизистую используют только чистую воду. Если появилось раздражение, следует срочно посетить врача. Для замешивания клея запрещается использовать посуду, в которой будут храниться или готовиться продукты.

Клеи для ветроэнергетики обладают разнообразными характеристиками

Поскольку ветроэнергетика стала важной частью общего производства энергии в мире, производители ветряных турбин искали прочные, долговечные клеи для соединения больших сложных композитных конструкций в лопастях и гондолах ветряных турбин. .

Конструкционные клеи специально разработаны для соединения различных композитных материалов — термореактивных и термопластичных материалов, а также металлов — с помощью методов сборки, которые являются более быстрыми, менее трудоемкими, легкими и более экономичными, чем традиционные методы механического соединения. Еще одним преимуществом конструкционных клеев является то, что сборочные швы, как правило, более чистые, более аэродинамические и визуально приятнее, чем соединения с механическим креплением. Многие производители и установщики используют эти специализированные клеи для изготовления и ремонта компонентов ветряных турбин.

Примером современных конструкционных клеев на основе метилметакрилата (ММА), используемых для сборки композитных материалов в лопастях ветряных турбин, является серия SCIGRIP SG747, которая демонстрирует высокую прочность на разрыв и превосходные характеристики как при высоких, так и при низких температурах со значительным улучшением сопротивления усталости по сравнению с эпоксидные клеи.

Конструкционные клеи для применения в ветряных турбинах представляют собой техническую эволюцию клеевых составов, разработанных для других суровых условий окружающей среды и динамических нагрузок, таких как морские конструкции и суда, построенные из композитных материалов.Существуют определенные характеристики, на которые обращают внимание многие производители ветряных турбин при выборе конструкционного клея для композитов, используемых в ветроэнергетических установках:

• Многие производители выбирают клей на основе метилметакрилата (ММА) для лопастей ветряных турбин. В отличие от эпоксидных клеев, ММА практически не требуют подготовки поверхности и шлифовки поверхностей ламината. В дополнение к значительному снижению затрат на рабочую силу во время сборки, MMA устраняют основной источник пыли в окружающей среде во время производственного процесса.

• Поскольку ММА отверждаются при комнатной температуре, для них не требуется постотверждение в печи. Учитывая огромный размер многих компонентов, используемых для изготовления лопастей ветряных турбин, это исключает затраты времени и энергии в процессе сборки.

• В зависимости от конструкции лезвия возможность нанесения большого слоя клея на наклонную или вертикальную поверхность без провисания или оседания и практически без движения до отверждения может иметь решающее значение для процесса сборки. Благодаря своим уникальным свойствам ММА можно применять в швах толщиной от 40 мм до 50 мм с широким допуском по толщине соединяемого композитного материала.

• ММА достигают «зеленой» прочности (способности иметь соединение, достаточно прочное, чтобы перемещать склеиваемый компонент перед окончательным отверждением) намного быстрее, чем другие клеевые технологии. Это ускоряет процесс сборки и уменьшает количество необходимых форм, что часто является основной статьей расходов при производстве композитных материалов.

• Важным преимуществом ММА является их смесь ингредиентов «10:1», что позволяет регулировать время их отверждения для компенсации температуры окружающей среды в производственной среде, что обеспечивает широкое рабочее окно для производства.Поэтому, если на заводе жарко (что ускоряет время отверждения), его можно настроить на более медленное отверждение. Обратное верно для холодных заводских условий (где производитель может отрегулировать клеевую смесь для более быстрого отверждения). Важно отметить, что такая регулировка времени отверждения не влияет на прочность и долговечность связки ММА.

• Общим преимуществом ММА является прочность и долговечность конечного соединения, а также его устойчивость к усталости и динамической нагрузке, ударным нагрузкам и термическим нагрузкам без потери прочности.

• Поставщик клея также должен иметь всестороннее испытательное оборудование для проведения необходимых испытаний для оценки прочности структурных соединений, камеры с контролируемой температурой и влажностью для проверки различных условий окружающей среды, а также камеры для испытаний в химическом погружении и соляном тумане для проверки прочности соединений.

Статья Мэнни Тесфайе, директора глобальных технических служб по телефону SCIGRIP


Рубрики: Турбины
С тегами: SCIGRIP
 

Руководство по компонентам — Technicote

5 №
40#SCK Суперкаландрированная крафт-бумага (SCK), покрытая силиконом с одной стороны для контролируемого высвобождения.Эта бумага имеет гладкую, равномерную по толщине поверхность. Благодаря своей высокой внутренней прочности он выдерживает все обычные операции обработки, включая высечку, резку встык, надрезку и дозирование. 40 2,5 5517542
40# натуральный коричневый SCK Суперкаландрированная крафт-бумага (SCK), покрытая силиконом с одной стороны для контролируемого высвобождения. Эта бумага имеет гладкую, равномерную по толщине поверхность. Благодаря своей высокой внутренней прочности он выдерживает все обычные операции обработки, включая высечку, резку встык, надрезку и дозирование. 40 2,5 17743
Лейфлет 2,5 мил Подкладка из отбеленной крафт-бумаги, на одну сторону которой нанесено силиконовое покрытие для обеспечения контролируемого высвобождения. Он разработан, чтобы выдерживать высечку и имеет отличные характеристики укладки, обеспечивая при этом выдающуюся стабильность размеров. 0 2,5 18089
Лазерный лайнер 2,5 мил Подкладка из отбеленной крафт-бумаги, на одну сторону которой нанесено силиконовое покрытие для обеспечения контролируемого высвобождения.Он разработан, чтобы выдерживать высечку и имеет отличные характеристики укладки, обеспечивая при этом выдающуюся стабильность размеров. 0 2,5 19916
65#ФБК Полностью отбеленный вкладыш из крафт-бумаги с силиконовым покрытием с одной стороны для контролируемого высвобождения. Эта бумага обладает высокой внутренней прочностью, чтобы выдерживать все обычные операции обработки, включая высечку, перфорацию, фальцовку веером и повторную фальцовку. 0 3.8 47544
Лазерный лайнер 3,2 мил Подкладка из отбеленной крафт-бумаги, на одну сторону которой нанесено силиконовое покрытие для обеспечения контролируемого высвобождения. Он разработан, чтобы выдерживать высечку и имеет отличные характеристики укладки, обеспечивая при этом выдающуюся стабильность размеров. 44 3,2 117931
50#СКК Суперкаландрированная крафт-бумага (SCK), покрытая силиконом с одной стороны для контролируемого высвобождения.Эта бумага имеет гладкую, равномерную по толщине поверхность. Благодаря своей высокой внутренней прочности он выдерживает все обычные операции обработки, включая высечку, резку встык, надрезку и дозирование. 0 3,2 5517543
50#СКК Ultimate Суперкаландрированная крафт-бумага (SCK), покрытая силиконом с одной стороны для контролируемого высвобождения. Эта бумага имеет гладкую, равномерную по толщине поверхность. Благодаря своей высокой внутренней прочности он выдерживает все обычные операции обработки, включая высечку, резку встык, надрезку и дозирование. 0 3,2 918332
40#СКК Ultimate Суперкаландрированная крафт-бумага (SCK), покрытая силиконом с одной стороны для контролируемого высвобождения. Силиконовое антиадгезионное покрытие Technicote Ultimate обеспечивает равномерное снятие пленки при высоких скоростях конвертирования благодаря плоскому антиадгезионному профилю. Эта бумага имеет гладкую, однородную по толщине поверхность и выдерживает все обычные операции по обработке. 40 2,5 718332
3.4 Мил Лейфлет Подкладка из отбеленной крафт-бумаги, на одну сторону которой нанесено силиконовое покрытие для обеспечения контролируемого высвобождения. Он выдерживает высечку, штамповку по краям, перфорацию, фальцовку веером и повторную фальцовку, обеспечивая при этом превосходную стабильность размеров. 0 3,4 517931
Лейфлет 4,5 мил Крафт-вкладыш с глиняным покрытием, на одну сторону которого нанесено силиконовое покрытие для обеспечения контролируемого высвобождения. Он разработан, чтобы выдерживать все процессы высечки, пробивки кромок, перфорации, фальцовки веером и повторной фальцовки.Это отличная плоская подкладка. 0 4,5 919365
Лейфлет 4,6 мил Крафт-вкладыш с глиняным покрытием, на одну сторону которого нанесено силиконовое покрытие для обеспечения контролируемого высвобождения. Он разработан, чтобы выдерживать все процессы высечки, пробивки кромок, перфорации, фальцовки веером и повторной фальцовки. Это превосходная подкладка для плоского слоя. 0 4,6 719363
4,6 млн Layflat ТУ Крафт-вкладыш с глиняным покрытием, на одну сторону которого нанесено силиконовое покрытие для обеспечения контролируемого высвобождения.Он разработан, чтобы выдерживать все процессы высечки, пробивки кромок, перфорации, фальцовки веером и повторной фальцовки. Это превосходная подкладка для плоского слоя. 0 4,6 718347
Пергамин 1,7 мил Белая полупрозрачная и гладкая прокладка для суппорта с силиконовым покрытием с одной стороны для контролируемого высвобождения. 28 1,7 9
8 баллов Тег (100#) 8pt.Внутренний вкладыш 100# с силиконовым покрытием с одной стороны для контролируемого высвобождения. Он обладает исключительно высокой внутренней прочностью, чтобы выдерживать все обычные операции обработки, включая высечку, перфорацию, фальцовку веером и повторную фальцовку. 0 8 17380
44# ПК Натуральный крафт средней плотности, покрытый с 1 стороны (C1S) глянцевым полиэтиленом. На глянцевую сторону (C1S) нанесено силиконовое покрытие для контролируемого высвобождения.Он обладает превосходной гладкостью, отличной размерной стабильностью и исключительными характеристиками плоскостности. 44 3,2 17745
Карандаш для изображений с силиконовым покрытием Черная подложка для создания изображений с силиконовым покрытием с одной стороны для контролируемого высвобождения. Эта бумага обладает высокой внутренней прочностью, чтобы выдерживать все обычные операции обработки, включая высечку, перфорацию, фальцовку веером и повторную фальцовку. 0 3.4

43
Прозрачный вкладыш из полиэстера 1,2 мил Экономичный лайнер из прозрачной полиэфирной пленки толщиной 1,2 мил, который подходит для множества этикеток. 0 1,2 816666
Прозрачный полиэстер 1,5 мил Подкладка из полиэстера толщиной 1,5 мил с силиконовым покрытием с одной стороны для контролируемого высвобождения. Он обладает чрезвычайно высокой внутренней прочностью, что облегчает его изготовление, преобразование и конечное использование, что делает его отличным вкладышем для высокоскоростных автоматических применений. 0 1,5 819827
Прозрачный полистирол 2 мил Прозрачный вкладыш из полистирола толщиной 2 мил с силиконовым покрытием с одной стороны для контролируемого высвобождения. Равномерная толщина и высокая внутренняя прочность улучшают превосходные характеристики высечки этого вкладыша. 0 2 17250
Прозрачный полистирол Dura-Liner 2 мил Прозрачный вкладыш из полистирола толщиной 2 мил с силиконовым покрытием с одной стороны для контролируемого высвобождения.Равномерная толщина и высокая внутренняя прочность улучшают превосходные характеристики высечки этого вкладыша. 0 2 17700

Глоссарий терминов для этикеток — Innovate Graphics

FDA (Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов) : Нормативные требования FDA для приложений, чувствительных к давлению, применяются к следующим областям: Клеи (1) Прямой контакт с пищевыми продуктами, например, маркировка сырых фруктов и овощей (175.125). (2) Контакт со ШВОМ, когда возможен случайный контакт между клеем и пищевым продуктом (175.180). Лицевые материалы (1) Контакт между бумагой и сухими пищевыми продуктами (175.180). (2) Контакт между бумагой и водными и/или жирными пищевыми продуктами (176.170).

Материал лицевой стороны (основной материал, лицевой материал) : Любая бумага, пленка, ткань, ламинированный или фольгированный материал, пригодный для преобразования в материал, чувствительный к давлению. В готовой конструкции это полотно приклеивается к клеевому слою и становится несущей частью конструкции.

Торцевые прорези: Прорези наносятся на лицевую сторону только во время нанесения покрытия или на прессе для удовлетворения специальных требований конечного использования.

Веерная фальцовка: Этикетки с перфорацией в защитной пленке, чтобы переработанное полотно можно было складывать в плоские пакеты, а не сматывать в рулоны. Как правило, делается там, где этикетки будут подаваться через оборудование для обработки данных.

Растушевка: Дефект, характеризующийся рваными, грубыми краями при печати. Обычен на немелованных прикладах.

Прорези подачи: Указательные отверстия, указательный пуансон, игольчатая подача, пробивка линейных отверстий или краевая пробивка. Круглые или прямоугольные отверстия или прорези в материалах для самоклеящихся этикеток для сохранения регистра самоклеящихся этикеток во время их печати или оттиска.

Пленки: Ацетатные, полиэфирные, полиэтиленовые, полипропиленовые, виниловые и другие полимерные материалы, используемые в качестве облицовочных материалов.

Отделка: Свойство поверхности бумаги или пленки, определяемое ее текстурой и блеском. Глянцевая поверхность, например, может быть блестящей и иметь высокую отражающую способность, тогда как матовая поверхность, как правило, тусклая и отражает мало света.

Рыбий глаз: Круглые или овальные деформации в клее, покрытии или краске.

Гибкость (память, прилегание, податливость) : Свойство лицевых материалов, измеренное в определенных условиях, которое показывает, насколько легко они будут соответствовать искривленным поверхностям.

Фольга: (1) Металлическая фольга, наклеенная на лист бумаги, используемый в качестве лицевой стороны. Это фольга из бумажного ламината, на которую обычно наносят верхнее покрытие для улучшения восприимчивости чернил. (2) Тонкий металлический лист, используемый в качестве материала лицевой панели.

Клеи, контактирующие с пищевыми продуктами: Клеи, соответствующие указанным разделам Кодекса федеральных правил Управления по контролю за продуктами и лекарствами. Эти правила охватывают прямую маркировку пищевых продуктов, а также случайный контакт. Для конкретных применений необходимы специальные рекомендации по продуктам.

Флуоресцентные Запасы: Цвета с высокой светоотражающей способностью, используемые для привлечения внимания. Эти не светятся в темноте.

Термостойкость: Свойство материала, препятствующее возникновению физических или химических изменений, вызванных воздействием высоких температур.

Heavy Coat Вес: Относится к клеям. Превышение нормы веса покрытия на единицу площади. Обычно требуется для неровных или пористых поверхностей и пластиков с «низкой» поверхностной энергией.

Удерживающая способность (оправка SEE) : Способность выдерживать нагрузки, например, при удерживании жестких этикеточных материалов на цилиндрических объектах малого диаметра. Включает липкость, адгезию и когезионную прочность.

Hot Mel Adhesive: Процесс печати, при котором изображение переносится на этикеточный материал с помощью комбинации тепла и давления.

Горячее тиснение: Процесс печати, при котором изображение переносится на этикеточный материал с помощью сочетания тепла и давления.

Лицо для создания изображений: Автономное лицо для создания изображений. Подходит для использования с различными методами печати «под давлением». Обычно используется в наборе форм.

Впечатывание: Послепечатный процесс создания символов, рисунков и кодов на подложке этикетки. В случае безударной печати это называется визуализацией.

Этикетка, комбинированная: Конструкция с 2 клейкими и 2 несущими слоями. Часто требуется, когда лицевая сторона этикетки должна быть сначала прикреплена к форме, а затем прикреплена к другой подложке.

Этикетка, прозрачная: Этикетка, материал лицевой стороны, клей и защитное покрытие которой являются оптически прозрачными, так что предмет можно увидеть сквозь нее.

Lay Flat: Несущий материал с хорошими характеристиками отсутствия скручивания и деформации.

Леггинсы (СМ. Клей-расплав) : Нити из клея, чувствительного к давлению. Это может произойти, когда этикетка удаляется с подложки или защитной пленки, или когда матрица удаляется во время высечки и зачистки.Обычно происходит с горячими расплавами.

Подъемный язычок (клейкий рисунок) : Неклейкий край этикетки. Разработан для облегчения снятия с разделительной пленки. Иногда используется с этикетками для комплектации заказов, когда необходимы перчатки или другая защита рук.

Влияние свойств древесины и параметров склеивания на прочность склеивания клееного бруса из европейского бука (Fagus sylvatica L.)

Анна. Для. науч. 67 (2010) 601

Оригинальная статья

Влияние свойств древесины и параметров склеивания на склеивание долговечность европейского бука (

Fagus sylvatica L.) клееный брус

Денни Онесорге 1 * , Клаус Рихтер 2 и Геро Беккер 1

1 Университет Альберта-Людвига во Фрайбурге, Институт лесопользования и Наука о работе, Вертманнштрассе. 6, 79085 Фрайбург, Германия
2 Empa, Швейцарская федеральная лаборатория по испытанию и исследованию материалов, Wood Лаборатория, Уберландштрассе 129, 8600 Дюбендорф, Швейцария

* Автор корреспонденции: институт@fobawi.uni-freiburg.de

Получено: 23 июнь 2009 г.
Принято: 27 ноябрь 2009 г.

Аннотация

• В последнее время был достигнут значительный прогресс в продвижении клееных балок из Бук европейский ( Fagus sylvatica L.) для несущих конструкций в инженерия. Однако необходимы дальнейшие исследования прочности связи. То Цель настоящего исследования состояла в том, чтобы проанализировать материальные и производственные факторы и их комбинация для улучшения сопротивления в испытаниях на расслаивание, как это требуется для использования в строительный класс 1.

• В экспериментальной работе влияние выбранной древесины свойства, условия производства и действие гидроксиметилированного резорцина грунтовка на устойчивость к расслаиванию клееного бруса из бука, склеенного в лабораторных и исследованы промышленные условия с меламин-мочевиноформальдегидным клеем.

• Наивысшая стойкость лабораторных образцов к расслаиванию была достигнута при наименьшем толщина ламелей 29 мм.Закрытое время сборки более 30 мин и использование грунтовка еще больше повысила прочность соединения. Более высокая скорость расслаивания наблюдается в клееные брусы промышленного производства относились к относительно толстым (38 мм) и часто использованы скрученные буковые ламели.

• Результаты показали, что прочность сцепления необходима для класс обслуживания 1 может быть достигнут путем ограничения толщины ламелей в клееной древесине бука до максимум 30 мм и минимальное время закрытой сборки 40 мин.

Ключевые слова: адгезия / клееный брус / расслоение / меламин-мочевина-формальдегид / Fagus sylvatica L.

© INRA, EDP Sciences, 2010

1. ВВЕДЕНИЕ

По мотивам отчетов лесоустроительной инвентаризации, указывающих на растущее количество крупномерного бука деревьев в Центральной Европе, в последнее десятилетие было приложено больше усилий для разработки инновационных продукты и рынки для увеличения использования древесины бука. Это привело к расследованию дополнительные потенциальные возможности использования бука, в частности использование клееного (клееного) бука балки в строительстве.Хотя уже в середине 60-х Эгнер и Кольб (1966) и позднее Гери (1980) продемонстрировал высокую прочность бука. клееные балки до сих пор их использование было ограничено, т.е. к обработанным давлением, клееным конструкционным элементы конструкции деревянных мостов и крыш. Отсутствие стандартов сортировки бука прочность ламелей, а также отсутствие расчетных значений, необходимых при проектировании конструкции. ограниченное использование клееного бруса бука на сегодняшний день. В связи с этим ряд исследований был сосредоточен еще раз об оценке основных структурных характеристик бука, в том числе прочность, прочность сращенного соединения, характеристики склеивания и влияние красного ядра на прочность клеевого шва (Aicher and Reinhardt, 2007; Aicher и другие., 2001; Бласс и др., 2005 г.; Фрювальд и др., 2003; Глос и Ледерер, 2000 г.; Онесорге и др. и др., 2006, 2008; Полер и др., 2006). Исследования, проведенные Glos and Lederer (2000) и Blaß et al. (2005), которые составляют основу предстоящего общие правила утверждения зданий Немецким институтом гражданского строительства в Берлине (Z-9.1-679, Deutsches Institut für Bautechnik, 2009), в частности, рекомендовали бук клееный брус как надежный, универсальный строительный продукт для использования в умеренном климате определен как класс эксплуатации I в соответствии с EN 1995-1-1:2004.

Одной из основных задач является обеспечение целостности клееного бруса бука, особенно клеевого соединения. стойкость, достаточная. Исследования кратковременной прочности бездефектных, стандартизированных образцы выявили множество подходящих типов клея. Эти испытания показали, что кратковременная прочность испытательных образцов, не состаренных до испытаний, не пострадала достаточно по типу клея, количеству красной сердцевины (обесцвечивание, присущее виду) или уровень пропаривания ламелей (Frühwald et al., 2003; Онесорге и др., 2006; Пёлер и др., 2006). Действительно, продольный сдвиг при растяжении испытания на прочность конструкционных клеев перед их утверждением и классификацией (EN 301:2006) должны быть выполнены из бука. Однако в Германии нет структурных клей был недавно одобрен для производства клееного бруса из бука. Это из-за плохой производительность клееного бруса из бука, склеенного различными клеями в обязательном ускоренном режиме тесты, особенно тесты на расслоение (Aicher and Reinhardt, 2007; Frühwald et al., 2003). То ограниченное использование клееного бруса в прошлом означает знание долговечности клеевого соединения в давно не приобретался. Предварительные тесты Frühwald et al. (2003) моделирование среднесрочного использования выявило значительные расслаивание испытательных балок, подвергающихся воздействию условий, сравнимых с классом обслуживания II EN 1995-1-1:2004 в течение 30 недель. Кроме того, меньшее расслоение наблюдалось в балки хранятся на чердаке. В то время как Фрювальд и соавт. (2003) установили толщину ламелей и способ резки ламелей (распил или распиловка на четверть) повлияло на расслоение, Айхер и Рейнхардт (2007) показали, что количество присутствующей красной сердцевины, ширина ламелей и закрытые время сборки в первую очередь повлияло на расслоение.

Трудность склеивания древесины твердых пород общепризнанна, а неадекватность Считается, что обнаруженная эффективность склеивания вызвана присутствием экстрактивных веществ, а также часто более низкая смачиваемость лиственных пород (Vick, 1999; Zeppenfeld and Grunwald, 2005). С клееный брус из бука удовлетворительно показал себя в испытаниях на прочность в сухом состоянии, вполне вероятно, что древесина изменения влажности, происходящие в испытаниях на ускоренное расслаивание, также могут напрямую влиять на производительность склеивания.Хотя на прочность сцепления влияет не только набухание древесины, но и инициирует разрыв связи (Frihart, 2005; 2009). Frihart (2009) недавно выдвинул теорию о том, что долговечность скрепления связана с деформации клеевого шва, вызванные вздутием древесины. Внутренние силы набухания, которые, согласно Molinski и Raczkowski (1988), может до 8 МПа для древесины бука, может ослабить соединение, даже если оно недостаточно велико, чтобы вызвать разрыв связи. Таким образом, стабилизация древесной ткани на границе склеивания может улучшить производительность склеивания.Для желтого тополя Hofferber et al. (2006) показали, что ацетилирование древесины снижает набухание во всех ортогональные направления. Считалось, что стабилизация размеров ацетилированной древесины уменьшить напряжение клеевого шва при изменении влажности древесины, что приводит к большему сдвигу показатели прочности, чем у необработанной древесины. Вик и др. (1995) предложили еще один метод повышения прочности связей между древесиной. и клеи, в которых используется грунтовка гидроксиметилированный резорцин (HMR) для предварительной обработки Sitka. еловая древесина перед склеиванием.Позже Вик (1997) и Рихтер (1999) провел тесты на расслаивание. демонстрация улучшения сцепления с различными клеями для различных пород древесины когда деревянные поверхности были предварительно загрунтованы HMR. Новолак-вариант HMR-праймера был одинаково эффективен, преодолевая основные ограничения: длительные периоды между применениями и связывание (4 часа), а также короткая жизнеспособность (3–4 часа) (Christiansen 2005; Christiansen et al., 2003; Эйзенхельда и Гарднера, 2005 г.).Недавно Лопес-Суэвос и Richter (2009) успешно применили как исходный HMR и новолак-HMR на Eucalyptus globulus древесины, древесина высокой плотности, которую трудно склеить. Одна теория, объясняющая, почему HMR-праймер увеличивает прочность связи, заключается в том, что HMR предотвращает набухание аморфных областей водой за счет создание ковалентных поперечных связей и тем самым снижение вероятности межфазного разрушения и другие механические нагрузки (Sun and Frazier, 2005).

Эти предыдущие исследования показывают, что сопротивление расслаиванию букового клееного бруса может быть улучшена за счет учета конкретных параметров деревянной подложки и процедуры склеивания. Таким образом, Цель этого исследования состояла в том, чтобы определить, в какой степени сопротивление расслаиванию клееного бруса из бука, склеенного меламинмочевиноформальдегидным клеем, подвержено влиянию специфических свойства древесины, технологии изготовления и применения HMR-грунтовки.

2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

2.1. Опытный образец

В этом исследовании экспериментальные данные были получены для балок из клееного бруса, изготовленных в двух разные партии с разной формой поперечного сечения (табл. I). Серии с 1 по 3 состояли из 32 небольших клееных балок высотой до 1,2 м в длина, состоящая из 6 ламелей толщиной 29, 35 или 38 мм, изготовленных в лаборатории и впоследствии названные лабораторными пучками (Henning, 2007; Ohnesorge et al., 2008). Серия 4 состоит из 14 двутавровых балок длиной 4,0 м, состоящих из 16 ламелей толщиной 38 мм. изготовлено промышленным способом; впоследствии названные промышленными балками (Ohnesorge et al., 2008).

Таблица I

Экспериментальный проект с источником данных и условиями производства.

2.2. Производство клееного бруса

Все клееные балки были изготовлены из досок, выпиленных из бревен бука с различными количество красной ядровой древесины, закупленной на местной лесопилке лиственных пород. Доски, изначально толщиной около 56 мм, сушили в печи до равновесной влажности 10 ± 2%, а затем разрезать на пластины шириной около 130 мм и длиной от 1.1 м и 4,9 м. То ламели лабораторных балок были распилены на длину 0,6-1,2 м, кондиционированы в климат 20 ° C и относительная влажность 65% (впоследствии стандартный климат) и строгали от 6 до 24 ч до склеивания. Промышленные балки были изготовлены в условиях представлены в таблице I и подробно описаны в Айхер и Онезорге (2009). В отличие от относительно короткие ламели лабораторной балки, большая часть ламелей промышленной балки выявлена перекосы, преимущественно скручивающие, на всем протяжении 4 м.После того, как балка была собрана, к клееным брусам прикладывали давление винтовыми прессами (до 0,8 Н/мм 2 ) до выпрямите скрученные, обычно жесткие ламели бука, чтобы облегчить почти полное соединение закрытие.

2.2.1. Клей и процедура склеивания

В производстве балок коммерческий водорастворимый двухкомпонентный меламиномочевиноформальдегидный клей (МУФ; Kauramin 681 с отвердителем 686; Türmerleim GmbH), который соответствует требованиям EN 301:2006 клей типа I и II, был использован в балке. производство (табл.Я). Клей наносился на от 220 до 250 г/м 2 на каждую пластинчатую поверхность лабораторных балок с шпатель, а промышленные балки с полуавтоматическим валиком. Масса клей, нанесенный на лабораторные балки, определяли непосредственно путем сравнения масса ламелей до и после нанесения клея. Для промышленных балок масса клея оценивалась путем сравнения веса контейнера с клеем до и после применения.

Максимально возможное время открытой сборки (впоследствии max ОАТ ), определяется как время от нанесения клея на поверхность ламелей до окончания Адгезионную способность определяли методом пальцевого теста DIN 68141:1995. Макс ОАТ колебалась от 65 до 180 мин, поскольку эффективные условия производства отличался для каждой серии. Фактический OAT составлял менее 5 минут для каждого луч. Фактическое время закрытой сборки (впоследствии CAT ), определяемое как время от сборки до приложения полного давления варьировалось в пределах пучков (несколько секунд) и между лучами (до нескольких минут) за счет последовательного ламинирования процесс сборки балок. CAT варьировался от 10 до 160 мин. Ан абсолютное давление около 1,2 Н/мм 2 прикладывалось к лабораторным балкам в полуавтоматический пресс. Эффективное давление примерно 1,1 Н/мм 2 было наносится на промышленные балки винтовыми прессами с использованием динамометрического шуруповерта. То давление поддерживалось не менее 18 часов. Для достижения полной прочности все клееные бруски были кондиционирование в стандартных климатических условиях в течение не менее 14 дней перед разделкой балок на испытания образцы.

2.2.2. HMR-праймер

Для улучшения характеристик клея MUF в условиях влажных испытаний, и тестах на расслаивание, в частности, праймер с гидроксиметилированным резорцином (HMR) был используется для стабилизации склеиваемой поверхности. Для двенадцати балок с толщиной ламелей t лам = 29, 35 и 38 мм, ламели строганные и затем предварительно обрабатывают 150 г/м 2 раствора ГМР. Эта грунтовка представляет собой водную щелочная смесь, состоящая из 90.43% деионизированная вода, 3,34% кристаллический резорцин, 3,79% формальдегида (37%) и 2,44% гидроксида натрия, что соответствовало химический состав исходного HMR-праймера, использованного Vick et al. (1995). После необходимого времени реакции 4 ч, 0,5% к составу добавляли додецилсульфат натрия, чтобы смочить поверхность древесины и помочь проникновение. Затем загрунтованную поверхность сушили в течение примерно 10 часов при температуре 20 ± 2 °C и 65 ± 5% относительной влажности перед склеиванием.

2.3. Подготовка и испытание образцов

Для оценки характеристик склеивания, EN 392:1996 блочный сдвиг и EN 391:2002 процедура C В этом исследовании использовались тесты на расслаивание, предназначенные для ежедневного контроля качества. После луча после отверждения и кондиционирования были вырезаны ламели полного поперечного сечения, желательно без дефектов. из лучей. Для промышленных балок их подрезали на расстоянии не менее 100 мм. от конца балок размером с компонент.Где сучки или трещины, скорее всего, повлияли разрушения клеевого шва в промышленных балках, данные были исключены из дальнейшего анализа.

2.3.1. Деламинация

Клееный брус был испытан с использованием процедуры расслоения EN 391:2002 C, указанной для EN 1995-1-1:2004 класс эксплуатации I (внутренние конструкции). Испытания проводились, в г. в соответствии с нормами EN 386:2002 и EN 391:2002, на образцах толщиной 75 мм и при полных поперечных размерах балки (табл.Я). Перед испытаниями образцы выдерживались в течение 8 недель в стандартных условиях. климат. Образцы расслоения вымачивали в воде под вакуумом при 85 кПа в течение 30 мин. перед пропиткой под давлением при 550 кПа в течение двух часов. Этот цикл повторился один раз. Затем образцы сушили (Сушильная установка ULWA-E, Ulrich Lübbert Warenhandel GmbH & Co. KG, Германия) в течение 90 ч при 27,5 °C и относительной влажности 30 %. После этого расслоение длина измерялась в течение часа после цикла сушки в соответствии с EN 391:2002 вдоль линий склеивания на каждой торцевой поверхности каждого образца.Два измерения определенных в EN 391:2002, проводились для оценки степени расслоения: во-первых, полное расслоение одного образца ( D S ) составило расчетный, который выражает в процентах долю длины расслоения ( l D , S ) всех клеевых швов к сумме длина всех клеевых швов образца ( l S ). Затем отслоение отдельных клеевых швов (связей) ( D B ) было рассчитывается, представляя долю длины расслоения на обоих торцевых волокнах поверхностей ( l D , B ) клеевого шва в сумме длина на обеих торцевых поверхностях одной клеевой линии ( л В ).Эти значения сравнивались с максимально допустимыми. значения для расслаивания, предусмотренные в EN 386:2002 процедура C 10% для D S и 40% для D B . Расслоение рассчитывали по следующим уравнениям: (1)

2.3.2. Прочность блока на сдвиг и разрушение древесины

Испытания на сдвиг проводились на образцах с квадратными площадями сдвига шириной и толщиной 50 мм, в соответствии с EN 392:1996. Перед испытаниями образцы выдерживали в течение 8 недель в стандартный климат.Испытания на прочность на сдвиг проводились на универсальной испытательной машине. (Zwick 1474, Zwick GmbH & Co. KG, Германия) с постоянной траверсой скорость перемещения так, чтобы большинство отказов произошло в течение 20 с. Деревянный провал процент ( WFP ) был рассчитан по сетке 1:1 с точностью до процента разведанный участок сдвига.

Были рассчитаны и сравнены с пороговые значения, указанные в EN 386:2002: среднее значение образца и минимальная прочность на сдвиг для отдельного клеевого шва среднее значение WFP образца (WFP S ) и отдельные WFP одинарного клеевого шва (бонда) (ВПП В ).Минимально необходимое WFP было рассчитано в следующие уравнения, определенные в EN 386:2002: (2)

2.4. Переменные и статистический анализ

Статистический анализ был выполнен для сопротивления расслаиванию, прочности на сдвиг и ВПП в лабораторных балках. Дисперсионный анализ (ANOVA), а также определение факторных эффектов и их величин производилось с помощью общая линейная модель ( GLM ).Реплика, образец 2, всех факториалов комбинаций, сравниваемых в модели, было выполнено для проверки надежности выводы, сделанные по данным выборки 1.

2.4.1. Переменные

Модель состояла из различных факторных расположений ламелей переменных балки толщина ( t лм ), закрытое время сборки ( CAT ), а также предварительная обработка ламелей ( TREAT ) в качестве переменных комбинация красной сердцевины ( RHW ), угол годичных колец ( GRA ), плотность древесины ( WD ), которые определяли на каждой линии связи.

В то время как переменная t lam представляла собой три разных толщина ламелей 29, 35 и 38 мм, переменная TREAT учитывалась грунтованные или не грунтованные ламели. Параметр CAT был связан с индивидуальное максимальное время открытой сборки (max OAT ) каждой серии, определяется в соответствии с DIN 68141:1995 перед склеиванием. Фактический CAT была выражена как доля максимального ОАТ , что позволяет сравнение разных сериалов.Для статистического анализа фактические CAT затем был разделен на два класса: «короткий» класс включал все лучи с фактическим CAT менее 50% от макс. ОАТ . Соответственно, все экземпляры выделяются фактическим КПП. 50% или более были сгруппированы в CAT «длинный» класс.

В модели учитывался другой способ резки ламелей путем включения переменная GRA . GRA представляет собой кольцо роста угол α, измеренный до самой широкой поверхности ламелей (граней) на торцевой поверхности образцов (рис. 1а). То измерения впоследствии были разделены на три класса: углы с α от 60 до 90 градусов были отнесены к классу «разлом» (R) представляющие годичные кольца, идущие параллельно краям (наименьшая поверхность пластинчатые) или прямоугольные к граням. Углы от 30° до 60° классифицировались как «полуразлом» (HR), а «тангенциальный» класс (T) обозначал ангелы до 30 градусов, в годичные кольца которых шли почти параллельно граням.

Рисунок 1

(a) Измерение и классификация роста угол кольца: рифт = α ≤ 90°; полуразлом = α ≤ 60°; тангенциальный = α ≤ 30° и b) комбинации красной сердцевины (NRH = нет красное ядро; WRH = с красной сердцевиной).

Два различных типа ламелей использовались для анализа влияния красной сердцевины ( RHW ), измерено в соответствии с DIN 4074-5:2003: во-первых, пластины с преобладание большого количества красной сердцевины на склеиваемой поверхности (> 75%) и, во-вторых, ламели с преобладанием небольшого количества красной сердцевины на поверхности склеивания (< 25%).Три различные комбинации красной сердцевины были протестированы в связке. Комбинация «NRH-NRH» относится к соединению, образованному ламелями, не содержащими красной сердцевины. Напротив, комбинация «WRH-WRH» состояла из двух ламелей с красной сердцевиной, тогда как для комбинация «WRH-NRH», одна ламель с красной сердцевиной была склеена с ламелью без из красной сердцевины (рис. 1а).

Таблица II

Результаты испытаний на расслаивание и блок-сдвиг MUF-связей по отношению к ламелям толщина ( т лм ) и закрытое время сборки ( CAT ) – только образцы без грунтовки: максимальное и среднее расслоение образцов D S и максимальное расслоение отдельных линии связи D B .

2.4.2. Статистический анализ

Общая линейная модель ( GLM ) была выполнена для определения эффекта размер обеих переменных t lam и CAT , as а также для анализа дополнительных факторов, влияющих на стойкость к расслаиванию. В данном дизайн, образцы не были рандомизированы по каждому межсубъектному фактору. Модель была выполняется с клеевым швом как внутрипредметным фактором и t лам CAT и TREAT as межсубъектные факторы.Чтобы определить влияние межсубъектных факторов, влияние неконтролируемых факторов, которые могут повлиять на сопротивление расслаиванию каждого клеевой шов устранен. Факторы ГРА-, Комбинация RHW- и WD менялась бесконтрольно в течение тестовый образец от связи к связи и обрабатывались как повторяющиеся ковариаты в ГЛМ . GRA и WD возникали как комбинированная переменная (одно значение для каждого ламинирования).Для проверки наихудшего случая сценарий, только самое высокое значение WD и самое низкое кольцо роста угол, представляющий собой тангенциальный срез ламелей. Фактор RHW , номинальная масштабная переменная была преобразована в фиктивные переменные.

Таблица III

Влияние переменных t лам и CAT на расслаивание – результаты общей линейной модели (повторные измерения ANOVA), не включающие ковариаты GRA , WD , РХВ .

Таблица IV

Влияние переменных t lam и CAT на расслоение – результаты общей линейной модели (повторное измерение (M)ANOVA) включая ковариацию GRA .

Дисперсионный анализ с повторными измерениями предполагает, что зависимые переменные нормально распределены внутри групп и сферичности. Расслоение и ВПП -данные в блоке испытания на сдвиг не были нормально распределены.Однако был использован тест F . в этом исследовании для выявления значительных эффектов, потому что он удивительно устойчив в случае отклонения от нормального распределения (Линдман, 1974). В тех случаях, когда тест Mauchly показал нарушение предположения о сферичности, значение по теплице-Гейссеру был применен для настройки степеней свободы в усредненных критериях значимости. Критерий Пиллаи использовался для многомерных тестов, поскольку он более информативен. надежным при тестировании небольших размеров выборки и, следовательно, более подходящим, чем широко используемый Wilks -Lambda.Связь между конкретными переменными было показано с использованием расчетных предельных средних ( EMM ), предоставленных ГЛМ . EMM являются средними значениями указанных переменных или взаимодействие между переменными с поправкой на любые другие переменные в модели.

3. РЕЗУЛЬТАТЫ

3.1. Решающие расслаивающие факторы

Результаты показали, что влияние толщины ламелей t ламелей на расслаивание было значительным и более решительным, чем CAT .Среднее расслаивания для клееных балок, изготовленных из ламелей с т лм = 29 мм составила 1,3% по сравнению с 4,6% для т лм = 35 мм (табл. II). Наибольшее среднее расслоение наблюдалось для т лам = 38 мм, что составляет 13,2% для лаборатории и 37,3% для промышленных балок. Расслоение балок с толщиной ламелей t лм = 38 мм была выше в промышленных балках, чем в лабораторные лучи.Даже промышленные балки класса CAT «длинные» достигли средний процент расслаивания D S = 34,7% и Д В = 88%. Более того, несколько лабораторных пучков образцы класса толщины t lam = 35 и 38 мм превысили EN 386:2002 процедура C требования либо для отдельного клея линия D B или средний образец D S стоимость.Только образцы с толщиной ламелей 29 мм удовлетворяли всем требованиям независимо от CAT . Однако несколько лабораторных балок с толщиной ламелей 38 мм прошел требования, когда CAT был расширен (класс «длинный»).

Анализ результатов GLM , когда ковариаты были исключены из модель (табл. III) показало, что расслоение на сопротивление значительно повлияли, в основном т лам , КПП и их взаимодействие т лям * КПП (результаты между субъектами в табл.III). То влияние независимых переменных t lam и CAT , и их взаимодействие оказалось значительным. Переменная CAT На приходилось 64% дисперсии (частичный эта-квадрат). Одномерный попарно Сравнительное испытание показало, что образцы, склеенные с ламелями толщиной 38 мм, отличались значительно по сравнению с толщиной 29 и 35 мм во всех CAT класса. Можно наблюдать значительные различия между CAT «короткий» и «длинный» классы.Внутрисубъектные эффекты клеевой линии переменных, взаимодействия между клеевым швом и t lam и CAT и t lam * CAT доказано статистически незначимы (внутрисубъектные факторы табл. III).

Второй повторный образец подтвердил результаты, полученные для образца 1, за исключением переменная CAT в модели с ковариантной поправкой (табл. IV). Последующий тест попарного сравнения не выявил существенные различия между образцами.

Таблица V

Отслоение клея MUF на грунтовке HMR и негрунтованные буковые пластины с учетом толщины ламелей и закрытой сборки время.

3.2. Устойчивость к расслаиванию под влиянием других факторов

Переменные GRA , WD, и RHW были проанализированы как ковариаты в GLM . В отличие от WD и RHW , только GRA показали значительное (многомерное) эффект взаимодействия.Таким образом, только GRA был окончательно включен в качестве повторного ковариант в модели, создавая модель с ковариантной поправкой, в которой эффекты т лам и КПП а так же их взаимодействие t лям * CAT вновь оказался значимым, из которых на эффект взаимодействия приходилось 69% общей дисперсии (табл. IV). Одномерный тест попарных сравнений, проведенный впоследствии показал существенные различия между балками с ламелями толщиной 38 мм и ламели толщиной 29 или 35 мм.

3.3. Влияние связующего агента

Все загрунтованные и негрунтованные образцы с толщиной ламелей 29 и 35 мм соответствовали последним Стандарт EN 386:2002: среднее значение образцов и требования к отдельным клеевым швам, за исключением одного грунтованного. образец с толщиной ламелей 29 мм. Две незагрунтованные балки и одна загрунтованная балка с t lam = 38 мм не прошли испытание на среднее пороговое значение образца. А сравнение испытаний на расслоение балок с ламелями 35 мм и 38 мм с ламелями и без них HMR-праймер для каждого класса CAT показан на рисунке 2.Результаты анализа GLM показали, что эффект CAT и t lam , а взаимодействие т лэм * КПП снова были статистически значительный (табл. V). На рис. 3а показано предсказанное расслоение статистической модели для предварительная обработка ламелей в зависимости от класса CAT и независимо толщины ламелей, тогда как на рис. 3b показана прогнозируемое расслоение для ламелей толщиной т лм дюймов зависимость от переменной TREAT и независимо от переменной CAT класс.Хотя значительное влияние предварительной обработки было наблюдалось, что эффект HMR-праймера не оказался статистически значимым.

Рисунок 2

Среднее расслоение D S для грунтованных (PRI) и не грунтованных (CON) образцов с т лям = 35 и 38 мм.

Рисунок 3

(a) Расчетные предельные средние значения ( EMM ) расслоения в отношении предварительная обработка ( TREAT : PRI = праймированный; CON = не праймированный контроль) и закрытое время сборки ( CAT ), независимо от толщины ламелей ( т лам ).(b) EMM расслоения относительно t lam и TREAT , независимо CAT .

3.4. Блочные испытания на сдвиг

Испытания на сдвиг, проведенные на стандартных образцах в соответствии с EN 392:1996, показали среднее значение прочность блока на сдвиг f v , BS = 14,0 Н/мм 2 , что соответствует среднему показателю WFP , равному 93%.Блок Прочность на сдвиг отдельных образцов колебалась от 6,7 до 19,5 Н/мм 2 , и у ВПП с 18 до 100% соответственно. Все лабораторные пучки соответствуют EN 386:2002 требования к индивидуальной прочности на сдвиг f v = 6,0 Н/мм 2 и средний процент разрушения древесины (WFP S ). Два луча вышли из строя из-за низкого процента разрушения отдельных досок для клеевого шва WFP B .То прочность блока на сдвиг f v , BS и средняя WFP для промышленных балок, 12,8 Н/мм 2 и 71% соответственно, были значительно ниже, чем лабораторные лучевые показатели (табл. VI). Прочность на сдвиг отдельных блоков варьировалась от от 6,3 до 18,3 Н/мм 2 , а ВПП В от 1 до 100%. Все промышленные балки соответствует недавним средним требованиям WFP S и требованиям к прочности отдельных клеевых швов, но 20 клеевых линий не прошли пороговые тесты индивидуальной клеевой линии WFP B .Среднее значения прочности на сдвиг и ВПП всех неудачных клеевых швов составили 10,5 Н/мм 2 и 18% соответственно, при соответствующем среднем расслаивании 62%. Опять же, количество красной сердцевины не повлияло ни на прочность на сдвиг сухих блоков, ни на прочность. ВПП . Кроме того, не было отмечено значительного влияния CAT . обнаружено. Нет корреляции ( ранговая корреляция ро Спирмена коэффициент) был найден между прочностью блока на сдвиг и средним расслоением образца ( D S ), тогда как значимые в основном средние и отрицательные корреляции с коэффициентами между –0.35 и –0,70 можно было наблюдать между WFP и расслоение во всех сериях балок и для всех толщин ламелей классы.

4. ОБСУЖДЕНИЕ

В целом, для статистического анализа склеенных материалов необходимо учитывать следующие аспекты. образцы: клееные балки состоят из более чем двух ламелей и, следовательно, имеют более один клеевой шов. Общая пластина двух соседних клеевых швов влияет на производительность обе линии склеивания, что может привести к корреляции переменных.Линии клея внутри образца поэтому совпадают или повторяются в статистическом смысле и должны быть признаны взаимозависимые переменные. Таким образом, это называется внутрисубъектным дизайном или повторным дизайн мер. Дальнейший анализ показал, что переменные, кроме t лам и CAT , может повлиять на расслоение сопротивление ламината бука. В частности, разброс одной клеевой линии результаты расслоения для более толстых ламелей были значительно выше даже при более длительном КПП .Поэтому переменные GRA , WD и RHW были проанализированы как ковариаты в GLM для устранить их влияние на модель и получить результаты, скорректированные ковариантами.

4.1. Стойкость к расслаиванию

Ограничение толщины ламелей до 30 мм приводит к расслаиванию древесины бука. Клееный брус соответствовал требованиям EN 386:2002 для клея типа II. Этот эффект ламели толщина соответствует результатам, полученным Frühwald et al.(2003), которые проанализировали балки с толщиной ламелей t lam = 18, 24 и 30 мм и найдены только экземпляры с t лам = 18 мм прошла более строгую процедуру B EN 391:2002 испытание на расслоение. Следуя теории Фрихарта (2005 г.), заметно высокие скорости расслаивания, наблюдаемые на образцах с толщиной ламелей 38 мм, могут быть связаны с повышенными деформациями набухания древесины на линии склеивания по сравнению с деформациями, которые встречаются у экземпляров с более мелкими ламелями.Это могло ослабить и, наконец, разорвал связи.

Стол VI

Результаты испытаний на сдвиг блоков (согласно EN 392:1996) и испытания на расслаивание (в соответствии с EN 391:2002) для промышленных лучи.

В дополнение к толщине ламелей, увеличение времени закрытой сборки повышенная устойчивость к расслаиванию изготовленного в лаборатории клееного бруса из бука эффективно. В целом это подтверждает предварительные выводы, сделанные Айхером и Рейнхардтом. (2007), которые провели тесты на расслоение с использованием обе процедуры EN 302-2:2004 для клея типа I и II.Расширяя либо открытое, либо закрытое время сборки достигается большая консистенция клея и можно наносить больше клея всасывается в просвет и клеточные стенки, чем при давлении, которое выдавливает большую часть клей, наносится немедленно, предотвращая впитывание достаточного количества в древесный субстрат (Вик, 1999). Превышение максимальное время сборки может привести к высыханию клея или даже преждевременному отверждению перед давлением применяется.Следовательно, учитывая, что максимально возможное время сборки варьируется для Различные факторы обработки и субстрата необходимо определить перед склеиванием. Таким образом, рекомендации по максимальному времени сборки должны сопровождаться спецификациями тип клея, влажность древесины и условия склеивания. Тем не менее, результаты тестов на сцепление проведенные в этом исследовании, предполагают, что время сборки от 20 до 40 минут может быть достаточным для учитывать сопротивление расслаиванию.

Решающее влияние красного сердцевинного дерева, о котором сообщают Aicher and Reinhardt (2007), в этом исследовании не наблюдалось. Кроме GRA , ни WD , ни какой-либо другой фактор не существенно влияют на расслоение в статистической модели. Хотя эти факторы могут повысить стойкость к расслаиванию, реально их нельзя рассматривать в производство клееного бруса.

Использование грунтовки HMR также снизило процент отслоения.Хотя это было не оказалось значительным в нашей модели, праймер вместе с расширенным CAT , допускается использование ламелей толщиной более 30 мм, указанных в действующие требования к долговечности. Потому что только максимальная WD и самые низкие GRA рассматривались как ковариаты в модели, общий размер их влияние не может быть установлено.

Испытание на расслаивание было разработано и внедрено для определения долгосрочных характеристик соединений древесного клея, целесообразность применения этого метода испытаний в целом и для клееный брус, изготовленный из твердых пород дерева, таких как бук, активно обсуждался (Aicher и Рейнхардт, 2007 г.; Фрювальд и др., 2003; Виганд и Шванер, 2006). Виды, присущие низкая естественная прочность и довольно высокие коэффициенты усадки/набухания ограничивают применение необработанная древесина бука к условиям эксплуатации, характерным для утепленных отапливаемых помещений. Следовательно, испытания на ускоренное старение могут быть слишком жесткими, учитывая, что испытания включают быстрое смачивание и высыхание, в течение которого мало что известно о силе, действующей на клеевой шов. При этом репрезентативность этих испытаний в наращивании сил, возникающих в фактические приложения, где напряжение может рассеиваться за счет релаксации напряжения древесина неопределенна (Frihart, 2008).По буку клееного бруса опыта практически нет о долговременной прочности клеевого соединения, почему пригодность испытаний на расслаивание для оценка долговечности связей до сих пор не доказана. Наконец, вопрос о том, нынешние тесты слишком суровы, это скорее юридический, чем технический. Поскольку нельзя гарантировать что внутренние помещения всегда будут отапливаться, внутренние конструкции должны выдерживать умеренная влажность и перепады температур, которые могут иметь место временно.Следовательно довольно консервативный тест на расслоение кажется наиболее подходящим методом тестирования В настоящее время. Тем не менее, длительная продолжительность процесса, по крайней мере, 96 часов, необходимая для EN 391:2002 процедура испытания C на расслаивание неудобна для рутинных проверок качества при производстве клееного бруса.

4.2. Блочные испытания на сдвиг

В правилах EN 386:2002 либо испытания на расслоение в соответствии с EN 391:2002, либо блокировка испытания на сдвиг в соответствии с EN 392:1996 применимы для плановых проверок качества клееного бруса. предназначен для внутреннего строительства (класс эксплуатации 1 по EN 1995-1-1:2004).Однако, достаточная прочность блока на сдвиг в соответствии с испытаниями EN 392:1996 не указывает обязательно, чтобы расслоение происходило на приемлемом уровне. Испытания на прочность на сдвиг обязательно для сухих образцов с квадратным поперечным сечением сдвига 50 мм, которые не состарены с полными размерами поперечного сечения балки перед резкой и испытаниями. Таким образом, сдвиг испытания, предписанные в EN 392:1996, могут быть действительными для выявления серьезных нарушений адгезии. не подходит для определения прочности сцепления в буковой древесине.Это исследование поддерживает рекомендации для испытания на расслоение, а не для испытаний на сдвиг блока для рутинного контроля качества. В Кроме того, оказывается, что требования к прочности клеевого шва, указанные в настоящее время в EN 386:2002 слишком низкие (Aicher and Ohnesorge, 2009). Напротив, пороговые значения процента отказа древесины кажутся слишком жесткими; индивидуальная древесина процент отказов WFP B не был достигнут во многих случаях, даже для нескольких балок производится в оптимальных лабораторных условиях.Уравнение, указанное недавно в EN 386:2002, по-видимому, не подходит для клееного бруса из бука.

4.3. Производство промышленного клееного бруса

В целом клееный брус промышленного производства показал большее расслаивание, чем лабораторный. балки с одинаковыми толщинами ламелей t лам = 38 мм, даже для выпущенные с более длинными CAT (класс «длинные»). С момента изготовления условия этих пучков были сравнимы с условиями, полученными в лаборатории, другие факторы могут вызвать слабую адгезию, например, применение начального давление во время сборки, чтобы выпрямить их часто скрученные ламели (см.2.2). Эта процедура могла привести к неравномерному распределение давления при формировании клеевого шва, а также, возможно, выдавило часть клей до того, как было применено окончательное давление. Следовательно, для нескольких лучей фактический CAT был намного короче целевого CAT и это могло быть причиной наблюдаемого большего расслоения. Деформация буковых ламелей можно уменьшить, приняв толщину ламелей 30 мм или меньше, как уже было рекомендовано.Кроме того, может быть целесообразно увеличить время открытой сборки, чтобы избежать проблем с обеспечение закрытой сборки крученых буковых ламелей при производстве промышленного клееного бруса. В В этом случае необходимо двустороннее нанесение клея.

4.4. Потребности будущих исследований

При описанных выше условиях процесса достигается достаточная производительность клеевого шва. возможно для клееного бруса из бука толщиной не более 30 мм.Тем не менее, необходимы дополнительные исследования возможности расширения открытого или закрытого время сборки – для разной толщины ламелей. Кроме того, расследование других клеев и использование новолачной версии грунтовки HMR, которая преодолевает основные ограничения использования оригинального праймера HMR и создает возможности для его промышленного использования. Наконец, необходимо найти ускоренный метод испытаний, который рассмотрены силы, возникающие в условиях службы при преодолении трудностей связанные с моделированием состояния балок под нагрузкой.Метод испытаний должен имитировать изменения влажности в испытательных образцах, имеющих полные размеры поперечного сечения балки до создавать сравнимые напряжения на клеевом шве.

Благодарности

Это исследование было проведено в Институте лесопользования и трудоведения, Университет Фрайбурга в рамках проекта EU-CRAFT «Инновации для бука» и «крупногабаритного древесина», финансируемый Федеральным министерством образования и исследований Германии (BMBF).Финансовая поддержка, предоставленная Европейской комиссией, а также BMBF, с благодарностью признал. Основные части работы были выполнены в Wood Laboratories of Empa. (Швейцарские федеральные лаборатории по испытанию и исследованию материалов) в Дюбендорфе, а также в Otto-Graf-Institute-MPA (Институт испытаний материалов) Департамента древесины Конструкции Штутгартского университета. Мы очень благодарны Burgbacher Holztechnologie GmbH за неоценимую поддержку и готовность производить промышленные клееные балки необходимы для этого исследования.Мы выражаем благодарность Рюдигеру Мутцу, который предоставили поддержку и консультации для статистического анализа данных, и мы также благодарим Хелен Десмонду за исправление и корректуру рукописи на английском языке.

Ссылки

  • Айхер С. и Онезорге Д., 2009 г. Прочность на сдвиг клееного бруса из древесины европейского бука. Евро. Дж. Вуд Прод. DOI 10.1007/s00107-009-0399-9 (в печати). [Google ученый]
  • Айчер С., and Reinhardt H.W., 2007. Delaminierungseigenschaften und Scherfestigkeiten von verklebten rotkernigen Buchenholzlamellen. Хольц Ро. Веркст. 65: 125–136. [Перекрестная ссылка] [Google ученый]
  • Айчер С., Höfflin L. и Behrens W., 2001. Исследование прочности на растяжение шиповых соединений в слоистых материалах из бука. Отто-Граф-Дж. 12: 169–186. [Google ученый]
  • Blaß HJ, Denzer J., Freese M., Glos P. и Linsenmann P., 2005. Biegefestigkeit von Brettschichtholz aus Buche.Forschungsbericht der Versuchsanstalt für Stahl, Holz und Steine, Abteilung Ingenieurholzbau. Университет TH Карлсруэ. [Google ученый]
  • Christiansen A.W., 2005. Химические и механические аспекты грунтовки HMR в связи со сцеплением с древесиной For.Произв. Дж. 55: 73–78. [Google ученый]
  • Кристиансен А.В., Вик С.Б. и Окконен Э., 2003. Разработка гидроксиметилированного резорцинового связующего агента на основе новолака для древесных клеев. Для. Произв. Дж. 53: 32–38. [Google ученый]
  • ДИБт, 2009.Allgemeine Bauaufsichtliche Zulassung für Brettschichtholz aus Buche und Buche-Hybridträger. Zulassungsnummer: Z-9.1-679 Antragsteller: Studiengemeinschaft Holzleimbau e.V. [Google ученый]
  • Эйзенхельд Л. и Гарднер Д.Дж., 2005 г.Разработка промышленного безопасного процесса грунтовки древесины гидроксиметилрезорцином (ГМР) с использованием ГМР на основе новолака. Лес Прод. Дж. 55: 61–66. [Google ученый]
  • Frihart C.R., 2005. Склеивание и проверка характеристик склеенных деревянных изделий.Дж. ASTM междунар. 2 (7). [Google ученый]
  • Frihart CR, 2009. Клеевые группы и их влияние на долговечность склеенной древесины. Дж. Адхес. науч. Технол. 23: 601–617. [Перекрестная ссылка] [Google ученый]
  • Фрювальд А., Ressel J.B. и Bernasconi A., 2003. Hochwertiges Brettschichtholz aus Buchenholz. Bundesforschungsanstalt für Forst- und Holzwirtschaft Hamburg. Abschlussbericht: 181. [Google ученый]
  • Гери Э., 1980. Möglichkeiten des Einsatzes von Buchenholz für Tragkonstruktionen.Швейцария. Баувирч. 56: 17–21. [Google ученый]
  • Хеннинг М., 2007. Verklebungsversuche von Rotbuche (Fagus sylvatica L.) – Untersuchung der Klebefugenfestigkeit von unterschiedlich behandelten Rotbuchenlamellen. Diplomarbeit am Institut für Forstbenutzung und Forstliche Arbeitswissenschaften der Fakultät für Forst- und Umweltwissenschaften der Albert-Ludwigs-Universität Freiburg i.бр. [Google ученый]
  • Хоффербер Б.М., Колодка Э., Брэндон Р., Мун Р.Дж. и Фрихарт Ч.Р., 2006. Влияние сил набухания на долговечность клеевых соединений древесины. Адгезионное общество. В: Учеб. встретить. 29: 187–189. [Google ученый]
  • Линдман Х.Р., 1974. Дисперсионный анализ в сложных экспериментальных планах. В.Х. Фримен и Ко, Сан-Франциско. [Google ученый]
  • Лопес-Суэвос Ф. и Рихтер К., 2009. Грунтовки на основе гидроксиметилированного резорцина (HMR) и HMR (n-HMR) на основе новолака для повышения прочности соединения клееного бруса Eucalyptus globulus.Дж. Адхес. науч. Технол 23: 1925–1937. [Перекрестная ссылка] [Google ученый]
  • Молинский В.и Raczkowski J., 1988. Механические напряжения, вызванные адсорбцией воды в древесине, и их определение с помощью измерений ползучести при растяжении. Вуд науч. Технол. 22: 193–198. [Перекрестная ссылка] [Google ученый]
  • Онесорге Д., Richter K. и Seeling U., 2006. Склеиваемость древесины бука, содержащей красную сердцевину. проц. 5-й междунар. Симп. Структура и свойства древесины, Слиач-Сельница, Словакия, стр. 471–474. [Google ученый]
  • Онезорге Д., Рихтер К., Becker G., and Aicher S., 2008. Адгезионные характеристики клееного бруса из европейского бука. Материалы итоговой конференции COST E34 «Склеивание древесины – повышение эффективности склеивания», Шопрон, Венгрия. [Google ученый]
  • Пёлер Э., Klingner R. и Künniger T., 2006. Бук (Fagus sylvatica L.) – технологические свойства, адгезионные свойства и стабильность цвета с покрытием из красной сердцевины и без него. Анна. Для. науч. 63: 129–137. [Перекрестная ссылка] [EDP наук] [Google ученый]
  • Рихтер К., 1999. Feuchtebeständige Verklebung von Brettschichtholz durch den Einsatz eines Haftvermittlers. В: 5. Internationales Holzbau-Forum –IHF–, Holz, der Universelle Verbundpartner. Конгресс-Центр Гармиш-Партенкирхен, 10 S. [Google ученый]
  • Сан Н., and Frazier C.E., 2005. Изучение механизма связывания гидроксиметилированного резорцина с релаксацией стресса. Наука о древесном волокне. 37: 673–681. [Google ученый]
  • Türmerleim, 2005. Technisches Merkblatt BASF Kauramin ® Leim 683 Flussig mit Kauramin ® Härter 688 Flussig im Holzleimbau.Türmerleim GmbH, Людвигсхафен. [Google ученый]
  • Vick C.B., 1996. Гидроксиметилированный резорциновый связующий агент для улучшения адгезии эпоксидных смол и других термореактивных клеев к дереву. В: Учеб. Древесные клеи. 1995, Симп. Лес Прод.Soc., Мэдисон, Висконсин, стр. 47–55. [Google ученый]
  • Vick C.B., 1997. Улучшенная адгезия меламин-мочевины и меламиновых клеев к пиломатериалам из южной сосны, обработанным CCA. Для. Произв. Дж. 47: 83–87. [Google ученый]
  • Вик С.Б., 1999. Адгезионное скрепление древесных материалов. В: Справочник по дереву — Древесина как конструкционный материал. Глава. 9: 1–24. [Google ученый]
  • Вик С.Б., Рихтер К., Ривер Б.Х. и Фрид А.Р., 1995. Гидроксиметилированный резорциновый связующий агент для повышения прочности бисфенол-А-эпоксидных связей.Наука о древесном волокне. 27: 2–12. [Google ученый]
  • Wiegang T. and Schwaner K., 2006. Brettschichtholz aus Buche oder anderen Laubhölzern. Труды «Laubholzkongress» 9 марта 2006 г., Штутгарт-Хоэнхайм, Германия, 98 стр. [Google ученый]
  • Цеппенфельд Г.и Грюнвальд Д., 2005 г. Klebstoffe in der Holz- und Möbelindustrie. DRW-Verlag. Weinbrenner GmbH & Co. KG, Лайнфельден-Эхтердинген, 352 стр. [Google ученый]

Все таблицы

Таблица I

Экспериментальный проект с источником данных и условиями производства.

Таблица II

Результаты испытаний на расслаивание и блок-сдвиг MUF-связей по отношению к ламелям толщина ( т лм ) и закрытое время сборки ( CAT ) – только образцы без грунтовки: максимальное и среднее расслоение образцов D S и максимальное расслоение отдельных линии связи D B .

Таблица III

Влияние переменных t лам и CAT на расслаивание – результаты общей линейной модели (повторные измерения ANOVA), не включающие ковариаты GRA , WD , РХВ .

Таблица IV

Влияние переменных t lam и CAT на расслоение – результаты общей линейной модели (повторное измерение (M)ANOVA) включая ковариацию GRA .

Таблица V

Отслоение клея MUF на грунтовке HMR и негрунтованные буковые пластины с учетом толщины ламелей и закрытой сборки время.

Стол VI

Результаты испытаний блоков на сдвиг (согл.EN 392:1996) и испытания на расслаивание (в соответствии с EN 391:2002) для промышленных лучи.

Все фигурки

Рисунок 1

(a) Измерение и классификация роста угол кольца: рифт = α ≤ 90°; полуразлом = α ≤ 60°; тангенциальный = α ≤ 30° и b) комбинации красной сердцевины (NRH = нет красное ядро; WRH = с красной сердцевиной).

В тексте
Рисунок 2

Среднее расслоение D S для грунтованных (PRI) и не грунтованных (CON) образцов с т лям = 35 и 38 мм.

В тексте
Рисунок 3

(a) Расчетные предельные средние значения ( EMM ) расслоения в отношении предварительная обработка ( TREAT : PRI = праймированный; CON = не праймированный контроль) и закрытое время сборки ( CAT ), независимо от толщины ламелей ( т лам ). (b) EMM расслоения относительно t lam и TREAT , независимо CAT .

В тексте

Измерение деформации клеевых соединений алюминия и углепластика с использованием передовых волоконно-оптических датчиков

Производство Ред. 7 , 14 (2020)

Исследовательская статья

Измерение деформации клеевых соединений алюминия и углепластика с использованием передовых волоконно-оптических датчиков

Хинрих Грефе * , Деннис Вайзер, Майя Ванда Кандула и Клаус Дилгер

Институт соединения и сварки Брауншвейгского технического университета, Брауншвейг, Германия

* электронная почта: х[email protected]

Получено: 28 ноябрь 2019
Принято: 19 февраль 2020

Аннотация

Мониторинг деформации клеевого шва во время цикла отверждения дает ценную информацию о нарастании термической деформации и напряжения. Распределенные волоконно-оптические датчики очень полезны для пространственных непрерывных измерений деформации или температуры. В гибридном соединении можно контролировать процесс термического отверждения клея.Это детальное понимание сустава помогает понять деформацию и, следовательно, возникающее напряжение. Анализ процесса деформации создает основу для адаптации методов снижения термической деформации и, следовательно, возникающего напряжения.

Ключевые слова: Композиты / отверждение / деформация / несоответствие КТР

© Х. Грефе и др., опубликовано EDP Sciences 2020

Это статья в открытом доступе, распространяемая на условиях лицензии Creative Commons Attribution License (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0), что разрешает неограниченное использование, распространение и воспроизведение на любом носителе при условии правильного цитирования оригинальной работы.

1 Введение

Пластмассы, армированные волокном, приобретают все большее значение как легкие материалы. Обычно их комбинируют с другими материалами. Из-за различных свойств материалов для каждой отдельной комбинации материалов необходимо адаптировать соответствующую технику соединения и дизайн соединения. Одной из основных проблем является их различие в коэффициентах теплового расширения, которое вызывает деформацию и напряжение в компонентах или узлах.

1.1 Термические напряжения и деформации в гибридных соединениях

Гибридные соединения или гибридные конструкции для структурных элементов часто используют клеевое соединение в качестве метода соединения. В крупносерийном производстве, таком как автомобильная промышленность, клей часто отверждают в процессе высокотемпературного процесса, например, в сушильной печи для краски. Отвержденная деталь также может быть подвергнута другим высокотемпературным процессам на следующих этапах производства. Следовательно, либо тепловое расширение фиксируется на месте во время отверждения, вызывая напряжение и деформацию в условиях окружающей среды, либо уже отвержденное соединение подвергается напряжению и деформации во время последующих термических процессов [1].Поэтому анализ вовлеченных материалов и процессов необходим для понимания их взаимодействия. Сюда же относятся свойства клеев и их поведение при механическом нагружении или деформации, когда клей находится на разных стадиях отверждения и при разных температурах [2]. Следующим шагом после понимания поведения отдельных компонентов является анализ соединения или всей сборки. Это обеспечивает более реалистичные и, следовательно, более достоверные условия испытаний, но также затрудняет наблюдение и измерение более крупных и сложных образцов.

Цифровая корреляция изображений (DIC) — хороший пример современной технологии, используемой в исследовательских приложениях. Однако этот метод работает только на видимых поверхностях. Из-за непрозрачности большинства структурных компонентов невозможно проанализировать состояние и поведение сустава с помощью ДИК. С другой стороны, тактильные датчики, такие как тензометрические датчики, хорошо подходят для встраивания в сустав. Тензорезисторы обычно работают как одна единственная точка измерения, что делает их непригодными для пространственно непрерывных измерений.

1.2 Использование оптических волокон в качестве датчиков

Наиболее значительным преимуществом измерения деформации с помощью оптических волокон является максимально достижимое пространственное разрешение.

Обычные методы измерения деформации, такие как тензометрические датчики, работают как изолированные точечные датчики, поэтому они способны отслеживать деформацию или деформацию только в одной локализованной точке. Чтобы получить измерение с пространственным распределением, необходимо использовать несколько датчиков и устанавливать их индивидуально для каждой точки данных, как показано da Silva et al.[3] с использованием трех отдельных датчиков для измерения распределения деформации в трех отдельных точках в пределах одного соединения внахлестку. Пространственное разрешение измерения ограничено геометрическим размером датчиков. Это относится как к резистивным тензометрическим датчикам, так и к локализованным оптическим тензометрическим датчикам, таким как датчики на волоконной брэгговской решетке (ВБР).

При использовании оптических волокон для измерения деформации необходимо проводить общее различие между точечными измерениями и распределенными, непрерывными измерениями.Как правило, оба типа работают с использованием оптических волокон, обнаруживая деформацию волокна с помощью света. Датчики с волоконной брэгговской решеткой имеют точечное сенсорное пятно, образованное оптической решеткой, встроенной в датчик. Таким образом, деформация сенсорного волокна приводит к изменению расстояния между решетками и вызывает изменение отраженной длины волны. Хотя можно разместить несколько решеток с разной длиной волны в одном волокне (мультиплексированная ВБР), принцип работы последовательного точечного датчика остается прежним.Разрешение, достигаемое с помощью мультиплексированных ВБР или других нескольких датчиков, ограничено геометрическими свойствами волокна или отдельного датчика. Это по-прежнему допускает наличие слепых зон, в которых не будет обнаружено потенциальное нарастание напряжения [4]. Распределенные волоконно-оптические датчики (FOS) обеспечивают пространственно непрерывное измерение, устраняя слепые зоны, вызванные расстоянием между датчиками. Общий обзор различных доступных FOS для распределенных или точечных измерений и их применения представлен Ramakrishnan et al.[5].

Непрерывные или распределенные волоконные датчики работают на основе свойств или характеристик самого волокна и анализируют свет, рассеянный и отраженный волокном в ответ на входящий импульс. Можно провести общее различие между сенсорными системами, работающими либо с упруго отраженным светом, либо с рэлеевским рассеянием, либо с неупругим бриллюэновским или комбинационным рассеянием. Рассеяние Бриллюэна описывает неупругое взаимодействие между оптическими фотонами и акустическими фононами, используя этот эффект, можно измерить разницу температур и деформацию.Возможна дальность обнаружения до 100 км без необходимости использования линейных усилителей с типичным пространственным разрешением 2 м. Было показано, что специальные методы «предварительной накачки» улучшают разрешение до 2 см на расстоянии зондирования 2 км [6]. Рамановское рассеяние — это неупругий обмен энергией между фотоном и твердым веществом, который можно использовать для обнаружения изменений температуры внутри оптического волокна. Рамановские датчики в основном используются в качестве устройств контроля температуры в стационарных конструкциях, таких как туннели [7,8], и способны обнаруживать колебания температуры до 0°.1 °С [5]. Рэлеевское рассеяние описывает упругий эффект, в оптических волокнах он может быть вызван изменениями плотности или показателя преломления. Эти вариации характерны для отдельного волокна и его состояния. Измерение, проведенное при известном состоянии волокна, может быть использовано в качестве эталона для определения любых происходящих изменений [9,10]. Любое другое измерение можно затем сравнить с эталоном и интерпретировать как механическую деформацию, так и тепловую деформацию. Для получения измерения можно использовать два метода: оптическую рефлектометрию в частотной области (OFDR) или оптическую рефлектометрию во временной области (OTDR).Рефлектометр основан на времени пролета, измеряя изменения расстояния между характерными картинами рассеяния. В зависимости от используемых принципов расстояние между датчиками варьируется от 0,5 м до 1 м [11]. OFDR обнаруживает изменения частоты или, скорее, длины волны рэлеевского рассеяния. Длина волны рассеяния, хотя и распределена случайным образом, является уникальным и фиксированным свойством данного волокна [12]. Принцип действия аналогичен использованию ВБР, изменение отраженной длины волны представляет собой изменение свойств волокна: деформацию.Перестраиваемый лазер генерирует переменную длину волны, отражения волокон создают интерференцию в интерферометре Маха-Цандера, который затем анализируется [13]. Ограничивающим фактором при использовании OFDR является длина когерентности перестраиваемого лазерного источника [14].

1.3 Измерение деформации с использованием оптических волокон

Небольшой диаметр волокон, используемых в качестве ФОС, является одним из их основных преимуществ. Включая полиимидное покрытие, толщина большинства волокон составляет от 155 до 250 мкм. Таким образом, в композитных приложениях волокно может быть непосредственно интегрировано в композитную структуру во время производства.Это показано в Jothibasu et al. [4] показано, что при достаточной толщине сердцевины сенсорное волокно не подвержено влиянию незначительных деформаций покрытия, которые могут возникнуть в процессе изготовления. Кроме того, бесшовная интеграция датчика не влияет на поведение композита. Измерения, полученные с помощью встроенного волокна, были сопоставлены с данными тензорезистора электрического сопротивления, прикрепленного к поверхности, и подтверждены. Рахим и др. [15] провели прямое сравнение между электрическим тензодатчиком фольги и FOS.Оба датчика располагались на поверхности образца из стекловолокна, который подвергался периодическому четырехточечному изгибу. При низких уровнях деформации (2000 мкм/м или 0,2 %) оба датчика работали в соответствии со своими спецификациями, признаков дрейфа сигнала не зарегистрировано. Повышение уровня деформации до 4000 мкм/м или 0,4% привело к сильному дрейфу электрического тензорезистора, который после 1000 циклов увеличил отклонение до 45%. При дальнейшем измерении ФОС не показывала никаких признаков дрейфа до конца эксперимента при 27000 циклов.Вонг и др. [16] исследовали деформацию поверхности композитного ступенчатого соединения внахлестку во время усталостных испытаний с использованием FOS. Они выявили неожиданное неравномерное распределение деформации вдоль сустава. Измерение с помощью отдельных датчиков пропустило бы это явление, даже используя столько датчиков, сколько геометрически возможно. Непрерывное измерение вдоль волокна особенно полезно для обнаружения особенностей, таких как трещины в бетонной балке [17,18]. В Чен и соавт. [19] полоса полимера, армированного углеродным волокном (CFRP), использовалась для усиления бетонной балки, FOS были нанесены на стальную арматуру внутри бетона и на поверхность CFRP, приклеенную к бетонной балке.Эта установка использовалась для обнаружения трещин в бетоне и корреляции их с увеличением деформации в пределах внешней полосы углепластика. Также контролировали прогрессирующее разрушение клея и отслоение. Деформация в процессе отверждения и результирующие свойства клеевых соединений углепластика и стали были исследованы с помощью FOS Дитрихом [20]. Используя установку с фиксированным подшипником с одной стороны и плавающим подшипником с другой, было установлено, что изменение структуры волокон углепластика оказывает наибольшее влияние на распределение деформации.При использовании углепластика без волокон с ориентацией 0° (основное направление теплового расширения) остаточная деформация, вызванная высокотемпературным циклом отверждения, в основном локализовалась внутри композитного материала. В других ламинатах волокна, ориентированные под углом 0°, ограничивали деформацию композита. Это привело к деформации клеевого слоя, а также стали. При толщине клея 0,3 мм, температуре отверждения 180 °С и длине образца 450 мм произошло нарушение адгезии и разрушение датчика в клеевом слое.Поэтому дальнейшее тестирование проводилось с толщиной клея 1,5 мм и 3,0 мм, чтобы избежать потери данных из-за поломки датчиков.

2 Опытный образец

2.1 Материалы

Изучая потенциал FOS для контроля деформации в клеевых гибридных соединениях, была выбрана комбинация материалов из однонаправленного углепластика и алюминиевой трубы квадратного сечения. Оба материала обычно используются в легких конструкциях и имеют разные коэффициенты теплового расширения.Поэтому можно ожидать больших деформаций, вызванных тепловым расширением. Образцы углепластика были изготовлены в виде листов толщиной 3 мм с использованием HexPly 6376 в рекомендованном автоклавном процессе (2 часа при 175 °C). Алюминиевые квадратные трубы размером 25 ×25 мм с толщиной стенки 1,5 мм выдавлены из AlMgSi1. В качестве клея использовался SikaPower-477 R, уже содержащий стеклянные шарики диаметром 300 мкм, чтобы установить толщину клея 0,3 мм. Для контроля деформации использовался опросчик Luna ODiSI-B с одномодовым волокном диаметром 155 мкм.

Все склеиваемые поверхности были подготовлены путем очистки изопропиловым спиртом, пескоструйной обработки с использованием оксида алюминия (для углепластика давление было снижено, чтобы избежать повреждения ламината) и последующей очистки изопропиловым спиртом. Никакие промоторы адгезии, бустеры или грунтовки не использовались.

2.2 Образец конструкции

После определения основных материалов для испытаний первые испытания были проведены с использованием комбинации фиксированного и плавающего подшипника, чтобы максимизировать тепловую деформацию.Плавающий подшипник был обеспечен прорезью в углепластике и слегка затянутым винтом M5 для предотвращения скольжения в сторону. Два винта М5 были закручены для неподвижной опоры, с противоположной стороны использовались прокладки для защиты оптического волокна от смятия при креплении (рис. 1). Клей наносился и распределялся по ширине образца. Оптическое волокно было помещено в клей, после чего поверхность была сглажена. Был добавлен углепластик, а излишки клея выдавлены и удалены.

Затем сборку отверждали при температуре 120 °C в течение 45 мин. Во время цикла нагрева была измерена очень небольшая однородная деформация, вызванная сдвигом между алюминием и углепластиком. Измерения, сделанные на этапе охлаждения, были довольно неустойчивыми, как показано на рис. 2, ноль был установлен на алюминиевой кромке со стороны неподвижного подшипника. Ожидалось, что деформация клея будет максимальной в плавающем подшипнике и уменьшится в направлении неподвижного подшипника. Неподвижный подшипник был спроектирован таким образом, чтобы предотвратить любое относительное перемещение и тем самым избежать любого сдвига или деформации.

Датчик диаметром 155 мкм не был зафиксирован на месте и, следовательно, мог перемещаться в пределах клеевого слоя толщиной 300 мкм во время нагревания и отверждения образца. Это позволяло датчику волнообразно перемещаться между адгезивами, что также наблюдали da Silva et al. обзор использования ВБР в испытаниях на сдвиг в один круг [3]. Результаты измерения в процессе охлаждения можно объяснить соответственно: сжатие было обнаружено там, где волокно было ближе к алюминию, и удлинение в областях, близких к углепластику.Таким образом, полученное измерение не подходит для извлечения окончательной информации. Датчик должен быть установлен в заданном положении, чтобы определить, в какой части сустава производилось измерение. Уменьшение волнистости уменьшит неточности, вызванные углом между волокном и основным направлением расширения. Для встраивания датчика в алюминиевую трубку в соединительной поверхности был прорезан паз глубиной 0,1 мм и шириной примерно 0,2 мм, и датчик был установлен с использованием высокотемпературного цианоакрилата (WIKO SG HT 2500).Поперечное сечение окончательного образца с внедренным волокном показано на рис. 3.

Второе наблюдение: измеренная деформация примерно одинакова на обоих концах; следовательно, фиксированный подшипник должен быть недостаточным. Были предприняты различные подходы к улучшению подшипника, но в конечном итоге было невозможно (при приемлемых усилиях) создать фиксированный подшипник, который не вызывал бы деформации сам по себе и не допускал накопления деформации во время цикла отверждения. Поэтому образец был переработан без подшипников и увеличен в длину, чтобы добиться реалистичного поведения.С обеих сторон был добавлен дополнительный свободный отрезок алюминия, чтобы улучшить измерение концентрации напряжений по краям соединения и избежать любых помех, которые могут возникнуть в пределах первых миллиметров заделанного волокна.

рисунок 1

CAD-модель образца неподвижного подшипника.

Рис. 2

Деформация после отверждения неподвижного образца подшипника.

Инжир.3

Поперечное сечение окончательной конструкции образца.

2.3 Испытательная установка и измерение

Для окончательного дизайна длина алюминиевой трубы была установлена ​​на 420 мм, а углепластик урезан до 350 мм. После фрезеровки канавки и заделки датчика было проведено предварительное измерение при температуре 130 °С, чтобы убедиться в достаточной связи между волокном и алюминием. Затем конструкционный клей наносили непосредственно на алюминий с помощью статического миксера и равномерно распределяли; после этого углепластик был помещен сверху.Излишки клея отжимаются и удаляются. Собранный образец был установлен на опорной раме и удерживался восемью подпружиненными плунжерами, каждый из которых прикладывал приблизительно 5 Н (рис. 4). Для отверждения клея использовали предварительно нагретую конвекционную печь при температуре 125 °C в течение 45 минут. Последующее охлаждение также было зафиксировано.

Рис. 4

Образец и приспособление в печи.

3 результатов

Все зарегистрированные данные относятся к измерениям, проведенным после предварительного нагрева и до нанесения конструкционного клея.Это измерение было проведено при температуре окружающей среды 18 °C, что представляет собой базовую линию для любой деформации. Для сглаживания данных было сформировано скользящее среднее шириной 1,94 мм и равномерно сбалансированное скользящее среднее продолжительностью 5 секунд. Вместо прямого измерения температуры термопарой встроенное волокно измеряло деформацию от частей алюминия, которые не использовались для формирования соединения (рис. 5). Конечная температура 120 °C была подтверждена с помощью термопары типа K.Благодаря очень хорошей теплопроводности материала, большой площади поверхности алюминиевой трубки по сравнению с ее массой и наблюдаемому поведению во время предварительного нагрева, а также при окончательном испытании температура внутри алюминия считается однородной. Пробелы (пунктирная линия) на графике возникают из-за переполнения буфера во время сбора данных.

Повышение температуры вызывает тепловое расширение и, следовательно, равномерную деформацию алюминия. Через 18 минут измеренная деформация в центре сустава (положение 1142–1167 мм) увеличивается значительно медленнее, чем на свободных концах (положение 950–975 мм).Это вызвано тем, что клей образует первые поперечные связи, препятствующие тепловому расширению адгезивов. Наблюдаемое поведение указывает на прохождение точки гелеобразования. На рис. 6 визуализирована расходящаяся деформация во времени для обеих указанных областей. Градиент деформации по всей длине образца можно увидеть на рис. 7 для характерных временных меток; пунктирные линии указывают размеры углепластика в качестве ссылки.

После 45 минут отверждения образец был помещен при температуре окружающей среды 18 °C для охлаждения.Этот прогресс также можно увидеть в визуализации деформации с течением времени на рисунке 6. Прежнее тепловое расширение теперь фиксируется клеем. Во время охлаждения алюминиевая трубка сжимается настолько, насколько это позволяет упругая деформация в остальной части соединения. Это приводит к сдвигу клея, изгибу образца и сжатию углепластика. На рис. 8 показана измеренная деформация алюминия. Изгиб и деформация фактически вызывают сжимающее напряжение внутри трубы, что можно увидеть в точках 979 мм и 1330 мм, которые также отмечают края углепластика.В центре сустава остаточная деформация имеет почти постоянное плато. Эта линейная область указывает на то, что в средней области нагрузки почти не передаются. Измеренная кривая имеет сходство с локальными минимумами, измеренными с первой конструкцией образца (рис. 2). Это подтверждает теорию волнистости датчика до изменения конструкции образца. Для дальнейшего анализа делается допущение, что изменения деформации вызваны передаваемыми нагрузками, причем градиент деформации указывает на величину нагрузки.

Нагрузка, создаваемая остаточной деформацией алюминия, противодействует нагрузке, возникающей в результате сжатия углепластика, и клей передает нагрузку между обоими клеями. Как и ожидалось, результирующее напряжение увеличивается по направлению к краям углепластиковой пластины, непрерывное измерение также показывает, что наибольшее количество передается в пределах первых сантиметров соединения. Область в центре, почти половина общей длины соединения, имеет лишь небольшую вариацию смещения, следовательно, не имеет существенной передачи нагрузки.

После простоя в течение 90 часов при температуре окружающей среды 23 °C образец снова измеряли. Выявлено незначительное снижение общей деформации (рис. 9). Попытка уменьшить деформацию и напряжение была предпринята путем нагрева образца выше температуры стеклования клея, которая была измерена при 89 °C с помощью дифференциальной сканирующей калориметрии. После 2 ч при 100 °C и последующего охлаждения до условий окружающей среды каких-либо стойких изменений обнаружить не удалось (рис. 9).

Инжир.5

Температурная кривая, измеренная по тепловому расширению.

Рис. 6

Сравнение свободного и ограниченного расширения.

Рис. 7

Деформация во время фазы нагрева.

Рис. 8

Деформация во время перезарядки.

Инжир.9

Деформация после 90-часового отдыха и термической обработки.

4 Вывода

Измерение термической деформации с помощью FOS дало многообещающие результаты. Встраивание датчика в алюминий, как показано в усовершенствованной конструкции образца, позволило непрерывно измерять деформацию внутри адгезива, исключая возможность появления слепых зон. Во время фазы нагрева точка гелеобразования, отражающая образование структурных связей внутри клея, наблюдалась как ограниченная деформация.Также можно было следить за накоплением остаточной деформации в фазе охлаждения. Доотверждение при более низких температурах не влияло на деформацию.

Разработанный план эксперимента обеспечил измерения с очень высоким уровнем детализации. Полученные данные подтверждают ожидаемую деформацию и могут рассматриваться как надежное изображение поведения суставов. Во время экспериментов препятствий, вызванных встроенным волокном, обнаружено не было.

После этой работы результаты будут проверены в моделировании процесса отверждения и механического поведения.В дальнейших испытаниях будет интегрировано второе сенсорное волокно для измерения деформации углепластика. При максимальной частоте сбора данных 23 Гц при самом высоком разрешении также можно измерять динамические процессы, такие как индуктивный нагрев или механическая нагрузка.

Ссылки

  1. Г. Хабенихт, Клебен (Springer, Берлин, Гейдельберг, 2009 г.) [Перекрестная ссылка] [Google ученый]
  2. Ф.Eichleiter, Fertigungs- und prozessbedingte Eigenschaften von Klebverbindungen im Karosseriebau [Диссертация]. Технический университет Брауншвейга, Брауншвейг, 2012 г. [Google ученый]
  3. Л.Ф.М. да Силва, P.M.G.P. Морейра, А.Л.Д. Лурейро, Определение распределения деформации в клеевых соединениях с использованием волоконной брэгговской решетки (ВБР), J. Adhes. науч. Технол. 28 (2014) 1480–1499 [Перекрестная ссылка] [Google ученый]
  4. С.Джотибасу, Ю. Ду, С. Анандан, Г. С. Дхаливал, Р. Э. Джеральд, С.Э. Уоткинс и др., Пространственно непрерывный мониторинг деформации с использованием распределенных волоконно-оптических датчиков, встроенных в композиты из углеродного волокна, Opt. англ. 58 (2019) 1 [Перекрестная ссылка] [Google ученый]
  5. М.Рамакришнан, Г. Раджан, Ю. Семенова, Г. Фаррелл, Обзор технологий волоконно-оптических датчиков для приложений измерения деформации/температуры в композитных материалах, Датчики (Базель) 16 (2016), https://doi.org/10.3390/s16010099 [Перекрестная ссылка] [Google ученый]
  6. ИКС.Бао, Л. Чен, Недавний прогресс в области волоконных датчиков на основе рассеяния Бриллюэна, Датчики (Базель) 11 (2011) 4152–4187 [Перекрестная ссылка] [Google ученый]
  7. ГРАММ.Болоньини, А. Хартог, Волоконные датчики на основе комбинационного рассеяния: тенденции и приложения, Opt. Волоконная технология. 19 (2013) 678–688 [Перекрестная ссылка] [Google ученый]
  8. Б.Ян, Дж. Ли, М. Чжан, Дж. Чжан, Л. Цяо, Т. Ван, Рамановский распределенный датчик температуры с оптической компенсацией динамической разности и технологией визуальной локализации для обнаружения туннельного пожара, Датчики (Базель) 19 (2019) https: //doi.org/10.3390/s120 [Google ученый]
  9. А.Дж. Роджерс, В.А. Хандерек, Распределенное зондирование оптического волокна по частоте: анализ обратного рассеяния Рэлея, Appl. Опц. 31 (1992) 4091–4095 [Перекрестная ссылка] [Google ученый]
  10. М.Фроггатт, Дж. Мур, Измерение распределенной деформации с высоким пространственным разрешением в оптическом волокне с рэлеевским рассеянием, Appl. Опц. 37 (1998) 1735–1740 [Перекрестная ссылка] [Google ученый]
  11. ИКС.Бао, Л. Чен, Недавний прогресс в области распределенных волоконно-оптических датчиков, Датчики (Базель) 12 (2012) 8601–8639 [Перекрестная ссылка] [Google ученый]
  12. С.Т. Крегер, Д.К. Гиффорд, М.Е. Фроггатт, Б.Дж. Соллер, М.С. Вулф, Измерения распределенной деформации или температуры с высоким разрешением в одномодовом и многомодовом волокне с использованием интерферометрии со свипирующей длиной волны, в Optical Fiber Sensors (ThE42, Вашингтон, округ Колумбия: OSA, 2006) [Google ученый]
  13. Д.Samiec, Распределенное оптоволоконное измерение температуры и деформации с чрезвычайно высоким пространственным разрешением, Phot. Междунар. (2012) 10–13 [Google ученый]
  14. К. Юксель, М. Вуилпарт, В. Мойарт, П. Мегрет, Оптическая рефлектометрия в частотной области: обзор, на 11-й Международной конференции по прозрачным оптическим сетям, под редакцией М.Яворски, ICTON ’09; 28 июня 2009 г. – 2 июля 2009 г. (IEEE; Понта-Делгада, остров Сан-Мигель, Азорские острова, Португалия. Пискатауэй, Нью-Джерси, 2009 г.), стр. 1–5. [Google ученый]
  15. Н.А.А. Рахим, М.А. Торесон, Т. Горни, Н. Гарг, Д.К. Гиффорд, М.Э. Фроггатт и др., Превосходные усталостные характеристики волоконно-оптических датчиков деформации, Конференция по программе структурной целостности самолетов (ASIP), Сан-Антонио, Техас, 2012 г. [Google ученый]
  16. Л. Вонг, Н. Чоудхури, Дж. Ван, У.К. Чиу, Дж.Кодикара, Мониторинг усталостного повреждения составного ступенчатого соединения внахлестку с использованием распределенных волоконно-оптических датчиков, Материалы (Базель) 9 (2016 г.), https://doi.org/10.3390/ma
74 [Google ученый]
  • К. Спек, Ф. Фогдт, М. Курбах, Ю.Петрина, Faseroptische Sensoren zur kontinuierlichen Dehnungsmessung im Beton, Beton- und Stahlbetonbau 114 (2019) 160–167 [Перекрестная ссылка] [Google ученый]
  • О.Фишер, С. Тома, С. Крепаз, Quasikontinuierliche faseroptische Dehnungsmessung zur Rissdetektion in Betonconstruktionen, Beton- und Stahlbetonbau 114 (2019) 150–159 [Перекрестная ссылка] [Google ученый]
  • З.Чен, Х. Грефе, Т. Лойсманн, К. Дилгер, Д. Лоук, Квазинепрерывное измерение деформации с помощью распределенных волоконно-оптических датчиков в арматурных стержнях и лентах из углепластика, приклеенных снаружи к бетонным плитам — эксперимент и моделирование. ФРПКС-14. Белфаст, 2019 г. [Google ученый]
  • Р.Г. Дитрих, Analyze der Wärmeausdehnungs-Inkompatibilität bei Klebverbindungen aus CFK, Stahl und Aluminium bei der Fertigung einer laierten Karosserie [докторская диссертация]. Технический университет Мюнхена, Мюнхен, 2017 г. [Google ученый]
  • Цитируйте эту статью как : Hinrich Grefe, Dennis Weiser, Maja Wanda Kandula, Klaus Dilger, Измерение деформации клеевых соединений алюминия и углепластика с использованием усовершенствованных волоконно-оптических датчиков, Производство Rev. 7 , 14 (2020)

    Все фигурки

    Проверка на токарном станке Характеристики быстрорастущих виниров Sengon и их влияние на клеевое соединение LVL и прочность на изгиб

    Аннотация

    Быстрорастущий сенгон (Paraserianthes moluccana) в основном подвергается ротационной резке для производства шпона для производства стержневой фанеры. Для того чтобы получить более точную информацию о производстве и использовании шпона, в этом исследовании было оценено влияние молодости древесины и толщины шпона на токарные проверки шпона сенгон, вырезанного методом ротационной резки.Перед изготовлением шпона бревна сенгон варили при 50°С и 75°С в течение 4 и 8 часов соответственно. Вареные бревна лущили с получением шпона толщиной 1 мм, 1,5 мм, 2 мм. Токарные чеки шпона были измерены на незакрепленной стороне через каждые 5 мм длины шпона под оптическим видеомикроскопом и охарактеризованы их частота, глубина и длина. Из каждого сегментированного кольца шириной 1 см от сердцевины до коры готовили по 20 проб шпона длиной 5 мм. Изоцианатный клей был использован для производства клееного бруса (ЛВЛ) толщиной 20 мм, который состоял из 24 слоев шпона толщиной 1 мм, 14 слоев из 1 мм.шпона толщиной 5 мм и 11 слоев шпона толщиной 2 мм для испытания клеевого соединения и прочности на изгиб. Результаты показали, что молодость древесины и толщина шпона определяют частоту, глубину и длину токарных проверок для шпона сенгон ротационной резки. В целом частота токарных проверок шпона увеличивается с увеличением толщины шпона, а также увеличивается от сердцевины к коре. Проваривание бревен перед раскроем может снизить частоту токарной проверки шпона. Результаты показали, что кипячение бревен при 50 °С в течение 8 часов и при 75 °С не менее 4 часов перед лущением бревен может минимизировать частоту токарных проверок при изготовлении лущеного шпона толщиной 1 мм, 1.5 мм и 2 мм из ювенильной древесины быстрорастущего сенгона. Частота проверок на токарном станке существенно влияет на клеевое соединение и прочность на изгиб, при этом клеевое соединение, модуль упругости (MOE) и модуль разрыва (MOR) уменьшаются по мере увеличения частоты проверок на токарном станке.

    .

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.