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Adesivo epóxi: tipos, propriedades, aplicação

Para conectar diferentes peças, são usados ​​métodos que não requerem a perfuração de orifícios ou o uso de soldagem a quente. Um dos métodos mais simples, acessíveis e confiáveis ​​é o uso de cola epóxi. O material possui as propriedades necessárias para resolver qualquer problema local.

Adesivo epóxi – ligação permanente

Podemos afirmar com segurança que a cola epóxi é o tipo de cola mais procurado por artesãos amadores e técnicos. Mesmo com o advento de compostos mais estáveis ​​e poderosos no mercado de construção, o epóxi não perdeu sua popularidade e é usado em todos os lugares onde produtos de materiais sólidos precisam ser colados.

A resina epóxi (o principal ingrediente da cola) foi inventada em 1938 e, a partir de 1940, a produção em massa de cola começou. O primeiro nome comercial da cola epóxi é “Araldite 1”. Foi um novo exemplo de adesivo universal para uso doméstico e industrial em geral..

Nas últimas décadas, um progresso significativo foi alcançado nesta indústria, materiais exclusivos e técnicas de colagem foram desenvolvidos. Foram criados vários tipos de composições epóxi que operam em uma ampla faixa de temperatura, permitindo a obtenção de compostos de alta resistência com uma longa vida útil..

Escopo do adesivo epóxi

A combinação das propriedades universais da cola epóxi encontrou ampla aplicação em muitas áreas da economia e da indústria nacional:

  • na construção – união de estruturas de concreto armado de pontes, painéis de três camadas, preenchimento de fissuras em concreto, colagem de telhas, colagem de metal em concreto, etc .;
  • na indústria de engenharia mecânica – a produção de ferramentas abrasivas, equipamentos tecnológicos, fixação de pastilhas de freio, peças de plástico em superfícies metálicas, reparação de tanque de gasolina, carroceria, caixas de câmbio, tampas, caixas de freio, etc .;
  • projeto de aeronaves – criação de juntas soldadas com cola na montagem de aeronaves, fabricação de painéis solares, fixação de proteção térmica interna e externa;
  • na área da construção naval – montagem de navios de fibra de vidro, instalação de pontos de fixação altamente carregados, criação de uma barreira impermeável para manter a umidade estável, tratamento do casco de iates e barcos com epóxi com reforço de fibra de vidro.

Adesivo epóxi – aplicação para colagem de uma moldura de plástico.

Em geral, a cola epóxi se tornou um auxiliar insubstituível na vida cotidiana. É usado para conserto de calçados, pequenas reconstruções de móveis, fabricação de lembranças, vedação de juntas de tubos, etc..

Composição e propriedades da cola epóxi

O adesivo epóxi é um produto sintético termoendurecível. O material é criado como uma combinação de resina epóxi e componentes adicionais: endurecedores, solventes, enchimentos e plastificantes.

Aminoamidas (dicianodiamida), di- e poliaminas, modificadores de endurecedores de polímero (fenoformaldeído, borrachas, resinas de organossilício, poliamidas à base de ácidos graxos, etc.), anidridos de ácidos orgânicos, complexos do complexo de Lewis com éteres e aminas.

As aminas secundárias e primárias geralmente constituem de 6 a 15% da quantidade total de resina epóxi, aminas terciárias – não mais do que 5%. Altas concentrações desses endurecedores podem causar a formação de poliéteres a partir de resinas epóxi..

Propriedades físicas e mecânicas ideais são alcançadas usando 40% de anidrido ftálico ou 30% de anidrido maleico. Outros ácidos e anidridos são adicionados à cola em uma quantidade de até 0,85 mol / 1 mol de resina.

Para adesivos epóxi, os seguintes solventes são usados:

  • acetona;
  • xelol;
  • álcoois;
  • outros compostos orgânicos.

A quantidade de solventes não deve exceder 3-5% do volume de resina seca. Quantidade excessiva de solventes é indesejável, uma vez que é difícil removê-los posteriormente da junta adesiva. Álcoois e alguns outros solventes aceleram a cura de adesivos epóxi.

Enchimentos de cola epóxi:

  • substâncias em pó (pó de fuligem, óxido de alumínio, vanádio, zinco ou berílio, sílica, níquel e alumínio);
  • vidro, fibras de carbono;
  • tecidos de fibra de vidro / sintética.

A porcentagem de cargas em peso da resina depende da natureza do próprio aditivo e pode variar de 50% a 300%. Certos enchimentos (óxido de zinco, óxido de bário e óxido de vanádio) atuam como estabilizadores e endurecedores para degradação termo-oxidativa.

O papel dos plastificantes é desempenhado pelos ésteres do ácido fosfórico e ftálico. É preferível utilizar plastificantes poliméricos e oligoméricos, oligossulfetos e oligoamidas, pois seu uso permite regular as propriedades físicas e mecânicas dos adesivos epóxi e aumenta a confiabilidade das juntas das peças a serem coladas..

A combinação de todos os componentes em uma composição permite que você obtenha uma composição adesiva com as seguintes qualidades:

  • resistência ao calor – dependendo do enchimento atinge + 250 ° С;
  • resistência ao gelo – o composto pode suportar até -20 ° С;
  • a linha de cola é bem tolerada por óleo / gasolina, intempéries;
  • a cola não se decompõe sob a influência de produtos químicos domésticos e detergentes;
  • a composição endurecida tem elasticidade – com leves deslocamentos das peças, a costura não quebra;
  • resistência ao encolhimento e rachaduras;
  • permeabilidade à água, conferindo qualidades de impermeabilização à superfície tratada;
  • alta adesão a muitos materiais, incluindo mesa de cimento, madeira, gesso cartonado e compensado.

Desvantagens da cola epóxi:

  • incapacidade de trabalhar com Teflon, silicone e polietileno;
  • a composição da cola endurece muito rapidamente – não sobra tempo para corrigir pequenas manchas;
  • é importante aderir às medidas de segurança, uma vez que será problemático lavar a cola após o contato com a pele.

Variedades de cola epóxi e suas características

A cola epóxi é classificada de acordo com três critérios principais: composição, consistência e método de cura. Dependendo da composição, o epóxi é dividido em um componente e dois componentes.

O adesivo epóxi transparente de um componente contém resina líquida ou solvente orgânico com resina. A composição acabada é encerrada em um tubo e não precisa de nenhuma preparação antes do uso. Essa cola é usada para colar pequenas peças, vedar fendas e juntas de tubos. A maioria dos compostos de um componente não requer pré-aquecimento para curar, e alguns adesivos “endurecem” quando expostos ao calor.

A maioria dos adesivos epóxi está disponível como adesivos de dois componentes. Este adesivo é fornecido em um conjunto de dois tubos. Um recipiente contém resina na forma de pasta e o outro contém um endurecedor líquido ou em pó. Os ingredientes são combinados e misturados com uma pequena espátula (geralmente incluída no kit). A mistura pronta de cola epóxi de dois componentes deve ser usada dentro de um a dois minutos. Caso contrário, a composição perderá suas propriedades adesivas..

Pela consistência, distinguem-se dois tipos de cola: líquida e em forma de massa plástica..

A cola líquida é um gel que é espremido para fora de um tubo. A principal vantagem é a comodidade da aplicação da composição nas superfícies a serem coladas, economizando tempo no preparo da solução.

A massa plástica se assemelha à plasticina comum e é fornecida em tubos cilíndricos. Para retirar a cola, será necessário cortar parte da plasticina, amassar e umedecer com água. Aplique a mistura da pasta na superfície colada.

O método de cura do adesivo depende do endurecedor usado. As composições contendo resina epóxi líquida, poliamida alifática, plastificantes e cargas endurecem sem aquecimento – em 24-72 horas, a temperatura é de cerca de + 20 ° C. No entanto, a estruturação de tais adesivos é mais demorada. Para aumentar as características de resistência, recomenda-se que tais composições sejam adicionalmente submetidas a tratamento térmico..

As juntas curadas a frio são resistentes a álcalis e ácidos diluídos. No entanto, com exposição prolongada à água (até 3 meses), a força de adesão diminui – especialmente ao colar materiais hidrofílicos, como madeira.

Composições de cola epóxi modificadas (temperatura de cura + 60-120 °) são usadas para unir metais e não metais, têm resistência ao impacto, resistência a óleos, combustíveis e outros solventes orgânicos.

Particularmente forte – adesivos de cura a quente (temperatura + 140-300 ° C) aumentaram a resistência ao calor e altas qualidades de isolamento elétrico.

Entre os adesivos epóxi mais populares usados ​​na vida cotidiana estão:

Tecnologia de colagem: instruções passo a passo

Todo o processo de colagem pode ser dividido em três etapas principais: limpeza da superfície dos produtos, preparação da solução adesiva e colagem direta..

O tratamento superficial dos produtos a serem colados é realizado primeiro. Já a solução adesiva pronta requer aplicação rápida, e não haverá tempo para limpar as peças. As superfícies são lixadas, desengorduradas e secas. Nas condições de produção, o processamento é realizado com granalha, areia ou ultrassom. As peças a serem unidas são gravadas em banho de ácido e desengraxadas em solventes orgânicos.

Preparação adesiva:

Aplique suavemente a mistura resultante na superfície de uma das partes, pressione os objetos firmemente uns contra os outros e fixe nesta posição por 8 a 10 minutos. Após algumas horas, a conexão adquirirá a resistência necessária e o produto estará pronto para uso..

Adesivo epóxi: instruções para trabalhar com resina epóxi

Precauções adesivas

É importante seguir as precauções usuais ao trabalhar com adesivos epóxi. Para se proteger de poeira e vapores prejudiciais, use uma máscara protetora com filtro de carvão, o trabalho deve ser feito em uma área bem ventilada..

É importante cumprir todas as recomendações de segurança indicadas na etiqueta adesiva..

Pessoas com pele sensível devem sempre usar luvas de borracha ao misturar e trabalhar com cola. Ao preparar o adesivo, não use utensílios próprios para cozinhar ou armazenar alimentos..

Dicas úteis para armazenar e usar o adesivo