Термостойкие клеи для металла

Клеящие составы относятся к достаточно простым в обращении средствам соединения заготовок и деталей самого различного типа. Термостойкий клей для металла в этом смысле не является исключением, поскольку позволяет обходиться без сварочной процедуры.

В отличие от прежних времён, когда клеевые вещества подготавливались в основном из натуральных составляющих, современные производители предпочитают использовать синтетические полимеры.

Термостойкие клеи относятся к категории специальных химических соединений, отличающихся высокой степенью устойчивости к повышенным температурам.

Условия применения

С помощью термостойких составов при желании можно склеить не только металл, но и такие прочные и твёрдые материалы, как стекло, керамика и кирпич. После склеивания заготовок в условиях сильного нагревания и последующего резкого остывания крепящие свойства таких клеев практически не меняются.

Достоинство термостойкого клея позволяет применять его при различных строительных и ремонтных операциях:

• возведение печей и каминных построек;
• облицовка печек и стен керамической плиткой;
• укладка так называемого «тёплого пола»;
• ремонт изделий из стекла и металла.

Эксплуатационные характеристики термостойких клеев для металла зависят от набора входящих в них наполнителей и других компонентов.

Так, наличие в клее песка, цемента и специальных пластификаторов обеспечивает его устойчивость к механическим деформациям. А введение особых синтетических добавок заметно повышает термостойкие качества крепящего вещества, которое прекрасно склеивает металлы в условиях повышенных температур.

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.

Особенности составов

Еще не так давно при сооружении кирпичной печи или камина в качестве связующей смеси использовались цемент или огнеупорная глина. В настоящее время при организации печных работ применяются жаростойкие клеи, способные выполнять свои функции при температурах вплоть до +1000 ℃.

Выбирая клей для металла или керамики, обеспечивающий надёжное сцепление строительных составляющих, следует учитывать его химическую активность (токсичность).

Чем ниже показатель токсичности у термостойкого клея, тем более пригоден он для применения в условиях жилых помещений.

Отметим также, что некоторые производители термостойких смесей добавляют в них огнеупорную глину, обеспечивающую надежное сцепление склеиваемых материалов.

Для повышения прочности образуемых соединений в отдельные виды жаропрочного клея добавляется особый армирующий элемент, в качестве которого может использоваться шамотное волокно, например.

Необходимость в таком изделии чаще всего возникает при сооружении печей из шамотного кирпича, которым обычно выкладывают топочные камеры этих построек.

Для облицовки отопительных систем керамической плиткой применяются схожий по структуре термостойкий клей.

От уже рассмотренных ранее образцов он отличается тем, что содержит специальные синтетические добавки, обеспечивающие повышенную пластичность рабочего слоя.

Эти же крепящие составы могут использоваться при монтаже элементов тёплого пола с целью их надёжной фиксации на произвольно выбранном жёстком основании.

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.

Известные марки

Среди наиболее популярных термостойких клеящих средств можно выделить клей, обозначаемый как «Д-3142». Этот продукт производится российским предприятием «Диола» и может надёжно приклеить керамическую плитку к элементам печного оборудования из металла.

Приготовленный на основе этого состава клей отличается повышенной эластичностью и хорошо сохраняет форму. Она способна выдерживать длительный нагрев до +850° и может использоваться в течение 3-х суток после замешивания.

Многие отдают предпочтение термостойкому клею при работе с металлом. Его основной особенностью является способность выдерживать высокотемпературное воздействие, а также его состав отличается прочностью и высокой адгезией.

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.

Достоинства и недостатки

Среди очевидных преимуществ термоклея по металлу стоит выделить следующие:

• повышенные показатели прочности, устойчивость к вибрационным нагрузкам;
• атмосферостойкость;
• хорошие показатели адгезии, в том числе при склеивании разнофактурных поверхностей;
• способность выдерживать высокотемпературное воздействие – для некоторых видов работ свыше +1000ºС;
• простота использования, возможность отказаться от применения сварки;
• возможность приклеивать к металлу не только металлические, но и керамические, стеклянные и прочие элементы;
• высокие показатели износостойкости и долговечности, что делает состав универсальным;
• экологичность – подходят для внутренних работ в жилых помещениях;
• антикоррозийная защита.

Среди недостатков стоит отметить, что по качеству крепления клей все же уступает той фиксации, что дает холодная сварка. Если деталь подвергается активным динамическим нагрузкам, то склеивание – это лишь временная мера. В дальнейшем необходимо обеспечить более качественный ремонт или замену поврежденных деталей. Многие термосоставы не очень просты в применении, поскольку для окончательной полимеризации клея необходим нагрев склеиваемых деталей при довольно высоких температурах, что требует использования специальных термошкафов, поскольку другие способы нагрева обычно приводят к деформации деталей.

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 условиях, поскольку не требует обязательного прогревания поверхностей при склеивании. Хотя нагрев до +80 градусов значительно ускорит время высыхания.

• Клен 812. Этот состав позиционируется как клей для бытового, а также полупрофессионального использования. Он хорошо соединяет разнородные материалы, один из которых – это металл. Он представляет собой пасту, которая после застывания характеризуется повышенной жесткостью. В связи с этим клей применяется только на поверхностях, не подверженных вибрациям.

Высокую оценку покупателей получают также термостойкие составы бытового назначения UHU. Для работы с металлом следует искать продукт с соответствующей пометой Metall. Обычно такой состав выпускается в небольших тюбиках, имеет демократичную стоимость.

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.

Термостойкий клей для металла является популярным средством бытовой и строительной химии. Он широко используется в сфере ремонта автомобилей и сантехники, а также для восстановления резьбы и заделки трещин на металле. За высокую надёжность склеивания и долгий срок эксплуатации отремонтированных конструкций клей получил название «холодная сварка» и прочно вошёл в современный обиход.

Технические характеристики термостойкого клея разных марок

Термостойкий клей – это твёрдый или жидкий состав, состоящий из эпоксидной смолы и металлического наполнителя.

• Смола выступает в качестве основного компонента, служащего для связывания элементов.
• Металлический наполнитель – важный элемент смеси, придающий высокую термостойкость и надёжность склеиваемой конструкции.

Кроме основных веществ в составе клея присутствуют модифицирующие добавки, пластификаторы, сера и прочие элементы, придающие клею необходимую текстуру и регулирующие время схватывания.

Первичное высыхание клея варьируется от 5 минут у изделий марки Penosil до 60 минут у клея Zollex. Время полного высыхания этих составов 1 и 18 часов соответственно. Максимальные значения температур эксплуатации клея начинаются от 120 градусов у «Penosil» и заканчиваются 1316 градусами у высокотемпературной модели «Алмаз». Средний показатель максимально возможных температур большинства составов – 260 градусов.

Стоимость изделий зависит от производителя, формы выпуска и эксплуатационных свойств клея. Среди бюджетных вариантов можно отметить «Спайк», используемый для склеивания чёрных и цветных металлов и выпускаемый в тубах ёмкостью 50 г. Его можно приобрести за 30 рублей.

Отечественная марка «Супер Хват» имеет оптимальное соотношение цены и качества. Стоит состав в пределах 45 рублей за 100 г. Составы, имеющие узкую специализацию, дороже. Например, стоимость 300 граммовой упаковки «ВС-10Т» составляет около двух тысяч рублей, а брендовый состав «UHU Metall» стоит около 210 рублей за 30 граммовый тюбик.

Преимущества и недостатки

Высокий покупательский спрос и широкая область применения обусловлены рядом неоспоримых достоинств термостойкого клея.

• Доступность и приемлемая стоимость составов делают клей ещё более популярным на потребительском рынке.
• Для склеивания деталей методом холодной сварки не требуется профессиональных навыков и специального сварочного оборудования.
• Возможность проведения ремонтных работ без снятия и демонтажа ремонтируемых частей.

• Быстрое время полного высыхания некоторых моделей позволяет проводить ремонт самостоятельно и в короткие сроки.
• В отличии от традиционной сварки, составы не оказывают термического влияния на металлические составляющие, что удобно при ремонте сложных механизмов и чувствительных агрегатов.
• Высокое качество соединения гарантирует неразрывность скрепляемых элементов даже под воздействием механических нагрузок.
• С помощью термоклея формируется огнеупорный и жаростойкий шов. Это важно при ремонте металлических конструкций, которые работают в условиях температур, превышающих 1000 градусов.

• Отсутствие необходимости дополнительной обработки шва, такой как шлифовка и выравнивание. Это является преимуществом клея данной группы перед электрогазосваркой.
• Возможность склеивания металла с изделиями из резины, стекла, пластика и древесины.

К недостаткам термостойкого клея для металла можно отнести невозможность устранять с его помощью крупные повреждения и неполадки. Отмечается и долгое время полного высыхания некоторых составов, и увеличение сроков ремонтных работ. Склеиваемые поверхности должны проходить тщательную подготовку с применением обезжиривания и мытья рабочих оснований.

На современном рынке термоклей для металла представлен в широком ассортименте. Модели отличаются составом, назначением, максимальной температурой эксплуатации и стоимостью. Существуют как универсальные составы, используемые для работы на любых металлических поверхностях, так и узкоспециализированные средства.

К наиболее востребованным и распространённым можно отнести несколько марок клея.

• «К-300-61» – трёхкомпонентное средство, состоящее из эпокситкремнийорганической смолы, аминного наполнителя и отвердителя. Материал наносится несколькими слоями на предварительно разогретую до 50 градусов поверхность. Расход при формировании одного слоя составляет около 250 грамм на кв. м. Период полного высыхания напрямую зависит от температурных показателей основания и варьируется от 4 до 24 часов. Выпускается в банках ёмкостью 1,7 литра.

• «ВС-10Т» – клей, состоящий из специальных смол с добавлением органических растворителей. В состав средства входят присадки хинолиа и уротропина, позволяющие составу выдерживать температуру в 200 градусов на протяжении 200 часов и 300 градусов в течении 5 часов. Клей обладает хорошей текучестью, что позволяет применять его при низком давлении. После монтажа на заранее подготовленную поверхность состав оставляют на один час, в течение которого происходит полное испарение растворителя. Затем склеиваемые детали помещают под пресс с выставленным давлением в 5 кг/кв. м. и убирают на два часа в термошкаф с температурой 180 градусов. Далее конструкцию вынимают и оставляют для естественного остывания. Эксплуатация возможна спустя 12 часов после проведения склеивания. Цена 300 граммов состава составляет 1920 рублей.

• «ВК-20» – полиуретановый клей, имеющий в своём составе специальный катализатор, который позволяет выдерживать короткие термовоздействия до 1000 градусов. Клей может быть использован в домашних условиях без предварительного нагревания поверхности. Но в таком случае время полного высыхания может составить 5 суток. Нагрев основания до 80 градусов поможет значительно ускорить процесс. Материал формирует водостойкий шов и позволяет сделать поверхность цельной и герметичной. Жизнеспособность свежеприготовленной смеси составляет 7 часов.
• «Клен-812» – бытовой или полупрофессиональный состав, надёжно соединяющий металл с пластиковыми и керамическими основами. Минусом модели является хрупкость сформированного шва, что позволяет применять его на поверхностях, не подвергающихся деформации во время эксплуатации. Период затвердевания слоя при комнатной температуре составляет 2 часа, а окончательное склеивание и высыхание раствора при нагреве основы до 80 градусов – 1 час. Материал запрещено подвергать действию открытого пламени. Стоимость упаковки в 250 г –1644 рубля.

Критерии выбора

При выборе клея необходимо обращать внимание на совместимость данного состава со склеиваемым металлом. Прочность формируемого слоя не должна быть меньше прочности самого металла. Наряду с максимальной температурой, при которой может применяться тот или иной состав, следует учитывать и нижний допустимый термопредел. Это предотвратит возможность растрескивания и деформации шва в условиях отрицательных температур.

С осторожностью следует использовать универсальные составы. Лучше остановить свой выбор на специализированных средствах, учитывая материалы, которые будут склеиваться, например, «металл+металл» или «металл+пластик».

При выборе формы выпуска клея нужно учитывать место применения и вид работ. При склеивании микротрещин удобнее пользоваться средством жидкой консистенции, а пластичные палочки будут незаменимы в том случае, когда нет возможности произвести замес эпоксидных смол и отвердителя. Наиболее удобны в использовании готовые полужидкие смеси, которые не требуют самостоятельного приготовления и полностью готовы к применению. Не стоит покупать клей впрок: срок годности многих составов не превышает одного года.

Следует помнить, что даже самый прочный клей для металла не сравнится по силе сцепления поверхностей с традиционной сваркой. Если конструкция будет подвергаться регулярным динамическим воздействиям, то целостность стыковочного шва будет под угрозой. В таких случаях лучше воспользоваться сваркой или механическими крепёжными элементами. Если склеенная деталь будет эксплуатироваться в домашних условиях, то нет необходимости приобретать дорогие средства с высоким термопорогом, используемые в авиационной и автомобильной промышленности. В этом случае можно обойтись бюджетным составом с верхним термопределом в 120 градусов.

Термостойкий клей для металла является простым в использовании средством, которое позволяет самостоятельно провести качественный ремонт металлоконструкций, используемых в условиях высоких температур.

В следующем видео вас ждет обзор двухкомпонентного клея HOSCH.

«>