Смола эпоксидная и отвердитель – Прозрачная эпоксидная смола для заливки – свойства, инструкция по применению

Инстаграм

superarch.ru

ЭПОКСИДНАЯ СМОЛА, ПРИМЕНЕНИЕ И СВОЙСТВА — ER-KA.RU

Cлово «эпоксидка» знакомо практически каждому человеку сознательного возраста. Эпоксидная смола является разновидностью синтетических смол. Она появилась в пятидесятые годы и сразу получила большую популярность благодаря универсальным потребительским свойствам.

Эпоксидные смолы широко используют и в домашнем хозяйстве, и в промышленном производстве. Возможности применения эпоксидных смол постоянно расширяются за счет разработки новых составов с улучшенными характеристиками.

Что такое эпоксидная смола

По химическому строению эпоксидная смола представляет собой синтетическое олигомерное соединение. Эпоксидные материалы востребованы практически во всех сферах промышленности. В свободном виде эпоксидная смола не применяется. Она проявляет свои уникальные свойства только в соединении с отвердителем после реакции полимеризации.

При комбинировании разных видов эпоксидных смол и отверждающих веществ получаются совершенно непохожие материалы: твердые и жесткие, прочнее стали и мягкие, наподобие резины. Эпоксидные смолы обладают устойчивостью к воздействию кислот, галогенов, щелочей, растворяются в ацетоне и сложных эфирах без образования пленки. Отвержденные эпоксидные составы не выделяют летучие вещества и отличаются незначительной усадкой.

Что такое отвердитель

Эпоксидный состав включает два компонента. При смешивании они вступают в реакцию полимеризации. Полимеризирующий компонент называется отвердителем.

Путем различного комбинирования смол и отвердителей получаются самые разнообразные эпоксидные композиции.

В качестве отверждающих агентов используют фенолы, третичные амины и их аналоги. Соотношение эпоксидной смолы и отвердителя имеет широкие пределы и зависит от ее состава.  Эпоксидная смола — это реактопласт, реакция взаимодействия эпоксидной смолы с отверждающим агентом является необратимой, это значит, что застывшая смола не растворяется и не расплавляется как термопласт.

Каким должно быть соотношение смолы и отвердителя

Избыток и недостаток отвердителя в эпоксидном составе негативно отражается на качестве полимера: снижается прочность, устойчивость к нагреванию, сильнодействующим химическим веществам, воде. При недостатке отвердителя изделие становится липким из-за несвязанной смолы. Излишек свободного отвердителя постепенно выделяется на поверхности полимера. Для разных компаундов смола и отверждающий компонент берутся в разной пропорции, что отражено в инструкции. В современных компаундах наиболее часто встречается соотношение 1:2 или 1:1.

От чего зависит скорость отверждения эпоксидной смолы

Существует расхожее заблуждение, что если взять отвердителя больше нормы, то отверждение произойдет быстрее. Самый простой способ ускорения полимеризации — повысить температуру реагирующей смеси. Увеличение температуры на 10°С ускоряет процесс в 2-3 раза. Существуют специальные компаунды, содержащие ускорители отверждения, а также эпоксидные составы, способные застывать при низкой температуре. Температура смеси и тип отвердителя являются основными факторами влияния на скорость отверждения.

Преимущества эпоксидных смол

Эпоксидная смола имеет значительные преимущества перед аналогичными материалами:

• высокая прочность клеевого соединения,
• минимальная усадка,
• незначительная влагопроницаемость в отвержденном виде,
• высокая устойчивость к абразивному износу,
• лучшие физико-механические параметры.

Виды эпоксидных смол

Температура отверждения эпоксидной смолы варьирует от -10 до +200°С в зависимости от вида применяемого состава. Различают смолы холодного и горячего отверждения. Эпоксидная смола и отвердитель холодного типа используется чаще всего в быту, на производствах с малой мощностью и там, где не допускается термическая обработка. Для изготовления высокопрочных изделий, способных выдерживать сильные нагрузки, высокую температуру и активные химические вещества, применяют отверждающие компоненты горячего типа. При горячем отверждении формируется более густая сетка полимерных молекул. Разработаны эпоксиды и составы, которые застывают в условиях влажной среды и даже в морской воде.

Где применяется эпоксидная смола

Эпоксидные материалы широко распространены во всем мире с середины прошлого века.

В последние годы характер их применения претерпел значительные изменения, но остается традиционным использование в следующих областях:

• Для пропитки стеклоткани или стеклонити. В качестве пропиточного средства для стеклоткани и для склеивания деталей эпоксидные составы используют в электротехнике, радиоэлектронике, автомобильной и авиационной отраслях промышленности, при производстве стеклопластика в строительстве, корабле- и машиностроении, в мастерских по ремонту лодочных корпусов и кузовных элементов автомобиля.
• Покрытия для гидроизоляции. Эпоксидная смола нашла эффективное применение для гидроизоляции пола и стен подвальных помещений и бассейнов.
• Химически стойкие покрытия. Краски и материалы для внутренней и наружной отделки зданий. Пропитки для повышения прочности и гидроизоляции пористых материалов: бетон, дерево и другие.
• Прозрачный твердый материал, получаемый способом заливки в формы с последующей механической обработкой, путем резания и шлифовки. Применяется для изготовления стеклопластиковых изделий в строительстве, электронной промышленности, дизайнерских работах, домашнем хозяйстве.

Подготовка поверхности для нанесения эпоксидной смолы

Независимо от вида поверхности, при нанесении эпоксидного состава необходимо соблюдение ряда правил для качественной адгезии (прилипания):

• Обезжиривание. На поверхности должны отсутствовать следы жира и нефтепродуктов. Поверхность обычно очищают с применением эффективных моющих средств или растворителей.
• Отсутствие глянца. Тонкий верхний слой снимают путем шлифования. Малые поверхности подготавливают вручную наждачной бумагой. Большие площади обрабатывают шлифовальными машинами, образовавшуюся пыль убирают промышленным пылесосом.
• При изготовлении слоистого стеклопластика или послойной укладке наливных эпоксидных полов, красок и лаков каждое следующее покрытие наносят на не полностью застывший и еще липкий предыдущий слой.
• Если допускает технология и требования к готовому продукту, то подложку (нижний слой) посыпают мелким песком, после отверждения лишний песок удаляют и наносят новый слой.

Эпоксидный клей

Эпоксидная смола особенно хорошо проявила свои свойства и получила широкое применение в качестве клея.

Свойства и применение эпоксидного клея

Именно эпоксидные смолы больше всего подходят для создания защитных слоев или склеивания материалов с непористой поверхностью: алюминий, сталь, тик, дуб, эвкалипт и другие плотные породы дерева, керамика, фаянс.

В качестве универсального клея используют специальные эпоксидные составы с прочной адгезией ко многим материалам. Их конечные свойства после отверждения варьируют в большом диапазоне. Клеевые составы бывают эластичные и жесткие. Для работ в бытовых условиях выпускаются составы, не требующие точного соблюдения пропорции смолы с отвердителем. Она составляет от 100:40 до 100:60. В комплект таких составов входит отвердитель холодного типа.

Эпоксидный клей считается одним из наиболее универсальных и надежных средств, благодаря качественной адгезии и прочности соединения. Применяется для склеивания деталей в самых разных сферах деятельности, начиная с обувных мастерских и заканчивая авиастроением.

Как приготовить эпоксидный клей

Для получения клея эпоксидную смолу смешивают с отвердителем в малом количестве (несколько граммов) при комнатной температуре. Стандартная пропорция эпоксидной смолы и отвердителя – 1:10. Точного соблюдения пропорции не требуется. Допустима передозировка отвердителя до 1:5. Небольшое количество смолы и отверждающего агента смешивают вручную.

Как приготовить большой объем эпоксидной смолы

Незнание специфических свойств эпоксидной смолы приводит к проблемам при изготовлении большого объема смолы с отвердителем. Чем больше количество эпоксидного материала, тем сильнее выделяется тепло. Если эпоксидная смола с отвердителем не рассчитана для смешивания в больших количествах, то сразу после соединения смесь моментально полимеризуется, становится плотной и непригодна к дальнейшему использованию. В худшем случае, смесь вскипает, выделяется едкий дым, наступает самовозгорание. Это связано с лавинообразным разогреванием смолы, что ускоряет реакцию полимеризации и вызывает еще более интенсивное теплообразование.

При покупке эпоксидной смолы и отвердителя, следует уточнить и проконсультироваться у специалиста, для каких целей она предназначена. Из специального состава для большого объема получается чистая, прозрачная, без воздушных пузырей и равномерно застывшая отливка.

Технология производства большого объема эпоксидного состава, например, несколько килограммов, отличается от замешивания нескольких граммов клея. Прежде, чем добавить пластификатор и отвердитель, смолу нагревают для уменьшения вязкости. Иногда смола при длительном хранении становится вязкой или кристаллизуется и мутнеет. Чтобы устранить эти явления, смолу подогревают на водяной бане. Емкость со смолой опускают в воду и нагревают до температуры 50-60С.

Следует знать, что увеличение температуры на 10°С ускоряет реакцию полимеризации в 2-3 раза. При закипании эпоксидная смола вспенивается, становится мутно-белой. Такой состав не пригоден к использованию. Иногда для уменьшения вязкости добавляют растворители и разбавители. Даже небольшая концентрация растворителя (5-7% от всего объема) приводит к выраженному снижению прочности и теплостойкости изделия. Впоследствии любой разбавитель «выпотевает» из полимера, что влечет еще большее ухудшение качества материала.

Необходимо полностью исключить наличие воды в эпоксидной смоле и отвердителе. В результате попадания воды, эпоксидная смола становится мутной, теряет свои свойства. В настоящее время выпускается водоразбавляемая эпоксидная смола. Такие составы специально разводятся дистиллированной водой для получения дисперсии.

Процесс смешивания компонентов эпоксидного материала начинают с добавления пластификатора. Смесь эпоксидной смолы с ДБФ медленно нагревают, при применении ДЭГ-1 – просто перемешивают. Для более тщательного смешивания используют строительный миксер или специальную насадку на дрель. Пропорция эпоксидной смолы и пластификатора подбирается в зависимости от требуемой пластичности, но чаще всего доля пластификатора составляет 5-10%.

В смесь эпоксидной смолы с пластификатором добавляют отвердитель. Желательно остудить эпоксидную смолу до 30°С, чтобы не допустить закипания смеси. Стандартная пропорция смолы с отвердителем – 1:10. Иногда в специфических технологических условиях соотношение сильно варьирует от 1:5 до 1:20. Для равномерного растворения отвердителя в смоляной части необходимо постоянное перемешивание. Иначе отверждение получится  неоднородным и несвязанный отвердитель в последствие будет выпотевать. Для качественного смешения отвердитель наливают постепенно, очень медленно тонкой струйкой, при постоянном перемешивании смоляной части.

Даже временное повышение концентрации отвердителя в части емкости приводит к «вскипанию» эпоксидной смолы. Смола становится матово-белой и покрывается пеной и в результате не пригодна к применению. Для большого объема в несколько килограмм понадобится дрель со специальной насадкой и низкими оборотами. Реакция соединения эпоксидной смолы с отвердителем является экзотермической, с выделением тепла. Иногда при добавлении отвердителя происходит слишком быстрое нагревание эпоксидной смолы и практически моментальное затвердевание. Это связано с передозировкой отверждающего компонента и повышенной исходной температурой эпоксидной смолы.

Что такое «время жизни» эпоксидной смолы

«Временем жизни» эпоксидного состава называют промежуток времени, в течении которого композиция сохраняет жидкое или вязкое состояние после соединения смолы с отвердителем и пригодна для переработки. «Время жизни» отличается у разных видов смол и отвердителей. Выпускаются композиции, которые отверждаются при -10°С, а есть — от +100°С и выше. Смесь смолы и отвердителя пригодна для использования обычно в течение 30-60 минут, что зависит от температуры смолы, вида и количества  отвердителя.

Как изготовить объемные изделия из эпоксидной смолы

Изготовление крупного изделия из эпоксидной смолы имеет определенные сложности. Оно должно быть прозрачным, без пузырьков воздуха. Отверждение в толще и на поверхности должно быть равномерным.Если толщина изделия более 2 мм, то материал обычно наносят слоями после первичной полимеризации предыдущего покрытия.

Эпоксидную смолу можно заливать в формы. Чтобы готовое изделие легко отделялось, форму смазывают техническим вазелином или другим жиром. С помощью порошкового красителя изделию придается любой цвет. После завершения работы изделие сначала выдерживают при температуре немного выше комнатной. Через 2-3 часа наступает первичная полимеризация, отверждение «до отлипания», после чего изделие прогревают в жарочном шкафу для ускорения процесса отверждения до 5-6 часов.

При комнатной температуре полная полимеризация длится до 7 дней, а при добавлении ТЭТА (триэтилентетрамин) поверхность может остаться липкой.

Отлитое из эпоксидного материала изделие в дальнейшем подлежит механической обработке (резанию и шлифованию).

Эпоксидная смола отечественного производства малопригодна для отливки массивных изделий из-за неравномерного отверждения в толще.

Как придать цвет эпоксидной смоле

В домашних условиях сложно приготовить окрашенный эпоксидный состав определенного цвета. Чтобы пигмент равномерно распределился в смоле и после отверждения получилась качественная поверхность, производители используют в цветных эпоксидных составах десятки различных ПАВ (поверхностно-активных веществ). Следует помнить, что пигментирование снижает прозрачность смолы, иногда темнеет или меняет цвет. Пигмент добавляют до катализатора, но после воска.

С чем можно комбинировать эпоксидную смолу

Эпоксидные составы используют с тканными материалами для усиления прочности сцепления в условиях жесткой эксплуатации, но высокая стоимость ограничивает их широкое применение.

Возможна комбинация эпоксидной смолы с другими видами смол, например, с полиэфирными. Главное правило при комбинации разных видов смол – они не должны контактировать в жидком и неотвержденном виде. Жидкую эпоксидную смолу наносят поверх застывшего полиэфирного слоя. При обратном комбинировании полиэфирная смола на эпоксидном покрытии держится плохо. Если необходима именно такая последовательность нанесения, то отвержденную эпоксидную поверхность зачищают наждачной бумагой или протирают растворителем. Это позволит добиться максимально возможной адгезии.

Правила техники безопасности

В неотвержденном состоянии эпоксидная смола опасна для здоровья. Необходимо принять максимальные меры предосторожности, особенно в отношении аминных отвердителей.

Многие эпоксидные компаунды способны вызвать дерматиты, ожоги кожи, поражение органов дыхания.

При работе с химическими веществами очень важно неукоснительно соблюдать правила безопасности:

1. Нельзя использовать посуду, предназначенную для хранения и приготовления пищи.
2. Работы с эпоксидными смолами разрешается проводить только в спецодежде, перчатках, с защитным кремом. При шлифовании отвержденных изделий обязательно надевают очки и респиратор.
3. Эпоксидно-диановую смолу хранят в плотно закрытой емкости при температуре не более 40°С. Срок хранения 12 месяцев.
4. При попадании на кожу эпоксидную смолу немедленно смывают водой с мылом или вытирают денатурированным спиртом.
5. Все работы с эпоксидными составами должны выполняться в помещении с приточно-вытяжной вентиляцией.

Характеристики эпоксидной смолы ЭД-20

По химическому составу эпоксидная смола ЭД-20 представляет собой олигомер на основе диглицидилового эфира дифенилолпропана.

Для отверждения диановой эпоксидной смолы ЭД-20 используют различные вещества — алифатические и ароматические амины, полиамиды, поликарбоновые кислоты и их ангидриды, фенолформальдегидные смолы и другие соединения. В зависимости от вида отверждаемого агента, характеристики смолы ЭД-20 изменяются в широких пределах.

• ЭД-20 применяется в промышленном производстве и в чистом виде, и в составе композиционных материалов: заливочные и пропиточные компаунды,
• клей,
• герметик,
• армированный пластик,
• защитные покрытия.

Эпоксидная смола ЭД-20 не является взрывоопасной, но горит в источнике огня. Содержит летучие вещества (толуол и эпихлоргидрин) в микроскопических дозах. По степени воздействия на организм человека эти соединения относятся ко 2-му классу опасности.

Стандарты качества эпоксидной смолы

При покупке эпоксидной смолы, особенно больших объемов для масштабных работ, необходимо проверить характеристики на соответствие стандартам качества по ГОСТ. Например, качественные показатели эпоксидной смолы ЭД-20 высшего сорта по ГОСТ 10587-84 включают:

1. Внешний вид — высоковязкая прозрачная без механических включений и следов воды.
2. Цвет по железокобальтовой шкале — не более 3.
3. Динамическая вязкость, при 20 °С — 13-20 Па*с.
4. Время желатинизации с отвердителем — не менее 8,0 ч.
5. Кроме того предусмотрены нормы содержания различных химических соединений : массовая доля эпоксидных групп — 20,0-22,5%, хлора — не более 0,001%, омыляемого хлора — не более 0,3%, гидроксильных групп — не более   1,7%, летучих веществ — не более 0,2%.

Упаковочная тара для эпоксидных смол — стальные ведра, барабаны, бочки.

Стоимость эпоксидной смолы ЭД-20 от 140 до 220руб/кг в зависимости от объема упаковочной тары.

Использование эпоксидной смолы для защитного покрытия древесины

Эпоксидное покрытие древесины служит для создания водонепроницаемого барьера и поддержания стабильного уровня влаги. Наиболее часто эпоксидная защита применяется при изготовлении и ремонте лодок и яхт. Для деревянных лодок используют пластифицированную эпоксидную смолу, которая обладает достаточной эластичностью и упругостью. Эта особенность позволяет обрабатывать детали на столе, а затем устанавливать на корпус лодки. Смолу смешивают с отвердителем в нужной пропорции и аккуратно укладывают ровным слоем сначала резиновым шпателем, а затем поролоновым валиком.

Как только поверхность перестанет липнуть, наносят следующий слой. Для большей надежности склеивания каждый слой рекомендуется зашлифовать вручную наждачной бумагой или шлифмашинкой. Шлифование финишного слоя можно заменить циклеванием, снятием тонкой стружки эпоксидной смолы. Эпоксидное покрытие является хорошей основой для лака. В завершении наносят два лаковых слоя. Нежелательно работать на ярком солнце

Применение эпоксидной смолы для пропитывания стеклоткани

Наружные поверхности корпуса лодки или яхты часто покрывают эпоксидной смолой со стеклотканным армированием. Такое покрытие обладает высокой износоустойчивостью, водонепроницаемостью, противостоянием ударам. Независимо от типа стеклоткани и вида смолы процесс оклейки не сложен, нужно просто приклеить ткань к поверхности. Главная задача — не допустить перерасхода эпоксидной смолы. Для этого:

• Наносят предварительный слой смолы.
• После отверждения заделывают впадины смесью смолы.
• Выравнивают выступы и наплывы.
• Протирают пыль чистой влажной тряпкой.
• Раскатывают стеклоткань по поверхности.
• Закрепляют её малярной лентой.

Не следует разводить слишком много смолы с отвердителем, достаточно полкилограмма, приблизительный расход 300г на кв.м. Если поверхность горизонтальная, смолу просто наливают на покрытие зигзагообразными линиями и распределяют резиновым шпателем, наклонную поверхность обрабатывают валиком. Для равномерного распределения смолы, прочного сцепления и выдавливания воздушных пузырьков по приклеенной стеклоткани еще раз проходят чистым валиком. Когда покрытие немного затвердеет, излишки  стеклоткани обрезают бритвой.

 Прочность на века

В последнее время на рынке появилось много новых эпоксидных компаундов, еще более эффективных и безопасных. Эпоксидные составы успешно конкурируют с традиционными материалами: деревом, металлом, керамикой. Эпоксидные смолы более прочные, долговечные, устойчивые  к коррозии. У эпоксидных материалов большое будущее и безграничные возможности применения.

Поделиться ссылкой:

Понравилось это:

Нравится Загрузка…

er-ka.ru

Отвердитель для эпоксидной смолы своими руками

Не все материалы способны самостоятельно застывать, иногда для этого необходимо применять специальные вещества, которые служат отвердителями. При правильном добавлении отвердителя, он будет полностью выполнять свою функцию.

Какие функции выполняет отвердитель для эпоксидной смолы?

Некоторая смола и краски не способны самостоятельно застывать, в таком случае применяется отвердитель. При этом происходит химическая реакция, и в результате смесь полимеризуется, а её структура становится стабильной.

Отвердитель служит не обычным катализатором, а полностью участвует в реакции. Он перемешивается со смолой, которая в результате полимеризуется. В итоге покрытая поверхность будет надежной и долговечной, но это зависит от правильного соотношения элементов. Если ингредиенты смешиваются в домашних условиях своими руками, то необходимо в точности придерживаться необходимого количества компонентов.

Отвердителями могут служить карбоновые кислоты, малеиновый и фталевый ангидриды, а также диамины. При соединении с такими элементами, которые являются отвердителями, смола будет иметь такие свойства:

• обладает хорошими диэлектрическими показателями;
• качественной адгезией с поверхностью, на которую нанесен состав;
• высокой устойчивостью к влаге и химическим элементам;
• не выделяет токсических веществ;
• усадка при затвердении является минимальной;

Разновидности отвердителей для смолы эпоксидного вида

Для того чтобы развести эпоксидную смолу применяют отвердители, которые делятся на два вида:

1. Соединения кислотного вида. В их состав входят дикарбиновые кислоты, и ангидриды этих соединений. Смола эпоксидного вида застывает при высокой температуре, до 200 градусов.
2. Аминные составы. Аминные вещества способствуют затвердению смолы при обычной температуре, при этом нет необходимости использовать специальные приборы, это значительно облегчает процесс.

Со вторым видом отвердителя работать намного легче и проще, но кислотная группа является наиболее эффективной. Так как при отвержении смолы под воздействием высокой температуры, улучшаются, её химические и физические показатели.

Отвердители кислотного вида состоят из ангидридов дикарбоновых кислот, таких как:

• фталевый и малеиновый;
• метилендиковый и гексагидрофталевый;
• метилтетрагидрофталевый.

Благодаря таким элементам, смола обладает высокими диэлектрическими показателями, является устойчивой к влаге и изменению температур. Такие элементы могут использоваться в армированном пластике, или для изоляции электричества.

Веществами аминного вида являются: полиэтиленполиамин, аминоакрилат, триэтилентетрамин, полиамины.

Диэтилентриамин является прозрачным и жидким отвердителем без какого-либо оттенка, отличается аммиачным запахом. При 25 градусах отвержение происходит сутки, а при 70 – всего 5 часов. При отвержении смолы, температура данного состава поднимается, такое средство не используется для объемных элементов. Для смолы ЭД-20 добавляют от 8 до 12% отвердителя.

Отверждение полиэфирной смолы осуществляется при невысоких температурах до 20 градусов, с помощью ускорителя и инициатора . Инициатором может служить перекись, гидроперекись, Для каждого вида отвердителя применяют соответствующий ускоритель.

Инициатор в результате взаимодействия с ускорителем, способен распадаться на радикалы в свободном виде, которые способствуют процессу полимеризации. Такая реакция проходит с высокой скоростью, при этом повышается температура.

• перекись метилэтилкетона со средней, высокой, низкой и очень медленной активностью. Butanox М-50/60, HBО-50, LA, LPT;
• смеси перекисей могут иметь свойства быстрого застывания, и медленного действия. Trigonox 61/63, 51/82.

В состав полиэфирной смолы ускорители могут добавляться при изготовлении или перед тем, как водится инициатор.

С кетоновыми перекисями применяют октоат кобольта или его нафтенат.

• NL-49P, NL-51P – эти элементы являются кобальтовыми;
• NL-63-10P – аминный вид;
• NL-23 – смеси составов.

Смешивать перекиси самостоятельно является опасной работой, так как при слишком активной реакции может произойти взрыв. Все элементы, на которые попадает ускоритель, необходимо сразу утилизировать, иначе они могут загореться сами по себе, и это приведет к пожару.

Какие отвердители используются для акриловой смолы?

Акриловую смолу применяют в изготовлении камня искусственного вида, её особенностями являются:

• полимеризация происходит плавно;
• усадка минимальная;
• в материале не появляются поры.

Чтобы камень был прочнее, в смолу добавляют отвердитель до 3,5%. Перед тем, как добавлять элемент в смолу, его необходимо выложить на бумагу и просушить. Отверждение акриловой смолы осуществляется при температуре 15 градусов тепла, при низком показателе, реакция значительно замедляется.

Отвердитель хранится во влажном виде, в темном месте при температуре до 20 градусов, так как этот элемент является горючим.

Отвердитель должен продаваться вместе со смолой, но его может не хватить. Это происходит из-за того, что не соблюдается точная дозировка, и отвердитель используется быстрее смолы. Поэтому появляется вопрос, можно ли изготовить отвердитель самостоятельно?

Для создания отвердителя в домашних условиях никакие элементы заменить не выйдет, необходимо приобретать специальные вещества химического происхождения, например, Telalit 410, CHS-Hardener P-11, Этал-45М. Для самостоятельного изготовления отвердителя никакие подручные вещества не подойдут.

Такие вещества можно приобрести на рынке или в специализированных магазинах, но они имеют отличие от полиэтиленполиамина. Подходящую пропорцию отвердителя и смолы подбирают пробным способом.

Сделать отвердитель самостоятельно можно с помощью добавления в смолу спирта в сухом виде. Для этого таблетки спирта размельчают, и добавляют в смолу 1 к 10, затем состав оставляют до 12 часов. После того как смесь приобретает вязкость, ею можно пользоваться. Но эффективность такого самостоятельного изготовления может быть сомнительной.

При смешивании эпоксидной смолы с отвердителем необходимо соблюдать правильную технологию, и все пропорции, которые указаны в инструкции.

Для выполнения работы необходимо взять специальную тару для смешивания, деревянный элемент, это может быть палка, и шприцы 2 штуки.

Проходимая реакция отвердителя и смолы не способна быть обратимой, поэтому вначале лучше сделать несколько проб с небольшим количеством материала, чтобы в дальнейшем не испортить весь состав. Также при пробном смешивании, можно определиться с количеством компонентов, и сколько времени будет уходить для высыхания смолы с отвердителем.

Эпоксидная смола должна быть приготовлена в следующем порядке:

1. Вначале смолу необходимо немного разогреть, чтобы её температура была немного выше, чем комнатная. Это делают для того, чтобы она не была слишком вязкой. При кристаллизации, смолу нагревают до 40 градусов, таким образом, она обретает первоначальное состояние. Нельзя допускать закипания смолы, иначе она станет непригодной. Разогревают её с помощью водяной бани.
2. Заранее необходимо рассчитать разводимое количество материала, и все необходимые пропорции. В один шприц набирают смолу, и перемещают её в стаканчик.
3. Затем отмеряют отвердитель, необходимое количество, и добавляют его к смоле.
4. После этого состав тщательно перемешивают так, чтобы получить однородную жидкость, для этого не используют инструменты электрического типа.

Эпоксидная смола с добавлением отвердителя является готовой к использованию, ею покрывают необходимую поверхность, и происходит постепенное застывание. Наносят состав быстро, так как начинается активный процесс полимеризации, вещество густеет, и изменяет свою структуру. В результате нанесенная высохшая смесь не будет качественной.

При добавлении правильных пропорций эпоксидной смолы и отвердителя, смесь получиться качественной и прочной. Наносится состав быстрыми движениями, нельзя дать ей быстро застынуть. Сделать отвердитель в домашних условиях довольно сложно, для этого необходимо приобретать специальные химические вещества.

vizada.ru

Чем заменить отвердитель для эпоксидной смолы, perkadox ch 50x

Казалось бы, что общего между фарфоровой чашкой и железобетонным мостом? Между тем и разбитую чашку, и блоки моста можно склеить эпоксидным клеем. Но это, так сказать, крайние точки огромного диапазона применения эпоксидных клеев, в середине же не один десяток названий различных областей техники. В строительстве, авиа-, машино- и судостроении эпоксидными клеями склеивают различные детали. Эпоксидными композициями защищают металл и бетон от коррозии, из них делают формы для литейного производства и штампы для кузовов автомобилей, на их основе получают лакокрасочные, герметизирующие составы и многое другое.

Что же принесло эпоксидным смолам такую популярность? Во-первых, они удобны в работе: будучи в исходном состоянии жидкостями, эпоксидные смолы способны отверждаться при обычных температуре и давлении без выделения побочных продуктов и почти без усадки. Во-вторых, в процессе отверждения эпоксидные твердые тела приобретают высокую химическую стойкость, адгезию к металлу, стеклу и другим материалам. Прочие известные сегодня смолы такими качествами не обладают.

КАК ДЕЛАЮТ ЭПОКСИДНЫЕ СМОЛЫ

Впервые эпоксидные смолы синтезировал швейцарский химик П. Кастан в 1938 году, и первой областью их применения было пломбирование зубов. С химической точки зрения эти соединения представляют собой реакционноспособные олигомеры линейной структуры. Олигомеры, как правило,— вязкие жидкости; твердыми эпоксидные смолы становятся только после превращения в сшитые полимеры путем химического взаимодействия с отвердителем.

По своему началу слово «эпоксидный» родственно «эпиграфу», «эпителию», «эпидермису»; приставка «эпи» означает «верхний», корень «оксид» говорит о присутствии кислорода, а в целом название означает «с кислородом наверху». И действительно, в молекуле эпоксидной смолы есть как минимум две функциональных группы, названных эпоксидными.

От эпоксидной группы зависят основные свойства смолы, поэтому удельная доля эпоксидных групп в молекуле служит основной характеристикой олигомера. Ее называют эпоксидным числом, выражают в процентах и часто указывают в названии. Поясним это на примере наиболее распространенных смол ЭД-16 и ЭД-20. Буквы ЭД — аббревиатура наименования этих соединений — эпоксидно-диановые, а цифры указывают, что эпоксидное число равно 16 и 20, и предопределяют количество отвердителя, которое надо добавить к смолам.

Эпоксидно-диановые смолы получают из дифенилолпропана и эпихлоргидрина. Дифенилолпропан (диан) впервые был получен русским химиком А. Дианиным, отсюда и название смол — эпоксидно-диановые. Эпихлоргидрин глицерина — это ядовитая жидкость, из-за нее эпоксидные смолы токсичны, так как в олигомере остается некоторое ее количество в свободном виде.

Не вдаваясь в подробности, синтез эпоксидно-диановых смол состоит в следующем. Дифенилолпропан растворяют в эпихлоргидрине глицерина и добавляют катализатор — едкий натр (одновременно он поглощает побочный продукт синтеза — хлористый водород). Образующееся вещество — глицидиловый эфир дифенилолпропана может присоединить еще одну молекулу эпихлоргидрина глицерина. Продукт этой реакции и есть эпоксидно-диановая смола, простейшая по строению, ее называют диглицидиловым эфиром дифенилолпропана.

Если синтез на этом остановить, то образовалась бы низкомолекулярная смола ЭД-25, так как отношение молекулярной массы двух эпоксидых групп к молекулярной массе диглицидилового эфира равно 0,25. Однако в промышленных условиях получить такую смолу очень трудно; диглицидиловый эфир обладает большой реакционной способностью по отношению к дифенилолпропану, и реакция идет дальше. В результате размер молекулы увеличивается, а само число эпоксидных групп остается прежним, что снижает активность смолы.

Чтобы избежать реакций, увеличивающих молекулярную массу эпоксидных смол, синтез проводят при большом избытке эпихлоргидрина, однако производительность реактора при этом снижается. Советские исследователи разработали новую двухстадийную технологию синтеза эпоксидных смол, более жидких и однородных, нежели те, что образуются обычным путем. Новый способ синтеза не требует излишка эпихлоргидрина, в готовой смеси его остается немного, следовательно, и смолу получают менее токсичную.

Дифенилолпропана пока еще не хватает, и специалисты подыскивают ему замену. Одно из таких соединений удалось найти эстонским химикам. Они сумели выделить из продуктов химической переработки горючих сланцев алкилрезорциновую фракцию. Эпоксидная смола, синтезируемая из сланцевых продуктов и эпихлоргидрина глицерина, похожа по консистенции и свойствам на обычную ЭД-20, однако ее реакционная способность несколько выше, т. е. с отвердителем она реагирует быстрее. Вместо дифенилолпропана можно использовать и другие фенолы, например, р,р’-диоксидифенилметан и р,р’-диоксидифенилсульфон. Особые надежды разработчики эпоксидных смол возлагают на последнее соединение, так как его легко получить из фенола и серной кислоты.

ОТВЕРДИТЕЛИ

Мы уже говорили в начале статьи, что эпоксидные смолы твердеют только в результате реакции с отвердителем. В настоящее время самыми дешевыми и доступными отвердителями считаются немодифицированные ди- и полиамины: полиэтиленполиамин (ПЭПА), диэтилентриамин (ДЭТА), три- этилентетрамин (ТЭТА), тетраэтиленпентамин (ТЭПА) и отвердитель № 1 (50%-ный раствор гексаметилендиамина в этиловом спирте). Композиции из эпоксидных смол и аминных отвердителей твердеют от 30 минут до 4—5 часов (в зависимости от активности смолы, рецептуры, температуры и т. д.). К сожалению, качество аминных отвердителей пока оставляет желать лучшего. Например, именно из-за полиэтиленполиамина с эпоксидными клеями трудно работать: отвердитель поглощает влагу из воздуха и с поверхности склеиваемых материалов, а отверждение проходит нормально только в узком интервале температур (283 — 303 К).

Если температура ниже 283К, то скорость отверждения снижается, в то же время ПЭПА активно взаимодействует с влагой и углекислым газом воздуха. В результате расчетное количество отвердителя оказывается недостаточным.

При температуре выше 303К реакция ПЭПА со смолой идет довольно быстро из-за высокой экзотермичности, и, если количество смешиваемых веществ велико, композиция может даже вспениться, а клеевой шов получится пористым и хрупким. Полиэтиленполиамин очень чувствителен к точному соблюдению рецептуры: небольшое отклонение в любую сторону от стехиометрических количеств снижает физико-химические свойства затвердевших композиций. Однако на практике выполнить все рецептурные требования не всегда возможно хотя бы потому, что один образец отвердителя может отличаться от другого по содержанию активного начала, точно так же, как одна партия смолы отличается от другой количеством эпоксидных групп. И наконец, самый главный недостаток полиэтиленлолиамина — высокая токсичность.

Отрицательные свойства аминных отвердителей затрудняют работу с ними, поэтому химикам пришлось заняться поиском новых веществ. Сейчас в отечественной промышленности применяют отвердители, у которых недостатков меньше, чем, скажем, у полиэтиленполиамина, например отвердитель АФ-2, синтезированный из фенола, этилендиамина и формальдегида. Это вещество может отверждать эпоксидные смолы при температуре 270 К, во влажных условиях и даже под водой. Высокая активность этого соединения объясняется присутствием в молекуле фенольной гидроксильной группы, которая играет роль катализатора. К числу достоинств АФ-2 следует отнести и малую чувствительность к некоторому нарушению рецептуры, меньшую токсичность и летучесть, нежели у аминных отвердителей. К сожалению, с таким отвердителем можно приготовить лишь немного клея (не более 100 г), так как АФ-2 очень быстро реагирует с эпоксидными смолами.

Разработчики отвердителей не только синтезируют новые вещества, но и совершенствуют традиционные. В Украинском НИИ пластмасс нашли способ получения менее токсичных и летучих соединений: оксиэтилирование аминных отвердителей. И сейчас предприятия отечественной промышленности уже выпускают такие соединения — окси этилированный полиэтиленполиамин (УП-0622), диоксиэтилдиэтилентриамин (УП-0619).

Одним из путей совершенствования аминных отвердителей может стать получение аминоаддуктов. Их готовят простым смешиванием эпоксидных смол с большим избытком аминного отвердителя. Аминоаддукты сохраняют способность отверждать, но летучесть и токсичность у них более низкие, нежели у ПЭПА.

ЭЛАСТИФИКАТОРЫ, РАСТВОРИТЕЛИ И НАПОЛНИТЕЛИ

Из эпоксидной смолы и отвердителя клей сделать, конечно, можно, только клеевой шов получится хрупким. Повышают его эластичность добавлением третьего компонента — эластификатора. Многие годы в качестве эластификатора употребляют дибутилфталат. С нашей точки зрения, это не совсем правильно. Дело в том, что дибутилфталат испаряется из эпоксидных покрытий и из клеевого слоя, растворяется в воде и во многих органических растворителях, поэтому клей с таким эластификатором непригоден для изделий, которые будут контактировать с этими жидкостями.

Взамен дибутилфталата специалисты предлагают менее летучий диоктилфталат или эфиры себациновой кислоты — дибутилсебацинат и диоктилсебацинат. Хорошими эластификаторами могут служить некоторые виды низкомолекулярных синтетических каучуков — нитрильных, уретановых, сульфгидрильных. Но, к сожалению, их пока мало и стоят они довольно дорого.

Разумеется, куда удобнее готовить эластичные эпоксидные композиции без третьего компонента. И химики нашли вещества, которые способны одновременно и отверждать, и эластифицировать,— это олигоаминоамиды, вязкие жидкости, легко реагирующие с эпоксидными смолами. С такими отвердителями работать куда легче: у них большой стехиометрическии коэффициент (т. е. соотношение между смолой и отвердителем может колебаться в пределах 2:1—1:1), они мало токсичны, отверждают смолы на влажных поверхностях и под водой. Важно и то, что лакокрасочными материалами с олигоаминоамидами можно окрашивать ржавые поверхности, поскольку эти соединения ингибируют процессы уже начавшейся коррозии. Правда, отверждение с их помощью идет несколько суток, однако сейчас уже синтезированы ускорители этого процесса.

Самые распространенные смолы — ЭД-16 и ЭД-20—высоковязкие жидкости, поэтому в них приходится добавлять растворители — ацетон, спирт, бензол, этилацетат. Эти компоненты позволяют ввести в эпоксидные композиции больше наполнителя. Правда, и тут не обходится без неприятностей: растворители токсичны, эпоксидные композиции с ними огнеопасны и даже могут взорваться. Часть растворителя испаряется уже во время работы, другая — из покрытия и клеевого шва.

Но как же быть, если без растворителей не обойтись? Пришлось искать новые, так называемые реакционноспособные растворители, которые не испаряются в процессе отверждения, а вступают в реакцию со смолой и отвердителем. Примером такого растворителя может служить сламор — сланцевый модификатор; его компоненты из-за присутствия в молекулах подвижных атомов водорода реагируют с эпоксидными смолами и аминными отвердителями. Кроме того, исследования показали, что сламор, будучи поверхностно-активным веществом, повышает смачивающие свойства эпоксидных композиций, снижает расход полиэтиленполиамина на 15—20%, упрощает составление композиций и служит катализатором при отверждении.

Как правило, в эпоксидные композиции вводят и наполнитель, чаще всего тонкодисперсный минеральный порошок. Этот компонент снижает расход смолы, пока еще дорогого и дефицитного вещества, и улучшает термофизические свойства клеевого шва.

Наполнителем может быть любой твердый порошок, например, молотый кварцевый песок. Нередко в качестве наполнителя рекомендуют портландцемент, однако, с нашей точки зрения, это не совсем правильно. Цемент отрицательно действует на шинные отвердители, а его частицы, присоединяя воду, увеличиваются в объеме. В результате в полимере возникают раскалывающие напряжения, которые зачастую разрушают изделие. Однако и у минеральных порошков свои недостатки: например, они увеличивают внутренние напряжения изделия и повышают его хрупкость. Чтобы избежать этого, специалисты предложили покрывать минеральные наполнители тонким слоем поверхностно-активного вещества, которое как бы размазывает границу между порошком и связующим.

Кстати, сейчас изучаются возможности и других наполнителей для эпоксидных композиций, например порошков поливинилхлорида, капрона и других полярных полимеров.

Ежегодно в нашей стране перерабатываются тысячи тонн эпоксидных смол. Практика показывает, что часть этого дефицитного и дорогого продукта пропадает зря. И чаще всего это происходит из-за неумелого обращения с компонентами эпоксидных соединений: неправильный выбор отвердителя, нарушение рецептуры, недостаток внимания к эластификаторам, растворителям и наполнителям. Мы надеемся, что эта публикация окажется полезной и специалистам, и тем, кто занимается домашним хозяйством, и хоть в какой-то мере снизит потери эпоксидных смол.

Химия и Жизнь №4, 1980

Количество сертификатовRU.77.99.01.008.E.001395.03.14Дата05.03.2014Раздел выданоMed serviceПечать формы номер247419ПродуктыPERKADOX CH-50XИзготовлено в соответствии с документацией, патентованием, безопастностьюПродукторный паспорт (производитель) «Akzo Nobel Functional Chemicals BV», Stationsstraat 77, pp. 247, NL-3800 AE Amersfoort, Нидерланды на своем заводе: «S.A.

Akzo Nobel Chemicals N.V. », Parc Industriel de Ghlin, Zone A, 7011 Ghlin, Belgium,« Tianjin Akzo Nobel peroxides Co. Ltd «, 24,5 km Wai Huan Xin, West Side, Beichen District, Тяньцзинь (Китайская Народная Республика) Получатель Akzo Nobel, 125445, Москва, ул. Смольная и др.

Эпоксидная смола

24 D, этаж 4, комната. 16 (Российская Федерация) Производство соответствуетЭдиним санитарно-эпидемиологические и гигиенические требования к продуктам, подлежащим санитарному (контролю) Полевые химические химические процессы, обработанные исключительно с учетом регистрационного статуса от №RU.77.99.26.008.E.037796.09.11 16.09.2011 г. экспертное заключение по опасным свойствам вещества «Российский регистр потенциально опасных химических и биологических веществ» Роспотребнадзор номер 07 / 22-1778-432c от 16.08.2011; ISO 9001: 2008, ISO 9001: 2000, ISO 14001: 2004Etiketkanaimenovanie product, наименование и адрес производителя, меры предосторожности, дата изготовления, дата истечения срока годности, номер детали. Гигиеническая характеристика

печать

Все данные были получены с поискового сервера Регистратора Розотребнадзора и Санитарно-эпидемиологической службы России

Обзор составов, которыми можно заменить эпоксидную смолу

Современные лакокрасочные материалы представлены однокомпонентными и двухкомпонентными составами. Первые затвердевают в результате испарения жидкостей, содержащихся в ЛКМ, а вторые — при применении специального полимеризующего вещества, называемого отвердителем. Его нельзя считать обычным катализатором химической реакции. Он является непосредственным участником процесса, сливается с основой, наделяет покраску повышенными эксплуатационными характеристиками, более длительным сроком службы.

Виды отвердителей

Качественные свойства полимеризирующих веществ для красящих веществ определяет их составом и назначением:

Непосредственные отвердители добавляют в основу акриловой краски, после чего приступают к окрашиванию. Они имеют определенный период «жизненной» активности, по окончании которого наступает полная полимеризация. Вводить отвердитель необходимо перед окрашиванием, но не ранее.
В составе отвердителя для акриловых ЛКМ присутствует полиизоцианат, который содержит соединения, легко и быстро вступающие в реакцию с гидроксильными группами OH.

Двухкомпонентные акриловые краски

Отвердители c ЛКМ на акриловой основе — это типичный представитель двухкомпонентных материалов.

Они представляют собой «комплект» из компонента А — основы, компонента B — отвердителя. Они выпускаются в двух различных тарах. Это обусловлено тем, что хранить данные вещества вместе нельзя. Если они будут помещены в одну емкость, сразу же начнется необратимая реакция.
Основа представляет собой высокомолекулярное соединение.

Оно является продуктом полимеризации таких кислот, как метакриловая и акриловая. Наряду с ними, в составе компонента A присутствуют сложные эфиры, например, бутил-акрилат, метилметакрилат и другие.

Таким образом, получают сополимер, содержащий звенья с гидроксильными группами OH.
Существует два типа двухкомпонентных акриловых материалов. Большинство доводятся до нужной степени вязкости после смешивания с отвердителем посредством разбавителя. Есть и исключения. Они касаются сверхнаполненных VHS либо UHS составов. Они могут использоваться и без разбавителя. Все зависит исключительно от того, какая степень вязкости является допустимой для проведения тех или иных работ.

Взаимодействие отвердителя и ЛКМ на основе акрила

Реакционноспособные соединения полиизоцианата (отвердителя) служат своеобразным веществом для «сшивания» молекул, так как достаточно легко реагируют на гидроксильные группы OH сополимера (основы).

Протекающая в момент соединения отвердителя и основы реакция между изоцианатной и гидроксильной группами приводит к тому, что множество микромолекул образуют макромолекулу, которая представляет собой полимер.

Отвержденная акриловая пленка образует полиуретан, который обеспечивает покрытию высокую эластичность и устойчивость к атмосферным воздействиям. Подобные покрытия довольно часто называют полиуретановыми либо акрил-уретановыми. Это обусловлено тем, что взаимодействие компонентов приводит к появлению уретановых групп.

Данная категория двухкомпонентных материалов присутствует в линейки продукции многих известных производителей ЛКМ.

Преимущества применения отвердителя

Совершенно новый принцип полимеризации, в котором задействован отвердитель, наделяет акрилы множеством преимуществ перед пленкообразующими ЛКМ предыдущего поколения:

1. Управляемая химическая реакция. Отверждение пленки больше не зависит от неподконтрольных и случайных факторов.
2. Улучшение эксплуатационных характеристик. Образуемая в результате полимеризации пленка обладает устойчивостью к износу, растворителям, щелочам, кислотам, ультрафиолетовому солнечному излучению, хорошей адгезией к различным типам поверхностей, эластичностью, твердостью.
3. Сокращение периода полного отверждения. Взаимодействие отвердителя с основой не требует создания каких-либо особых условий.

   Реакция начинает протекать уже при комнатной температуре.

В нормальных условиях покрытие полностью затвердевает через 16-18 часов, а при температуре в 60 градусов Цельсия — спустя 40-60 минут.

Введение отвердителя в основу

Сначала в емкость наливают основу, потом — отвердитель.

В последнюю очередь добавляют растворитель, который служит исключительно для придания составу требуемой вязкости. Последний параметр, как правило, указан на упаковке. Если краска вытекает дольше положенного времени, ее следует еще разбавить. Когда этот параметр отсутствует, все делается опытным путем. Соотношение основы и отвердителя тоже прописано в рекомендациях от производителя. Оно измеряется в частях. Чтобы правильно приготовить состав, следует купить или изготовить прозрачную мерную емкость, нанеся на нее деления.

Если пропорции, к примеру, составляют 2:1, в нее наливают две части краски и одну часть отвердителя.Когда все компоненты залиты, все тщательно перемешивают, а затем приступают к окрашиванию.

Инстаграм

OFF: но о сканере для эпоксидной печати

Дедек Пихто 27.07.2006 23:47

Люди, многие, вероятно, столкнутся с тем, что эпоксидный отдых и отвердитель закончились. Где можно взять это твердое вещество отдельно и как называется это вещество?

serjio21 27.07.2006 23:59

Pitch? Скорость? Пластичность?

Petrucha 28-07-06 12:20

….Температура отверждения?
Полиэтиламин, например.

serjio21 28.07.2006 01:55

На бедной и быстрой конечной — ортофосфорной кислоте …

Дедек Пихто 28.07.2006 11:08

Спасибо всем!

Оказалось, есть потенциальные шансы с отвердителем? Смола предназначена для хранения в красном и белом цвете. Комнатная температура. Скорость … ну, в технике.

Эпоксидная смола своими руками

например.

Petrucha 07.07.2006 14:08

PEPA сделает это.

serjio21 07.07.2006 14:38

Если час, то попробовать ортофосфор будет еще меньше. Вы положите много на это — прекратите. Это должно быть совсем немного, но результат не будет «камнем».
На рынке отвердитель отдельно продается, проверен — работает с EAF.

AVL_2 28.7.2006 16: 06каз: поизбиро Пихто:
Спасибо всем!

Оказалось, есть потенциальные шансы с отвердителем? Смола предназначена для хранения в красном и белом цвете. Комнатная температура. Скорость … ну, в технике. например.
Это эпоксидное тело было заполнено. 514. Эпоксина была нужна много, так что вся смола и весь отвердитель выливались из одной коробки в контейнер. Тщательно перемешайте.

Я ушел на несколько минут — все, бла, замерло в банке. Отвердитель слегка влажный. Ну, я купил две коробки. Кроме того, он получил образование за риски (и во второй коробке отвердителя, которая находится под угрозой исчезновения).Дедек Пихто 28.07.2006 20:57

Мое 514 место осталось со мной.

Я поднял немного и сохранил отвердитель. В результате смола остается, и обсадка застыла почти на один день.

Иванович 28.07.2006 23:21

Чтобы увеличить время схватывания, добавьте смесь ацетона в ускоренной печи -70-80S T max, если delaesh растворит деревянный ящик 50 ацетон 50, всасываемый в древесную смолу, и даже ель можно полировать Naur. Вы также можете добавить цвет. И хранить разбавленную смесь в течение 2-14 дней, как разбавлять.

Вася 31.07.2006 10:00

Мы не должны забывать хранить длинные EP (даже в холодильнике)
Но для подготовки больших количеств следует соблюдать осторожность (отвердитель
налить на части, активно перемешать, на большую металлическую поверхность — для лучшего рассеивания тепла)

Главная ▲ ▼

stroitel12.ru

Эпоксидная смола, пропорция с отвердителем. Применение

По своему химическому строению эпоксидная смола является синтетически олигомерным соединением. Материалы из эпоксидных смол нашли свое применение в разных сферах промышленности. Как правило, в свободном виде эпоксидную смолу не используют. Она может проявить свои свойства после реакции полимеризации в соединении с отвердителем.

Если комбинировать разные типы эпоксидных смол и отвердающих веществ, то можно получить разные материалы: жесткие и твердые (по твердости превышающей твердость стали), или мягкие. Эпоксидные смолы устойчивы к воздействию химических кислот и щелочей, галогенов, растворимы в ацетоне и сложных эфирах без образования пленки. Эпоксидные составы после отверждения не выделяют летучие вещества и могут отличаться незначительной усадкой.

Виды эпоксидных смол

Виды эпоксидки

Эпоксидная смола – это разновидность синтетических смол. Свое распространение она получила в пятидесятые годы и сразу стала популярной благодаря своим универсальным потребительским свойствам.

Температурный режим отверждения эпоксидной смолы может варьироваться от -10 до +200°С в зависимости от типа применяемого состава.

Эпоксидные смолы можно разделить на холодные и горячие типы отверждения:

• Холодный тип отверждения эпоксидной смолы используется, как правило, в быту, на предприятиях с малой мощностью и там, где нет термической обработки.
• Для изготовления и производства высокопрочных изделий, способных выдерживать высокий перепад температур и активные химические вещества и добавки, применяют горячий тип отверждения. При данном способе формируется наиболее густая сетка полимерных молекул. Разработанные эпоксидные составы могут застывать в условиях влажности и сырости, а также в морской воде.

Применение эпоксидных смол

Эпоксидные материалы получили широкую известность во всем мире с середины прошлого века. Но в последнее время значительно изменился характер их применения.

Традиционное использование эпоксидных смол осуществляется в следующих областях:

1. Для пропитки специальной стеклонити

   Эпоксидная смола

   и стеклоткани. В качестве пропитки и для склейки деталей эпоксидные смолы применяют в авиационной промышленности, электротехнике, машиностроении, радиоэлектронике, кораблестроении, в мастерских лодочных корпусов.

2. Гидроизоляционное покрытие. Эпоксидная смола используется для гидроизоляции пола и стен в бассейнах и подвальных помещениях.
3. Покрытия с химической стойкостью. Краски и смеси для отделки зданий. Пропитки для увеличения прочности бетона, дерева и др., а также их гидроизоляции.
4. Изготовление стеклопластиковых изделий в электронной промышленности, строительстве и домашнем хозяйстве.

Понятие отвердитель

Эпоксидная смесь включает в себя два компонента. При их смешивании наступает процесс полимеризации. При этом полимеризирующий компонент принято называть отвердителем.

При различном комбинировании смол и отвердителей получаются самые разные эпоксидные композиции.

В качестве отвердительных веществ используют третичные амины, фенолы и их аналоги. Соотношение эпоксидных смол и отвердителей имеют широкие пределы и зависят от их состава.

Эпоксидная смола — это так называемый реактопласт, т.е. реакция, которая протекает между эпоксидными смолами и отвердителями является необратимой. Застывшая смола не будет растворяться, и не будет расплавляться как термопласт.

Соотношение смолы и отвердителя

Смола и отвердитель

При избытке или недостатке отвердителя в эпоксидном составе может привести к негативным последствиям: снизится прочность, а также устойчивость к нагреванию и действующим химическим добавкам и веществам. При недостаточном уровне отвердителя изделие может стать липким из-за несвязанной эпоксидной смолы. При избыточном уровне свободного отвердителя идет постепенное выделение на поверхности полимера. В современных компаундах все чаще встречается соотношение 1:2 или 1:1.

Подготовительные работы для нанесения эпоксидной смолы

Независимо от типа поверхности, при использовании эпоксидного состава нужно соблюдать ряд правил для качественного прилипания:

• Обезжиривание поверхности. Перед использованием эпоксидных смол нужно обработать поверхность, убрать следы жира и нефтепродуктов. Очистка поверхности осуществляется посредством моющих средств и растворителей.
• Отсутствие глянцевой поверхности. Для придания поверхности глянцевого блеска верхний слой изделия снимают путем шлифовки. Поверхности, малые по величине, обрабатывают вручную наждачной бумагой. Большую площадь обрабатывают шлифовальными машинками.
• Если при ремонте необходимо нанесение нескольких слоев красок и лаков, то их необходимо наносить на не полностью застывший предыдущий липкий слой.
• В зависимости от требования к готовому изделию, Нижний слой посыпают мелким песком, после того, как слой отвердевает, лишний песок удаляют и можно наносить новый слой.

Преимущества и плюсы эпоксидных смол

Эпоксидная смола имеет большие преимущества перед подобными материалами:

• клеевое соединение высокой прочности;
• незначительная усадка;
• минимальная проницаемость влаги в отвердительном виде;
• повышенная устойчивость и износостойкость;
• отличные физико-механические свойства и параметры.

Эпоксидный клей. Его свойства и применение

Эпоксидная смола получила известность в качестве клея.

Эпоксидные смолы чаще всего идут для создания специальных защитных слоев и для склеивания деталей с непористой поверхностью.

Что можно склеить эпоксидным клеем

В универсальном клее используют, как правило, специальные эпоксидные составы с высокой адгезией к разным материалам.

Их итоговые свойства после отверждения варьируются в большом диапазоне. По своему составу клей бывает эластичный и жесткий. При работе в бытовых условиях существуют составы, которые не требуют точных соблюдений пропорций смолы с отвердителем. Она может составлять от 100:40 до 100:60. В комплект данных составов включают отвердитель холодного типа.

Эпоксидный клей считают универсальным и надежным средством, благодаря качественной сцепке и прочности соединения. Данный клей применяется в разных сферах, начиная с обувных мастерских и заканчивая машино- и авиастроением.

Метод изготовления эпоксидного клея

Пропорции отвердителя

Чтобы получить клей, эпоксидную смолу нужно смешать с отвердителем в небольшом количестве при комнатной температуре. Стандартной пропорцией эпоксидной смолы и отвердителя считается 1:10. При смешивании не требуется точного соблюдения пропорции и допустима незначительная передозировка отвердителя (1:5). Небольшой объем смешивают обычно вручную.

Скорость отверждения эпоксидных смол

Многие считают, что если взять отвердителя больше требуемой нормы, то отверждение произойдет гораздо быстрее. Но самый простой и распространенный способ ускорения полимеризации — это повышение температуры реагирующей смеси. При увеличении температуры на 10°С может ускорить процесс в 2-3 раза. Температура смеси, и вид отвердителя будут являться главными факторами влияния на скорость окончательного отверждения.

Объемные изделия из эпоксидных смол

Чтобы изготовить крупное изделие из эпоксидной смолы могут возникнуть определенные сложности. Такое изделие должно быть без пузырьков воздуха, а поверхность его должна быть прозрачной.

Стол из эпоксидки

Следует отметить, что отверждение в толще и на поверхности должно идти равномерно. При толщине изделия от 2 мм, материал наносят слоями после первичного застывания предыдущего слоя.

Существуют специальные формы для эпоксидных смол. Перед использованием форму смазывают техническим вазелином или прочими жирами. С помощью порошковых красителей изделию можно придать любой цвет. По окончании работы изделие первоначально выдерживают при комнатной температуре. Через 3 часа наступает процесс первичной полимеризации, после этого изделие прогревается в жарочном шкафу для более скорого процесса отверждения (до 6 часов). При комнатной температуре процесс полной полимеризации может длиться до 7 дней, а при добавке триэтилентетрамина поверхность становится липкой.

.

Источник

remontidekor.ru