Epoxidharz- & Polyurethan-Klebstoffe (2K-Systeme)
Hochleistungsverbindungen durch Epoxidharze und Polyurethane
Wenn strukturelle Verbindungen extremen mechanischen Belastungen standhalten müssen, sind die 2-Komponenten-Reaktionsklebstoffe die erste Wahl. Diese Systeme bestehen aus einer Harz- und einer Härterkomponente, die erst kurz vor der Applikation im exakten Verhältnis gemischt werden. Im Gegensatz zu einkomponentigen Systemen erfolgt die Aushärtung hier durch eine kontrollierte chemische Reaktion (Polyaddition), die im gesamten Klebespalt gleichzeitig abläuft – völlig unabhängig von Luftfeuchtigkeit oder Sauerstoffkontakt.
Anwendungsbeispiele
Struktureller Metallbau (Epoxidharz)
Dient als hochfeste Verbindung von Stahlrahmen, Gehäusen oder Maschinenteilen und fungiert oft als Alternative zum Schweißen oder Nieten.
Wahl: Epoxidharze (EP) für maximale statische Festigkeit bei geringer Schwingungsbelastung.
Vorteil: Erreicht extrem hohe Zugscherfestigkeiten (bis zu 40 MPa) und ist nach der Aushärtung sehr hart, chemikalienfest und temperaturbeständig (bis über +180°C).
Sandwich-Paneele und Materialmix (Polyurethan)
Verklebt großflächig unterschiedliche Materialien wie Aluminium auf Holz, GFK oder Kunststoffe, die verschiedenen thermischen Ausdehnungen unterliegen.
Wahl: Polyurethane (PU) für Verbindungen, bei denen Flexibilität und Schlagfestigkeit im Vordergrund stehen.
Vorteil: Die zähelastischen Eigenschaften absorbieren dynamische Lasten, Stöße und Vibrationen hervorragend und gleichen Materialspannungen aus.
Werkzeug- und Formenbau (Epoxidharz)
Eignet sich zum Einkleben von Buchsen, Bolzen oder zur dauerhaften Reparatur von beschädigten Gussteilen und Werkzeugen.
Wahl: Hochgefüllte oder spezialisierte Epoxid-Systeme für maximale Druckfestigkeit und thermische Beständigkeit.
Vorteil: Die chemische Reaktion (Polyaddition) erfolgt unabhängig von Luftfeuchtigkeit oder Sauerstoff im gesamten Klebespalt gleichzeitig, was eine tiefe Durchhärtung garantiert.
Epoxidharze
Epoxidharze sind die Spezialisten für hochfeste, starre Verbindungen. Sie bilden nach der Aushärtung ein extrem dicht vernetztes, duromeres Kunststoffgefüge.
- Der Mechanismus: Die chemische Vernetzung startet unmittelbar nach dem Mischvorgang. Die Verarbeitungszeit (Topfzeit) kann je nach Formulierung von wenigen Minuten bis zu mehreren Stunden eingestellt werden.
- Maximale Festigkeit: Unsere EP-Systeme erreichen Spitzenwerte bei der Zugscherfestigkeit von bis zu 40 MPa (dies entspricht einer Last von 400 kg pro Quadratzentimeter).
- Eigenschaften:
- Härte & Stabilität: Sehr geringe Schrumpfung während der Aushärtung, was eine hohe Maßhaltigkeit der Bauteile garantiert.
- Chemische Beständigkeit: Exzellente Resistenz gegen Öle, Kraftstoffe, Feuchtigkeit und viele aggressive Chemikalien.
- Temperaturbereich: Dauerhaft belastbar von -40 °C bis oft über +180 °C (spezielle Hochtemperatur-Typen).
- Einsatzgrenzen: Aufgrund ihrer hohen Härte sind reine Epoxide spröde. Bei starken Schälbelastungen oder extremen Schlagvorgängen können sie an ihre Grenzen stoßen. Hier bieten wir modifizierte, schlagzähe BondX-Varianten an.
Polyurethane (PU)
Dort, wo starre Systeme versagen, spielen Polyurethane ihre Stärken aus. Sie bieten die perfekte Balance zwischen struktureller Festigkeit und notwendiger Flexibilität.
- Der Mechanismus: Die Reaktion erfolgt durch die Verbindung von Isocyanaten mit Polyolen. Dieser Prozess ermöglicht es, die Elastizität des Klebstoffs sehr präzise zu steuern.
- Vorteile der Zähigkeit: PU-Klebstoffe können dynamische Lasten, Vibrationen und harte Stöße hervorragend absorbieren, ohne dass die Klebnaht reißt.
- Spannungsausgleich: Sie sind ideal für die Verbindung unterschiedlicher Materialien (z. B. Metall auf GFK oder Glas), da sie die unterschiedlichen thermischen Ausdehnungen der Werkstoffe flexibel ausgleichen.
- Eigenschaften:
- Haftspektrum: Hervorragende Adhäsion auf Holz, vielen Kunststoffen (auch Thermoplasten), Verbundwerkstoffen und Metallen.
- Witterung: Gute Alterungsbeständigkeit und Flexibilität auch bei tiefen Temperaturen.
VERARBEITUNG UND TECHNIK
Um die maximale Performance der 2K-Systeme abzurufen, ist die korrekte Handhabung entscheidend:
Oberflächenvorbehandlung
Eine dauerhafte Verbindung steht und fällt mit der Sauberkeit der Fügepartner.
- Reinigen: Oberflächen müssen absolut staub-, öl- und fettfrei sein.
- Mechanisches Aufrauen: Durch Anschleifen oder Sandstrahlen wird die Oberfläche vergrößert, was die mechanische Verklammerung des Klebstoffs massiv verbessert.
- Primern: Bei besonders schwierig zu klebenden Kunststoffen kann ein spezieller Primer die Haftung zusätzlich steigern.
Dosierung und Mischung
Das korrekte Mischungsverhältnis ist für die chemische Stöchiometrie kritisch. Unsere Systeme werden daher meist in Doppelkartuschen geliefert.
- Statikmischrohr: Durch den Einsatz einer Auspresspistole und einer aufgesetzten Mischdüse werden beide Komponenten im exakten Verhältnis zwangsgemischt.
- Vorteil: Manuelle Mischfehler werden ausgeschlossen, und der Klebstoff wird blasenfrei und punktgenau appliziert.
Typische Anwendungsgebiete
- Metallbau: Kleben von Versteifungsprofilen und Rahmen.
- Fahrzeugbau: Verbindung von Sandwich-Paneelen und GFK-Komponenten.
- Elektronik: Vergießen von Bauteilen zum Schutz vor Vibration und Feuchtigkeit.
- Handwerk: Hochfeste Reparaturen von Gehäusen, Werkzeugen und Maschinenbauteilen.