Особую роль специалисты отводят эпоксидным клеям в судоремонте. С помощью эпоксидных компаундов уже много лет ремонтируют корпуса насосов, крепят гребные винты на валу, устанавливают двигатели на фундаменты, используя вместо металлических прокладок быстротвердеющие мастики.
Самые распространенные из них, например, такие как эпоксидные клеи на основе смол ЭД-16, ЭД-20 K-1S3 можно применять лишь при температуре не ниже 15 °С и влажности не выше 70%. Это значительно сужает возможности их применения, особенно в судостроении или судоремонте.
В Институте химии АН УССР разработаны рецептуры полиэфирных клеев, с помощью которых можно ремонтировать корпусные конструкции судов, трубопроводы, каменные кладки, восстанавливать изоляцию кабелей даже при минусовых температурах (не ниже — 5 °С) и практически при любой влажности склеиваемых поверхностей и даже под водой. Общее название таких полиэфирных клеев — «Спрут».
Рецептура клеев разработана под руководством д. х. н. Р. А. Веселовского.
Например, для склеивания металлов, стеклопластиков, камня может быть применен «Спрут-4» — водостойкий акрилатный клей холодного отверждения, который отверждается на воздухе, в воде. Работы можно проводить под водой при температуре от 0 до +30 °С и на воздухе — от 0 до +60 °С. Пользоваться им можно в течение 0 5—3 ч.
Для заливки трещин, склеивания в бетонных, керамических, фарфоровых изделиях, которые могут быть влажными, удобно пользоваться клеем «Спрут-5Т». Но наибольший интерес у моряков и судостроителей вызывают клеи «Спрут-5МДИ», «Спрут-9М».
Клей «Спрут-5МДИ» — водо-, масло- и бензостоек, не вызывает коррозии металлов, не требует сушки склеиваемых металлических поверхностей. Интервал рабочих температур склеенных изделий — от — 60 °С до +100 °С.
Он имеет следующий состав (в весовых частях):
- Основа клея (смола ПН-1) — 100
- Модифицирующая добавка МДИ (макродиизоцианат) — 80
- Ускоритель НК-2 — 1
- Инициатор ПМЭК — 2
Компоненты перечислены в порядке их в едения. После введения каждого из компонентов смесь необходимо тщательно перемешать. Время отверждения — 1,5 часа.
При использовании клея «Спрут-5МДИ», как и других полиэфирных композиций, следует иметь в виду, что случайное смешивание ускорителя нафтената кобальта (НК) с инициатором — перекисью метилэтилкето-на (ПМЭК) приведет к взрыву. Инициатор ПМЭК при ударах или нагреве — взрывается!
Использование клея «Спрут-5МДИ» допустимо только на открытом воздухе или в вентилируемом помещении из-за выделения в воздух стирола из смолы ПН-1.
Жизнеспособность клея при 20 °С — 0,1—0 5 ч; при уменьшении количества НК в 2 раза жизнеспособность увеличивается до 4 ч. Склеивание и формование допускается при температуре воздуха от 0 до 60 °С, причем работать с этим клеем можно только в перчатках, с использованием противогаза марки А или БКФ.
Клей «Спрут-9М» приготовляют согласно рецепту:
- Основа клея (смола НПС-609-21М) — 100 в смеси с НК-1
- Модифицирующая добавка — 70
- АТЖ-М или МДИ
- Инициатор ПМЭК — 4
- Инициатор (гипериз) — 8
После введения каждого из компонентов смесь тщательно перемешивают.
Шпаклевку получают добавлением аэросила (10 вес. ч.) и минерального наполнителя (300 вес. ч.). Допустимая температура при отверждении от —5 °С до +40 °С, а допустимая влажность воздуха при формовании 98%. Время отверждения — 1—5 ч. Интервал рабочих температур для склеенных изделий от —30 °С до +80 °С.
Технология склеивания традиционна. Оклеиваемые и склеиваемые поверхности надо очистить от ржавчины, зачистить до металла, покрыть слоем клея, а затем уже наформовывать стеклопластик или приклеивать металлические пластины, дублирующие листы.
Деревянные детали предварительно зачищаются от краски, смолы, удаляются пораженные гнилью участки. Слои стеклоткани накладывают с перекроем кромок верхнего слоя над нижним по 50 мм.
Перед оклейкой стеклоткань удобнее всего предварительно пропитать связующим и укладывать на место, удаляя пузыри воздуха, избытки смолы эластичным резиновым шпателем. При необходимости пузыри можно проколоть шилом, выпустив из них смолу или воздух. Пропитка кистью — слишком медленный процесс, не обеспечивающий нужного качества и скорости работы.
Стеклотканевыми бинтами можно ремонтировать свищи в трубопроводах, герметизировать проржавевшие узлы соединения рубки с палубой. В этом случае отпадает необходимость сварочных работ.
В судоремонте с успехом применяются и обычные эпоксидные клеи и шпаклевки. Ниже приводятся рецепты таких клеев (состав — в весовых частях):
1. Смола ЭД-20 или ЭД-16 — 100
Дибутилфталат (пластификатор) — 20
Полиэтиленполиамин (отвердитель) — 15
Для приготовления шпаклевки в состав дополнительно вводят минеральные наполнители (до 250 вес. ч.).
2. Смола К-153А, К-153Б, К-153С — 100
Отвердитель (полиэтиленполиамин) — 12
Для приготовления шпаклевки в состав вводят минеральные наполнители (до 200 вес. ч.).
Клеи УП («Украинский пластик») на эпоксидной основе:
3. Основа клея УП-5-177-1 — 100
Отвердитель УП-5-159 — 19
Клей работоспособен при температуре не ниже 20 °С.
4. Основа клея УП-5-177-1 — 100
Отвердитель УП-5-159 — 15
Отвердитель УП-583 — 4,8
Клей пригоден для использования при температуре выше 15°С.
5. Основа клея УП-5-177-1 — 100
Отвердитель УП-5-159 — 10
Отвердитель УП-583 — 11
Клей полимеризуется при 10—15°С.
6. Основа клея УП-5-177-1 — 100
Отвердитель УП-5-159 — 4
Отвердитель УП-583 — 19
Клей пригоден для применения при 0—10 °С.
Жизнеспособность клея УП-5-177-1 составляет 2—3 ч. при температуре 18—20 °С. Окончательное отверждение клея наступает через 3 суток после склеивания. Ускорить процесс можно подогревом склеенных деталей до 60 °С в течение 5—7 ч. спустя 8 ч. после окончания работ.
В заключение добавим, что судостроители-любители часто даже не представляют себе степень опасности использования тех или иных синтетических клеев, иногда пренебрегают самыми элементарными правилами техники безопасности и санитарии. Расплачиваться приходится своим здоровьем. Заболевание проходит в острой или хронической форме. Так, систематическое безответственное и бесконтрольное отношение к технике безопасности при работе с эпоксидными смолами может привести к дерматитам, заболеванию печени, почек, нарушениям в работе центральной нервной системы. При систематической работе со стеклотканью без респиратора или марлевой повязки на нос и рот, заболевают легкие и носоглотка. Например, при концентрации паров отвердителя для эпоксидных смол — полиэтилен-полиамина— свыше 2 мг/м в рабочей зоне может появиться заболевание кожи, печени, почек, обостриться бронхиальная астма.
Обычная «эпоксидка», продающаяся в хозяйственных магазинах, при использовании требует тщательного проветривания помещения. После отверждения эпоксидных составов при обработке деталей из них образуется пыль с острыми кромками частиц, вредно влияющая на кожу и органы дыхания. Ее воздействие в этом случае аналогично воздействию на человека стеклянной пыли. По этой же причине опасно опиливать или ошкуривать стеклопластик, не применяя средств защиты: респираторов, перчаток, фартуков, противогазов.
Наиболее удобны для работ с клеями и стеклопластиками фартуки, брюки, нарукавники из пластиката, прозрачные шлемы с поддувом, применяемые при работах с радиоактивными материалами.
Многие компоненты клеев обладают резким специфическим запахом, поэтому даже небольшие концентрации их в воздухе определяются быстро. Однако некоторые вещества вязки, малоподвижны, обладают малозаметным запахом в малых концентрациях: эпоксидные смолы, полиэтиленполиамин, макродиизоцианат. Распознавать по запаху содержание сосудов категорически не рекомендуется. Нельзя курить, принимать пищу в помещениях, где ведется работа с клеем или в загрязненной клеем одежде. После работы необходимо вымыть инструменты, руки, вымыться в душе. Капли клея с рук снимают тканью, смоченной в спирте (и только в крайнем случае — в ацетоне). Сосуды, в которых разводят клей в малых количествах, уничтожают. Удобна полиэтиленовая посуда: затвердевшие остатки клея можно отколоть от деформированных стенок сосуда. Очень опасно выжигать остатки клея из металлических сосудов, нагревать клеевые композиции, жечь полиуретановые клеи и поролон — в этих случаях происходит интенсивное загрязнение окружающей среды продуктами возгонки и разложения клеевых составов — особенно опасных для людей и животных.