Высокотемпературный клей для металла

Клей для металла, обладающий быстрым временем застывания и термостойкостью, взаимозависимо функционирует эффективно только при условии наличия необходимых знаний о подготовке поверхностей и других критически важных аспектах.

Термостойкий огнеупорный клей для металла — виды составов, характеристики, применение

Скрепление металлических и других материалов всегда было важной задачей как в строительных, так и в ремонтных работах. Существует три основных метода соединения металлических элементов: использование высокотемпературного клея, применение крепежных элементов и сварка. Однако последние два метода могут быть связаны с довольно значительными сложностями, так как они требуют наличия специализированного инструмента и оборудования. Кроме того, в процессе сварки происходит сильный нагрев, который способен сократить срок службы металлических конструкций, так как сварочные швы становятся слабыми местами. В случае с болтовым креплением необходимо предварительно просверлить отверстия, что также может ослабить металл. Склеивание же является более простым, быстрым и экономичным способом соединения.

Высокотемпературные клеи обеспечивают точечное склеивание металлических изделий, и к ним выдвигаются определенные требования, такие как повышенная прочность, высокая адгезия и термостойкость. Какие температуры способен выдерживать термоклей? Процесс зависит от его назначения:

• Для бытового применения — до +300° C;
• Специальные виды термоклеев — вплоть до +2000° C.

Качественные клеевые составы способны защищать поверхности от коррозии. С их помощью можно склеивать не только металлические изделия, но и соединять металл с такими материалами, как камень, кирпич, керамика и стекло. Термоклеи часто применяются для облицовки и ремонта печей и каминов, а также в системах «теплый пол». Они становятся отличной альтернативой сварочным соединениям, так как прочность склеивания может быть сопоставима с таковой при сварке.

Использовать термостойкий клей намного проще, чем обращаться к сварке; к тому же, он доступен и не требует специального оборудования. Хотя прочность клеевого соединения высока, она все же несколько ниже, чем у сварного соединения.

Клей может иметь полужидкую консистенцию или представлять собой массу, напоминающую пластилин, которая требует разогрева перед использованием. Специальная особенность термоклеев и паст в том, что клеевая поверхность завершает свою полимеризацию после кратковременного нагрева.

Составы, используемые в печах и на каминах, обычно содержат такие компоненты, как цемент, песок и пластификаторы, а для склеивания деталей часто используют эпоксидную смолу. Введение синтетических добавок необходимо для изменения свойств клея и улучшения его рабочих характеристик.

Термоклей имеет множество достоинств:

• сложные механические нагрузки и атмосферное воздействие не оказывают негативного влияния;
• отличная адгезия, даже при соединении деталей с различной текстурой;
• устойчивость к высоким температурам, что и обуславливает его часто называемое имя «огнеупорный клей»;
• просто в работе;
• может использоваться для склеивания не только металла, но и керамики, резины, пластика, стекла и многих других материалов;
• обладает высокой износостойкостью и долговечностью;
• экологичен, что делает его подходящим для внутренних работ;
• защищает от коррозии;
• не требует предварительной обработки шва, например, шлифовки или выравнивания.

Недостаток данного типа клея заключается в том, что он не предназначен для устранения крупных повреждений и неисправностей, а представляет собой временное решение. Говоря о специализированных термоклеях, стоит отметить, что для окончательной полимеризации им необходимо высокотемпературное воздействие, что также требует использования специальных термошкафов.

Виды клеящих составов

Современный рынок предлагает широкий ассортимент термоклеев, различных по составу, назначению, предельной температуре использования и ценовым категориям. Существуют универсальные клеи, которые обеспечивают работу с любыми металлическими поверхностями, а также узкоспециализированные варианты.

• эпоксидные клеи. Эти универсальные вещества обладают высокой стойкостью к воздействию высоких температур. Они могут использоваться не только для соединения металлов, но и для склейки металлических деталей с неметаллическими, вплоть до соединения с древесиной. Клеи на основе эпоксидной смолы обычно представляют собой двойные компоненты, которые необходимо смешивать в определенной пропорции, как указано в инструкции производителя;
• силиконовые клеи. Этот тип термоустойчивых составов легко переносит нагрев до +300 градусов Цельсия. Они позволяют создавать герметичные соединения, не имея никакого неприятного запаха, что делает их безопасными для применения в ремонте оборудования, который контактирует с пищевыми продуктами. Также этим клеем можно соединять не только металлические, но и пластиковые элементы;
• каучуковые клеи. Эти клеи также известны как термоустойчивые суперклеи и могут использоваться для соединения различных видов материалов;
• силикаты. Первоначально эти вещества разработали для работы с кирпичом внутри печей, однако их также можно применять для склеивания металлических элементов;
• синтетические клеи, предназначенные для работы при повышенных температурах. Эти высокотемпературные клеи способны выдерживать температуру вплоть до +1000° C. Как и в случае с силикатами, эти клеи могут использоваться в печах (как домашних, так и промышленных), двигателях и при соединении некоторых деталей турбин;
• водостойкие клеи. Эти термостойкие клеи для металлов актуальны в ситуациях, где фиксируемые элементы подвергаются воздействию высоких температур и находятся на открытом воздухе.

Каждый тип соединяющего вещества следует использовать в строго определенных условиях.

Технические характеристики термостойкого клея разных марок

Термостойкий клей представляет собой либо твердый, либо жидкий состав, состоящий из эпоксидной смолы и металлического наполнителя.

• Эпоксидная смола выступает в качестве основного элемента, который отвечает за связь между склеиваемыми компонентами.
• Металлический наполнитель является важным элементом смеси, предоставляющим высокую термостойкость и надежность склеиваемой конструкции.

Помимо основных веществ в составе клея присутствуют модифицирующие добавки, пластификаторы, сера и другие элементы, которые формируют нужную текстуру и регулируют время схватывания.

Скорость первичного высыхания клея может варьироваться от 5 минут у продукции марки Penosil до 60 минут у клея Zollex. Полное высыхание этих составов занимает от 1 до 18 часов соответственно. Максимальные режимы эксплуатации клея могут начинаться от 120 градусов для Penosil и достигать 1316 градусов у высокотемпературной модели Алмаз. Интересно, что средние показатели максимально допустимых температур для большинства клеевых составов составляют около 260 градусов.

Стоимость продукции варьируется в зависимости от производителя, формы выпуска и эксплуатационных характеристик клея. К среди бюджетных вариантов можно отнести клей Спайк, предназначенный для склеивания как черных, так и цветных металлов и выпускаемый в тубах по 50 г, его стоимость составляет около 30 рублей.

Отечественный производитель Супер Хват предлагает оптимальное соотношение цены и качества, цена этого состава составляет около 45 рублей за упаковку в 100 г. Индивидуальные составы с узкой специализацией, как правило, имеют более высокую цену. Например, стоимость упаковки ВК-10Т массой 300 г составляет около двух тысяч рублей, в то время как брендовый клей UHU Metall продается примерно по 210 рублей за тюбик весом 30 граммов.

Преимущества и недостатки

Высокий спрос покупателей и широкий диапазон применения обусловлены множеством бесспорных преимуществ термостойкого клея.

• Доступность и разумные цены на составы делают их всё более популярными на потребительском рынке.
• Для склеивания между собой частей с помощью метода холодной сварки не требуется наличие профессиональных навыков и специального сварочного оборудования.
• Существует возможность проведения ремонтных работ без необходимости демонтажа и снятия склеиваемых элементов.

• Некоторые модели обладают быстрым полным временем высыхания, позволяя быстро выполнить ремонт самостоятельно.
• В отличие от традиционной сварки составы не оказывают термического влияния на металлические компоненты, что особенно удобно при ремонте сложных механизмов и чувствительных устройств.
• Обеспечивают высокое качество соединений, гарантируя неразрывность склеиваемых элементов даже в условиях значительных механических нагрузок.
• С помощью термоклея можно сформировать огнеупорный шов. Это критически важно при выполнении ремонта металлических конструкций, использующихся в условиях температур выше 1000 градусов.

• Дополнительно, отсутствие нужды в дальнейшей обработке шва, такой как шлифовка и выравнивание, является значительным преимуществом в сравнении с электрогазосваркой.
• Клей позволяет соединять металлы с изделиями из резины, стекла, пластика и древесины.

Недостатки термостойкого клея включают неспособность устранять крупные повреждения с его помощью, а также долгое время полного высыхания некоторых составов, что может увеличить сроки ремонтных работ. Поверхности, которые нужно склеить, должны быть тщательно обработаны, включая процессы обезжиривания и очистки рабочих оснований.

Особенности склеивания алюминия

Склеивание алюминия представляет собой сложную задачу из-за наличия оксидной пленки на поверхности, которая снижает сцепление. Для обеспечения качественного соединения требуется тщательная подготовка, включающая применения химических средств с использованием кислот или щелочей. Обычно при склеивании алюминия применяется двухкомпонентное вещество на основе эпоксидной смолы или акрила. После выполнения всех этапов подготовки поверхности необходимо произвести завершение этапа обезжиривания и обработать поверхность грунтовкой.

Нередко в некоторых ситуациях может подойти метод холодной сварки. Однако следует учитывать, что прочность таких соединений будет ниже. Главная область применения для данного материала — это заделка трещин и щелей. В случаях, когда необходимо выполнить быстрое соединение, термостойкий и водостойкий супер клей для металла можно использовать комбинированно. У соединительных швов наблюдается высокая устойчивость к разрыву и сдвигам.

Температурный клей для металла: критерии выбора

Ключевым параметром при выборе является совместимость клея с материалом, который предполагается склеивать. Желательно, чтобы прочность соединений превышала прочность основания. Кроме максимальной, немаловажным критерием является минимальная температура, чтобы избежать растрескивания соединений в условиях низких температур. Суперклей и аналогичные универсальные составы не всегда будут оптимальным выбором, особенно если необходимо соединить металлическую поверхность с элементом из пластика или стекла.

Основные параметры выбора клея включают:
• максимальная и минимальная температура;
• условия и продолжительность высыхания;
• способ нанесения (на одну или обе поверхности, на всю площадь или точечно);
• уровень водостойкости (в случаях, когда элементы будут подвергаться контакту с водой);
• стойкость к атмосферным воздействиям (для изделий, которые будут эксплуатироваться на улице);
• консистенция.

Выбор консистенции зависит от типа работы и места его применения. Для обработки трещин рекомендуется использовать жидкую консистенцию, в то время как для склеивания предпочтительным вариантом станет полужидкий огнеупорный клеевой состав на основе эпоксидной смолы. Для бытовых нужд нецелесообразно приобретать средства, предназначенные для промышленных условий; достаточно иметь термостойкий клеевой состав для металла с температурным диапазоном эксплуатации до +120 градусов Цельсия. Исключение составляют случаи ремонта приборов, работающих в сложных условиях.
Многие потребители не уделяют должного внимания срокам хранения и эксплуатации. Перед покупкой конкретного продукта рекомендуется ознакомиться с инструкцией, которая содержит условия использования. Если эти условия не будут соблюдены, то термостойкие соединения могут потерять свойства, что негативно скажется на общей прочности конструкции.

Применение в различных отраслях

Многообразие применения различных видов и марок термостойкого клея объясняется их преимуществами как в быту, так и в строительстве, а также в различных промышленных секторах:

• Способность к выдерживанию высоких температур – от 100 до 1800°C, включая продолжительное и резкое тепловое воздействие, во время работы строительных конструкций и технологического оборудования, а также при создании изделий и ремонте предметов с их использованием.
• Создание прочного, герметичного термостойкого шва или надежного соединения между конструктивными элементами, облицовкой и отделкой, которые не изменяют своих свойств при нагреве.
• Влагостойкость до полного герметизма в месте соединений, а также отличные теплообменные характеристики и высокая адгезия.

При использовании в частных условиях редко применяются термостойкие клеи с верхней температурной границей более 140 °C.

В различных отраслях промышленности и строительно-ремонтной деятельности, напротив, большей популярностью пользуются термостойкие составы, предназначенные для применения в температурном диапазоне от 300 °C до 1000 °C.

При их использовании требуется соответствовать строгим требованиям как к самому клею, так и к технологии его применения в условиях производства.

Знакомый многим потребителям термин «холодная сварка» стал синонимом быстрого и безопасного метода соединения металлических конструкций, ремонтов корпусов и деталей инженерного оборудования именно благодаря термостойкому клею. Он позволяет соединять элементы без воздействия на их внутреннюю структуру, что предотвращает ослабление прочности во время проведения работ с высокими температурами.

При заказе партии или розничной покупке термостойкого клея надо учитывать все аспекты его оптимальной сферы применения. Разные марки значительно различаются по составу и назначению.

Хотя существуют универсальные термостойкие клеи, оптимально применять их по строго рекомендованным областям применения: одни из них предназначены для возведения и облицовки печей, другие — для работы с различными металлами, а третьи — для взаимодействия со стеклом и керамикой. Обязательно нужно учесть, что для склеивания кухонной посуды требуется безопасный термостойкий клей, информация о котором должна содержаться в сопроводительной технической документации и сертификатах соответствия.

Лучшие однокомпонентные клеи для металла

В данной категории представлены средства, готовые к использованию. Пользователю не требуется смешивать составные части и следить за сроком жизни смеси, что значительно упрощает выполнение задач и ускоряет процесс работы. Прочность на разрыв большинства подобного рода клеев, как правило, ниже, чем у двухкомпонентных систем типа Поксипол, но достаточна для выполнения несложного ремонта.

Weiss Cosmofen CA-500.200

Бренд Космофен на протяжении многих лет сохраняет хорошую репутацию среди производителей оконных систем. Этот клей обладает отличной адгезией к таким материалам, как алюминий, латунь, медь и резина. Его прочное сцепление с EPDM позволяет приклеивать уплотнители с длительной гарантией. Основа формулы — цианоакрилат, который известен высокой скоростью полимеризации. В зависимости от условий, для схватывания достаточно времени в диапазоне от 4 до 20 секунд.

Формирует прозрачный и практически незаметный шов, что делает его отличным выбором не только для основного ремонта, но и для декоративных работ. Этот клей надежно сцепляется с кожей, керамикой и пластиком. Полная прочность соединения достигается через 16 часов. При эксплуатации шов не трескается и сохраняет свои свойства под воздействием неблагоприятных погодных условий. Устойчив к низким температурам, выдерживая нагрев до +110 градусов.

Преимущества:

• Высокая прочность на срыв – 60 кг/кв.см;
• Упаковка не допускает быстрой порчи продукта;
• Шов устойчив к ультрафиолетовому излучению;
• Хорошая адгезия к уплотнителям из силикона.

Недостатки:

• Не подходит для работы с пористыми материалами.

Преимущества:

• Высокая эластичность соединения;
• Устойчивость к статическим и динамическим нагрузкам;
• Быстрое схватывание – в пределах 10-15 минут;
• Хорошее соотношение цены и качества.

Недостатки:

• Шов жёлтого цвета;
• Специфический запах, который может быть неприятен;
• Непригоден для склеивания полиэтилена и стиропора.

Рогнеда 88-Luxe

Один из универсальных клеев, обладающий быстрым временем высыхания, предназначенных для работы как с пористыми, так и с непористыми основаниями. Основные компоненты — синтетический каучук, клеевые смолы и модифицирующие добавки. В качестве растворителей используются этилацетат и бензин. Время выдержки составляет от 5 до 10 минут. Обладает хорошей адгезией к таким материалам, как резина, термоэластопласты, кожа, дерево и керамика. Также подходит для склеивания полиэтилена, полипропилена и поролона.

Формирует эластичный шов, который устойчив к воздействиям вибраций, а также к регулярным динамическим нагрузкам. Сохраняет свои свойства даже при отрицательных температурах. Универсальный клей может использоваться для профессиональных работ, поставляется в контейнерах большого объёма – 0,9 литров и 20 литров. Наносится с помощью кисти, а при больших площадях лучше использовать валик.

Преимущества:

• В составе нет толуола и наркотических соединений;
• Нанесённый шов остаётся липким длительное время – это удобно при больших объемах работ;
• Привлекательная стоимость;
• Удобная для хранения упаковка.

Недостатки:

Bostik Blu Tack

Этот состав разработан французской компанией для офисного и производственного сегментов. Клейкая масса, предназначенная для фиксации металлических предметов на древесине, стекле и виниловых обоях. Обладает отличной адгезией к фарфору, пластмассе, окрашенным поверхностям. Основное преимущество этого клея заключается в возможности многократного применения. Рекомендуется для установки и фиксации металлического оборудования, акустических колонок, телефонов и керамических горшков на пол.

Как выбрать клей для металла

При выборе клея для соединения металлических деталей необходимо учитывать условия эксплуатации, обращая внимание на время высыхания, способ нанесения и метод склеивания. Если требуется соединить металлические поверхности с деталями из других материалов, стоит оценить их совместную адгезию.

Условия эксплуатации

Обратите внимание на следующие аспекты:

• Температура эксплуатации. Выпускают морозостойкие и термостойкие компаунды. Шов может сохранять свои свойства в диапазоне температур от -60 до +250 градусов;
• Вибрационные нагрузки. При наличии вибраций рекомендуется использовать составы, формирующие эластичный шов;
• Статическая нагрузка. В случае постоянного воздействия на склеенные детали стоит выбирать мощный клей с высокой прочностью на разрыв.

Если шов подвержен воздействию различных агрессивных факторов, разумно выбирать клей, который будет устойчив ко всем негативным влияниям. При выполнении склеивания в безвоздушной среде используются анаэробные компаунды, которые для затвердевания не требуют кислорода.

Выбирая наиболее прочный клей для металла, следует учитывать особенности применения. Не все соединительные материалы могут выдерживать температуры выше +100 градусов или действовать при низких температурах. Поэтому команда VyborExperta.ru рекомендует следующие марки:

• Poxipol 10 минут — для мелкосрочного ремонта в домашних условиях;
• ЭДП Epoxy Metal — для восстановления радиаторов;
• AVS AVK-109 — для ремонта глушителей;
• New Epoxy Steel ES-57 — для кузовного ремонта;
• Weiss Cosmofen CA-500.200 — выбор производителей оконных систем;
• Момент 88 — для эластичных и устойчивых к вибрации соединений.

Все упомянутые компаунды формируют надежный и прочный шов. Статус лучших клеев в своих категориях они получили благодаря своей долговечности и стойкости к нагрузкам.