Reaktions-Klebstoffe
Übersicht Reaktionsklebstoffe
Die Angaben zu den einzelnen Klebstoffen stellen Anhaltswerte dar, für genaue Informationen ist der jeweilige Hersteller zu befragen.
Einkomponentenklebstoff der unter Einwirkung des Luftsauerstoffes im flüssigen Zustand bleibt. Erst beim Kleben durch die Isolation des Sauerstoffes und gleichzeitigem Kontakt mit Metallen (katalytische Wirkung) härtet der Kleber aus. Die Aushärtegeschwindigkeit wird durch die Oberflächenaktivität der zu verklebenden Materialien bestimmt. Die Werkstoffe werden daher in aktive und passive eingestuft. Bei der Verklebung von passiven Materialien müssen diese zuvor mit einem Aktivator behandelt werden.
Bei beschleunigter Aushärtung mit Aktivatoren muss mit einer Festigkeitsminderung gerechnet werden (bis 30%).
Eigenschaften:
- Sichern von Gewinde
- Welle-Nabe-Verbindung
- Dichten von Flächen und Gewinde
- zum Kleben von Stahl, Aluminium und Bunt-Metallen
- Spaltüberbrückung 0,1 - 0,2 mm, optimaler Spalt bei etwa 0,025 - 0,05 mm bei niedriger Viskosität
- optimale Rautiefe Rz 1 - 3
- Temperaturbereich -55° bis +200° C
- Druckscherfestigkeit bis 40 N/mm²
Lagerung: 12 Monate luftig bei Raumtemperatur.
aktive Materialien |
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- Baustahl
- Bronze
- Kupfer und deren Legierungen
- unlegierter Guss
- Automatenstahl
- Kohlenstoffstahl ungehärtet
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passive Materialien |
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- hochlegierter Stahl (z.B. V2A, V4A)
Nickel
- Nickel
- Zink
- Zinn
- Silber
- Gold
- Oxidschichten
- Chromatschichten
- anodische Beschichtungen
- Kunststoff
- Keramik
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Einkomponentenkleber bei denen Stabilisatoren die Aushärtung verhindern. Bei Kontakt mit der Oberflächenfeuchtigkeit werden diese neutralisiert und die Vernetzung des Klebers setzt schlagartig ein. Basische Untergründe beschleunigen die
Polymerisation, während saure Oberflächen die Aushärtung verlangsamen bzw. auch verhindern können. Die Fixierung der zu klebenden Teile muss schnell erfolgen, da die Aushärtung nach dem Auftragen sofort beginnt.
Cyanacrylat Kleber eignen sich zum Kleben für kleine, ebene (kleiner Spalt) Flächen. Nur soviel Kleber verwenden wie zur Füllung der Klebefuge notwendig ist, da überschüssiger Kleber an den Seiten austritt und die Aushärtung behindert (Luftfeuchtigkeit wird von der Fuge ferngehalten).
Eigenschaften:
- Einkomponentensystem
- Spaltüberbrückung max. 0,1 mm
- sehr kurze Aushärtung (nach 5-20 Sekunden Handling fest)
- optimale Verarbeitung bei einer relativen Luftfeuchtigkeit von 40 - 60%
- Temperaturbereich -30° bis +100° C
- Zugscherfestigkeit bis 20 N/mm²
- zum Kleben von Stahl, Aluminium, Kunststoffen (PMMA, POM, ABS, H-PVC, PS, NR, NBR, IIR, EPDM, SBR), Elastomere, Leder, Holz
- ungeeignet für Glas
Lagerung: 6 - 12 Monate kühl und trocken
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Einkomponentenklebstoff der unter Einwirkung von
elektromagnetischer Strahlung, mit einer vom Hersteller bestimmten Wellenlänge, aushärtet. Die verwendeten Wellenlängen reichen von 320 - 550nm, wobei es sich bis 400nm um UV-Licht und darüber um sichtbares Licht handelt. Die Strahlung ist nur der Initiator, die Aushärtung des Klebstoffes erfolgt durch chemische Vorgänge im Klebstoff.
Es werden Schichtdicken von mehreren Millimetern durchgehärtet, wobei gilt, je kurzwelliger die Strahlung, desto geringer die Eindringtiefe. In Bereiche in denen das Licht nicht gelangt sind so genannte sekundäre Härtesysteme mit dem Klebstoff kombinierbar (anaerob, mit Aktivator, mit Luftfeuchtigkeit oder mit Luftsauerstoff).
PI-Klebstoffe gibt es als Epoxid- und Acrylat-Klebstoff:
Epoxid- Klebstoff |
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- Können vor dem Fügen voraktiviert werden. So können Verbindungen herzustellen bei denen kein Teil lichtdurchlässig ist.
- Können unterschiedliche Spannungen zwischen den Bauteilen ausgleichen.
- Hoher Temperaturbereich bis +150º C Dauer 300º C max.
- Härtezeiten bis 24h mit sichtbarem Licht härtend, mit UV-Licht 60sec
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Acrylat- Klebstoff |
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- Besitzen eine hohe Transparenz
- Hohe Haftung auf schwer verklebbaren Kunststoffen.
- Brechungsindex ähnlich Glas
- Härtezeiten 5 - 60 sec
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Eigenschaften:
- Zugfestigkeit bis 35 N/mm²
- Scherfestigkeit bis 34 N/mm²
- Schichtdicken im UV-Licht bis 1mm, mit sichtbarem Licht bis 5mm
- Kleber mit der Zulassung in der Medizintechnik verfügbar
- Temperaturbereich -40° - 120° C
Lagerung: 6 Monate bei Raumtemperatur (keine Bestrahlung mit Licht).
Handelsname/Hersteller:
LOXEAL UV-STRAHLUNGSHÄRTENDE KLEBER
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Silikonklebstoffe (im Volksmund auch einfach Silikon) werden zum Kleben von Glaskonstruktionen und als Dichtstoff unter anderem in den Bereichen Maschinenbau, Sanitär und Fasssadenbau eingesetzt.
Die Härtungsreaktion erfolgt durch diffundieren von Wasser (Luftfeuchtigkeit) in die Klebefuge, bei diesem Vorgang entsteht
Essigsäure die aus der Fuge austritt und deutlich wahrzunehmen ist. Die Verarbeitung muss zügig erfolgen, da sich nach etwa 5-20 Minuten eine Haut bildet. Die weitere Aushärtung schreitet mit einer Geschwindigkeit von ca. 2mm/24h voran.
Eigenschaften:
- Temperatureinsatzbereich von -55° bis +180° C; (einige Produkte bis +300° C)
- Silikonklebstoffe besitzen nach der Aushärtung eine hohe Verformbarkeit Shore A-Härte 25 - 35
- der Klebespalt kann mehrere Millimeter groß sein.
- spannungsausgleichende Verklebung verschiedener Materialien
- dauerelastische Dichtungsfugen herstellbar
- Silikon ist wasserabweisend
Lagerung: 6 Monate bis 12 Monate
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Epoxidharzklebstoffe sind Zweikomponentenkleber bestehend aus Härter und Bindemittel. Bei Gebrauch werden die beiden Komponenten in einem bestimmten Verhältnis gemischt. Es ist darauf zu achten das beim Mischen nicht zu viel Luft eingemengt wird, die Luftblasen sind in der ausgehärteten Klebefuge eine Schwachstelle. Vielfach werden die Komponenten in Doppelspritzen geliefert aus denen Härter und Bindemittel im richtigen Verhältnis kurz vor dem Austreten aus der
Dosiervorrichtung blasenfrei gemischt werden.
Nach dem Anmischen des Klebers ist die Verarbeitungszeit begrenzt und wird vom Hersteller als die sogenannte Topfzeit angegeben. Der Härteprozeß ist eine
exotherme Reaktion. Die dabei entstehende Wärme verflüssigt das Gemisch und täuscht eine längere Topfzeit vor. Beim Kleben unterschiedlicher Materialien können durch verschiedene
Wärmeausdehnungskoeffizienten Spannungen in der Klebefuge entstehen die diese schwächen.
Die Aushärtung kann bei Raumtemperatur erfolgen, durch Wärmezufuhr wird der Kleber dünnflüssiger, die Vernetzung besser und damit die Festigkeit erhöht bei gleichzeitiger Verkürzung der Aushärtezeit.
Verwendung:
- Kleben von Werkzeugvorrichtungen
- Aufkleben von Hartmetallplatten in Messvorrichtungen
- Einkleben von Dichtelementen in Edelstahl
- Aufkleben von Passungshülsen auf Wellen
- Kleben von Griffen und anderen Bedienelemente
Eigenschaften:
- Zugscherfestigkeiten 30 - 40 N/mm²
- Temperaturbereich -30° bis +100° C (einige Typen bis 160° C)
- der Klebespalt sollte zwischen 0,02 - 0,15 mm dick sein
Lagerung: 12 - 24 Monate bei Raumtemperatur
Handelsname/Hersteller:
LOXEAL 2-Komponenten Klebstoffe
Epoxidharzklebstoff als 1-Komponentenkleber, die Aushärtung erfolgt bei diesem Kleber durch Wärmezufuhr (130º-180º C). Durch anpassen der Füllstoffe durch den Hersteller
können die Eigenschaften verändert werden. So ist es möglich das Klebstoffe zwischen elektrischen Kontakten leitend sind, ansonsten aber isolieren,
oder aber vollflächig leitend sind. Beim Kleben unterschiedlicher Materialien können durch verschiedene Wärmeausdehnungskoeffizienten Spannungen
in der Klebefuge entstehen die diese schwächen.
Die Fügteile sind während der Erwärmung zu fixieren.
Eigenschaften:
- Mit Epoxidharzklebstoffen kann ein relativ großer Spalt überbrückt werden.
- Temperaturbeständigkeit bis 150° C (kurzzeitig 250° C)
- Hohe Festigkeiten erreichbar -
Zugscherfestigkeit |
bis 29 N/mm2 |
DIN EN 1465 |
Zugfestigkeit |
bis 46 N/mm2 |
DIN EN ISO 527 |
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Polyurethan Klebstoff 2-Komponeneten
Polyurethanklebstoffe sind Zweikomponentenkleber bestehend aus Härter und Harz die bei Gebrauch in einem bestimmten Verhältnis gemischt werden. Es ist darauf zu achten, dass beim Mischen nicht zu viel Luft eingemengt wird (Schwachstelle im Kleber). Nach dem Anmischen des Klebers ist die Verarbeitungszeit begrenzt und wird vom Hersteller als die so genannte Topfzeit angegeben. Der Härteprozess ist meist eine
exotherme Reaktion. Die dabei entstehende Wärme verflüssigt das Gemisch und täuscht eine längere Topfzeit vor. Beim Kleben unterschiedlicher Materialien können durch verschiedene Wärmeausdehnungskoeffizienten Spannungen in der Klebefuge entstehen die diese schwächen.
Eigenschaften:
- für Metall, Holz, Kunststoff
- Polyurethanklebstoffe Überbrücken einen relativ großen Spalt
- für großflächige Verklebung
- Zugscherfestigkeiten bis 8 N/mm²
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Polyurethan Klebstoff 1-Komponente
Die hier behandelten 1-Komponenten Polyurethanklebstoffe härten durch Aufnahme von Luftfeuchtigkeit aus. Diese ähneln in ihrer Verarbeitung sehr den
Silikonen. Die Polyurethanklebstoffe bilden ebenfalls nach einer bestimmten Zeit eine Haut. Die Durchhärtegeschwindigkeit ist jedoch mit 3 - 4 mm/24h wesentlich größer.
Eigenschaften:
- für Stahl, Aluminium, Holzplatten, Gipsplatten, PUR
- Zugfestigkeit bis 10 N/mm²
- Kleber bleibt nach der Aushärtung elastisch Shore A 35 - 55
- wird für großflächige Verklebungen verwendet
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