Эластичное склеивание и герметизация

Силиконовые клеи-герметики

Силиконовые составы не отличаются выдающимися показателями прочности, по сравнению с полиуретанами и МС-полимерами, но имеют хорошую адгезию к большинству материалов без применения грунтов, высокую температурную и химическую стойкость, прекрасную эластичность и удлинение на разрыв.

Различия технологий, применяемых для создания упруго-эластичных клеевых соединений

Обычно силиконовые клеи-герметики используют для склеивания, уплотнения и герметизации деталей, испытывающих термические нагрузки, перепады температуры, влажности, воздействие агрессивных сред, вибрации и ударных нагрузок, при вероятности взаимного перемещения сопрягаемых поверхностей.

В связи с этим, основными областями применения силиконовых составов являются — обеспечение герметичности источников тепла (духовые шкафы, радиаторы отопления, паровые котлы, водонагреватели), защита/изоляция электрощитов и электрических контактов, склеивание коррозионностойких силиконов, герметизация боковых стекол и панелей в железнодорожных вагонах и на транспорте, широкое использование в сфере технического обслуживания, производства и строительства.

По способу полимеризации силиконовые продукты подразделяются на:

• 1-компонентные — отверждаемые в результате взаимодействия с молекулами воды, получаемой из окружающей среды
• 2-компонентные — независимые от внешних факторов, отверждаемые в ходе реакции 2 компонентов
• Ультрафиолетового отверждения или «отверждаемые по требованию» — полимеризующиеся после воздействия на шов определённого спектра УФ излучения.

Полимеризация 1-компонетных силиконовых RTV (Room Temperature Vulcanising) клеёв/герметиков происходит при комнатной температуре, в результате их взаимодействия с влагой воздуха, с выделением паров уксусной кислоты, оксимов или спиртов, являющихся катализаторами реакции отверждения.

Силиконы на основе спиртов и оксимов (Alkoxy, Oxime) считаются нейтральными и являются безопасными для материалов и компонентов, которые взаимодействуют непосредственно с ними или с их парами.

Силиконы на основе уксусной кислоты (Acetoxy) наоборот, могут вызвать окисление чувствительных металлов, алюминиевых деталей, разрушение контактов и электронных датчиков, поэтому они имеют ограниченное применение, хотя и лучше других справляются с незначительными остатками масляных загрязнений на склеиваемых поверхностях.

Таким образом, чем выше влажность и температура, тем быстрее протекает реакция полимеризации 1-компонентных силиконов, чем суше воздух и холоднее, тем медленнее. В среднем, скорость отверждения силиконовых клеёв в первые сутки составляет 2-3 мм, и затем этот процесс замедляется, из-за сложности проникновения влаги в глубину шва.

Объёмная полимеризация клея-герметика доходит до 8-10 мм с каждой стороны шва и может занять неделю, при этом отвердевшая внешняя часть будет иметь полную функциональную прочность.ия которого доходит до 10 мм.

Очень важно, для получения герметичной конструкции, соединять детали практически сразу после нанесения продукта, до начала плёнкообразования силикона. Разравнивание и удаление излишков материала, для придания шву эстетически привлекательного вида, также необходимо производить до начала формирования поверхностной плёнки.

Необходимо помнить, что силиконовые составы не окрашиваются, а их остатки, даже в виде минимальных загрязнений, могут негативно сказаться на качестве окрашивания прилегающих поверхностей. Невысохшие остатки силиконовых герметиков лучше всего удалять салфеткой, смоченной очистителями на основе органических растворителей, например, Teroson VR 10, Loctite SF 7070, Loctite SF 7063 или Loctite 7061.

Силиконовые герметики имеют прекрасную устойчивость к воздействиям окружающей среды, но в сильных растворителях могут набухать.

Клеи-герметики на основе МS-полимеров

Однокомпонентные составы на основе MS — полимеров (модифицированные силан- полимером) представляют собой наиболее перспективную технологию эластичного склеивания и герметизации, активно применяемую в сфере промышленного производства и сервисного обслуживания.

Они идеально подходят для применений, где необходимо надёжно склеить или загерметизировать самые разнообразные материалы, подвергающиеся воздействию динамических нагрузок. MS-полимеры устойчивы к ультрафиолету, хорошо заполняют и защищают от влаги даже большие зазоры. После полимеризации они образуют упруго-эластичное соединение с хорошей адгезией к соединяемым поверхностям, с высокой прочностью и стойкостью к растягивающим и ударным нагрузкам, тепловым расширениям и перепадам температур

Областью применения клеёв/герметиков на MSP основе является: склеивание металлических и пластиковых панелей и листов, герметизация внутренних и внешних швов при производстве автомобильного и железнодорожного транспорта, спецтехники, фургонов, контейнеров и бытовой техники, металлических и пластиковых конструкций, в системах кондиционирования и вентиляции воздуха, в системах остекления оборудования и транспорта, для приклеивания покрытий пола при производстве пассажирского транспорта и т.п.

MS-полимеры технологичны и обладают рядом преимуществ:

• Беспраймерная адгезия к большинству материалов (даже из EPDM-резины).
• Отличная устойчивость к UV излучению, старению и всепогодным условиям.
• Прекрасная окрашиваемость в течение 3 суток после нанесения, в том числе «мокрым по мокрому».
• Высокая эластичность и скорость полимеризации (даже до 5-6 мм в сутки).
• После полимеризации допускают механическую обработку.
• В незастывшем состоянии легко стираются с поверхности обычной салфеткой, после отверждения удаляются только механически.
• Безопасны в применении и эксплуатации, не содержат вредных выделений, могут использоваться для создания «чистых комнат».
• Для ускорения технологического процесса в условиях крупного промышленного производства возможно преобразование стандартных MS-полимеров в 2-компонентный продукт, за счет использования специальных ускорителей.

Различия технологий, применяемых для создания упруго-эластичных клеевых соединений

Также как у полиуретановых и силиконовых составов отверждение MS-полимеров зависит от влажности и температуры окружающей среды, повышение этих параметров — ускоряет процесс отверждения и наоборот.

Ограничения:

• В некоторых случаях MS-полимеры могут вызвать растрескивание отдельных пластиков, поэтому необходимо проводить предварительное тестирование.
• Длительное воздействие УФ на вклеенное стекло может разрушить адгезионный слой MS-полимеров, поэтому в этом случае необходимо применять грунты TEROSON BOND ALL-IN-ONE PRIMER (ранее TEROSON PU 8519P) или TEROSON PU 8511.

Рекомендация: для улучшения адгезии эластичных клеёв — герметиков на основе силиконов, полиуретанов или MS-полимеров к трудно склеиваемым материалам рекомендуется использовать очиститель / усилитель адгезии TEROSON SB 450.

Однокомпонентные полиуретановые клеи-герметики

Однокомпонентные полиуретановые клеи-герметики TEROSON широко используются для эластичного склеивания и герметизации при производстве автотранспорта, железнодорожных вагонов и контейнеров, в судостроении, при сборке металлоконструкций, фасадов и оборудования, в системах кондиционирования и вентиляции, а также во время проведения ремонтных и кузовных работ.

Эти составы отверждаются под воздействием атмосферной влажности, в результате реакции молекул воды с изоцианатной группой, поэтому скорость их полимеризации напрямую зависит от влажности и температуры окружающей среды. Чем выше влажность и температура, тем быстрее протекает реакция, чем суше воздух и холоднее, тем медленнее происходит полимеризация. В среднем, скорость отверждения полиуретановых клеёв/герметиков за первые сутки составляет 3-4 мм, и затем этот процесс замедляется, из-за сложности проникновения влаги в глубину шва, величина отверждения которого доходит до 10 мм.

Различия технологий, применяемых для создания упруго-эластичных клеевых соединений

Отверждённые полиуретановые составы демонстрируют средние и высокие показатели предела прочности на разрыв и гарантируют очень надёжные упруго-эластичные соединения, одним из примеров которого является вклейка ветровых стёкол в автомобили и другие транспортные средства. Нередко предел прочности на разрыв у данных составов превышает 8МПа.

При этом, надо учитывать тот факт, что прочность соединения полиуретановыми клеями-герметиками зависит от их адгезии, которая достигается применением специальных очистителей и праймеров. Очистку склеиваемых материалов рекомендуется производить составом TEROSON VR 10, а для усиления адгезии к стеклянным, пластиковым, окрашенным и металлическим поверхностям использовать грунты — праймеры: TEROSON PU 8511 или TEROSON BOND ALL-IN-ONE PRIMER (ранее TEROSON PU 8519P). Дополнительно, эти продукты предотвращают появление коррозии на металлических деталях и защищают ПУ клей от пагубного воздействия солнечной радиации.

Использование полиуретановых составов для вклейки стёкол в транспортные средства

Наиболее популярен у пользователей TEROSON BOND ALL-IN-ONE PRIMER (ранее TEROSON PU 8519P), время высыхания которого требуется всего 2 минуты и который можно использовать ещё в качестве активатора, для остатков старых полиуретановых клеёв и герметиков.

После полимеризации ПУ — составы можно механически обрабатывать и окрашивать.

Контактные клеи

Контактные клеи изготавливаются на основе полихлоропрена и бутадиен-стирольных каучуков (SBR), содержат натуральные и искусственные каучуки, а также различные виды смол. Застывают данные клеи по мере испарения растворителей. При сборке допускается нанесение клея как на обе детали (контактное склеивание), так и на одну деталь (влажное склеивание).

Контактные клеи TEROSON обладают высокой начальной прочностью и способны надёжно склеивать между собой текстиль, пенополиуретаны, профили из вспененной и жёсткой резины, звукоизоляционные материалы, утеплители, кожу, кожзаменители, войлок, картон, а также приклеивать их к дереву, картону, резине, металлам (необработанным, фосфатированным, обожженным, грунтованным, окрашенным или анодированным), полиэфирным пластикам и ПВХ.

Прочность контактных клеёв:

• Усилие прижатия деталей оказывает решающее влияние на прочность соединения
• Чем выше усилие прижатия, тем выше прочность соединения
• Прочность не зависит от продолжительности приложения нагрузки

Ориентировочные параметры контактных клеёв:

• Прочность на разрыв: 0,5 - 2,0 Н/мм²
• Прочность на отслаивание: до 20 Н/см
• Диапазон рабочих температур: -30 −80 °C