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TECHNOLIT®

Der Schweißtechnik- und Werkstattexperte
für Industrie, Handwerk und Kfz

Grundsätzliches zum Kleben

Grundsätzliches zum Kleben

Für die vielfältigen Anwendungsgebiete gibt es die unterschiedlichsten Klebstoffe, wie z. B. Epoxide, Polyurethane und Methacrylate. Man unterscheidet zwischen ein- und zweikomponentigen Klebstoffen.

Anwendung von einkomponentigen Klebstoffen (=1-K-Kleber): diese Klebstoffe enthalten alle zum Kleben notwendigen Komponenten in Einem, so dass der Kleber direkt aus der Kartusche eingesetzt werden kann, ohne weitere Bearbeitung durch Hinzufügen oder Anrühren von weiteren Komponenten.

Anwendung von zweikomponentigen Klebstoffen (=2-K-Kleber): bestehend aus zwei voneinander getrennten Komponenten (Härter, auch Aktivator genannt und Harz). Beide Komponenten müssen im richtigen Mischungsverhältnis vermischt werden (dieses wird immer angegeben).

Grundsätzliches zur Anwendungen bei Klebstoffen: saubere und trockene Oberflächen sind Voraussetzung für eine einwandfreie Verklebung. Deshalb müssen alle anhaftenden Öl-, Fett-, Farb-, Wachs-, Trennmittel und sonstige Verunreinigungen gründlich von den Klebeflächen entfernt werden, z. B durch TECHNOLIT® Brekutex® (Lösemittel).

Zur optimalen „Verankerung“ des Klebers ist es vorteilhaft die Oberfläche mechanisch durch Schmirgeln, Schleifen oder Sandstrahlen zu bearbeiten. Oder auch bei unpolaren Kunststoffen (z. B PE, PP, PTFE) mit einem Primer vorzubehandeln. Klebstoffauftragung immer einseitig und Klebstoffmenge nur so groß wie nötig (Überschussmengen vermeiden), da sonst nicht genügend Luftfeuchtigkeit zudringen kann. Bei größeren Schichtdicken (bei mehr als 0,2 mm) sollte TECHNOLIT®-Aktivator eingesetzt werden.

Die Aushärtezeit wird stark von äußeren Einflüssen, besonders der Temperatur und Feuchtigkeit, beeinflusst. Temperaturerhöhung führt zu einer schnelleren Reaktion und meist auch einer höheren Festigkeit, während kühlere Temperaturen die Reaktionsgeschwindigkeit herab setzen.

Topfzeit:
Die noch verbleibende „offene Zeit“, bevor der Kleber an seiner Oberfläche anklebt (=max. mögl. Verarbeitungszeit).

Adhäsion:
Haften des Klebers an der Oberfläche des Fügeteils. Innerhalb eines festen Stoffes sind die Bindungskräfte zwischen den Molekühlen ausgeglichen. Am Rand dagegen liegen mehr oder weniger Bindungen frei. Wenn ein anderer Stoff nahe genug herankommt, kann er in den Wirkbereich dieser Kräfte gelangen.

Kohäsion:
Endfestigkeit eines Klebstoffes nach dem Aushärten. Sie wird durch „Verfilzung“ langer, fadenförmiger Molekülketten bewirkt.

Aushärtezeit:
Zeitraum, der einer Klebeverbindung zum Abbinden des Klebstoffes, der Einwirkung von Wärme und/oder Druck ausgesetzt ist.

Feuchtigkeitsaushärtung:
Die Polymerisation dieser Klebstoffe wird in den meisten Fällen durch eine Reaktion mit der Luftfeuchtigkeit herbeigeführt. Elastizität: Fähigkeit eines Stoffes, sich bei Angriff einer Kraft zu dehnen und nach Beendigung des Kraftangriffs wieder in die ursprüngliche Form zurückzukehren.
Verschiedene Kleber

Epoxide:
Epoxidharzklebstoffe bestehen aus Harz und Härter; der Härteprozess ist meist eine exotherme Reaktion (Wärme wird abgegeben). Die dabei entstehende Wärme verflüssigt das Gemisch. Es gibt verschieden schnell eingestellte Epoxide – je nach Anwendungsbedarf. Die Aushärtung erfolgt bei Raumtemperatur, wird aber durch Wärmezufuhr beschleunigt. Je höher die Temperatur, desto kürzer wird die Aushärtezeit und desto höher die Endfestigkeit.

Vorteile von Epoxiden:
• Verkleben von Metall, Keramik, Glas, Stein, Holz, Faserverbundwerkstoffen, Hartkunststoffen uvm.
• Gute Haftung auf zahlreichen Untergründen
• Besonders geeignet für hochfeste Metallverbindungen
• Wärmebeständigkeit
• Chemikalien- und Alterungsbeständigkeit
• Geringer Geruch, da keine flüchtigen Stoffe verarbeitet werden
• Geringe Kriechneignung und Härtungsschrumpfung
• Flexibilität, Dehnbarkeit und Spaltüberbrückung

Methacrylate:
2-K-Kleber in kürzester Zeit ein Polymernetzwerk mit hoher Festigkeit, wobei das Methacrylat die hohe Härte verursacht, der Kautschuk elastizierend wirkt und die Säure die Adhäsion auf ein sehr hohes Niveau bringt

Vorteile von Methacrylaten:
• Verklebt Metall, Kunststoffe, Verbundwerkstoffe, Keramik, Holz, uvm.
• Einfache Verarbeitung bei Raumtemperatur
• Gute Chemikalienbeständigkeit
• Große Temperatureinsatzbreite und Wärmebeständigkeit
• Hohe Zug- und Scherfestigkeit
• Gute Spaltüberbrückung
• Leichte Verarbeitung und schnelle Fixierung
• Schnelle Aushärtung
• Flexible Verbindungen

Polyurethane:
1-K oder auch 2-K-Klebstoffe, die bei Raumtemperatur aushärten. Komponente: Polyl (= Klebstoff) und Isocyanat (Härter). Vorzugsweise einsetzbar bei Flächenverklebungen. Fugenfüllend und im Endzustand flexibel und elastisch. In der Festigkeit nicht vergleichbar mit Epoxiden – dafür aber elastisch in der Verbindung.

Vorteile der Polyurethane:
• Hochelastisch und flexibel
• Mittlere Festigkeiten
• Wärmebeständig, auch bei Materialien mit unterschiedlichen Wärmeausdehnungen
• Sehr gute Haftung auf zahlreichen Untergründen
• Fugenfüllend

Cyanacrylate:
1-K-Kleber, der in Sekunden durch Luftfeuchtigkeit aushärtet. Reaktionsklebstoff, was bedeutet, dass die Reaktionsauslösung vom zu verklebenden Material ausgehen muss und die Aushärtung chemisch erfolgt. Bei Cyanacrylaten führen Oberflächen, die leicht alkalisch oder elektrisch negativ sind, zur raschen Polymerisation (= Vernetzung) des flüssigen Produktes. Im allgemeinen ist die Oberflächenbelegung mit Feuchtigkeit ausreichend zum Reaktionsstart. Saure oder elektrisch positive Oberflächen können den Härteprozess ebenso wie zu trockene Oberflächen verlangsamen oder sogar ganz verhindern. Die Aushärtegeschwindigkeit und die erzielbaren Festigkeiten der Cyanacrylate hängen, neben der Bauteilbeschaffenheit (Material, Spalte, Geometrie usw.) auch sehr von der relativen Raumfeuchtigkeit ab. Feuchtigkeitswerte unter 30 % wirken verzögernd, wobei Werte >80 % zu einer Schockhärtung führen können, die sich später in Spannungen und damit verbundenen niedrigen Festigkeiten und Alterungsbeständigkeit niederschlägt.

Vorteile der Cyanacrylate:
• Lösungsmittelfreie und einfache Anwendung
• Temperatureinsatzgebiete von -60 °C bis +80 °C
• Universelles Anwendungsspektrum
• Hohe Schlagzähigkeit
• Flexibilität
• Wechseltemperatur- und Feuchtklimabeständigkeit

Mögliche Beanspruchungsarten

Zugscher- und Druckbeanspruchung Zugbeanspruchung Schälbeanspruchung
Zugscher- und Druckbeanspruchung Zugbeanspruchung Schälbeanspruchung
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