Термостойкий клей для металла — технические характеристики

В повседневной жизни часто возникает потребность в прочном соединении твёрдых, но разных по составу материалов. Самым эффективным методом достижения этой цели является склейка термостойким универсальным клеем. Соединяемые поверхности не подвергаются сильным механическим или температурным воздействиям, ослабляющих их структуру.

Клей термостойкий для металла

Холодная сварка дает возможность соединять элементы, не нагревая их, то есть путем бездиффузионного соединения. Выполняют процедуру только под давлением, в процессе происходит деформация железа — оно становится пластичным. Особые составы помогают образовать стягивающие связи.

Состав и правила применения

В состав входит эпоксидная смола, которая смешивается с отвердителем. Мягкая смола обретает твердость, таким образом получают сварочные швы. Клеящие свойства улучшают, добавляя различные присадки. Такого рода клеи поставляются в виде брусков (их перед работой разминают) либо тюбиков с клеем и отвердителем. Бруски можно разделять на отдельные части и применять по необходимости, тюбиком нельзя испачкаться при работе, что очень удобно.

Поверхности перед соединением обезжириваются и зачищаются. Компоненты смешивают и наносят на две поверхности ровным тонким слоем. После этого поверхности скрепляют в неподвижном состоянии.

Пользуясь клеем для металла, необходимо понимать, что прочность таких соединений низшего качества, если сравнивать их со сваркой. Если детали будут подвергаться значительным и регулярным динамическим нагрузкам, то никакие составы, даже самые популярные, не смогут обеспечить долговечность швов.

Виды холодной сварки

Определяющим показателем для клея является адгезия – сила прилипания к соединяемым поверхностям. Она зависит от характеристик химических связей, межмолекулярных и механических. На последний влияет степень шероховатости поверхности металла – количество и объем пор и небольших каверн.

Особенности

Клей по металлу предназначен для точечного склеивания металлических изделий. Помимо повышенной прочности, он должен обладать высокой адгезией и термостойкостью. Как правило, такой состав для бытового использования выдерживает температуру нагрева до +300ºС, специальный – более высокое температурное влияние. Наконец, такой клей не должен вызывать развития коррозии, напротив, качественный состав обеспечивает антикоррозийную защиту поверхностей. Термостойкий клей по металлу позволяет фиксировать не только металлические элементы, но и металл с камнем, кирпичом, керамикой, стеклом. Большое распространение состав получил при облицовке и ремонте печей и каминов, системы теплого пола, а также выполнения мелких бытовых ремонтных работ. Главное преимущество подобных продуктов – это их способность заменить сварку, обеспечив практически аналогичное соединение по степени прочности.

Использование термостойкого клея гораздо проще и менее затратно, не требует привлечения специального оборудования в отличие от метода сварки. Несмотря на довольно высокую прочность, в отношении данного показателя склеенные поверхности все же уступают сваренным. Клей может иметь полужидкую консистенцию или быть представленным пластилинообразной массой, которая разогревается перед нанесением. Особенностью жидких термоклеев и паст аналогичного действия является то, что окончательное отверждение клеевой поверхности происходит только при кратковременном нагреве. Состав классического продукта для печей и каминов представлен цементом, песком и пластификаторами. Для склеивания деталей используются обычно составы на основе эпоксидной смолы. Добавление синтетических компонентов позволяет варьировать характеристики клея, делая более выраженными те или другие свойства.

Характеристики клеящего состава типа «300»

Качественные термостойкие клеи, применяемые для металла в условиях высокотемпературного режима эксплуатации, имеют следующие рабочие характеристики:

• равномерность (линейность) расширения в различных направлениях;
• нижняя граница температурной устойчивости – 300 ℃;
• высокие показатели износостойкости, влагостойкости и теплопроводности;
• экологичность и универсальность, позволяющая использовать термостойкий клей при любом виде отделочных работ.

При использовании термостойких смесей для склеивания разнородных материалов (из металла и пластика или из металла и кирпича) следует побеспокоиться о том, чтобы каждый из них удовлетворял условиям термостойкости.

Жаростойкий состав для склеивания металлов типа «300» продаётся в фирменных тюбиках определённой ёмкости и конфигурации.

К-300-61

Трехкомпонентный термостойкий клей К-300-61 относится к категории специальных составов. В его состав входит эпокситкремнийорганическая смола, наполнитель и отвердитель аминного типа.

Для нанесения рекомендуется подготовить металлическую поверхность – очистить от пыли и грязи, обработать абразивом для формирования шероховатостей. После этого рекомендуется нагреть металл до температуры +50°С. Затем наносится один слой подготовленного состава.

Условия применения высокотемпературного клея К-300-61:

• расход на один слой (г/м²) — 200-300;
• время выдержки зависит от температуры металла – 24 ч (+15-30°С), 10 ч (+60°С) и 4 ч (+80°С);
• номинальный показатель удельного давления – от 0,05 до 0,1 Мпа.

Объем стандартной металлической емкости составляет 1,7 л. Так как клей относится к категории специальных – приобрести его в розницу сложно. Производители предлагают его средним или крупным оптом.

Критерии выбора

Современный рынок предлагает огромный ассортимент составов, предназначенных для работы с металлами, среди них есть и термостойкие. Выводы относительно качества вы сможете сделать сами после применения клея.

Следует с некоторой осторожностью отнестись к составам, относящимся к разряду универсальных. Поэтому обратите особое внимание на то, какие в нем компоненты. Также присмотритесь к:

1. Диапазону температур, при которых клей не теряет полезных свойств. Уточните, при каких условиях будут эксплуатироваться готовые элементы, нуждаются ли они в проведении дополнительной обработки. Если да, то при каких температурах.
2. Периоду высыхания. Данный параметр полностью зависит от особенностей процесса нанесения и рабочего места.
3. Методике нанесения. Помните, что она бывает разной: одни материалы склеиваются точечно, другие следует обработать полностью. В последнем случае расход клея увеличится.
4. Технологиям нанесения. Они имеют отличия. Спросите совета у продавца-консультанта, убедитесь, что состав будет удобен в использовании.
5. Консистенции. Любые клеи поступают в продажу, имея несколько исполнений: тубы либо пластиковые палочки. В первом случае придется самостоятельно делать смесь с двух компонентов, что далеко не всегда удобно и возможно. Готовые составы выделяет удобность применения.
6. Уровню устойчивости к жидкостям и агрессивному воздействию окружающей среды. Этот параметр особенно важный, если склеиваемые компоненты будут располагаться вне помещений.
7. С какими материалами может проводиться склеивание. Подбирайте определенные составы для выполнения конкретных задач.

Другие рекомендации

1. Если на ярлыке указывают «для холодной сварки», это не значит, что состав предназначен для металлов. С его помощью могут скрепляться другие материалы: фаянс, керамика, древесина и им подобные.
2. Не стоит покупать значительное количество клея про запас. Помните, что средний срок хранения — около года.

ВС-10Т

Термостойкий клей ВС-10Т состоит из раствора специальных смол с добавлением органических растворителей, хинолина и уротропина. Соединяющий слой может выдерживать термическое воздействие до +200°С в течение 200 часов, а +300°С – до 5 ч.

Благодаря хорошей текучести возможна склейка при низком давлении. Правила применения:

• слои наносят на поверхности и оставляют на 1 час до удаления растворителя;
• детали соединяют и помещают в пресс под давлением до 5 кгс/м² ;
• конструкцию устанавливают в термический шкаф с температурой до +180°С на 2 часа;
• металлическое изделие остывает естественным образом.

Полноценная нагрузка на склеиваемые детали возможна после 12 часов. Фасовка клея – 0,3 кг. Средняя стоимость — 1920 р.

Склеивание алюминия

Перед тем как выбрать подходящий клей для алюминия – следует вспомнить о том, что этот металл очень сложен в обработке (включая его склеивание). Дело в том, что в нормальном состоянии на поверхности металла всегда имеется твёрдая оксидная плёнка, существенно снижающая его адгезию с клеящей смесью.

Для получения требуемого результата необходимо побеспокоиться о предварительной подготовке алюминиевых поверхностей к склеиванию. Для этого их следует подвергнуть обработке специальными химическими составами, в качестве которых чаще всего используются щёлочи и кислоты.

Иногда для этих целей используются смеси на основе эпоксидных смол.

Среди известных клеев для металла наиболее предпочтительна двухкомпонентная смесь, изготавливаемая на основе эпоксидной или акриловой составляющих, дополненных отвердителем.

Для получения качественного соединения сразу же после обработки химическими веществами (перед склеиванием) поверхности обезжиривают, а затем покрывают слоем специальной грунтовки.

При подготовке металла необходимо проследить за тем, чтобы клей и грунтовка при смешивании не среагировали бы с образованием нежелательного химического соединения.

Помимо двухкомпонентного клея широкое распространение получил ещё один вид термостойких клеев для обработки алюминия, называемый в просторечии «холодной сваркой».

Этот состав очень удобен в использовании, однако не позволяет получать требуемую прочность соединения. Вследствие указанного ограничения основная область его применения – это заделывание незначительных щелей и трещин.

Как выбрать?

Для бытового использования (склеивания малонагруженных элементов, не эксплуатируемых в суровых условиях) обычно достаточно универсальных термостойких клеев, которые позволяют вести мелкосрочный ремонт. В то же время специализированные аналоги демонстрируют лучшие технические характеристики в определенных условиях.

Критериями выбора клея должны стать следующие:

• максимально допустимая температура, при которой может эксплуатироваться склеенная деталь;
• время и условия высыхания – особенно важно выяснить, требуется ли для полимеризации клея высокотемпературный нагрев деталей;
• способы нанесения – достаточно ли наносить клей точечно или он покрывает всю поверхность, а иногда и поверхности обеих деталей полностью, поскольку от этого зависит расход состава и его количество;
• форма выпуска, консистенция – эти понятия связаны между собой, поскольку жидкий состав выпускается в тубах, более плотный, а пластилинообразный вариант выпускается в форме палочек; последний требует замешивания в отдельной посуде, но при этом можно брать любое, даже очень небольшое количество клея, не беспокоясь, что оставшаяся часть быстро засохнет;
• влагостойкость, атмосферостойкость – эти показатели важны при покупке клея для наружных работ, а для фиксации деталей, контактирующих с водой, обязательно следует приобретать водостойкий состав;
• для каких материалов предназначен клей.

Важно: надпись «холодная сварка» не означает, что состав априори пригоден для металла. По такому же принципу можно фиксировать деревянные, стеклянные, текстильные и керамические поверхности. Не ошибиться в выборе поможет изучение информации о том, какие поверхности можно склеивать данным составом.

Для резины следует подбирать специальный клей, не разрушающий ее поверхности. Естественно, что для его полимеризации не нужен нагрев.

В повседневной жизни часто возникает потребность в прочном соединении твёрдых, но разных по составу материалов. Самым эффективным методом достижения этой цели является склейка термостойким универсальным клеем. Соединяемые поверхности не подвергаются сильным механическим или температурным воздействиям, ослабляющих их структуру.

ВК20

Клей марки ВК20 относится к разряду полиуретановых. Обычно они не являются термостойкими, но в состав этой марки были добавлены специальные катализаторы, благодаря которым соединение может выдерживать кратковременное термическое воздействие до +1000°С.

Еще одной считается простота применения – склейка металла выполняется при комнатной температуре в течение 5 суток. Это позволяет использовать его в домашних условиях. Если необходимо ускорить этот процесс – заготовка нагревается до +80°С.

Преимущества использования термостойкого клея ВК20:

• хороший показатель адгезии к различным видам металла;
• водостойкость;
• после приготовления двухкомпонентного состава «время жизни» — до 7 часов;
• применяется в качестве инструментального.

Также как и модель К-300-61 , клей ВК20 продается средними и большими партиями.

Область применения термостойкого клея

Домашние умельцы используют термоустойчивый клей не только для склеивания, но и в качестве герметика.

Герметизирующая смесь, основой которой является термостойкий силикон, очень удобна для заполнения соединений, щелей в дымоходе. Она используется также при ремонте бытовых нагревательных приборов.

Для электрических и газовых духовок

Если вы до сих пор не знаете чем приклеить стекло в духовке, то термостойкий клей будет. Некоторые герметизирующие средства устойчивы к открытому воздействию огня. К ним относится огнеупорный герметик Makroflex. Он, как никакой другой материал, эффективен при ремонте трещин и стыковок в электрических духовках и жаровнях.

Высокую популярность завоевал термостойкий клей Момент . Он востребован при склеивании различных материалов: стекла, керамики, фарфора, пластика, кожи.

Для отделки плиткой

Диапазон использования клеящих смесей, устойчивых к высоким температурам, очень широк. Но чаще всего их применяют как плиточное склеивающее средство.

Наиболее доступным по цене является термостойкий клей для плитки Ceresit. Он состоит из:

• цемента;
• песка;
• полимерных добавок, придающих смеси клеящие свойства.

Термостойкий плиточный клей для печей может быть на полиуретановой или эпоксидной основе. Тот и другой вид смеси состоит из двух компонентов, которые имеются в упаковке. Их смешение следует производить перед самым употреблением в соответствии с указанной пропорцией.

Для каминов и печей

Подбирать клей и термостойкий герметик для печей следует в зависимости от области их применения.

Не рекомендуется один и тот же вид клеящей смеси использовать как для отделки стенок камина, так и для кладки кирпича.

При отделке печей и каминов применяется термопроводящий клей, способный выдерживать температуру до 125°C, но с высокой теплопроводностью. При выполнении облицовочных работ необходимо исключить сползание плитки. Поэтому используют смесь повышенной фиксации, позволяющей производить облицовку по разным направлениям, в том числе сверху вниз. А при кладке кирпича нужен высокотемпературный клей для печей, термоустойчивый к температуре до 1400°C.

Немаловажное значение при выборе клея имеет цена и экономичный расход. Покупателям нравится, когда этот товар предлагается в готовой к употреблению консистенции, с множеством вариантов фасовки, а на упаковке указываются нормы его потребления. В среднем поверхность в 1 м² требует 1,5 кг смеси с толщиной нанесения раствора 1 мм. А на практике эти показатели могут быть выше, особенно если склеиваемая площадь не идеально ровная.

К универсальным средствам, обладающим соединительными характеристиками, относят различные клеи. Сегодня промышленность выпускает разнообразные типы клеящих основ. Все они обладают своими специфическими свойствами. К одной из групп таких основ относят термостойкие клеи, предназначенные для работы с широким температурным диапазоном.

Достоинства и недостатки термоклея

Кроме базовых свойств, термосоставы обладают следующими качественными характеристиками

К достоинствам такого клея относят следующее:

• Термоклей характеризуется высокими показателями прочности на разлом. Производители, как правило, определяют степень соединительной прочности у поверхностей в 1,2 МПА.
• Быстрота схватывания и высыхания. В зависимости от температурного режима и влажности воздуха в среднем время высыхания составляет порядка получаса. Клей поддается формированию и различным манипуляциям в течение 10 минут.
• Термоклей обеспечивает надежное и прочное сцепления материалов на протяжении многих лет, не теряя при этом своих качеств.
• Термостойкий клей не меняет своих качеств по назначению под влиянием низких и высоких температур. Он используется при облицовке и кладке в диапазоне температур от 10 градусов ниже нуля и до +35. Положительный температурный максимум приходится на +750 градусов.

Из имеющихся недостатков (которые в основном несущественные) можно отметить:

• Довольно быстрое соединение термостойкого клея с материалом. Это требует быстрой и точной работы по соединению компонентов.
• Отсутствие гибкости и усадки.

Клен-812

К бытовым и полупрофессиональным составам относится клей Клен-812. С помощью этой пасты можно соединять различные металлы, керамику и пластик. После окончательного остывания прослойка приобретает высокую жесткость и хрупкость. Поэтому эта модель применяется только для соединения деталей, не подвергающихся изменению формы в процессе эксплуатации.

Особенности применения термостойкого состава:

• предварительное отвердение происходит при комнатной температуре в течение 2-х часов;
• окончательное склеивание – при +80°С в течение 1 часа;
• нельзя подвергать состав воздействию открытого огня.

Объем одной упаковки – 250 г, стоимость – 1644 р.

Популярные марки

На сегодня представлено несколько наиболее известных разновидностей термоклея по металлу.

• Термоклей К-300-61 представляет собой трехкомпонентный огнеупорный состав на основе смол, отвердителя и наполнителя. Он относится к категории специальных. Перед нанесением он требует не только очищения и сушки рабочей поверхности, но и ее нагрева до +50ºС.
• ВС 10-Т – это еще одна разновидность специального клея, выдерживающего нагрев до +200ºС на протяжении 200 часов. Допустим кратковременный (не более 5 часов) нагрев склеенных поверхностей до +300ºС. Процесс использования жаростойкого клея предполагает его нанесение на рабочие основания, потом его нужно оставить в таком виде на один час, поскольку детали не фиксируются. Через указанное время основания соединяются и помещаются в термический шкаф на 2 часа при температуре +180ºС.
• ВК 20 – это полиуретановый клей, который не является термостойким, но благодаря входящим в состав катализаторам способный выдерживать кратковременный нагрев до +1000ºС. Он широко применяется в домашних условия