Meskipun banyak perekat telah dibuat hingga saat ini, perekat dua komponen epoksi adalah salah satu senyawa yang paling populer dan sering digunakan baik dalam produksi maupun di rumah tangga.
Rahasianya adalah karakteristik kekuatan tinggi dari permukaan yang direkatkan, interaksi yang sangat baik dengan sebagian besar bahan. Pada artikel ini, kita akan memahami apa itu lem epoksi, cara mempersiapkan dan mengaplikasikannya dengan benar.
Apa ini
Resin epoksi yang merupakan bahan utama lem pertama kali dibuat pada tahun 1938, dan sejak tahun 1940 produksi lem telah dimulai secara besar-besaran. Nama komersial pertama untuk perekat adalah Araldit-1. Itu adalah perekat serba guna baru untuk keperluan industri dan rumah tangga umum.
Selama beberapa dekade terakhir, industri bahan bangunan telah membuat kemajuan dalam mengembangkan komposisi dan teknik ikatan yang unik. Berbagai jenis formulasi epoksi telah dirancang yang dapat beroperasi pada berbagai jenis:suhu, sambil memberikan sambungan berkekuatan tinggi dengan masa pakai yang lama.
Perekat epoksi universal akan merekatkan semua bahan kecuali ini:
- elastis berpori;
- plexiglass;
- polystyrene;
- PTFE;
- kapron;
- polietilen.
Juga, permukaan melengkung, seperti sol sepatu, tidak terkena lem ini. Tapi yang menyatu dengan kekuatan tertentu adalah bagian logamnya. Perlu disebutkan bahwa lem memiliki sifat tahan air.
Prinsip operasi
Perekat dua komponen epoksi diperoleh dengan mencampur dua bahan - pengeras dan epoksi. Menurut struktur kimianya, kedua komponen aktifnya adalah polimer dengan berat molekul kecil, akibatnya, ketika dicampur, terjadi polimerisasi - proses penggabungan molekul sederhana.
Proses ini terjadi secara bersamaan di seluruh volume perekat, jadi setelah pengerasan perekat adalah satu molekul polimer besar. Resin epoksi dalam hal ini adalah komponen pembentuk massa, dan hardener adalah komponen yang memulai proses polimerisasi.
Penting untuk mengikuti aturan ini: kedua komponen perekat epoksi tidak boleh bersentuhan dan bercampur satu sama lain sampai persiapan komposisi, hanya segera sebelum perekatan. Ini karena proses pengawetan resin tidak dapat diubah.
Proses polimerisasi dapat dipercepat dengan menaikkan suhu. Ini juga bisa dicapaipeningkatan volume pengeras. Lambat dapat diperoleh dengan tindakan sebaliknya.
Jika berlaku
Penggunaan perekat epoksi karena kombinasi sifat universalnya.
Bekas:
- Dalam industri teknik mesin - dalam produksi alat abrasif, mengencangkan bantalan rem, dalam pembuatan perkakas atau bagian plastik ke permukaan logam, dalam proses perbaikan bodi mobil atau tangki bensin, trim, gearbox, dll.
- Dalam konstruksi - saat menghubungkan struktur beton bertulang jembatan, saat menyolder panel tiga lapis, untuk mengisi retakan pada beton, saat menempelkan ubin keramik, dalam proses menempelkan beton ke logam.
- Dalam kehidupan sehari-hari, komposisi epoksi sangat diperlukan untuk memperbaiki sepatu, merekonstruksi bagian-bagian kecil furnitur, menyegel sambungan pipa, membuat komposisi hadiah (misalnya, lem epoksi Momen).
- Dalam pembuatan kapal - dalam perakitan kapal fiberglass, pemasangan titik lampiran beban tinggi, pembuatan penghalang kedap air, pemrosesan lambung kapal dan kapal pesiar dengan penguatan fiberglass.
- Dalam desain pesawat - saat membuat sambungan las lem dalam proses merakit pesawat, dalam pembuatan panel surya, memperbaiki perlindungan termal eksternal dan internal.
Komposisi
Universal Epoxy Adhesive (EPA) adalah produk sintetis termoset yang diformulasikan sebagai kombinasi bahan dasar resin epoksi dan bahan tambahan.
Elemen tambahan dari komposisi adalah:
- Pengeras. Ini adalah: Kompleks Lewis dengan ester dan amina, anhidrida asam organik, pengubah pengeras polimer (poliamida pada asam lemak), di- dan poliamina (resin organosilikon dan feno-formaldehida, karet), aminoamida (dicyandiamide).
- Pelarut - alkohol, xelol, aseton, senyawa organik lainnya. Massa pelarut tidak boleh melebihi tiga sampai lima persen dari volume resin kering. Alkohol mempercepat proses pengawetan perekat epoksi universal.
- Pengisi - kain serat sintetis atau kaca, serat karbon dan kaca, zat bubuk (aluminium dan bubuk nikel, silika, berilium, seng, vanadium atau aluminium oksida, karbon hitam). Isi pengisi sebagai persentase berat resin sangat tergantung pada aditif dan dapat bervariasi dari 50 hingga 300%. Oksida logam bertindak sebagai stabilisator dan pengeras untuk degradasi oksidatif termal.
- Plastik. Ini adalah asam ftalat dan fosfat (esternya). Lebih disukai adalah penggunaan pemlastis oligomer dan polimer, oligoamida dan oligosulfida. Mereka mengatur karakteristik fisik dan mekanik perekat dan meningkatkan keandalan bagian perekatan.
Properti
Sebagai hasil dari penggabungan bahan menjadi satu komposisi, diperoleh perekat epoksi dengan karakteristik sebagai berikut:
- tahan panas - tergantung pada pengisi, parameternya dapat mencapai +250 °С;
- tahan beku - perekatkoneksi mampu bertahan hingga -20 ° C;
- minyak/bensin bagus, tahan cuaca;
- ketahanan yang sangat baik terhadap degradasi oleh bahan kimia dan deterjen;
- elastisitas - setelah pengerasan, dengan sedikit pergeseran elemen jahitan, tidak ada keretakan;
- tahan terhadap retak dan susut;
- tahan air - titik perekatan memiliki kualitas kedap air;
- daya rekat tinggi pada sebagian besar bahan, termasuk semen, drywall, dan kayu.
Kekurangan perekat epoksi dua bagian adalah:
- komposisi pengawetan cepat - tidak ada waktu untuk memperbaiki kesalahan;
- tidak mengikat silikon, polietilen, teflon dan beberapa bahan lainnya;
- tindakan pencegahan yang diperlukan untuk operasi.
Klasifikasi berdasarkan komposisi dan konsistensi
Perekat pada resin epoksi dibagi menjadi beberapa jenis berdasarkan kriteria berikut: komposisi, konsistensi, metode pengawetan.
Komposisi perekat terbagi menjadi:
- Dua komponen - disediakan sebagai satu set dua wadah: satu untuk resin pasta, yang lainnya untuk pengeras bubuk atau cair. Komponen dicampur dengan spatula khusus segera sebelum digunakan. Dapat digunakan dalam dua menit.
- Satu komponen - perekat epoksi transparan yang mengandung pelarut organik dengan resin atau satu resin cair. Dijual siap pakai. Ini diterapkan untukmenghubungkan bagian-bagian kecil, menyegel sambungan pipa dan celah.
Ada dua jenis lem menurut kekentalannya:
- Cair - menyerupai gel, nyaman karena diaplikasikan dengan baik pada permukaan yang akan direkatkan, tidak perlu persiapan.
- Komposisi plastik - mirip dengan plastisin biasa. Dijual dalam wadah silinder. Sebelum digunakan, perlu untuk memotong sebagian massa, uleni dan encerkan dengan air sampai diperoleh campuran seperti pasta.
Klasifikasi menurut metode pengawetan
Menurut metode pengawetan, perekat epoksi (EDP) dibagi lagi tergantung pada pengeras yang digunakan:
- Memerlukan perlakuan panas - komposisi yang mengandung resin epoksi cair, pengisi, pemlastis dan poliam alifatik mengeras dalam satu hingga empat hari tanpa pemanasan pada suhu sekitar +20 ° C. Tetapi perubahan struktural pada perekat semacam itu membutuhkan waktu lama. Untuk mempercepat proses dan meningkatkan kekuatan sambungan, disarankan untuk memanaskan komposisi ini.
- Unheated Epoxy Adhesive - Sambungan ini, diawetkan tanpa paparan suhu, tahan terhadap serangan kimia oleh asam dan basa, tetapi setelah lama berada di dalam air (sekitar tiga bulan), kekuatan sambungan menurun.
- Senyawa termodifikasi - memiliki suhu curing berkisar antara +60 hingga 120 °C. Diterapkan pada sambungan detail nonlogam dan logam. Komposisi memiliki struktur kental, tahan terhadap bahan bakar dan pelumas dan pelarut.
- lemcuring panas - komposisi yang sangat kuat dengan suhu curing plus 140 hingga 300 ° C. Mereka telah meningkatkan kualitas isolasi listrik dan ketahanan panas.
Untuk penggunaan di rumah
Industri modern memproduksi beberapa merek lem untuk keperluan rumah tangga.
Formulasi yang paling populer adalah:
- Lem Epoxy "Moment" - dijual di semua toko konstruksi, memiliki harga yang terjangkau untuk konsumen umum. Lem dikemas dalam tabung kecil berisi massa plastik seberat 50 gram, atau paket besar yang dirancang untuk digunakan kembali. Syarat penggunaan lem setelah dibuka adalah beberapa bulan jika disimpan pada suhu hingga +25°.
- Lem-plastisin "Kontak" - digunakan untuk merekatkan permukaan yang bersentuhan dengan kelembaban - sambungan pipa, rak di kamar mandi. Waktu pengerasan lem adalah satu hingga dua menit.
- Lem "Pengelasan dingin" - dirancang untuk koneksi instan produk logam. Tidak merusak tepi bagian logam, merekatkan paduan yang tidak dapat dilas.
- Perekat epoksi EDP dirancang untuk merekatkan permukaan yang berbeda - dari logam hingga kaca dan porselen. Menurut ulasan konsumen, ini dianggap optimal dalam hal kombinasi harga-kualitas. Digunakan untuk memperbaiki suku cadang mobil, memperbaiki retakan pada pipa ledeng dan keperluan lainnya.
Lem epoksi: petunjuk penggunaan
Seluruh proses penggunaan komposisi perekat dapat dijelaskan dalam tiga tahap utama: membersihkan permukaan yang akan direkatkan, menyiapkan lem dan langsungikatan.
Pemrosesan permukaan yang akan direkatkan dilakukan sejak awal, karena kekuatan sambungan tergantung pada kualitasnya. Selain itu, lem setelah persiapan harus diterapkan dengan cepat, tidak akan ada waktu untuk repot membersihkan.
Pertama, permukaan dibersihkan dengan amplas halus, kemudian diperlakukan dengan degreaser dengan bahan yang tersedia, dan kemudian dikeringkan.
Di pabrik, suku cadang diproses menggunakan tembakan, pasir, atau ultrasound. Permukaan yang akan direkatkan kemudian digores dalam penangas asam dan dilumasi dengan pelarut.
Kualitas sambungan perekat dan kecepatan pengerasannya sangat bergantung pada cara mengencerkan perekat epoksi.
Langkah-langkah mempersiapkan komposisi perekat:
- Epoxy diperas keluar dari tabung ke dalam wadah pencampur.
- Beberapa gram pengeras ditambahkan ke dalamnya. Proporsi standar adalah sebagai berikut: resin epoksi - 10 bagian, pengeras - 1 bagian. Overdosis hardener dalam rasio (5:1) diperbolehkan.
- Bahan dicampur dengan hati-hati dengan tangan.
- Solusi yang dihasilkan diterapkan dengan hati-hati ke permukaan satu bagian.
- Bagian kedua yang akan direkatkan ditekan dengan kuat ke bagian pertama di tempat lem dioleskan dan direkatkan selama sepuluh menit.
- Kemudian produk dibiarkan selama beberapa jam, di mana jahitan perekat akan memperoleh kekuatan yang diperlukan.
Ulasan
Sebagian besar yang sudah menggunakan lem mengaku puas dengan hasilnya. Menggabungkantahan lama dan cepat kering.
Ulasan pelanggan mendesak untuk mengamati proporsi lem epoksi yang ditunjukkan pada paket saat pengenceran. Jika tidak, ada risiko bahwa itu akan memakan waktu lebih lama dari waktu yang dihitung untuk mengatur.
Selain itu, mereka yang menggunakan lem seperti itu disarankan untuk menggunakan sarung tangan karet - lem sulit untuk membersihkan kulit tangan, dan kemudian tetap sangat kering.
Semua konsumen mencatat bahwa lem resin epoksi sangat diperlukan di rumah tangga untuk memperbaiki bagian-bagian kecil, keripik, dan jahitan segel. Ketika diterapkan dengan benar, hasilnya sangat bagus.
Kewaspadaan
Saat menggunakan formulasi epoksi, penting untuk mengikuti tindakan pencegahan pada label dengan tepat untuk menghindari efek samping.
Mereka bisa:
- Debu dan asap berbahaya - untuk perlindungan, kenakan masker arang pelindung dan bekerja di area yang berventilasi baik.
- Sebelum mengencerkan epoksi, pastikan untuk menggunakan sarung tangan karet untuk melindungi tangan Anda.
- Jangan gunakan peralatan yang digunakan untuk memasak sebagai wadah.
- Anak-anak harus dijauhkan dari area kerja.
- Jika produk masuk ke mata, segera dapatkan bantuan medis.
- Jika lem menempel pada kulit, bersihkan dengan aseton dan cuci dengan sabun.
Meskipun lem resin epoksi tidak berbahaya setelah pengawetan, tidak boleh digunakan untuk merekatkan piring untuk menerimamakanan.
Sebelum mulai bekerja, tempat harus ditutup dengan lapisan pelindung - kertas atau film, jika tidak maka akan sulit untuk membersihkan setetes lem yang tidak sengaja menempel di permukaan.
Tips bermanfaat
Jika lem atau resin tidak keluar dengan baik dari tabung, itu harus dipanaskan dengan meletakkannya di baterai atau menempatkannya di air panas.
Untuk memperpanjang masa simpan massa perekat, udara dipompa keluar dari paket dan tabung ditempatkan di tempat yang dingin, seperti lemari es.
Saat menambahkan pewarna ke komposisi perekat, harus diingat bahwa kekuatan produk akan berkurang. Jika ditambahkan cat minyak, maka lem menjadi plastis dan tidak terlalu keras.
Air tidak boleh masuk ke dalam larutan selama pembuatan lem.
Jika setelah dua hari massa tidak mengeras, ada beberapa alasan yang perlu diperbaiki:
- lem kedaluwarsa;
- di dalam ruangan terlalu dingin;
- pengeras kecil ditambahkan.
Anda dapat memeriksa karakteristik kualitas lem yang disiapkan sebagai berikut: ambil sedikit ke dalam sendok logam dan panaskan di atas api, hindari mendidih. Jika lem mengeras setelah pendinginan, proporsi dipilih dengan benar, jika tidak, Anda harus menambahkan lebih banyak pengeras.
Jika semua proporsi dan aturan aplikasi yang diperlukan dipatuhi, lem akan menjadi penolong yang baik dalam rumah tangga.
