Адгезия силикона к металлу

Герметики для металла

Традиционный способ соединения металлических изделий – с помощью сварки и пайки, но с появлением новых технологий данную опцию могут выполнять специальные герметики. Они не только формируют надежное сцепление поверхностей, но и предотвращают коррозию, окисление, защищают от механических повреждений.

Описание

Герметики для металла – вязкие, пастообразные или ленточные составы, в основе которых лежат полимеры или олигомеры. Они формируют герметизирующий слой, отличающийся надежностью, прочностью и долговечностью. Вещества хорошо сцепляются с разными материалами, поэтому задействуются в различных отраслях промышленности и строительства, одновременно выполняя несколько функций. Смеси соединяют металлические поверхности или металл с другими материалами и защищают обработанные изделия от агрессивных воздействий внешней среды.

Виды герметиков, состав и сферы применения

По готовности к применению материалы делятся на:

• однокомпонентные – готовы к использованию без предварительного смешивания;
• двухкомпонентные и многокомпонентные – перед использованием составные элементы требуют точного и тщательного смешивания.

Исходя из состава, герметики подразделяются на несколько групп.

Силиконовые

Универсальные вещества, которые способны не только соединять металл, но и пресекать его разрушение, обеспечивать защиту от агрессивных воздействий. Основа составов – силикон или каучук.

По типу застывания производят нейтральные и ацетоксильные смеси. Первая группа веществ затвердевает за счет влаги из воздуха, выделяя при этом спирт. Вторая – уксусную кислоту. Ацетоксильные вещества нежелательно задействовать для соединения металлов, поскольку кислота способствует образованию коррозии и разрушает скрепленные компоненты.

По области использования силиконовые смеси разделяются на автомобильные, строительные и специальные. Они задействуются в нефтегазовой, автомобильной, авиакосмической и прочих направлениях промышленности, в строительстве и в быту. Склеивать можно не только металлические компоненты, но и металл с резиной, пластиком, керамикой, деревом и т.д. Составы долговечные, устойчивы к внешним воздействиям, сохраняют эластичные свойства после нанесения, работают при разных температурах и легко деформируются (смещаются, поворачиваются) без снижения герметичности.

Полиуретановые

Пастообразные смеси, с основой из полиуретановых форполимеров. Производят однокомпонентные и двухкомпонентные средства. Первая группа используется повсеместно, поскольку материалы не нужно предварительно смешивать. Двухкомпонентные составы включают пасту с полиолами и отвердитель. Процесс смешивания сложный, поэтому такие герметики, как правило, задействуются в промышленности и профессиональном строительстве. Главное преимущество – возможность применения при отрицательных температурах и высокая скорость застывания.

Для склеивания металла можно задействовать любые полиуретановые смеси. При соединении металлических поверхностей со стеклом или пластиком используются специальные «стекольные» герметики, отличающиеся высокой адгезией, устойчивостью к влаге, вибрации и разным температурам. Вещества быстро затвердевают, обладают необходимой эластичностью, подвергаются окрашиванию, выдерживают механические и прочие воздействия, включая влияние коррозионных агентов.

Битумные

Изготовляются из битумной смолы и добавок. Задействуются при выполнении кровельных работ, для защиты стальных резервуаров и канализационных труб. С помощью веществ можно быстро устранить повреждения металлических деталей. Они быстро затвердевают, не требуют дополнительной обработки, защищают металл от коррозии. Кроме этого смеси отличаются высокой эластичностью, адгезией и устойчивостью к агрессивным воздействиям. Период работы герметика – 20 лет.

MS-полимеры

Гибридные материалы из силикона и полиуретана, обладающие преимуществами обоих составов. Вещества быстро застывают даже при отрицательной температуре, не загрязняют и не окисляют поверхности. Смеси безопасные в использовании и отличаются хорошей адгезией без применения дополнительных средств, подвергаются окрашиванию, которое не влияет на скорость затвердевания. Гибридные составы задействуются при сборке транспортных средств, вагонов, прицепов фур и т.д. Также применяются в судостроении, авиастроении и прочих производственных направлениях.

Анаэробные

Жидкие герметики, которые также подходят для склейки металлических изделий. При внедрении активаторов можно соединять металлы с пластиковыми и прочими основаниями. Отличительная черта материалов – процесс застывания. Он возможен только при обработке в условиях вакуума. В обычной среде смеси остаются текучими.

Вещества не растворяются в жидкостях, пресекают появление коррозии, выдерживают давление до 50 атм., устойчивы к воздействию внешних сред и вибрации. Аэробные герметики выпускают 3 видов: невысокой, средней и повышенной прочности. Различие в методах демонтажа. Для снятия низкопрочной смеси достаточно наличие подручного инструмента, среднепрочной – профессионального инструмента, высокопрочной – потребуется нагрев до 230 °C в течение нескольких минут.

Средства задействуются в промышленности и строительстве при сборке металлических конструкций, трубопроводов и узлов, где есть резьбовые соединения, поскольку материалы способны обеспечить их надежную фиксацию и герметизацию.

Тиоколовые

В основе смеси – тиокол и тиолсодержащий полимер. Материал имеет трехкомпонентную структуру, включающую основную и отверждающую пасту, а также ускоритель вулканизации. Основное назначение веществ – герметизация швов железобетонных конструкций. Герметики с высокими показателями остаточной деформации, адгезии, прочности и эластичности. Период службы материалов – 20 лет.

Бутилкаучуковые

В основе веществ бутилкаучук, обладающий высокой влаго- и воздухонепроницаемостью. Герметики не затвердевают при использовании, производятся в виде уплотнителей, монтажных лент, шнуров и брикетов. Задействуются для заделывания трещин и швов при монтаже кровли и других строительных конструкций, соединения межпательных швов, а также в процессе установки окон. Применение материалов аналогично нанесению двухстороннего скотча.

Характеристики

Все свойства герметиков сохраняются, если они наносятся на очищенную поверхность. Увеличения сцепления и максимальной адгезии материала можно достичь посредством использования грунтовок, активаторов или праймеров.

Любому составу требуется время для набора стартовой прочности – от 5 до 60 минут, в зависимости от вида смеси. Полное застывание достигается в период – от 30 мин. до 72 ч. и более. Время засыхания для каждого состава неодинаковое.

Общие свойства у многих герметиков следующие:

• прочность, эластичность и долговечность;
• хорошая адгезия с металлами, пластиком, керамикой и т.д.;
• длительный срок службы сцепления;
• устойчивость к ультрафиолету, кислотам и щелочам;
• сохранение всех свойств в разных температурных условиях;
• возможность окрашивания любыми красками;
• большинство материалов не выделяет вредные вещества после застывания;
• высокие показатели остаточной деформации.

Смеси удаляются двумя способами – механическим и химическим. В первом случае задействуются различные подручные и профессиональные инструменты, в зависимости от прочности сцепления. Во втором – бензин, ацетон и другие вещества, способные растворить застывший или незастывший герметик.

ТОП-5 герметиков

Популярные герметики для металла от ведущих производителей смазочных материалов.

Efele 133

Универсальный резьбовой анаэробный герметик, который используется для герметизации и надежной фиксации часто разбираемых трубных соединений. Также задействуется в водяных системах пожаротушения. Подходит для резьбовых соединений, диаметром до 3 дюймов, которые эксплуатируются в средах, с температурой – от –60 до +150 °С. Средство устраняет ослабления болтов и гаек, возникающих под воздействием вибрации или тепловых расширений, предотвращая их самоотвинчивание, пресекает образование течи, повышает допуск на механическую обработку.

Weicon AN 305-72

Анаэробный клей-герметик с высокой вязкостью и средней прочностью, предназначенный для обработки резьбовых соединений труб. В состав средства входит политетрафторэтилен, обеспечивающий надежную фиксацию и предотвращающий самоотвинчивание скрепляющих компонентов. Вещество предохраняет изделия от фреттинг-коррозии и может использоваться в газообразных и жидких средах. Все свойства сохраняются при температуре — от -60 до +150 °С.

Weicon Aqua-Flex

Weicon Aqua-Flex – состав, используемый для герметизации труб и водопроводов, в процессе ремонта судов и других объектов морского и речного сектора. Также задействуется в строительстве при восстановлении крыш и стоков, установки ПФХ-настилов в бассейнах. Вещество применимо во влажных и мокрых средах и подходит для узлов оборудования по производству продуктов питания, поскольку имеет пищевой доступ.

Dow Corning 730 FS

Однокомпонентный фторсиликоновый герметик, используемый для герметизации и соединения в местах, где необходима устойчивость к набуханию от горючих веществ. Также смесь применяется для сборки и восстановления топливных систем и баков самолетов, склеивания и герметизации деталей, подверженных воздействию влаги, механических ударов и вибрации. Вещество устойчиво к растворителям, затвердевает в обычных условиях под влиянием воздуха и влаги, превращаясь в прочную резину. Отличается хорошей адгезией. Стабильность и эластичность сохраняется при температуре — от -65 до +200°C.

Dow Corning Q3-3526

Герметик Dow Corning Q3-3526 – не текучий двухкомпонентный силиконовый материал быстрого затвердевания. Предназначен для быстрой герметизации и соединения деталей с разной скоростью теплового расширения или изделий, подверженных воздействию высоких температур. Задействуется в процессе сборки передних фар, вспомогательного светового оборудования, панелей и частей корпуса транспортных средств, при установке окошек и дверцей СВЧ-печей, а также компонентов других бытовых приборов. Вещество склеивается со многими металлами, не стекает после смешивания и отличается высокой устойчивостью к агрессивным средам.

Источник

Адгезия силикона к металлу

Вещи из силикона обладают следующими свойствами:

• электроизоляционные;
• термостойкие;
• устойчивы к воздействию радиации, электрических полей и разрядов;
• инертными к влиянию микробов;
• нетоксичны;
• устойчивы к деформации (материал эластичный) при перепадах температур, не дают трещин.

Несмотря такие хорошие свойства материал имеет и недостаток. К примеру, большинство людей испытывают трудности при склеивании изделий из силикона и присоединении его к другим материалам. Поэтому нужно пользоваться специальными клеями для достижения определенной крепости сцепления.

Чем склеить силикон:

1. Силиконовые клеи-герметики.
2. Цианакрилатные клеи.

Они позволяют заклеить стык, совместить плотно поверхности. Составы могут применяться в таких соединениях, как силикон-металл, силикон-пластмасса, силикон-резина. Таким же образом решают вопрос о том, как склеить силикон между собой.

Как выбрать клей – правила

Из-за высокой популярности материала часто возникает необходимость клеить силиконовые изделия. Такое случается при ремонте или во время создания поделок, бижутерии (браслетов, бус), на творческих занятиях. Обычно для соединения деталей применяется силиконовый или цианакрилатный клей, они позволяют надежно заклеить дефект, состыковать поверхности. Тот же клей может применяться для герметизации иных изделий, он имеет отличную адгезию:

Чтобы результат склеивания силикона в домашних условиях был отличным, надо выбирать состав, соответствующий таким требованиям:

• эластичность и прочность – средство создает надежный шов, который при вибрации, механическом воздействии не повреждается;
• оптимальная густота, возможность проникать в труднодоступные места и заполнять мелкие щели;
• способность выдерживать высокие температуры – как и сам материал, клей легко переносит нагревание до +300 градусов;
• безопасность – при нагреве средство не выделяет токсины;
• простота использования – упаковка и способ нанесения клея удобны, доступны даже новичкам;
• быстрая полимеризация – качественное средство застывает за пару часов, в эксплуатацию изделие можно пускать через сутки.

При необходимости, клей обязан подходить к пластику, бетону, дереву, ведь нередко приходится склеивать силикон с иными материалами. При покупке состава надо учесть, что клей для силикона может быть:

• кислотным – стоит дешево, но вызывает коррозию металла;
• щелочным – включает кремний, является супертермостойким, обычно применяется как спецсредство в экстремальных условиях;
• нейтральным – дорогостоящий, но самый качественный, подойдет для любых поверхностей.

Если средство приобретается не только для силикона, но и для пластиковых изделий, поделок, ремонта, герметизации, лучше выбрать универсальный состав. Для предметов из силикона, находящихся на улице, надо подбирать клей для наружных работ. При потребности в обеззараживании нужно купить материал с антисептическими и фунгицидными добавками. Для ремонта силиконовых деталей в автомобиле рекомендуется подбирать специальные автоклеи. Если изделие будет эксплуатироваться при повышенных температурах, в магазинах реализуется специальный высокотемпературный клей.

Цианакрилатные клеи являются универсальными, ими можно приклеить изделия даже в самых жестких условиях. Они легко наносятся на поверхность непосредственно из флакона. Составы однокомпонентные, не огнеопасные, без растворителей, следовательно, безопасны для здоровья. Они способны надежно склеивать разнородные материалы – например, силикон и пластик, резину, металл, прочность стыка не пострадает. Средства сохнут за считанные минуты, для этого достаточно комнатной температуры.

Цианакрилатные

• мгновенное отвердение и склеивание за несколько секунд;
• прочность и гибкость соединения;
• простота работы и нанесения состава на изделие;
• шов устойчив к вибрации и ударам;
• не содержат растворителей;
• склеивают разные по составу материалы, при этом прочность не теряется;
• устойчивы к высоким температурам (до 250 °С).

• нужно предварительно обрабатывать поверхность грунтовкой, чтобы получить хороший результат;
• помещение для работы требуется проветривать.

Как выбрать клей герметик?

Если совершенно не разбираетесь в силиконовых клеях – лучше всего проконсультироваться со специалистами. Они смогут дать точный ответ, какое вещество подойдет в конкретном случае. Мы же дадим общие рекомендации относительно подбора средства.

Следует обратить внимание на следующие факторы:

1. Дата изготовления. Даже самый лучший клей на силиконе по истечению срока годности утратит свои основные свойства. К сожалению, на прилавках магазинов данная неприятность не считается редкостью.
2. Производитель. Самый оптимальный вариант: подбирать уже известные марки. Так будете уверены, что клей качественный и долго продержится. При наличии в составе некачественных присадок это может значительно снизить надежность шва.
3. Упаковка. В случаях, когда не были выполнены правила транспортировки, целостность тубы нарушается – такой клей на силиконе использовать категорически нельзя.
4. Цель применения. Внимательно ознакомьтесь с инструкцией – задачи и назначение веществ должны быть идентичны.
5. Место покупки. При покупке товара требуйте у продавца обязательный сертификат качества. Часто встречаются подделки, качество которых в разы ниже оригинала.

Если следовать вышеуказанным рекомендациям, можно без труда приобрести хороший и долговечный клеящий состав по приемлемой стоимости.

Выбор клея

Для предметов из силикона, которые используются на улице, нужен клей для наружных работ. Для ремонта деталей в транспортном средстве применяют специальный автомобильный состав. Если впоследствии необходимо использовать силикон при высоких температурах, то нужен высокотемпературный клей.

Самым популярным средством, позволяющим склеить полимер, является состав производителя Klebfix, который предназначен для соединения металлов, пластмасс, резины и других материалов в различных комбинациях.

Качественное средство – цианакрилатный состав Permabond. Им можно склеивать неоднородные материалы, подходит для гнущихся материалов. Клей можно использовать, предварительно нанеся грунтовку той же марки.

Чем можно склеить силикон:

1. Герметик ELASTOSIL E43 немецкой фирмы. Средство не требует применения вещества для адгезии, используется для соединения и герметизации стекла, пластиков, керамики, дерева, силиконовой резины, металлов и других поверхностей. Обладает самовыравнивающимися свойствами.
2. Клей производства Германии REMA–VALMEXIN sc 38 тоже заслуживает внимания. Изделия с применением такого состава не боятся воды. Помимо клеящих свойств, он восстанавливает изделия из силикона, ПВХ, резины и латекса.
3. Клей немецкого производителя Weiss COSMOFEN CA 12 соединяет силикон, керамику, резину, пластик и другие материалы. Он устойчив к ультрафиолетовому излучению, температурным колебаниям, высыхает быстро. В комплекте есть удобный дозатор. Для такого варианта характерна высокая прочность. Предварительно изделия рекомендуется обработать грунтовкой Cosmoplast 588 для лучшей адгезии.

Если воспользоваться любым из этих вариантов, то вопросов о том, чем склеить силикон, больше не возникнет.

Как выбрать клей – правила

Из-за высокой популярности материала часто возникает необходимость клеить силиконовые изделия. Такое случается при ремонте или во время создания поделок, бижутерии (браслетов, бус), на творческих занятиях. Обычно для соединения деталей применяется силиконовый или цианакрилатный клей, они позволяют надежно заклеить дефект, состыковать поверхности. Тот же клей может применяться для герметизации иных изделий, он имеет отличную адгезию:

Чтобы результат склеивания силикона в домашних условиях был отличным, надо выбирать состав, соответствующий таким требованиям:

• эластичность и прочность – средство создает надежный шов, который при вибрации, механическом воздействии не повреждается;
• оптимальная густота, возможность проникать в труднодоступные места и заполнять мелкие щели;
• способность выдерживать высокие температуры – как и сам материал, клей легко переносит нагревание до +300 градусов;
• безопасность – при нагреве средство не выделяет токсины;
• простота использования – упаковка и способ нанесения клея удобны, доступны даже новичкам;
• быстрая полимеризация – качественное средство застывает за пару часов, в эксплуатацию изделие можно пускать через сутки.

При необходимости, клей обязан подходить к пластику, бетону, дереву, ведь нередко приходится склеивать силикон с иными материалами. При покупке состава надо учесть, что клей для силикона может быть:

• кислотным – стоит дешево, но вызывает коррозию металла;
• щелочным – включает кремний, является супертермостойким, обычно применяется как спецсредство в экстремальных условиях;
• нейтральным – дорогостоящий, но самый качественный, подойдет для любых поверхностей.

Если средство приобретается не только для силикона, но и для пластиковых изделий, поделок, ремонта, герметизации, лучше выбрать универсальный состав. Для предметов из силикона, находящихся на улице, надо подбирать клей для наружных работ. При потребности в обеззараживании нужно купить материал с антисептическими и фунгицидными добавками. Для ремонта силиконовых деталей в автомобиле рекомендуется подбирать специальные автоклеи. Если изделие будет эксплуатироваться при повышенных температурах, в магазинах реализуется специальный высокотемпературный клей.

Цианакрилатные клеи являются универсальными, ими можно приклеить изделия даже в самых жестких условиях. Они легко наносятся на поверхность непосредственно из флакона. Составы однокомпонентные, не огнеопасные, без растворителей, следовательно, безопасны для здоровья. Они способны надежно склеивать разнородные материалы – например, силикон и пластик, резину, металл, прочность стыка не пострадает. Средства сохнут за считанные минуты, для этого достаточно комнатной температуры.

Технология работы

Поверхность склеиваемых изделий рекомендуется промыть, высушить и убрать с них жир. Затем нанести состав на основание согласно инструкции. Кстати, предпочтение отдают клею с дозатором.

Необходимо подержать детали в течение 1–3 минут или меньше, прочитав подробно инструкцию от производителя.

Мало знать, чем склеить силикон. Необходимо обязательно соблюдать технику безопасности при работе. Она подразумевает соблюдение следующих моментов:

• проветривание помещения;
• температура для работы – не выше 25 градусов;
• использование защитных перчаток и специальных очков.

Максимальное время работы – не более 20 минут, иначе состав может высохнуть.

Технология и порядок работы с клеем

Наклеивать силиконовые детали, изделия, присоединять их к другому типу материалов несложно. Улучшает результат качественная подготовка поверхностей — они должны быть сухими, чистыми, обезжиренными. Далее на основание наносят клей в объеме, указанном в инструкции (согласно расходу на 1 кв. см). Клеи с дозаторами намного удобнее, они не позволяют выдавить лишний состав.

Подержать детали нужно 30-60 секунд или меньше, сколько требует производитель. После надо положить изделие на стол, зафиксировать, прижать грузом. Через 3-5 часов груз можно убрать, но эксплуатация разрешена через 24 часа. Качество сцепления будет надежным – скорее разорвется сам материал, нежели клеевой шов.

Буквально пару лет назад для устранения трещин, заделки стыков или швов использовали всевозможные битумные смеси и замазки собственного приготовления. Данный процесс довольно сложный, длительный и требующий определенных навыков. На сегодняшний момент существует клей герметик, что значительно облегчает процесс выполнения ремонта.

Материал является универсальным: он защищает поверхность от негативного воздействия влаги и, соответственно, от преждевременного разрушения. По таким причинам состав можно использовать в самых разных областях.

К примеру, если нужно сделать герметичными рамы окон, убрать трещины или придать предметам, которые подлежат обработке, прочнее, то клей-герметик – наиболее оптимальное средство для подобных целей. В данной публикации изучены виды клеев на силиконовой основе и рассмотрены нюансы того, как правильно их выбирать и применять на практике.

Источник