Время застывания эпоксидной смолы – КАК ИСПОЛЬЗОВАТЬ ЭПОКСИДНУЮ СМОЛУ? | Art Smola КАК ИСПОЛЬЗОВАТЬ ЭПОКСИДНУЮ СМОЛУ

Содержание

Сколько сохнет эпоксидная смола с отвердителем?

Многие из нас слышали такой термин, как «эпоксидка». Это слово знакомо каждому человеку, занимающемуся строительными работами, поскольку так называют эпоксидную смолу. Это разновидность синтетических смол, которую используют в промышленном производстве и в домашнем хозяйстве. Благодаря универсальным свойствам, популярность эпоксидной смолы постепенно возрастает. Используя клеящий состав, необходимо придерживаться мер предосторожности и точно знать, сколько времени сохнет эпоксидная смола. В противном случае не получится реализовать задуманный дизайн или создать нужный элемент оформления помещения.

Сколько сохнет эпоксидная смола

Что такое эпоксидная смола

По химическому составу «эпоксидка» – это синтетическое олигомерное соединение, которое не применяется в свободном виде. Затвердевает клеящее вещество после многократного присоединения молекул низкомолекулярного вещества к активным центрам. Это возможно только с использованием отвердителей.

Если скомбинировать разные виды эпоксидных смол, то получится много материалов, отличающихся друг от друга. Эпоксидная смола устойчива к воздействиям кислотных веществ, галогенов и прекрасно растворяется в ацетоне.

Отвердитель, который требуется применять, должен быть полимеризирующим. Сколько будет сохнуть эпоксидная смола, зависит от температуры веществ и вида отвердителя. Если необходимо ускорить процесс, то температурные показатели реагирующей смеси нужно повысить. Это поможет ускорить процесс в несколько раз.

Бывают эластомерные материалы с наполнителями, которые способны застывать при низких температурах. Пропорции отвердителя и «эпоксидки» зависят от состава смолы. Несоблюдение пропорций негативно влияет на прочность полимера, снижая устойчивость к высоким температурам и химическим компонентам. Если клеящий состав становится слишком липким, это означает, что отвердителя недостаточно.

для чего применяется эпоксидная смола

Состав и сфера эксплуатации эпоксидных смол

В состав эпоксидного клея входит много компонентов:

1. Отвердители. Важная составляющая эпоксидного клея, без которой смесь не застынет должным образом. В качестве отвердителя используют:

  • Полиамины.
  • Каучуки.
  • Ангидриды.
  • Полиамиды.
  • Аминоамиды.

2. Растворители. Предназначение данного компонента — растворять смолы. Для этой цели используют спирт, ацетон или ксилол.

3. Наполнители. Данные вещества также влияют на то, сколько сохнет эпоксидная смола с отвердителем. Наполнители изменяют структуру вещества и прибавляют физические свойства.

4. Пластификаторы.

Благодаря составу и свойствам, эпоксидную смолу используют в разнообразных направлениях. Чаще всего клеящий состав применяют для соединения железобетонных деталей, изготовления сэндвич-панелей, для установки плитки. «Эпоксидкой» замазывают появившиеся на бетонных конструкциях трещины. Также эпоксидный клей применяют в таких областях:

  1. Машиностроение.
  2. Авиаконструирование.
  3. Судостроение.
  4. В быту.

Преимущества эпоксидной смолы

Сколько сохнет эпоксидная смола без отвердителя

Если все компоненты смешать согласно инструкции, готовый клеящий состав будет обладать такими свойствами:

  • Стойкость к высоким температурам.
  • Морозостойкость.
  • Устойчивость к бытовым веществам и моющим средствам.
  • Эластичность.
  • Влагостойкость.
  • Быстрое застывание.
  • Сцепление разнородных поверхностей.

Несмотря на то что эпоксидная смола используется в разнообразных сферах, не стоит применять ее для склеивания посуды или для других вещей, контактирующих с пищей. Попавший в организм человека эпоксидный состав мгновенно спровоцирует серьезное отравление.

Как и все подобные вещества, эпоксидная смола имеет несколько недостатков:

  1. Если клеящий состав попадает на кожу, то удалить его будет достаточно сложно.
  2. Быстрое затвердевание. То, что эпоксидная смола быстро сохнет, это хорошо, но не всегда. Бывают такие моменты, когда в процессе склеивания появляется необходимость поправить элементы. Если клей схватывается очень быстро, сделать это уже невозможно. Именно поэтому всегда нужно знать, сколько сохнет эпоксидная смола без отвердителя и с ним.
  3. Эпоксидной смолой нельзя склеить тефлоновые, силиконовые и полиэтиленовые предметы.

Используя клеящий состав, не стоит забывать о мерах предосторожности. Нужно надевать перчатки и работать аккуратно, чтобы клей не попал на открытые участки тела.

Виды эпоксидных смол

пример изделия из эпоксидной смолы

Существующие в продаже эпоксидные вещества можно разделить на два типа:

  1. По составу.
  2. По консистенции.

Если говорить про состав клея, то он бывает двухкомпонентным и однокомпонентным. Двухкомпонентный клей состоит из отвердителя и эпоксидной смолы. Купив такое средство, необходимо разводить смесь собственноручно, поскольку составляющие находятся в разных емкостях. Что касается однокомпонентного клея, то предварительная подготовка для его использования не нужна.

По консистенции клей бывает жидким и пластичным. С жидким клеящим составом работать намного удобней. Вам нужно будет просто выдавить из тюбика содержимое. Пластичную массу тяжело отличить от обыкновенного пластилина. Для начала нужно размягчить его, а затем залить водой и только после этого нанести на поверхность. Сколько сохнет эпоксидная смола, зависит от количества отвердителя, добавленного в состав средства.

Как приготовить эпоксидный клей

Сколько сохнет эпоксидная смола в воде

Чтобы получить клеящую массу, необходимо смешать немного эпоксидной смолы и несколько грамм отвердителя. Обычное соотношение составляет один к десяти, но допустимы незначительные погрешности.

Если необходимо изготовить много эпоксидного клея, стоит запомнить, что смола выделяет тепло, а это может привести к серьезным неприятностям. Чтобы реакция мгновенно не прошла, следует придерживаться пропорций, рекомендуемых для изготовления большого количества клеящего состава, и предварительно узнать, сколько сохнет эпоксидная смола.

Подготовка поверхности для нанесения эпоксидной смолы

Независимо от того, из какого материала изготовлены поверхности, важно соблюдать все правила и рекомендации, поскольку это может отразиться на качестве и эксплуатационном сроке склеенной конструкции.

Для начала необходимо обезжирить поверхность. Наличие жировых отложений негативно повлияет на затвердевание клеящего состава. Также поверхность нужно отшлифовать. Для шлифовки маленькой площади можно воспользоваться наждачной бумагой, большие поверхности лучше обработать шлифовальными машинками.

Изготовление слоистого стеклопакета предусматривает нанесение каждого слоя на липкую поверхность.

Правильно подготовленная поверхность повлияет на то, сколько будет сохнуть эпоксидная смола с отвердителем и стекловолокном.

дорожка в саду

Применение эпоксидной смолы

Этот материал известен во всем мире. Эпоксидные смолы традиционно используют при следующих работах:

  1. Пропитка стеклоткани.
  2. Гидроизоляция. Эпоксидную смолу часто применяют для гидроизоляции подвалов и бассейнов.
  3. Создание стойких к неблагоприятным условиям среды поверхностей. Чтобы пористые материалы, такие как дерево и бетон, не портились, стали более прочными и устойчивыми к внешней среде, их пропитывают эпоксидной смолой.
  4. Изготовление стеклопластиковых изделий. Поскольку из эпоксидной смолы изготавливают украшения и элементы декора, то необходимо знать, сколько сохнет эпоксидная смола в силиконовой форме.

Время высыхания эпоксидной смолы

Перед добавлением в смолу отвердителя, выберите оптимальное соотношение его и пластификатора, предварительно изготовив небольшие образцы. Запомните, что реакция смолы и отвердителя необратима. В случае ошибки материал окажется испорченным.

На полимеризацию (желатинизацию, гелеобразование) требуется некоторое время. Чтобы данная масса обратилась в твердое состояние, должна произойти реакция, зависящая от температуры смеси и пропорции площади к массе смолы. Рассмотрим, сколько сохнет эпоксидная смола в силиконовой форме. Например, на застывание 100 грамм «эпоксидки», смешанной с отвердителем ПЭПА, уходит от 30 до 60 минут. При этом температура должна составлять +22…+24

оС. При показателях температуры воздуха +15оС на этот же процесс уйдет больше 80 минут. Если при той же температуре (+22…+24оС) вы размажете эпоксидную смесь на поверхности площадью в 1 м2, то процесс полимеризации займет не менее 20 минут.

Поэтому придерживайтесь рекомендации и замешивайте смолу в таком объеме, который вы сможете выработать до того момента, как она схватится.

изделия с эпоксидной смолой

Если требуется приготовить большое количество вещества, рекомендовано сразу после смешивания разделить его на порции меньшего объема. Иначе вы не успеете проработать предполагаемую площадь поверхности.

Показатель, сколько сохнет эпоксидная смола, зависит от первоначальной температуры, но сам механизм отвердевания от нее не зависит.

Отмечено, что реакция смеси в жидком состоянии происходит быстрее. В ходе полимеризации смола из жидкого состояния переходит в вязко-гелеобразное. Постепенно твердея, она отличается липкостью. В ходе нарастания твердости (застывания) скорость реакции начинает замедляться, сопровождаясь постепенной потерей липкости.

Сколько сохнет эпоксидная смола с отвердителем и стекловолокном? Окончательное отвердевание наступает через 24 часа, если температура воздуха колеблется в диапазоне +22…+24оС. Но это не гарантирует 100% прочности. Спустя сутки этот показатель будет составлять всего 65-70%. Дополнительно повысить твердость материала можно, использовав все тот же ПЭПА и проведение термообработки при температуре +60…+100

оС на протяжении 1-12 часов. Тогда эпоксидная смола приобретает наивысшую прочность.

Полезные советы

Советы специалистов помогут ускорить работу с эпоксидной смолой, сделают ее качественнее и надежнее:

  1. Добавляя в готовую смесь специальные тонеры, можно закрасить клеящий состав в любой цвет. Если для вас это дорого, стоит воспользоваться витражной краской.
  2. Приступая к работе, необходимо застелить поверхность полиэтиленовой пленкой.
  3. Если поставить эпоксидную смолу на батарею, то она быстрее высохнет.
  4. Если вы спросите о том, сколько сохнет эпоксидная смола в воде, ответ будет очень прост. Когда в отвердитель или в эпоксидную смолу попадает вода, смесь не застывает.

Узнав, сколько времени сохнет эпоксидная смола с отвердителем и без него и в каких сферах ее используют, стоит сказать, что это уникальное и универсальное средство. Независимо от того, где будет использоваться клеящий состав, в быту или при выполнении ремонтных работ, эпоксидная смола способна надежно склеить практически все материалы.

Сколько сохнет эпоксидная смола, как быстро высушить полимер

Время застывания или засыхания эпоксидного состава, будь то эпоксидка для ювелирных поделок, заливка-покрытие для пола или эпоксидный клей, зависит от многих факторов. Ключевую роль играют возраст состава или сколько лет прошло после выпуска эпоксидного материала заводом-изготовителем, срок годности, соотносимый с датой производства. Среди факторов, влияющих на скорость полимеризации, значимыми величинами будут:

  • Состав реактива-отвердителя.
  • Количество отвердителя при добавлении в эпоксидную смолу или клей.
  • Температура, при которой производится смешивание компонентов и застывание готового состава.
  • Площадь заливаемой поверхности или ее объем.

Мнение эксперта

Олег Васильев

Мастер по изготовлению мебели и предметов интерьера из эпоксидной смолы. Создает уникальные вещи на заказ на своем производстве.

Задать вопрос мастеру

Нельзя удержаться, чтобы не сказать о том, что термины «сохнет» или «застывает» практически не верны и применяются только для бытового разговора. Смесь эпоксидной смолы и отвердителя проходит стадию отверждения.

Изделия из интересного материала

О составе отвердителей

Самые массовые реактивы-катализаторы, запускающие механизм полимеризации – это полиэтиленполиамин (ПЭПА) и триэтилентетраамин (ТЭТА). Оба относятся к аминовой группе отвердителей эпоксидной смолы, но действуют несколько по-разному.

ПЭПА принято относить к «холодным» реактивам, это означает, что для нормального, в течение суток, застывания катализатор добавляют в основной состав смолы, замешивают и наносят на какие-то поверхности или отливают в виде объемного изделия при обычной комнатной температуре, в пределах 20-25°C. Изделия или поверхности из такой смолы выдерживают без ущерба для качества температуру до 350-400°C градусов, и только после 450-500°C начнется разрушение застывшего полимера.

При нагревании смеси эпоксидной смолы с полиэтиенполиаминным отвердителем время засыхания рабочего раствора уменьшится, но некоторые эксплуатационные качества готовых застывших поверхностей или объемов могут ухудшиться. В частности, уменьшится сопротивление на разрыв от стекловолокна при его изготовлении, с 9,3-11,0 до меньших величин или разрушающее напряжение при изгибе в Мпа вместо величин 60-100 может стать всего 40, а при растяжении вместо 35-70 – всего в 30.

Баночки с составом

Триэтилентетраамин ведет себя несколько иначе. Относясь к «горячим» катализаторам застывания эпоксидного состава, у ТЭТА рабочие температуры при длительной эксплуатации в среднем на 100°C градусов выше, чем у ПЭПА, температура начала разрушения при перегреве готовых изделий – 473-480°C, а разрушающее напряжение Мпа на изгиб держится в пределах 90-130, а на растяжение – 70-98.

Для ТЭТА желателен некоторый нагрев готовой смеси, что вызовет ускорение реакции застывания. Чем температура смеси будет ближе к 50°C градусам, тем скорость полимеризации будет выше.

Только нужно иметь в виду, что повышение температуры нагрева для ускорения процесса выше 50°C крайне нежелательно. В больших объемах (иногда этот «большой объем» равен всего 100-150 куб. см) может начаться быстрый саморазогрев готовой эпоксидной смеси, вплоть до закипания, даже задымления.

Поэтому если нужно сделать объемную отливку из эпоксидки с отвердителем ТЭТА, то проводить ее нужно в несколько этапов, заливая объем слоями, и при этом давая каждому предыдущему слою полностью застыть. Хлопотно, тогда воспользуйтесь ПЭПА, у которого коэффициент саморазогрева ниже в разы и можно заливать сразу большой объем.

Поэтому «горячие» катализаторы полимеризации находят большее применение в тех случаях, когда будущие изделия будут подвергаться значительным нагрузкам и воздействию высоких температур. В процессе застывания повышенная температура эпоксидной массы с отвердителем способствует образованию более густой молекулярной сетки с обширным и разветвленными валентными связями, а это и прочность, и жаростойкость, и большее сопротивление на растяжение, изгиб, разрыв и скручивание.

Смесь с отвердителем

Повышение температуры смеси эпоксидка с отвердителем на 10°C градусов ускоряет застывание такой смеси в 3 раза.

Мнение эксперта

Олег Васильев

Мастер по изготовлению мебели и предметов интерьера из эпоксидной смолы. Создает уникальные вещи на заказ на своем производстве.

Задать вопрос мастеру

Но при этом резко возрастает и вероятность «закипания» смеси с образованием пузырьков в толще отвержденной смеси.

Зависимость скорости высыхания от площади заливки

С температурой разобрались, хотя есть еще один интересный нюанс, но и он полностью связан со следующей темой. Иногда смолы с аминовыми отвердителями типа ТЭТА не нуждаются в подогреве, он происходит спонтанно, и связано это с той формой, в которую заливают исходное сырье.

Здесь прослеживается следующая зависимость: чем компактнее форма заливки, то есть чем ближе она по форме к кубу и тем более к шару, тем быстрее и интенсивнее будет происходить процесс саморазогрева, вплоть до закипания и даже задымления, что безусловно может испортить заготовку.

Если эпоксидной смолы с отвердителем взято небольшое количество, то при комнатной температуре 100 г состава полностью полимеризуются уже через 5-6 часов. Но тот же самый объем смолы, разлитый по площади в 100 кв. см, будет застывать уже сутки, то есть в смоле с отвердителем ТЭТА образуется некая критическая масса, зависимая от объема, который занимает такая эпоксидная смесь, и эта критическая масса тем меньше, чем больше занимаемый ею объем стремится к шарообразной форме.

Жидкий состав смеси

Полная аналогия с плутонием: в форме цилиндра его нужно, предположим, 5 килограммов для начала самопроизвольной цепной реакции деления ядер, а в форме шара всего 2 килограмма. В форме же плоского листа масса металла может быть хоть до центнера, и ничего не произойдет.

Только в случае с эпоксидкой процессы протекают химические, затрагивающие сугубо внешне оболочки атомов вещества и его молекулярные связи, а с делящимися материалами вроде плутония или урана-235 в дело вступает чистая физика, где задействованы уже внутриядерные процессы. Но механизм схож: образование критической массы, зависимой от компактности размещения.

Мнение эксперта

Олег Васильев

Мастер по изготовлению мебели и предметов интерьера из эпоксидной смолы. Создает уникальные вещи на заказ на своем производстве.

Задать вопрос мастеру

Речь идет о площади теплоотдачи такой «критической массы». Чем больше площадь, тем меньше разогревается смесь и тем больше время ее отверждения. У шара эта площадь минимальна и, соответственно, разогрев наибольший.

Как смешать компоненты оптимально

От точности отмеривания доз основного эпоксидного компонента зависит время застывания смолы и качество получаемых отливок или покрываемых площадей. Кроме того, большое значение имеет тщательность зачистки обрабатываемых поверхностей или форм для заливки.

В зачистку входит как удаление пыли и предварительное придание некоторой шероховатости обрабатываемой поверхности, но второе не обязательно, так и химическая подготовка стенок емкости для отливок или заливаемых площадей. Обычно это обезжиривание ацетоном или спиртом, нужно только дождаться испарения их частиц перед заливкой эпоксидным составами, иначе и спирт, и ацетон вступят в реакцию затвердения и изменят ей время, ведь они применяются и в качестве пластификаторов уже в готовых застывших изделиях.

Рабочий процесс

Как проводится работа:

  • Компоненты эпоксидки тщательно отмеряют. Для этого нужно воспользоваться одноразовым мерным стаканчиками с делениями, пусть даже без оцифровки. Для небольших объемов, где точность может быть критична, лучше применять медицинские шприцы большого объема на 20 или 50 мл.
  • Для ускорения процесса застывания (сушки) эпоксидную смолу, пока без отвердителя, подогревают на водяной бане до 40-50°C при постоянном медленном помешивании. Быстро мешать не следует, от этого образуются воздушные пузырьки, которые при быстром протекании процесса могут не успеть выйти на поверхность и так и остаться в толще застывшего полимера.
  • Далее следует быстро влить при постоянном помешивании отвердитель, проследить, чтобы смесь получилась однородной.
  • Использовать полученный состав в течение не более 30 минут. Если задержитесь, смесь может критически загустеть и не лечь равномерно.

Здесь описывается работа с неким конкретным образцом смолы и отвердителя. В реальности и компоненты разных эпоксидок можно отмерять по весу, а не по объему, и время использования может составлять от указанных 30 минут до нескольких часов. Все зависит от типа и области применения смолы, позиционируемой производителем

.

Стадии застывания

Смесь эпоксидки и отвердителя не встает вся разом, образования сплошных и сверхдлинных (в молекулярном масштабе) полимерных цепочек во всей массе эпоксидного состава не происходит. Полимеризация идет отдельными фрагментами, которые только потом, со временем, сливаются в единую полимерную массу.

Процесс застывания

Процесс застывания, загущения и сушки изделия из эпоксидной смолы в смеси с отвердителем проходит несколько стадий:

  1. Жидкая текучая консистенция, позволяющая за счет этой текучести заполнить малейшие неровности каверны заливаемого материала.
  2. Загущение смеси до состояния холодного гречишного меда. В таком виде смесь уже неспособна полностью залить поверхности со сложным и ярко выраженным рельефом.
  3. Густота уже такая, что из опрокинутого сосуда сползает со скоростью не более сантиметра в секунду. Годится только для склеивания крупных деталей.
  4. Такая густата, что при попытке отделения хоть часть от общей массы за этой частью тянется длинный шлейф смолы, застывающий на глазах.
  5. «Резиновая стадия», к рукам уже не липнет, можно сгибать, растягивать, перекручивать отливку из состава.
  6. На ощупь изделие из оргстекла или пластмассы. Твердое, прочное, мало подверженное внешним воздействиям.

Влияние наполнителей

Многие наполнители сам по себе способны быть катализаторам запуска полимеризации в некоторых эпоксидных составах, поэтому их добавление в готовую смесь эпоксидки и отвердителя способны укоротить время застывания эпоксидного состава даже без предварительного нагрева.

Итоговый результат

Например, такими свойствами обладают алюминиевая пудра или железные опилки. Но даже если наполнитель химически нейтрален, как это бывает с песком или стекловолокном, с ним эпоксидная смесь все равно застывает быстрее и прочность ее по завершению процесса полимеризации также существенно вырастает.

Необходимые меры безопасности

При работе с эпоксидными смолами не нужно забывать о мерах безопасности. Ведь это только готовая, застывшая эпоксидная смесь химически нейтральна и никакой опасности для здоровья человека не представляет. В процессе же застывания из массы смолы, особенно в ее «горячем» варианте с отвердителями ТЭТА, выделяется очень много опасных для человека токсичных веществ вроде формалина и фенола.

Поэтому нужно предохраняться от вредных воздействий при помощи и одноразовых перчаток из латекса или даже х/б, респиратором, как на этапе застывания смолы с выделением альдегидов, так и во время окончательной отделки в виде шлифовки и полировки с их неизбежным образованием пыли. Помещение, где производятся работы с эпоксидкой, должны быть оборудованы принудительной вытяжной вентиляцией.

Время высыхания эпоксидного клея, быстросохнущая смола

Эпоксидные смолы всех видов – это олигомерные соединения, у которых переход от жидкой фазы к твердой происходит под воздействием полиаминов, в большинстве случаев. В свободном виде эпоксидка не имеет никакой практической ценности, но ввели в смолу полиамин — сразу запустили процесс присоединения низкомолекулярного амина к активным центрам высокомолекулярного олигомера с образованием сшитых полимеров. Начинается реакция полимеризации (затвердевания) основного вещества, которая неостановима и необратима.

В большинстве случаев, несмотря на добавки и вид отвердителя, эпоксидный клей сохнет около суток. Эпоксидная смола чаще всего используется в больших объемах, время ее высыхания составляет от двух суток до недели. При этом оптимальная рабочая температура для застывания комнатная.

Однако, если не соблюдать пропорции клея или смолы и отвердителя, то время высыхания может кардинально измениться. При малом количестве отвердителя, как долго не ждать, а состав не затвердеет, а при большом застынет в обычном режиме, но может потерять часть своих свойств по итогу.

Двухкомпонентный клей

Обычно на упаковках производитель указывает ориентировочный срок высыхания эпоксидного состава.

Общие сведения

Переход эпоксидной основы в твердую фазу под воздействием аминов-отвердителей протекает с разной скоростью, и скорость эта зависит от многих факторов. Например таких, как является ли смола моновеществом, или она соединена с другим веществами в виде наполнителей, пластификаторов, красителей, это помимо отвердителя. Все эти посторонние вещества в той или иной мере влияют на скорость застывания смолы, перехода ее жидкой фазы в твердый монолит.

Упомянутые в качестве отвердителей полиамины полиэтиленполиамин (ПЭПА), триэтилентетрамин (ТЭТА), полисебациновый или малеиновый ангидриды (ДЭТА) являются самым массово применяемыми отвердителями универсального действия

Клей

Самый яркий представитель «загрязненной» посторонними фракциям смолы – эпоксидный клей. В нем в обязательном порядке присутствуют:

  • Растворитель. Это может быть ацетон, спирт, кселол или любая другая органическая добавка.
  • Пластификаторы. В качестве пластификаторов выступают чаще всего фталиевые кислоты или эфиры фосфорной кислоты в виде триарилфосфатов, устойчивых фосфорноорганических соединениях, сохраняющих стойкость и прочность своих молекул при температурах до 300°C.
  • Отвердитель. Обычно это ПЭПА, ТЭТА или ДЭТА, но не обязательно. В зависимости от целей, которые ставит перед собой пользователь эпоксидного клея, в качестве отвердителя в нем может быть использованы и такие вещества, как кремнийорганические смолы, каучук, карбоновые кислоты и их ангидриды. Последние гораздо более эффективнее традиционных полиэтиленполиаминов или триэтилентетраминов, но есть нюансы.

Вот об этом «но» можно поговорить, имея в виду скорость застывания эпоксидного клея в зависимости от внешних факторов, к которым относят температуру самой эпоксидки в момент хода реакции отверждения, и внутренних факторов, к которым нужно отнести сам отвердитель и другие сопутствующие процессу добавки.

ЭДП известной марки

Скорость реакции

Правило первое: чем выше температура смеси базового олигомерного состава и отвердителя, тем быстрее происходит реакция полимеризации.

Это касается всех видов отвердителя, от «холодного» ПЭПА до «горячих» карбоновых кислот или их ангидридов, у которых воздействие на эпоксидную основу происходит в диапазоне температур от 100°C до 200°C градусов. Конечно же, реакции полимеризации с использованием кислотных отвердителей происходит в специально оборудованных помещениях или даже с использованием специально сделанных под такие реакции боксов-реакторов, так что о бытовом применении таких отвердителей речь вести сложно. Хотя умельцы находятся.

Правило второе: на скорость реакции отверждения влияет не только температура и тип вещества, запускающего процесс полимеризации, но сопутствующие вещества, которых в клеях предостаточно.

При этом, если в композиции «эпоксидный компаунд + отвердитель» больше пластификаторов, то скорость застывания эпоксидки в монолит замедляется. Если же в ней больше наполнителей, то скорость застывания увеличивается. Так что можно «играть» сочетаниями «температура + пластификаторы + отвердители», ускоряя или замедляя процесс застывания в соответствии со своим потребностями.

Зарубежный вариант

Итогом же во всех случаях получаем практически одно и то же, но к этому:

  • застывшие составы не разлагаются под воздействием бытовых химикатов;
  • при всей жесткости клеевого шва он получается довольно пластичным, допускающим умеренные деформации на изгиб;
  • с некоторым наполнителями приобретает теплостойкость до 280°C градусов;
  • морозостойкость полимеризованных составов при постоянном воздействии до минус 20°C, при кратковременном еще ниже;
  • шов не поддается воздействию масел, бензина, уличной грязи и атмосферных осадков;
  • у полученного застывшего материала не бывает усадок и трещин, при условии обеспечения правильного процесса застывания клея;
  • при склеивании материалов, подвергаемых динамическим нагрузкам на изгиб, скручивание, разрыв благодаря исключительной адгезии клей надежно схватывает самые разные по структуре материалы, но для этого нужно введение в него нестандартных пластификаторов, например, касторовое масло, вводимое в соотношении 1 к 100 или 1 к 80.

Смола

Процесс полимеризации чистой эпоксидки, применяемой в строительстве, ремонте, изготовлении дизайнерской мебели, а так же в авиапроме, судостроении и автопроме, зависит в основном от температуры сходных веществ. Разве что только в производстве композитов на основе углепластика само волокно угле- и стеклоткани может оказать влияние на скорость протекания отверждения. Но не очень существенно, в основном ускорение или замедление процессов полимеризации происходит за счет температуры исходных веществ в реакции.

На производствах, связанных, например, с авиапромом или судостроением, температурные допуск могут быть в пределах долей градуса, поэтому в чистую эпоксидку там могут добавляться всевозможные добавки. Не такие, конечно, как в клеи на основе олигомерных компаундов, но, тем не менее, они есть. И действуют они на процесс застывания композитных материалов очень избирательно, получаются интересные вариации на тему «состав добавки — температура протекания реакции — время протекания реакции».

Состав для мебельного производства

Но массовому потребителю такие тонкости с использованием кислотных отвердителей (или их ангидридов) обычно малоинтересны. Гораздо важнее для него будет создание эпоксидных композиций с заданным свойствами, которые не в силах предусмотреть никакая, даже самая продвинутая, промышленность, чутко отзывающаяся на запросы потенциальных покупателей и держащая руку, что называется, «на пульсе».

Примером таких самодельных композиций может служить использование эпоксидки в специальных клеевых составах. Ведь клей ЭДП, например, дает при застывании твердую, похожую на стекло, структуру, которую можно применять только в неподвижных соединениях, а также в тех, где не предусматриваются ударные резкие нагрузки. Под их воздействием застывший клей рано или поздно сначала пойдет трещинами, а потом разрушится. И все преимущества эпоксидных составов в виде сверхвысокой адгезии, позволяющей скреплять даже самые непористые гладкие материалы, будут нивелированы этим обстоятельством.

Вот тут на помощь приходит «творчество» потребителей, если они хоть мало-мальски знакомы с основами химии и материаловедения. Клей тогда делается из самой обычной эпоксидной смолы, куда самостоятельно вводятся те или иные добавки, коренным образом изменяющие ее свойства.

Например такие, как пластичность, которая бывает позарез нужна при склейке тканей одежды, парашютов-парапланов, надувных лодок или (самый массовый пример) обуви, где в процессе эксплуатации на изделие будет постоянно воздействовать сила, направленная на сгибание и растяжение клеевого шва.

Что для этого нужно? Правильно: гибкость, способность выдерживать динамические нагрузки, направленные в разные стороны. Тогда в сделанный своим рукам клей нужно будет ввести пластификатор, который позволит клею застыть в таком виде, чтобы он напоминал плотный силикон или желатин, на что не способен тот же ЭДП.

Препятствием к использованию магазинного эпоксидного клея может послужить почти обязательная комплектация его отвердителем ПЭПА, который работает по принципу «холодной» полимеризации, происходящей буквально при комнатной температуре. Дело в том, что этот компонент имеет коричнево-красную окраску, что мешает использовать его для склеивания изделий белого или какого другого чистого цвета, так как шов, который остается после склейки, со временем приобретет темно-коричневый оттенок, что особенно неприемлемо в работе с прозрачным стеклом. Кроме того, ПЭПА токсичен, особенно при соприкосновении с горячим блюдам и даже с самым обыкновенным чаем. Конечно, отравиться вы не отравитесь, но определенный вред своему здоровью принесете.

Отвердитель ПЭПА

Что делать, тогда клей приходится изготавливать самостоятельно, а в качестве механизма запуска полимеризации использовать более редкий и дорогой, потому что импортный, ТЭТА. Который обладает следующими свойствами:

  • Он прозрачен.
  • Нетоксичен после застывания смолы.
  • Созхнет быстрее, потому что допускает и даже рекомендует применение высокой температуры при отверждении. Такую температуру, порядка 50-55°C градусов вполне обеспечит строительный фен. Только не перегрейте состав, иначе возможно его вскипание, задымление и даже возгорание.

Пластичность или, наоборот, жесткость после застывания вполне обеспечат введенные в получаемую смесь стандартные пластификаторы в виде ДЭГ-1, ДБФ, S-7106, всевозможные добавки в виде аэросила, мела, диоксида титана, графита.

Как клея на основе эпоксидок, так и чистые эпоксидные составы имеют приличный срок годности. Наличием в них наполнителей и пластификаторов в бытовом плане можно пренебречь, большого влияния на скорость отверждения они не оказывают. При заявленных заводами-изготовителям 2-3 годах обычно, при условии надлежащего хранения, эпоксидные смолы сохраняют свою работоспособность в течение 6-8, а то и 10 лет.

Компоненты А и Б

Но этого нельзя сказать об отвердителях, притом в любой их форме, будь то полиамины и кислоты, срок годности которых обычно не превышает полутора лет со дня выпуска их заводом. Поэтому внимательно следите за датами выпуска компаундов, особенно за датой выпуска второго комплектующего – отвердителя. Приобретайте новый, если его работоспособность вызывает у вас хоть малейшее сомнение.

Хотя существует очень простая методика проверки работоспособности получаемой эпоксидной смеси: наберите в ненужную, обычно пластиковую, но можно и старую алюминиевую, ложку уже замешанную, готовую смесь «эпоксидка + отвердитель», нагрейте ее над пламенем зажигалки или строительным феном, но только не давая закипеть, и дождитесь охлаждения. Если после этого смола застынет с течение нескольких часов с отвердителем, вводимым в нее, работать можно.

Эпоксидная смола — Википедия

Химическая стойкость полиэпоксидных и эпоксидных смол
Химическое вещество Химическая устойчивость
Азотная кислота, Nitric acid Неустойчивое вещество
Амилацетат, Amyl acetate Отличная (при t < +22 °C)
Амины, Amines Отличная (при t < +22 °C)
Аммиак 10 %, Ammonia 10 % Отличная (при t < +22 °C)
Аммиак жидкий, Ammonia — Liquid Отличная (при t < +22 °C)
Анилин, Aniline Сносная (при t < +22 °C)
Ацетат натрия, Sodium acetate Отличная
Ацетилен, Acetylene Отличная
Ацетон, Acetone Неустойчивое вещество
Бензин, Gasoline Отличная
Бензол, Benzol Отличная (при t < +22 °C)
Бертолетова соль, Sodium chlorate Отличная
Бикарбонат калия, Potassium bicarbonate Отличная
Бикарбонат натрия, Sodium bicarbonate Отличная
Бисульфат натрия, Sodium bisulfate Отличная
Бисульфит кальция, Calcium bisulfite Отличная (при t < +22 °C)
Борная кислота, Boric acid Отличная (при t < +22 °C)
Бром, Bromine Неустойчивое вещество
Бромид калия, Potassium bromide Отличная
Бромистоводородная кислота 100 %, Hydrobromic acid, 100 % Неустойчивое вещество
Бура (пироборнокислый натрий), Borax Отличная (при t < +22 °C)
Бутадиен (дивинил), Butadiene gas Отличная (при t < +22 °C)
Бутан газ, Butane gas Отличная (при t < +22 °C)
Бутилацетат, Butyl acetate Хорошая (при t < +22 °C)
Винная кислота, Tartaric acid Отличная
Гексан, Hexane Хорошая
Гидравлическая жидкость, Hydraulic fluid Отличная
Гексафторкремнекислота. Fluosilicic acid Сносная
Гептан, Heptane Отличная
Гидроксид аммония, Ammonium hydroxide Отличная (при t < +22 °C)
Гидроксид бария, Barium hydroxide Отличная (при t < +22 °C)
Гидроксид калия, Potassium hydroxide Отличная
Гидроксид кальция, Calcium hydroxide Отличная (при t < +22 °C)
Гидроксид магния, Magnesium hydroxide Отличная
Гидроксид натрия, Sodium hydroxide, 50 % Хорошая (при t < +50 °C)
Гипохлорит кальция, Calcium hypochlorite Отличная (при t < +22 °C)
Гипохлорит натрия 100 %, Sodium hypochlorite, 100 % Неустойчивое вещество
Глицерин, Glycerine Отличная
Глюкоза, Glucose Хорошая
Дизельное топливо, Diesel fuel Отличная (при t < +22 °C)
Диоксид серы, Sulfur dioxide Отличная (при t < +22 °C)
Дистиллированная вода, Water — distilled Отличная
Дихлорэтан, Dichloroethane Хорошая (при t < +50 °C)
Дихромат калия, Potassium dichromate Сносная
Дубильная кислота, Tannic acid Отличная
Железный купорос, Ferrous sulfate Отличная (при t < +22 °C)
Жирные кислоты, Fatty acids Отличная (при t < +22 °C)
Гидроксид алюминия, Aluminum hydroxide Хорошая (при t < +22 °C)
Изопропиловый спирт, Alcohol — isopropyl Отличная
Карбонат аммония, Ammonium carbonate Отличная (при t < +22 °C)
Карбонат бария, Barium carbonate Отличная (при t < +22 °C)
Карбонат калия, Potassium carbonate Отличная
Карбонат кальция, Calcium carbonate Отличная (при t < +22 °C)
Карбонат натрия, Sodium carbonate Сносная (при t < +22 °C)
Касторовое масло, Oil — castor Отличная
Керосин, Kerosene Отличная
Ксилол, Xylene Отличная
Лигроин, Naphtha Отличная
Лимонная кислота, Citric acid Отличная (при t < +22 °C)
Малеиновая кислота, Maleic acid Отличная
Масляная кислота, Butyric acid Сносная (при t < +22 °C)
Метиловый спирт, Alcohol — methyl Хорошая (при t < +22 °C)
Метилэтилкетон, Methyl ethyl ketone Сносная (при t < +22 °C)
Молочная кислота, Lactic acid Хорошая (при t < +22 °C)
Морская (солёная) вода, Water — sea, salt Отличная
Моча, Urine Отличная
Муравьиная кислота, Formic acid Сносная (при t < +22 °C)
Мыло, Soaps Отличная
Нафталин, Naphthalene Отличная
Нитрат аммония, Ammonium nitrate Отличная (при t < +22 °C)
Нитрат калия, Potassium nitrate Отличная
Нитрат магния, Magnesium nitrate Отличная
Нитрат меди, Copper nitrate Отличная (при t < +22 °C)
Нитрат натрия, Sodium nitrate Отличная
Нитрат серебра, Silver nitrate Отличная
Олеиновая кислота, Oleic acid Отличная
Перекись водорода 10 %, Hydrogen peroxide, 10 % Сносная (при t < +22 °C)
Пиво, Beer Отличная (при t < +22 °C)
Пикриновая кислота, Picric acid Отличная
Плавиковая кислота 75 %, Hydrofluoric acid, 75 % Хорошая (при t +22 °C)
Пропан жидкий, Propane liquid Отличная
Реактивное топливо, Jet fuel Отличная
Ртуть, Mercury Отличная
Пресная вода, Water — fresh Отличная
Серная кислота 75—100 %, Sulfuric acid, 75—100 % Сносная (при t < +22 °C)
Сероводород, Hydrogen sulfide Отличная
Силикат натрия, Sodium silicate Отличная
Соляная кислота 20 %, Hydrochloric acid, 20 % Хорошая (при t < +22 °C)
Стеариновая кислота, Stearic acid Хорошая
Сульфат алюминия, Aluminum sulfate Отличная (при t < +22 °C)
Сульфат аммония, Ammonium sulfate Отличная (при t < +22 °C)
Сульфат бария, Barium sulfate Сносная (при t < +22 °C)
Сульфат железа, Ferric sulfate Отличная (при t < +22 °C)
Сульфат калия, Potassium sulfate Отличная
Сульфат кальция, Calcium sulfate Отличная (при t < +22 °C)
Сульфат магния, Magnesium sulfate Отличная
Сульфат натрия, Sodium sulfate Отличная
Сульфат никеля, Nickel sulfate Отличная
Сульфид бария, Barium sulfide Хорошая (при t < +22 °C)
Сульфит натрия, Sodium sulfite Отличная
Терпентин, Turpentine Хорошая
Тетрахлорид углерода, Carbon tetrachloride Отличная (при t < +22 °C)
Тиосульфат натрия, Sodium thiosulfate Отличная
Толуол, Toluene Хорошая (при t < +22 °C)
Углекислота, Carbonic acid Хорошая (при t < +22 °C)
Углекислый газ, Carbon dioxide gas Отличная (при t < +22 °C)
Углекислый магний, Magnesium carbonate Отличная
Уксус, Vinegar Отличная
Уксусная кислота, Acetic acid (20 %) Отличная
Уксуснокислый свинец, Lead acetate Отличная
Фенол (оксибензол), Phenol Хорошая
Формальдегид 40 %, Formaldehyde, 40 % Отличная (при t < +22 °C)
Фосфат аммония, Ammonium phosphate Отличная (при t < +22 °C)
Фосфорная кислота, Phosphoric acid Хорошая
Фреон, Freon Отличная
Фторид алюминия, Aluminum fluoride Хорошая (при t < +22 °C)
Фтор газообразный, Fluorine gas Неустойчивое вещество
Фтористый натрий, Sodium fluoride Отличная
Хлорид алюминия, Aluminum chloride Отличная (при t < +22 °C)
Хлорид аммония, Ammonium chloride Отличная (при t < +22 °C)
Хлорид бария, Barium chloride Отличная (при t < +22 °C)
Хлорид железа, Ferric chloride Отличная (при t < +22 °C)
Хлорид калия, Potassium chloride Отличная
Хлорид кальция, Calcium chloride Отличная (при t < +22 °C)
Хлорид магния, Magnesium chloride Отличная
Хлорид меди, Copper chloride Отличная
Хлорид натрия, Sodium chloride Отличная
Хлорид никеля, Nickel chloride Отличная
Хлорид цинка, Zinc chloride Отличная
Хлористое железо, Ferrous chloride Отличная (при t < +22 °C)
Хлористое олово, Stannic chloride Отличная
Цианид натрия, Sodium cyanide Отличная
Цианистый водород, Hydrocyanic acid Отличная
Щавелевая кислота, Oxalic acid Отличная
Этилацетат, Ethyl acetate Сносная (при t < +22 °C)
Этиленгликоль, Ethylene glycol Сносная (при t < +22 °C)
Этиловый спирт, Alcohol — ethyl Отличная (при t < +50 °C)
Этилхлорид, Ethyl chloride Отличная (при t < +22 °C)

Мастер-класс по работе с эпоксидной смолой

Чуть информации об этом чудо-материале.
Главной особенностью эпоксидки является то, что она застывает не сама собой, за счет испарения компонентов (такой принцип у лаков), а засчет химической реакции, которая происходит между смолой и отвердителем. В результате этой реакции происхоодит полемеризация состава и он становится твердым (необратимо). Благодаря тому, что не происходит испарения компонентов, эпоксидка не дает усадки, то есть какую линзу вы налили на заготовку, такую же и получили после застывания. Лак же дает усадку — если налили выпуклую лужицу, то после высыхания она превратиться в пленочку, потеряв часть объема.
Итак начнем!
1. Для работы нам потребуется эпоксидная смола, отвердитель к ней, два шприца без катереров, одноразовый стаканчик, палочка для перемешивания.

2. Одним шприцом отмеряем смолу, вливаем в стаканчик, то же самое делаем с отвердителем. Рекомендуется вливать отвердитель в смолу, не наоборот. Осторожно! отвердитель обычно достаточно жидкий и может брызнуть, если надавить на шприц резко.
Пропорции для смешивания смолы и отвердителя у разных производителей отличаются, поэтому внимательно изучайте инструкцию и отмеряйте именно столько, сколько рекомендует производитель, так как при неправильных пропорциях эпоксидка застынет плохо.

3. Тщательно перемешиваем две жидкости, пока содержимое стаканчика не станет однородным. Делаем это медленно, чтобы не образовывались пузырьки. Если эпоксидка и отвердитель жидкие, то образовавшиеся пузырьки быстро выходят на поверхность и лупаются, а если компоненты достаточно густые, то пузырьки остануться, где были (степень густоты компонентов зависит от производителя). Если эпоксидка перемешана недостаточно хорошо. она плохо застынет.

4. Ждем пока содержимое стаканчиика приобретет необходимую для работы консистенцию (полемеризация происхдит не сразу, эпоксидка постепенно становится более густой).
Условные стадии застывания и что удобно делать на каждой из них:
1) сначала эпоксидка достаточно жидкая и легко стекает с палочки, которой ее перемешивали — подходит для заливки в формы, благодаря своей жидкости она затекает во все уголки (более густая может не затечь в крохотные углубления и тогда рельеф будет уже не тот, если форма рельефная).
2) позже она начинает держаться на ней, как жидкий мед — подходит для создания выпуклой линзы на плоской основе, если делать линзы, когда эпоксидка более жидкая, то она будет легко стекать с заготовки вниз, не формируя линзу. На этой стадии также можно зпливать формы, если в них нет ярко выраженнного рельефа (например полусферы.)
3) потом как густой мед — эта стадия лично мне кажется наименее подходящей для работы — при набирании на палочку образуются пузырьки, которые очень сложно достать. Подходит разве что для приклеиваня деталей друг к другу. Эпоксидка имеет хорошую адгезию (хорошо прилипает) к большинству материалов, поэтому может использоваться, как клей:) Не прилипает к полиэтилену, полипропилену, силикону, резине, от этих материалов она легко отслаивается (поэтому формы для заливки нужно выбирать и этих материалов). Не прилипает еще к жирным поверхностям (поэтому, если нет формы из подходящего материала, то можно любую смазать растительным маслом и заливать в нее. Но сначала обязательно нужно протестировать, как ваша эпоксидка отреагирует именно на это масло).
4) через некоторое время отделить палочкой часть эпоксидки от основной массы становится проблематично. Она еще липкая, но уже очень густая. Честно, не знаю, что на этой стадии можно делать=)
5) резиновая фаза — эпоксидка уже не липнет, но она еще не приобрела окончательной твердости, она гнется как разина. На этой стадии эпоксидку можно гнуть, мять и тд, что открывает просторы для плета воображения:)) Если вы хотите, чтобы она застыла в деформированном положении — закрепите ее в нем, иначе она распрямится обратно.
6) твердая, оконательно застывшая эпоксидка. Ногтем не продавливается, на ощупь — твердый пластик.

У разных производителей время застывания отличается, поэтому определить время этих стадий можно только опытным путем.
ВАЖНО! если мягкие эпоксидные смолы. Они остаются резиновыми (гнуться-мнуться) после полного застывания, твердость пластика не приобретают. Для некоторых изделий — самое оно:)

5. Собственно, применяем эпоксидку (заливаем форму, делаем линзу и тд).

6. На эпоксидку отлично липнет вся пыль, которая летает поблизости, поэтому на время застывания ее нужно защитить от попадания разной грязи. Я делаю свои заготовки в пластикофой коробке из под конфет, можно накрывать заготовки крышками для банок, или придумать удобный для вас способ.

7. Ждем указанное производителем количество часов до полного застывания и любуемся красотой!:))

Нюансы:
рабочее место я застилаю полиэтиленом, он не даст эпоксидке протечь на на стол (бумагу она пропитывает и стол пачкается), + к полиэтилену эпоксидка не прилипает, то есть если эпоксидка стечет с заготовки, то оно не прилипнет намертво к поверхности на которой лежит
— эпоксидку можно подкрашивать. Чем: специальными тоннерами (обычно они дорогие), чернилами от ручек (обычных и гелевых, чернил нужно совсем чуточку), краской, которая внутри фломастеров и маркеров, витражными красками
НЕЛЬЗЯ допускать попадания воды в эпоксидную смолу или отвердитель, или в уже смешанные компоненты. Поэтому не стоит раотать с эпоксидкой при высокой влажности воздуха (она плохо застынет)
— не стоит работать с эпоксикой при температуре воздуха ниже 22х градусов — есть риск того, что она плохо застынет
— от холода (если зимой на балконе держать) в смоле могут появится крупинки или хлопья, тогда смолу нужно нагреть до 40-60градусов и тогда она прийдет в изначальное состояние
— ускорить врямя застывания эпоксидки можно повысив температуру воздуха (поставить на батарею, например). Не делайте температуру слишком высокой, иначе эпоксидка может закипеть, образуя много пузырьков
— эпоксидка очень текучая, она стремиться стечь вниз, поэтому ее нельзя использовать в качестве лака для рельефных объектов
— если вы делаете линзы на плоских заготвках — следите, чтобы поверхность на которой это все происходит была абсолютно горизонтальной, иначе с одной стороны линзы будет выше, чем с другой
— если линза не покрывает края заготовки, а как бы сползается к центру, значит либо эпоксидки было налито мало, либо и мало и слишком жидкой. Можно исправить залив еще одним слоем:)
— если близко к поверхности эпоксидки появился пузырек — подуйте на это место через трубочку для напитков, или что-то аналогичное (я использую раскрученную ручку=)) и пузырек лопнет
— некоторые эпоксидные смолы со временем желтеют (от солнечных лучей и тепла), если вы этого не хотите — покупайте эпоксидку с УФ-фильтром
ВАЖНО!!! Эпоксидка токсична (некоторые менее токсичны, некоторые более), поэтому работать нужно в хорошо проветриваемом помещении или под вытяжкой. Это важно! Но не стоит очень паниковать, так как в рукоделии мы испольуем мизерные количества (не промышленные масштабы), и вряд ли это более вредно, чем любой лак или краска на основе растворителей (это мое мнение), но окно открыть в любом случае не помешает. Чтобы совсем себя обезопасить — можно купить респиратор, вам понадобится фильтр от паров органических веществ.
— если эпоксидка попала на руки, то оттереть ее легко с помощью спирта, а потом вымыть руки с мылом, при попадании в глаза — рекомендуется обратиться к врачу, ну понятно, что пить ее тоже не стоит.

Удачного творчества и экспериментирования! И не забывайте про технику безопасности:)

Некоторые тонкости работы с эпоксидной смолой

В этой статье мы подробнее расскажем о некоторых тонкостях работы с эпоксидной смолой, что будет полезно и новичкам, и опытным мастерам. Мы разберем стадии застывания смолы, ответим на вопросы — к чему не прилипает смола, как ускорить застывание, какова техника безопасности, как правильно хранить эпоксидную смолу.

Содержание



Начнем нашу статью с рассмотрения свойств смолы на разных стадиях застывания и тем, что на них можно сделать. Те, кто имеет опыт работы с эпоксидной смолой, наверняка уже эти свойства замечали или даже пользовались ими. Сейчас все упорядочим и расскажем подробнее.

Условные стадии застывания эпоксидной смолы, и что удобно делать на каждой из них

1. Начальная жидкая стадия 

После того, как вы перемешали смолу с отвердителем и дали ей немного постоять для выхода пузырьков, смолой можно начинать пользоваться. Если говорить о Crystal 6 и 7, то в начале они достаточно жидкие, и их можно использовать для заливки в силиконовые молды. Если у вас сложная форма, то отлично подойдет Crystal 6, которая, являясь самой жидкой из наших смол, хорошо заполняет все уголки. 

Смолой Crystal 9 в начальной стадии можно покрывать заготовки, заливать поверхности, но будьте осторожны, так как она может стечь с заготовки вниз.

2. Жидкий мёд

Процесс полимеризации у эпоксидной смолы смолы идёт, и она постепенно густеет, через какое-то время после смешивания компонентов начиная походить на жидкий мёд. В этой стадии она хорошо подходит для создания высокой линзы. Если вы хотите залить смолу в состоянии жидкого мёда в молд, то стоит выбирать наиболее простые формы.

3. Густой мёд

Смола в этой стадии уже не годится для заливки, так как стала слишком густой, но ее можно использовать для склеивания, приклеивания деталей друг к другу (что, например, используется в моделировании), корректировки брака у заготовок. Будьте внимательны, если не хотите образовать пузырьков — в этой стадии смолы они уже сами не выходят, и достать их очень сложно.

4. Еще более густая стадия

В эту стадию смола переходит, когда ее становится проблематично отделить от основной массы, но она еще липкая. Пользоваться ей для склейки еще можно, но не очень удобно из—за ее густоты. В этой стадии можно попробовать создать какой-нибудь рельеф, но учтите, что смола все еще будет давать усадку, а также уже не будет ложиться ровной глянцевой поверхностью.

5. Резиновая смола

Через некоторое время наступает следующая стадия: смола перестает липнуть и по своим свойствам напоминает резину — гнется, мнется и восстанавливается, если на нее не слишком сильно надавить. Если вы хотите поэкспериментировать и создать что-то из смолы в таком состоянии, то закрепляйте ваше изделие, чтобы резиновая смола не распрямилась обратно.

6. Твердая, последняя стадия

Когда смола окончательно застывает, она становится твердой, как пластик, не продавливается и не гнется. Если же смола этого так и не достигла, и по прошествии нескольких дней так и осталась в резиновой стадии, то тут уже нужно говорить о нарушении пропорций, если вы этого не задумывали. Когда же она полностью застыла, то изделие можно шлифовать, полировать и доводить до конечного вида.

 

Что не прилипает к эпоксидной смоле?

Поговорим теперь о другом свойстве смолы — адгезии. Эпоксидная смола прилипает к большинству материалов. Выше мы уже упоминали о том, что на одной из стадий густоты ее можно использовать в создании моделей, склеивая ею детали. Это можно делать и тогда, когда смола пребывает в более жидких состояниях. 

Но к чему же смола не прилипает?

Это очень важно знать, чтобы понимать, какие формы можно использовать для заливки эпоксидной смолой. Про силикон всем уже известно, так как это самый распространенный материал для создания молдов — эпоксидная смола от него легко отслаивается. Также смола не липнет к полиэтилену, полипропилену и резине.

Также эпоксидная смола не прилипает к жирным поверхностям. Используйте вазелин, силиконовые смазки, восковые и маслосодержащие смазки. Если ничего этого нет под рукой, можете смазать обычным маслом любую форму из материалов, к которым эпоксидная смола обычно липнет, и залить смолу в нее. Но сначала проверьте, как смола будет реагировать на это масло, чтобы избежать неприятных сюрпризов. Также смазки можно использовать, чтобы достать трудновытаскиваемое изделие из молда.


Как ускорить застывание эпоксидной смолы?

Скорость застывания эпоксидной смолы во многом зависит от температуры воздуха. Если температура в помещении, где расположено залитое изделие, низкая, то смола будет застывать медленнее. 

Соответственно, если температура воздуха будет выше, то и скорость полимеризации смолы будет быстрее. Добиться этого легко — можно просто поставить изделие на теплую батарею. Если вы будете использовать какие-то другие способы, то будьте осторожны — смола ни в коем случае не должна закипеть. Также не перегревайте изделие, если у вас на нем высокая линза — она может потечь.

Есть одно распространенное заблуждение, связанное с отвердителем. Обратите внимание: избыточное количество отвердителя не помогает затвердеванию! Это только может испортить ваше изделие, так как результат абсолютно непредсказуем — смола может, например, не застыть совсем, или остаться резиновой. Чтобы не было никаких неприятностей, следуйте инструкции и добавляйте только необходимое количество отвердителя, не превышайте его.

Не забывайте, что эпоксидная смола крайне не любит воду. Не стоит работать со смолой при высокой влажности воздуха, так как изделие может плохо застыть. 


Меры предосторожности при работе с эпоксидной смолой

Работайте со смолой в хорошо проветриваемом помещении или, по возможности, под вытяжкой. Обычно при работе с ювелирной смолой используются небольшие объемы, которые не могут повредить, но лишним это точно не будет. Если вы чувствительны к запахам или много шлифуете, то лучше приобрести респиратор с фильтром от паров органических веществ, для шлифовки нужен также дополнительный противопылевой фильтр. 

Защищайте глаза от контакта со смолой, отвердителем и пылью от шлифовки с помощью специальных очков.

Используйте при работе со смолой перчатки. Старайтесь, чтобы смола не попадала на кожу, если вдруг это случилось — вытрите ее салфетками, можно также использовать спирт, после этого вымыть руки теплой водой с мылом. 

После окончания работ очистите рабочее место и одежду, проветрите помещение и тщательно вымойте руки.

Не рекомендуется работать со смолой лицам до 18 лет или имеющим медицинские противопоказания.


Хранение эпоксидной смолы Crystal

Для того, чтобы эпоксидная смола долго сохраняла свои первоначальные качества, следует придерживаться следующих простых правил:

  • хранить эпоксидную смолу и отвердитель в темном и прохладном месте, защищенном от попадания прямых солнечных лучей;
  • плотно закрывать баночки с веществами;
  • хранить смолу в тех емкостях, в которые она была разлита изначально;
  • не допускать попадания посторонних веществ в эпоксидную смолу и отвердитель;
  • избегать резких перепадов температуры; 
  • следить за сроком годности материала.

Добавим еще один важный пункт, связанный с низкими температурами. Если вы хранили смолу на холоде, либо еще по каким-то причинам она переохладилась, то смола может побелеть, и внутри могут появиться крупинки белого цвета. Это нормальный процесс кристаллизации. Чтобы вернуть смолу в первоначальное состояние, прогрейте бутылочку с ней при температуре не выше 60 градусов в течении 15 минут. После этого смола станет прозрачной и вернет свои свойства.

Нельзя пытаться развести загустевшую смолу растворителями любых видов.

Если исходное сырье имеет небольшую просрочку, то состав может быть пригоден для применения. При этом возможно появление помутнения, появление оттенков и т.п.

Надеемся, что данная статья вам помогла и восполнила некоторые пробелы в знаниях, чтобы вы смело пошли ловить вдохновение за хвост и создавать прекрасные вещи 🙂

Удачного творчества! У Вас обязательно все получится!

Эпоксидная смола ЭД-20: характеристики, применение, расход

Эпоксидная смола ЭД-20 является ветераном российского рынка эпоксидных материалов. История ее выпуска уходит корнями еще в советскую оборонку, и для того времени (около 60 лет назад) появление в широком обиходе этого материала стало поистине революционным. И хотя с тех далеких лет ассортимент двухкомпонентных эпоксидных смол расширился до нескольких десятков наименований, а с учетом импорта – и до сотен, старушка ЭД-20 в некоторых сферах по-прежнему находит широкое применение,  не в последнюю очередь из-за своей дешевизны.

Отличный выбор

Отметим, что эпоксидка ЭД-20 совершенно не проигрывает своим более гламурным сородичам вроде ювелирных смол, когда дело касается масштабных работ, связанных с заливкой больших площадей: полов, обширных столешниц, при изготовлении настенных панелей, называемых кухонными фартуками. Да и при изготовлении искусственного камня в виде напольной плитки или сантехнических аксессуаров ей тоже нет равных.

К примеру, попытка замены ее более прогрессивной, хотя и во всех смыслах схожей чешской CHS Epoxy 520 обойдется покупателю в двух-трех кратную переплату, с почти одинаковым итогом в смысле прочности, трудоемкости и эстетичности. Импортная будет, разве что, прозрачнее, но имеет ли это большое значение при толщине слоя заливки до 10 мм, когда легкий медовый окрас ЭД-20 совершенно не будет читаться.

Области применения

Приведем основные направления использования рассматриваемого состава:

  • Электротехника. Здесь любые эпоксидные материалы, а ЭД-20 не исключение, работают как отличные изоляторы.
  • Приборостроение. Каркасы аппаратуры и теплоизолирующие стенки с низкой теплопроводностью.
  • Радиотехника. Изготовление монтажных печатных плат.
  • Судостроение. Композитные материалы со стеклотканью, ремонт лодок, катеров, яхт.
  • Авиастроение. При горячем способе отверждения делают элементы крыла авиалайнеров и элементы силового каркаса фюзеляжа.
  • Оборонка. Композитные легкие бронежилеты на основе кевлара и ему подобных материалов.
  • Автомобилестроение. Ремонт элементов облицовки автомобилей, изготовление деталей интерьера салона.
  • Строительство. Ремонт жилья и производственных помещений.
  • Мебель. Изготовление дизайнерской мебели с использованием смолы, как дополнительного декоративного элемента к металлам, дереву, камню, пластику.
  • Гидроизоляция. Применение эпоксидки для душевых и ванных комнат, бассейнов и других гидротехнических сооружений.

Два компонента

Я был свидетелем, как человек делал себе полы в гостиной и прихожей с помощью ЭД-20, выдерживая их в одном стиле, с одинаковой цветовой гаммой. Он два года подряд собирал в осенних парках опавшие разноцветные кленовые и липовые листья, сушил их, зажимая в журналах, книгах и подобных импровизированных прессах, чтобы к исходу второй осени, пройдясь тонким слоем эпоксидки по выровненным по уровню полам, застеленным ДВП, подклеил на них эти листья в художественном, хотя на самом деле глубоко продуманном, беспорядке, а потом сделал 5-миллимитровую заливку этой смолой. Полы служат уже второй десяток лет и нет никаких проблем с ними.

Правда, в последнем случае в эпоксидно-диановую смолу ЭД-20 был добавлен пластификатор, иначе при подвижках дома вследствие усадки стен, неизбежной от времени, покрытие неминуемо бы растрескалось.  Ночевать человеку пришлось бы двое судок вне дома, удалив также всех домашних и кошку, чтобы слой встал гарантированно, на века.

На основе ЭД-20 в России также делают все виды эпоксидного клея. Добавляя в нее разные пластификаторы и наполнители, а также варьируя ее с разными видами отвердителей, получают клеи с разным временем схватывания, с разной клеящей способностью и физическими свойствами, нужными потребителю.

Стандартный набор

Например, гибкость застывшей смолы, нужную в ремонте подметок обуви, испытывающих повышенные динамические нагрузки на изгиб, обеспечит пластификатор ДЭГ-1. Смола по своей гибкости, после полного отверждения, станет подобной резине.

Работа со смолой

Рассмотрим некоторые особенности работы с полимерным составом.

Горячий и холодный способы отверждения

90% всех случаев работы с ЭД-20 падает на холодный способ ее использования, когда все работы по смешиванию и заливке, отливке производятся при комнатной температуре в пределах 20-24°C градусов.  Набор эпоксидный компаунд и отвердитель комплектуется еще на заводе-изготовителе, и в таком составе в подавляющем большинстве случаев  поступает в торговую сеть.

Чаще всего в сочетании с эпоксидкой идет полиэтиленполиаминовый отвердитель ПЭПА. Реже в комплекте с эпоксидкой идет триэтилентетрамин (ТЭТА). Почему так, ведь ТЭТА – отвердитель бесцветный, с ним можно получать неокрашенные в желтоватый или коричневатый цвет композиции и заливки, в отличие от полиэтиленполиамина, в массе окрашенного в густой желто-коричневый цвет.

Отвердитель ТЭТА

Все дело в том, что ПЭПА предполагает холодный способ полимеризации, которая спокойно, без дополнительных усилий со стороны пользователя, работает в диапазоне температур, начинающихся от 20°C градусов, то есть комнатных. К тому же отвердитель не требует какого-то дополнительного воздействия. Кроме того, ПЭПА не так критична в отношении ошибок смешивания, когда могут нарушаться пропорции компаунда и отвердителя. При рекомендованном типичном соотношении 1 к 10, где 1 – это отвердитель, а 10 – сама эпоксидная основа, допускается пропорциональное смешивание отвердителя в количестве 2-х, 3-х и даже 4-х частей к 10 компаунда.

Единственная неприятность, которая может случиться с заливкой или отливкой из ЭД-20 при передозировке ПЭПА, что изделие получится более хрупким, вырастет вероятность его самопроизвольного растрескивания даже из-за внутренних напряжений.

Если в качестве спускового механизма для застывания применить ТЭТА, то желательно, хотя  не обязательно, во второй половине срока, который отпускается на полное отверждение, увеличить температуру окружающей среды. В идеале до 80°C градусов, что в домашних условиях сделать проблематично, но именно при таком повышении температуры эпоксидная смола ЭД-20 с отвердителем ТЭТА получается максимально прочной.

Отвердитель ПЭПА

Горячий способ заливки возможен и с использованием отвердителя ПЭПА, но там применяют нагрев не окружающей среды, а самой смолы перед введением в нее отвердителя. Для этого емкость со смолой помещают на водяную баню, то есть ставят в большую по размеру посудину с горячей, непрерывно подогреваемой водой. Греют до 50°C градусов, больше не рекомендуется.  Только после нагрева компаунда, а также его активного перемешивания, которое обеспечит однородность температуры во всех его частях по объему, вводят в него отвердитель.

Рекомендации по смешиванию частей А и Б

Особенного внимания и умения требует введение в компаунд, или часть А, отвердителя. Не допускается концентрации раствора Б в смоле в какой-то одной ее части, смола должна вливаться тонкой струйкой и сразу тщательно размешиваться, с распределением отвердителя по всему объему эпоксидки.

Смешивание А и Б

В противном случае возможна ускоренная реакция отверждения в том месте, где образовался избыток отвердителя, с возможным критическим нагревом и даже закипанием локальных участков смеси.

Другие компоненты эпоксидных смесей

В первую очередь, это пластификаторы. Особенно они потребуются при обширных  площадных заливках: полы, столешницы, фартуки, которые в процессе эксплуатации будут подвергаться динамическим нагрузкам. В случае с полами речь идет даже не о хождении по ним или передвижке мебели, а о постепенной и неизбежной просадке здания в целом или какой-то его одной или двух стен. Тогда образуется сначала еле заметный, но потом, с годами все более заметный перекос плоскости, что ведет к растрескиванию залитого эпоксидного слоя.

То же самое касается и столешниц по периметру кухни, место, где делают заливку чаще всего. Кроме того, сделанные из эпоксидных заливок фартуки часто подвержены и большим температурным колебаниям из-за находящихся рядом с ними газовых и электрических печей, что тоже может вызвать растрескивание материала.

Подготовка к работе

В качестве пластификаторов можно использовать многие вещества, но наилучшие результаты дают специально разработанные для этого составы в виде:

  • ДБФ. Дибутилфталат, которого для придания эпоксидке пластичных свойств достаточно 5% от общего количества смеси А+Б. При добавлении ДБФ сначала добавляют его, хорошо перемешивают с компаундом, и уже только затем вводят в смесь А+ДБФ еще и часть Б (отвердитель).
  • ДЭГ-1. Применяют только в случае, если не нужно получить бесцветную композицию (ДЭГ-1 окрашивает ее). Вводят в эпоксидную смолу (часть А) от 3 до 10 % такого пластификатор,  чем его больше, тем больше смесь похожа по своим свойствам на резину. Чистый застывший ДЭГ-1 похож на стекло, и рассыпается в руках.
  • ТЭГ-1. Имеет большое сходство с ДЭГ-1, но, в отличие от него, обладает более вязкой консистенцией и растворим в воде.

Удобная упаковка

Кроме пластификаторов в смолу добавляют и наполнители, диапазон которых огромен, это могут быть :

  • Мел.
  • Цемент.
  • Древесная пыль или мелкие опилки, а также мелкая древесная стружка.
  • Мелкая металлическая стружка или опилки.
  • Мука.
  • Мелкий речной песок для заполнения всего объема смолы, ли крупный песок для изготовления половой плитки, где он осядет вниз заливки.
  • Специальные наполнители

Полное отверждение эпоксидок

Зависит отверждение от того, какой способ избран, но при комнатной температуре ЭД-20 с отвердителям обоих типов застывает уже через 40-60 минут. Это время называется периодом желатинизации с последующим первичным застыванием. Потому что есть еще и вторичное, или окончательное застывание, время которого наступает от 24 до 48 часов. До 1-2 суток изделиями из эпоксидки или залитыми ею полами лучше не пользоваться.

Полное отверждение

Реакция полимеризации, раз запущенная, не может быть повернута вспять, поэтому, прежде чем взяться за работу с ЭД-20 и независимо от типа отвердителя и пластификатора, сделайте сначала небольшую пробу, чтобы оценить свойства получаемого изделия.

Меры безопасности

Работа со всеми эпоксидными смолами, разработанными 30 и более лет назад, когда экологические и медицинские требования и ГОСТ были не такими строгими, как ныне, требует особенно внимательно относиться к собственной безопасности и безопасности окружающей среды.

Не оказывает никакого влияния на человека, животных и природу только полностью полимеризованный эпоксидный материал. В жидком же виде до начала работы, а особенно во время работ, когда еще компаунд и отвердитель находятся в стадии активного взаимодействия, из смеси идет активное выделение вредных для здоровья веществ.

Меры безопасности

Поэтому нужно обеспечить надежную защиту глаз и органов дыхания от паров вещества. Такая защита должная быть тем большая, чем больше площади заливаемых или как-то иначе обрабатываемых поверхностей. Респиратор, изолирующие очки, одноразовые перчатки должны быть обязательным атрибутом проводимых с эпоксидкой работ. Под рукой полезно также иметь ацетон или более безопасный по сравнению с ним этиловый спирт, чтобы оперативно убирать попавшие на кожу рук и лица, а также на одежду, капли полимеризируемой смеси.

Расход на единицу площади

Расход ЭД-20 зависит от типа покрываемой поверхности. Если она пористая, обычное расходование материала на 1 м2 составляет около 150 мл готовой смеси компонентов А и Б. В случае с глянцевыми поверхностями расходование смолы уменьшается до 100 мл/м2. Хотя по поводу расходования  всегда можно свериться с этикеткой на компаунде, там обязательно приводятся эти данные, которые могут и отличаться от рекомендованных здесь.

Отдельно стоит упомянуть пропитку дерева, там количество потребной для работы смолы будет зависеть от задач, которые вы перед собой ставите. Если нужно просто сохранить изделие из дерева от уже начавшихся процессов разрушения, то стоит воспользоваться горячим способом нанесения эпоксидки, то есть заранее разогретой смесью.

Итоговый результат

Тогда отчищенную от пыли и трухи поверхность быстро покрывают слоем  уже смешанной с отвердителем смолы, при этом не обращают внимания на ее излишки, которые могут образоваться в местах труднодоступных углублений, в которые обычно стараются втереть материал особенно тщательно. Затем сразу тампонами, смоченными ацетоном, убирают излишки смолы по всей поверхности. Таким образом смола остается только в пористом материале массива дерева, предохраняя его от дальнейшей порчи, и выступая заодно и в роли антисептика из-за своей токсичности в жидком виде.

Застыв, делается безвредной для человека, но сцементировав древесную структуру. Обработка же ацетоном делается для того, чтобы придать естественность цвету материала. Но если в дальнейшем планируете дополнительно покрыть изделие лаком, то и ликвидации следов эпоксидной смолы на поверхности не требуется.

Только не покрывайте изделия эпоксидными материалами поверх полиэфирных лаков и смол, они в таком сочетании несовместимы, а наоборот можно.

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о