Эпоксидная смола, применение

Эпоксидная смола: характеристика и сфера применения | Строительный портал

Эпоксидная смола – материал, знакомый практически каждому человеку, находящемуся в сознательном возрасте. Появившись на строительном рынке в пятидесятые годы прошлого столетия, она заняла заслуженное место на многих строительных площадках, что обусловлено ее универсальными потребительскими характеристиками.

Сфера применения синтетического олигомера, которым является эпоксидная смола, достаточно широка и включает судостроительство, отрасли промышленного производства и домашнего хозяйства. Развитие современных технологий и постоянная разработка новых составов способствует постоянному расширению этого списка, а, соответственно, и возможностей применения эпоксидных смол.

Несмотря на это, данный материал никогда не используется в чистом виде и приобретает свои ценные свойства только после смешения с отвердителем, что способствует окончанию реакций полимеризации.

В связи с востребованностью эпоксидной смолы на современных строительных площадках, а также в сфере домашнего хозяйства и творчества, в настоящей статье мы рассмотрим технические характеристики данного материала и субстанции, в составе которых используется эпоксидная смола.

Содержание

Эпоксидный состав: соотношение смолы и отвердителя

Востребованная практически во всех отраслях промышленности эпоксидная смола, с точки зрения химического строения, представляет собой синтетическое олигомерное соединение, которое используется в комплексе с отвердителями, способствующими завершению процессов полимеризации. Именно эти процессы, после завершения которых, эпоксидная смола готова к использованию, определяют ее технические и эксплуатационные характеристики. С учетом этого, можно прийти к выводу, что эпоксидная смола не может использоваться в чистом виде.

В процессе комбинации различных видов эпоксидных смол и отвердителей образуются разнообразные вещества, обладающие порой противоположными свойствами. Одни из них могут быть твердыми и жесткими, прочность которых превышает прочность стали, а другие, напротив, будут мягкими, по консистенции напоминающими резину.

В зависимости от исходных компонентов эпоксидной смеси, отверждение эпоксидной смолы может происходить в условиях большого температурного диапазона: от -10 до +200 градусов, а сам материал также делится на две разновидности: смолу горячего и холодного отверждения, что определяется, в основном, видом используемого отвердителя.

Эпоксидная смола в комплексе с отвердителем холодного отверждения используется в бытовых целях, в условиях небольших производств и в случаях, когда термическая обработка не допустима.

Если эпоксидная смола используется для изготовления изделий, которые изначально должны быть устойчивы к воздействию высоких температур, механических нагрузок и агрессивных химических веществ, она дополняется отвердителем горячего отверждения.

Это обусловлено тем, что использование отвердителей горячего отверждения способствует образованию более плотной молекулярной решетки, что легло в основе производства эпоксидных систем, отверждение которых реализуется в условиях высокой влажности или в морской воде.

Отвердитель для эпоксидной смолы выполняет функцию полимеризующего компонента. В качестве отвердителя могут использоваться третичные амины и их аналоги и фенолы.

Соотношение эпоксидной смолы и отвердителя может быть остаточно вариабельным и напрямую определяется составом исходных компонентов.

Будучи реактопластом, эпоксидная смола вступает в необратимую реакцию полимеризации с отвердителем, что способствует получению прочного вещества, не растворимого в воде и под действием высоких температур.

В процессе смешения компонентов важно соблюдать необходимые пропорции, актуальные для того или иного вида смолы, так как избыток или недостаток отвердителя оказывает негативное влияние на качество готового полимера, снижая его прочность, устойчивость к воздействию влаги, температуры и агрессивной химии. Соотношение компонентов в современных эпоксидных составах – 1:2 или 1:1.

Таким образом, основными и единственными факторами, влияющими на скорость отверждения, являются температура смеси и тип отвердителя.

Основные разновидности эпоксидной смолы

Различают несколько видов смол эпоксидной природы, каждый из которых включает в себя несколько подвидов.

Эпоксидно-диановые смолы – собирательное понятие, включающее несколько подвидов смол эпоксидной природы – материалы с маркировкой ЭД-20 и ЭД-22.

Эпоксидная смола ЭД-20 – наиболее часто используемая разновидность жидких смол, обладающая универсальными эксплуатационными характеристиками. Широко используется как в промышленности, так и в быту в составе заливочных и пропиточных компаундов, а также в процессе производства герметиков и клеевых составов. Может использоваться в качестве связующего материала для производства армированного пластика и защитных покрытий.
Эпоксидная смола ЭД-22 – еще один представитель жидких смол эпоксидной природы, характеризующийся относительно низкой вязкостью и склонностью к кристаллизации в процессе хранения. Как и ЭД-20, обладает универсальными эксплуатационными свойствами.
Эпоксидная смола ЭД-16 – материал, обладающий высокой вязкостью, вследствие чего он используется только в процессе производства стеклопластика в качестве связующего вещества;
Эпоксидные смолы ЭД-10 и ЭД-8 – твердые вещества, использующиеся в электро- и радиотехнике.

Эпоксидно-диановые смолы для лакокрасочных материалов – группа смол эпоксидной природы, включающая марки Э-40 и Э-40р, которые используются для изготовления лаков, красок, шпаклевок и покрытий, демонстрирующих устойчивость к повышенному воздействию химических веществ и агрессивных факторов внешней среды. Эпоксидная смола Э-41, также как и предыдущие марки, используется в составе заливочных композиций, шпаклевок, эмалей и клеевых составов.
Эпоксидно-модифицированные смолы марки ЭПОФОМ – материалы, которые используются для производства эпоксидных компаундов, применяющихся в качестве защитных покрытий при обустройстве наливных полов и ремонте трубопровода.

Группа эпоксидно-модифицированных смол включает марки ЭПОФОМ-1,2,3. Они являются сырьем для производства материалов, выполняющих функцию защитных покрытий, основная функция которых заключается в предотвращении бетонных и металлических конструкций. Защищает строительные объекты от воздействия химически агрессивных веществ.

Эпоксидные смолы специального назначения – группа материалов, использующихся для производства композиций, обладающих особыми физико-механическими и технологическими характеристиками и эксплуатируемых в экстремальных условиях, а также изделий, используемых в различных областях промышленности и находящихся под воздействием агрессивных факторов внешней среды. Наиболее известными смолами группы специального назначения являются:

Смола ЭХД (хлорсодержащая), используемая в качестве основы в процессе производства герметиков, клеевых составов, и связующего компонента для угле- и стеклопластика, характеризующегося механической устойчивостью, пониженной горючестью и влагостойкостью;
Смола УП-637, в составе которой присутствует резорцин, является основным материалом, используемым в качестве основы для производства пропиточных и заливочных компаундов. Еще одна разновидность марки УП-631 является структурным компонентом негорючих компаундов для заливки и пропитки.

Эпоксидная смола ЭД-20: краткая характеристика

С точки зрения химического строения, эпоксидная смола ЭД-20 представляет собой олигомерное соединение, основу которого составляет диглицидиловый эфир дифенилолпропана.

В качестве отвердителя для эпоксидно-диановой смолы данной марки могут использоваться разнообразные биоорганические вещества – фенолформальдегидные смолы, ангидриды поликарбоновых кислот, ароматические и алифатические амины, полиамиды и другие вещества.

В зависимости от используемого отвердителя, технические и эксплуатационные характеристики смолы ЭД-20 варьируются в широких пределах.

С учетом этого определяется и сфера ее применения, также характеризующаяся многогранностью:

Эпоксидная смола марки ЭД-20 – одна из немногих разновидностей смол эпоксидной природы, которая может применяться в промышленном производстве и в составе композиционных материалов, например, заливочных и пропиточных компаундов, и в чистом виде;
ЭД-20 используется для производства эпоксидного клея и герметика;
Выполняет функцию связующего компонента в процессе производства армированного пластика и защитных покрытий.

Преимущества эпоксидных смол

Устойчивость к воздействию абразивных веществ, а, соответственно, и износу;
Прочность клеевого соединения в случае использования клеевых составов на основе эпоксидной смолы;
Оптимальные физико-механические характеристики;
После отверждения эпоксидная смола характеризуется минимальной влагопроницаемостью;
Минимальная усадка в процессе и после отверждения.

Сфера применения эпоксидной смолы: основные направления использования

Впервые использование эпоксидной смолы началось в 50-е годы прошлого столетия – в те времена смола заняла заслуженное место во многих отраслях промышленности. С тех пор характер ее использования претерпел немало изменений, однако основные области ее использования остались без изменений:

Стекловолокно и эпоксидная смола – неизменное направление использования последней. В качестве пропиточного состава для стеклонити и стеклоткани, а также склеивания деталей эпоксидная смола используется во многих инженерно-технических отраслях – радиоэлектронике, электротехнике, авиационной и автомобильной промышленности, корабле- и машиностроении, а также в процессе производства стеклопластика, и мастерских, практикующих ремонт кузовных элементов автомобиля и лодочных корпусов;

Эпоксидная смола, применение которой также многогранно, как и ее свойства, может использоваться в качестве гидроизоляционных покрытий для пола, бассейна и стен подвальных помещений;
Включение в состав химически устойчивых покрытий – использование эпоксидной смолы лежит в основе производства красок и материалов, предназначенных для внутренней и наружной отделки зданий, например, пропиток, повышающих прочность и влагостойкость пористых материалов – дерева, бетона и других;
Прозрачная эпоксидная смола, предназначенная для заливки в формы, после отверждения подвергается механической обработке посредством резки и шлифовки. Обработанные элементы могут использоваться в электронной промышленности, домашнее хозяйстве, дизайнерских работах и даже ювелирном искусстве.

Эпоксидный клей: краткая характеристика

Многогранные свойства эпоксидной смолы проявляются, когда она используется в качестве клея, демонстрирующего все прелести используемого сырья.

Эпоксидный клей является универсальным составом для склеивания материалов, характеризующихся непористой поверхностью: алюминия, фаянса, керамики, твердых пород древесины, таких как дуб, тик, эвкалипт и др. С одинаковой популярностью используется и в обувных мастерских, и в авиастроении.

Это обусловлено высокой адгезией и прочностью образуемого соединения. Различают два типа клеевых составов на основе эпоксидной смолы: эластичные и жесткие.

Для приготовления эпоксидного клея смолу необходимо смешать с небольшим количеством отвердителя (несколько граммов) при комнатной температуре. В основном эпоксидную смолу и отвердитель берут в пропорции 1: 10, однако допускается превышение нормы отвердителя, способствующее изменению соотношения до 1: 5. Компоненты состава смешиваются вручную.

Приготовление больших объемов эпоксидной смолы своими руками

Для эпоксидной смолы характерен ряд специфических свойств, незнание которых может привести к проблемам в процессе изготовления больших объемов эпоксидного состава.

Важно знать, что в процессе работы с большим количеством эпоксидного материала выделяется тепло, и если смола не предназначена для смешивания с отвердителем в больших количествах, сразу после соединения компонентов, она подвергается полимеризации и затвердеванию, становясь непригодной к использованию.

В худшем случае смесь вскипает с выделением едкого дыма и подвергается самовозгоранию, что объясняется лавинообразным разогреванием смолы, в процессе которого ускоряется реакция полимеризации и происходит интенсивное теплообразование.

Технология приготовления больших объемов эпоксидной смолы, например, нескольких килограммов смеси, отличается от замешивания небольшого количества эпоксидного клея. Рассмотрим этот процесс более подробно.

Зачастую при длительном хранении смолы, она становится более вязкой, а также мутнеет и кристаллизуется. Чтобы устранить эти явления, перед добавлением отвердителя и пластификатора нагрейте смолу на водяной бане, что позволит уменьшить ее вязкость. Для этого емкость со смолой опустите в воду и нагрейте до температуры 50-60 градусов;

Полностью исключите наличие воды в эпоксидной смоле и отвердителе. При попадании воды эпоксидная смола становится мутной, теряя свои свойства. Однако развитие современных технологий позволяет выпускать водоразбавляемые эпоксидные составы, которые разводятся дистиллированной водой;
Приготовление эпоксидного состава начинают с добавления пластификатора. Если вы используете ДБФ, смолу с пластификатором медленно нагрейте, а при использовании ДЭГ-1 просто перемешайте состав, используя строительный миксер или насадку на дрель. Пропорция используемого пластификатора и смолы определяется требуемой пластичностью смеси, однако в большинстве случаев доля пластификатора в составе смеси не превышает 5-10 %;
Перед тем, как в смесь смолы и пластификатора добавить отвердитель, остудите ее до 30 градусов, что позволит предотвратить ее закипание. После этого добавьте в смесь отвердитель, исходя из соотношения 1: 10. Иногда допускается изменение пропорций от 1:5 до 1:20. Чтобы добиться равномерного растворения отвердителя в смоле, необходимо постоянно перемешивать состав, в противном случае, при неравномерном распределении отвердителя, он останется несвязанным и будет выпотевать. Чтобы добиться приготовления однородной смеси, медленно и постепенно наливайте отвердитель тонкой струйкой, постоянно перемешивая состав.

Изготовление объемного изделия из эпоксидной смолы: рекомендации мастеров

Объемное изделие из эпоксидной смолы должно быть прозрачным, без пузырьков воздуха. Отверждение материала должно быть равномерным, как в толще, так и на поверхности изделия. Если толщина готового изделия превышает 2 мм, смолу необходимо наносить слоями, после того, как произойдет первичная полимеризация предыдущего слоя.
Также эпоксидную смолу можно заливать в формы. Чтобы после полимеризации смолы готовое изделия можно было легко извлечь из формы, ее необходимо смазать техническим вазелином. Чтобы придать изделию цвет, используют порошковый краситель.
После того, как вы завершили работу, изделие необходимо выдержать при температуре немного выше комнатной. По истечении 2-3 часов после первичной полимеризации изделие прогревают в жарочном шкафу, что позволит ускорить процесс полимеризации до 5-6 часов. При комнатной температуре процесс полимеризации длится 7 дней.
В последующем изделие, отлитое из эпоксидной смолы, подлежит механической обработке – резке и шлифованию.

Источник: http://strport.ru/mebel-i-predmety-interera/epoksidnaya-smola-kharakteristika-i-sfera-primeneniya

Эпоксидная смола: виды, характеристики, применение и популярные марки

Эпоксидная смола – материал, знакомый многим. Она появилась на рынке более 60 лет назад и до сих пор широко применяется в строительстве. Область использования касается и промышленности, домашнего хозяйства. Сейчас выпускается множество разновидностей эпоксидных смол с уникальными характеристиками и свойствами.

Основные сведения

Что такое эпоксидная смола? Согласно описанию, это химическое вещество представляет собой синтетический олигомер, содержащий эпоксидные группы. Последние под действием отвердителей способны образовывать сшитые полимеры. Эпоксидка, как называют ее в быту, имеет сложную формулу и является продуктом конденсации эпихлоргидрина и бисфенола А.

В чистом виде эпоксидка не используется, ее применение оправдано только после добавления отвердителя и произошедшей полимеризации. Существуют разные виды смол, их назначение отличается в зависимости от свойств.

В свою очередь, свойства зависят от состава материала.

Из чего делают смолу, что входит в нее, кроме эпоксида? При получения готового средства в рецептуре разные производители могут использоваться такие компоненты:

порошковые наполнители – алебастр, цемент, мел (до 30-40 % по количеству) нужны для уплотнения структуры массы и придания прочности;
микросферы – мелкозернистые шарики в виде порошка, делают смолу воздушной за счет того, что их плотность мала;
волокно (хлопковое, стеклянное) – повышает вязкость готовой смолы, она становится густой и прекрасно заполняет все зазоры, пропитывает поверхности;
натуральная древесная крошка – нужна для снижения удельного веса продукта;
аэросил – помогает избежать потеков смолы на вертикальных поверхностях;
графит – требуется для придания цвета, используется как черный пигмент;
двуокись титана, алюминиевая пудра – также окрашивают прозрачный материал в белый и серый цвет соответственно.

Преимущества эпоксидных смол

Почему в строительной отрасли материал применяется повсеместно? У него множество достоинств и преимуществ перед прочими смолами:

стойкость к действию абразивных веществ, что снижает скорость износа;
высокая прочность клеевого шва;
отличные физико-химические характеристики;
наиболее низкая влагопроницаемость;
отсутствие усадки или небольшой ее показатель в процессе эксплуатации изделий.

Свойства и характеристики

На вид чистая эпоксидная смола без добавок выглядит как прозрачная желтоватая, темно-желтая или оранжевая жидкость, она очень похожа на мед. Некоторые типы смол имеют коричневый цвет и напоминают гудрон. Добавление наполнителей может придать смоле иной цвет – от белого до красного, черного.

Эпоксидка практически не реагирует на действие галогенов и разрушается только от влияния сильных кислот. Большинство щелочей также не способно нарушить молекулярные связи. Средство имеет наивысшую адгезию к металлам, но клей на его основе применяется для соединения множества иных материалов:

древесины;
фаянса;
керамики;
резины;
кожи.

В зависимости от вида эпоксидки, полученный клеевой шов будет жестким или эластичным. Технические особенности также разнятся. Как пример можно привести одну из самых популярных марок эпоксидки – ЭД-20. Вот ее характеристики:

плотность – 1,16-1,25 кг м3;
прочность на растяжение – 40-90 Мпа, на изгиб – 80-140 Мпа, на сжатие – 100-200 Мпа;
температура для полимеризации – от +20 градусов, время отверждения – 1,5 часа;
объем отвердителя – 5 частей на 1 часть смолы;
водопоглощение за 24 часа – не более 0,01-0,1 %;
теплостойкость +55…+170 градусов;
ударная вязкость – 5-25 кдж/кв. м.

Виды смол

Любая эпоксидная смола двухкомпонентная, она включает основной состав и отвердитель в двух отдельных упаковках.

В зависимости от компонентов, из которых состоит материал, он делится на смолы холодного и горячего отверждения.

Последний тип отверждения потребуется, если конечные изделия предполагается использовать в агрессивных условиях, под действием высоких температур, химии.

Также все эпоксидки делятся на следующие разновидности:

Эпоксидно-диановые. Включает материалы с маркировкой ЭД-20, ЭД-22, ЭД-16, ЭД-10, ЭП СМ ПРО. Их можно применять в быту, промышленности. Они хорошо подходят для изготовления наливных полов, пропиточных компаундов, создания клеев и герметиков. Из таких смол делают разные виды пластика, защитных покрытий.
Эпоксидно-диановые для лакокрасочных материалов. Это – эпоксидки марок Э-40, Э-40 Р, они участвуют в производстве лаков, краски, иных покрытий, стойких к повреждению.
Эпоксидно-модифицированные — ЭПОФОМ 1, 2, 3. Входят в состав эпоксидных компаундов, участвуют в ремонте полов, трубопроводов.
Смолы эпоксидные специального назначения. Обладают особыми свойствами, что позволяет эксплуатировать их в экстремальных условиях. Примером можно назвать смолу ЭХД (хлорсодержащую), УП-637 (с резорцином), ЭДА и многие другие.

Получение и производство

Материал производят в России, странах СНГ, за рубежом. Впервые он был получен французским химиком Кастаном, это произошло в 1963 году.

Средство можно сделать методом поликонденсации эпихлоргидрина с фенолом или пищевыми маслами, например, соевым. Такой процесс получил название «эпоксидирование».

Самые ценные сорта смол получаются в результате каталитического окисления непредельных соединений. Это позволяет придать продукту более высокие прочностные свойства, гидроустойчивость.

Область применения

Материал занял прочные позиции в промышленности и быту, но сейчас появляются все новые и новые сферы его массового применения. Самые распространенные области использования средства таковы:

пропитывание стеклонити, стеклоткани;
создание стеклопластика, углеволокна, иных типов пластмассы;
склеивание деталей в электротехнике, радиоэлектронике;
гидроизоляция бассейнов;
заливка полов и подвалов, разработка заливочных компаундов и пластоцементов;
производство красок, лаков, пропиток, шпаклевок;

включение в состав химически стойких покрытий;
герметизация лодок;
применение в авиастроении, автомобильной промышленности, кораблестроении;
создание крепежа для ракет «земля-космос»;
шитье бронежилетов;
ремонт кузовов автомобилей;
изготовление украшений, галантереи, изделий для кухни, ванной, дома и быта;
поделки;
заливка и герметизация плат, микросхем компьютера.

Перечислить все сферы и направления эксплуатации эпоксидки сложно. Где взять материал для работы? Разнообразные марки реализуются в крупных маркетах (Castorama, ИКЕА), во всех магазинах строительно-отделочных материалов.

Комбинирование эпоксидки с иными материалами

Эпоксидные смолы могут пропитывать тканые материалы для усиления прочности в условиях жесткой эксплуатации. Их использование ограничено только из-за большой стоимости.

Также эпоксидка отлично комбинируется с иными видами смол, в том числе с полиэфиркой. Есть лишь одно важное условие – нельзя допустить контактирования материалов в жидком виде. Вначале выполняют слой полиэфирки, после ее застывания наносят эпоксидку.

Обратное комбинирование дает плохой эффект, его не применяют.

Отвердители для эпоксидки

Именно соединение жидкой смолы и отвердителя запускает процесс полимеризации, позволяет отливать разнообразные изделия. Как определить, какой отвердитель нужен? Обычно он идет в комплекте со средством, в его основе – амины или фенолы.

Соотношение отвердителя и смолы может быть разным – от 1:1 и более. Избыток или нехватка жидкости негативно отразится на качестве готового полимера. Снизятся его прочность, стойкость к нагреванию, влиянию химических веществ. Если отвердителя мало, масса может остаться липкой.

Стандарты качества эпоксидки

При приобретении материала нужно проверить ряд важных показателей – соответствие ГОСТ, срок годности (12 месяцев). Если средство импортное, оно имеет таможенные коды, соответствующие требованиям ТН ВЭД (Товарной номенклатуры внешнеэкономической деятельности).

Техника безопасности

После отверждения эпоксидка считается полностью безвредной для организма. Тем не менее, в процессе работы нужно соблюдать осторожность, растворители представляют собой токсичные для человека соединения. При вдыхании они вызывают поражение органов дыхания, при попадании на кожу – ожоги, дерматиты.

Работать с эпоксидкой надо только в перчатках, рабочей одежде, респираторе. При шлифовке изделий надевают очки. Кожу после попадания смолы сразу промывают с мылом либо протирают спиртом. Все работы ведутся только в помещении с приточной вентиляцией.

0,00 / 0Андрей Жовтко

Источник: https://kraska.guru/klej/smoly/epoksidnaya-smola.html

Эпоксидная смола — как правильно применять

Прочнейший клей, который склеит почти все, за исключением капрона, оргстекла, полиэтилена и других непористых эластичных материалов — двухкомпонентная эпоксидная смола. Вещество также применяется в рукоделии, изготовлении мебели, декупаже, авто, творчестве, строительстве.

Иначе оно называется компаунд эпоксидный. В свободном виде эпоксидка не применяется, только в сочетании с отвердителем, который дает возможность проявиться после реакции полимеризации ее уникальным свойствам. По этой причине важно знать, как развести эпоксидную смолу правильно.

Что такое эпоксидная смола

Эпоксидная смола — это олигомеры, которые содержат эпоксидные группы и при воздействии отвердителей формируют сшитые полимеры. Отвердителями могут быть полиамины и другие соединения. Самыми распространенными эпоксидными смолами являются продукты поликонденсации с бисфенолом А либо поликонденсации с фенолами эпихлоргидрина.

Жидкая эпоксидная смола может быть различных оттенков: от белого, прозрачного, до винно-красного. Но обычно имеет вид желто-оранжевой прозрачной жидкости, по консистенции напоминающей мед, или твердой, коричневой (как гудрон) массы.

Состав

Эпоксидная смола по химическому составу представляет собой синтетическое олигомерное соединение. Подобные вещества на сегодняшний день востребованы практически во всех отраслях промышленности. После соединения эпоксидной смолы с отвердителями получаются:

прочные и мягкие материалы;
твердые и жесткие;
материалы, напоминающие резину.

Эпоксидная смола обладает устойчивостью к воздействию кислот, галогенов, щелочей, но растворяется в ацетоне и сложных эфирах без формирования пленки. После отвердения летучие вещества не выделяются, происходит совсем незначительная усадка состава.

Как работать с эпоксидной смолой

Для работы с эпоксидной смолой понадобится отвердитель, одноразовый стаканчик, 2 шприца и палочка для перемешивания.

Инструкция по применению:

Возьмите шприц, наберите в него необходимое количество смолы и выпустите в стаканчик. То же самое проделайте с отвердителем. Пропорции смешивания у разных производителей различны, потому перед началом работы внимательно прочитайте инструкцию по применению. Неправильно разведенная эпоксидка плохо застывает.
Хорошенько перемешайте смолу с отвердителем, масса должна стать однородной. Смешивать необходимо медленно и осторожно, если делать это резкими движениями и быстро, то в массе появятся пузырьки. Жидкая консистенция состава обеспечит быстрый выход пузырьков наружу, в изначально густых компонентах они останутся. Плотность смолы зависит от производителя. Недостаточно хорошо смешанные компоненты обусловят плохое застывание состава.
Полимеризация не происходит мгновенно, необходимо немного подождать пока масса приобретет требующуюся для работы консистенцию.
Залейте в форму или сделайте линзу.
Подождите указанное производителем в инструкции время, пока эпоксидная смола окончательно застынет.

Эпоксидная смола имеет условные стадии застывания:

Вначале масса очень жидкая и легко стекает, что делает ее максимально подходящей для заливки в форму. Жидкая консистенция позволяет эпоксидке проникнуть в мельчайшие углубления, более густому составу это не под силу, и рельеф получится не очень явным.
По прошествии некоторого времени эпоксидная смола становится гуще и подходит для изготовления выпуклых линз на плоской основе. Сделать подобную линзу из жидкой смолы не удастся — состав будет скатываться вниз с заготовки. На этой стадии лучше всего заливать нерельефные формы в домашних условиях.
Наименее подходящая консистенция смеси для работы — наподобие густого меда. При набирании эпоксидки на палочку легко формируются пузырьки, убрать которые очень сложно. На этой стадии состав подходит для того, чтобы склеить детали между собой. Эпоксидка характеризуется отличной адгезией и прекрасно прилипает к большинству материалов (на основе этого свойства был разработан клей ЭДП.), но легко отслаивается от полипропилена, полиэтилена, силикона, резины, поверхностей, покрытых пленкой жира.
Эпоксидная смола становится очень густой и липкой, отделить немного от основной массы проблематично.
Следующая стадия — резиновая. Эпоксидка не прилипает к рукам, но легко мнется и гнется, из нее получится сделать множество изделий, но если вы хотите, чтобы она затвердела в нужном положении, то закрепите ее, иначе она вернется в первоначальное состояние.
Окончательно затвердевшая эпоксидная смола. Ее нельзя продавить ногтем, на ощупь она похожа на пластик.

Эпоксидна смола от разных производителей характеризуется различным временем отвердения. Время наступления стадий определяются исключительно опытным путем. Существует мягкая эпоксидная смола, которая остается резиновой даже после полного застывания, что для некоторых изделий является идеальным вариантом.

Как развести

Разводить пропорции необходимо очень тщательно, так как недостаточное либо избыточное количество отвердителя в смеси отрицательно сказывается на качестве образующегося полимера.

Избыток отвердителя характеризуется тем, что состав остается устойчивым к нагреванию, действию химических веществ и воды, но становится менее прочным. Кроме того, излишек выделяется на поверхности при эксплуатации изделия, поэтому необходимо точно знать, как развести эпоксидную смолу правильно.

Недостаточное количество отвердителя делает смолу липкой, так как ее часть остается несвязанной.

Для получения различных смесей отвердитель и эпоксидная смола смешиваются в различных пропорциях, о чем вы узнаете, прочитав инструкцию по применению. Современный состав обычно делается так: на 1 часть отвержающих компонентов берутся 2 части смолы или отвердитель и смола смешиваются 1 к 1.

На скорость полимеризации оказывают влияние тип отвердителя и температура состава. Чтобы ускорить процесс, слегка нагрейте массу. Повышение температуры на 10° С обеспечит ускорение полимеризации в 3 раза. Существуют составы, которые включают в себя ускорители отвердения, есть и такие, которые застывает при низких температурах.

Эпоксидная смола становится твердой при температуре от —10 до +200° С, что зависит от вида применяемого состава. Чаще всего в быту применяются отвердитель холодного типа, он встречается в условиях маломощного производства и там, где термическая обработка недопустима.

Отвердители горячего типа применяются в процессе получения изделий с высокой прочностью, которые будут подвергаться значительным нагрузкам и действию высоких температур. Горячая полимеризация способствует формированию густой сетки молекул, которая и обеспечивает устойчивость состава.

Расход на 1м2

Сколько будет израсходовано эпоксидной смолы, зависит от цели ее применения. Если воспользоваться эпоксидкой как клеем, то на расход повлияют свойства соединяемых поверхностей:

пористость;
шероховатость;
способность впитывать вещества.

Расход на площадь имеет большое значение при изготовлении, например, напольного покрытия. Если необходимо покрыть бетонный гладкий пол, просто чтобы он не пылил, то достаточно будет 100 г на 1 м2. При изготовлении более прочного покрытия, армированного и идеально ровного потребуется до 3,5 кг эпоксидной смолы на 1 м2.

Модифицированные эпоксидки различных оттенков применяются при устройстве полимерных наливных полов. Полимер выливается из емкости на пол и растекается благодаря силе тяжести. Подобное нанесение обуславливает расход от 1 кг эпоксидки на 1м2 на один слой.

Сколько сохнет

Полное застывание эпоксидки обычно происходит через 24 часа. Изделия (например, броши, заколки), которые не подвергаются значительным нагрузкам, готовы к эксплуатации уже через 12 часов.

Какую температуру выдерживает

Температура плавления застывшей эпоксидной смолы составляет до +150—180° С, при этом ее прочность уменьшится незначительно. Некоторые марки клея выдерживают кратковременный нагрев до +400° С и продолжительный — до +250° С.

Вредна ли для здоровья

После застывания эпоксидная смола при нормальных условиях эксплуатации абсолютно безвредна для человеческого организма.

Но ее применение ограничивается тем, что при отвердении в условиях промышленного производства в составе остается немного растворимого остатка (золь-фракции).

Именно этот остаток может нанести серьезный ущерб здоровью, если будет вымыт растворителями и проникнет в организм человека. Эпоксидные смолы до застывания ядовиты и способны отрицательно повлиять на здоровье.

Полезные советы

Советы и рекомендации профессионалов помогут облегчить работу с эпоксидной смолой и сделать все максимально качественно:

Перед началом работы застелите стол полиэтиленовой пленкой, чтобы избежать протекания и загрязнения его поверхности. Бумага не защитит от пятен, так как эпоксидка пропитывает ее.
Не допускайте попадание воды в отвердитель, эпоксидную смолу или смесь этих веществ. Если работать с составом при высокой влажности воздуха в помещении, застывание будет происходить плохо.
Можете придать эпоксидке любой оттенок. Это делается с помощью добавления в состав специальных тоннеров, но их стоимость сравнительно высока. Более приемлемым по цене вариантом являются чернила гелевых ручек, краска, находящаяся внутри фломастеров, маркеров или витражная.
Не работайте с эпоксидкой при температуре окружающего воздуха ниже +22° С, так как существует вероятность, что состав плохо застынет.
Если смолу подержать в холодном помещении, например, на балконе, в ней могут появиться хлопья или крупинки. Чтобы вернуть состав в первоначальное состояние, нагрейте его до 40—60° С.
Поставив изделие на батарею отопления, вы сократите продолжительность застывания эпоксидной смолы. Обеспечьте не слишком сильное повышение температуры, чтобы состав не закипел с образованием множества пузырьков.
Если близко к поверхности эпоксидной смолы сформировался пузырек — просто подуйте на него через коктейльную трубочку или раскрученную ручку. Образовавшийся пузырек лопнет.
Эпоксидка характеризуется повышенной текучестью, по этой причине не применяйте состав в качестве покрытия (лака) для рельефных изделий.
Сделать качественно линзы на заготовках с плоской поверхностью удастся, только разместив их в идеально горизонтальном положении. В противном случае линзы получатся неровными — с одной стороны выше, с другой — ниже.
Если линза сползается к центру и не закрывает края заготовки, это говорит о том, что эпоксидки было налито мало или она очень жидкая. Попробуйте залить еще один слой, это позволит исправить положение.
Чтобы с течением времени эпоксидная смола не пожелтела под действием солнечных лучей и тепла, приобретайте продукт, в составе которого имеется УФ-фильтр.
При попадании эпоксидки на кожу рук оттирайте загрязнения спиртом, после чего вымойте руки с мылом.
Если смола попала в глаза или была проглочена — обратитесь к врачу.

Эпоксидные смолы токсичны в большей или меньшей степени, в зависимости от состава. По этой причине работать с ними необходимо в хорошо проветриваемой комнате или под вытяжкой. Полностью обезопасить себя от вдыхания паров органических кислот можно, работая с эпоксидкой в респираторе.

Источник: http://goodklei.ru/vidy/epoksidnaya-smola.html

Описание разновидностей эпоксидной смолы и правила использования

По структуре эпоксидная смола является олигомерным материалом. Использование ее возможно после прохождения в ней реакции полимеризации. Происходит такая химическая реакция только после соединения с отвердителем. Благодаря этим свойствам, смола нашла применение не только в промышленных сферах, но и в домашнем хозяйстве.

Необходимые пропорции между смолой и отвердителем

Использование эпоксидной смолы без добавления отвердителя невозможно. Только после внесения проходит реакция, благодаря которой получаемое вещество приобретает нужные показатели.

Смолы и отвердители имеют множество разновидностей. Компонуя их, получаются разные вещества с индивидуальными свойствами. Одни обладают высокой прочностью, другие — мягкие как резина.

Важным фактором является температура. Диапазон, при котором проходит соединение, составляет от −10 до +200 градусов. Под определенную температуру подбираются и обе составляющие. В связи с этим смолы бывает 2 типов:

Холодного отверждения. Изготавливаются отливки, которые не требуют термообработки и не эксплуатируются в условиях повышенных температур.
Горячего отверждения. Выдерживает высокие механические нагрузки и обладает стойкостью к воздействию химических соединений. Хорошо переносит высокие температуры. Связано это с тем, что при таком отверждении образуется более плотная структура.

Пропорции смолы и отвердителя составляют 1:2 или 1:1. Этого соотношения необходимо придерживаться. Отклонение в разные стороны приводит к ухудшению качества смеси.

Существует несколько разновидностей смол:

Эпоксидно-диановые смолы. Состоят из нескольких подвидов.
ЭД-20. Относится к жидким смолам. Наносится на армированный пластик в качестве защитных покрытий. Используется как составляющая при изготовлении герметика и клея.
ЭД-22. Жидкое вещество с низкой вязкостью. При хранении длительное время начинается процесс кристаллизации.
ЭД-16. Материал, обладающий высокой вязкостью. Применяется при производстве стеклопакетов в качестве связующей составляющей.
ЭД-10. Применяются в радиотехнической промышленности, благодаря своим характеристикам.
Смолы для лакокрасочных покрытий. Включаются разновидности: Э40, Э41. Используются в качестве составляющих элементов, при изготовлении покрытий для защиты от агрессивной внешней среды. Сюда относятся лаки, краски, шпаклевки, эмали и клеи.
Смолы ЭПОФОМ. С их помощью изготавливаются покрытия, которые применяются при ремонте трубопроводов и заливке полов. Поверхностный слой наносится на конструкции, сделанные из металла или бетона.
Смолы специального назначения. Это материалы, которые применяются в сложных условиях.
ЭХД. Используется при изготовлении герметика, клея и стеклопластика. Характеризуется низкой горючестью и способностью выдерживать высокие нагрузки.
УЛ-637. Применяется для изготовления заливочных материалов.

Преимущества эпоксидного материала

К таким преимуществам относится:

Высокая износостойкость поверхности.
Хорошие клеевые качества.
Способность выдерживать ударные нагрузки.
Хорошо задерживать влагу.
Малая степень усадки.

Сфера применения

Основные сферы применения эпоксидной смолы:

Для стекловолокна. Материал пропитывается раствором.
Благодаря своим клеящим качествам используется в электротехнике, автомобильной и судостроительной промышленности.
Способность не пропускать влагу используется для гидроизоляции бассейнов и при оборудовании подвалов.
Идет на изготовления красок и лаков. Это возможно благодаря присутствию химически стойких составляющих. Ведется пропитка бетона или дерева. Этим устраняется их пористость.
Прозрачные смолы нашли применение у ювелиров, в дизайнерских работах и электронной промышленности. После заливки ведется шлифовка поверхности. В качестве украшений, жидкой смесью заливаются листья, шишки и насекомые. При правильном выдерживании технологического процесса затвердевшая масса ничем не отличается от стекла.

Характеристика эпоксидного клея и правила применения

Эпоксидная смола является универсальным клеем. Ею можно склеивать материалы, не обладающие пористостью. К ним относится керамика, металл или твердая древесина.

Получаемые клеевые составы бывают жесткие и эластичные.

Для приготовления клея, необходимо при комнатной температуре смешать смолу с отвердителем в пропорции 1:10. В некоторых случаях допускается 1:5. Работа проводится вручную.

Перед нанесением состава поверхность обезжиривается. Эту роль выполняют растворители или подойдут моющие средства.

Чтобы образовалась глянцевая поверхность, следует воспользоваться наждачной бумагой. Если поверхность большая, то используют шлифовальную машинку.

Если планируется нанесение большого количества смолы, то, не дожидаясь полного высыхания предыдущего слоя, очередная порция укладывается на еще липкую поверхность.

Иногда на нижний слой сыпется песок. После его высыхания песок удаляется и наносится последующий слой.

Приготовление больших объемов вещества

Приготовление смолы имеет свои нюансы. В процессе изготовления идет выделение тепла, смесь быстро разогревается.

Когда состав не рассчитан для работы в таком масштабе, то при смешивании с отвердителем начинается быстрый процесс полимеризации. За небольшой отрезок времени смола становится непригодной к применению.

В некоторых случая возможно самовозгорания из-за значительного теплообразования.

При покупке делается уточнения о возможности работы данной разновидности смолы с большими объемами. Если это допускается, то итоговая отливка будет прозрачная, как стекло, с отсутствием пузырей воздуха.

Когда планируется изготовление нескольких кг смеси, придерживаются правил:

Для понижения вязкости смола подогревается. Если началось помутнение раствора и пошел процесс кристаллизации, необходим подогрев на водяной бане. После каждого увеличения температуры на 10 градусов, полимеризация усиливается в несколько раз. Не следует допускать закипания, состав помутнеет и испортится. Применять растворитель нельзя, поскольку это приводит к потере прочностных характеристик.
В составе полностью устраняется вода. При ее наличии идет помутнение вещества, и оно теряет свои свойства. Лишь современные составы разводятся дистиллированной водой.
Идет добавление пластификатора, который необходим для снижения хрупкости и вязкости готового изделия. Его присутствие в смеси составляет 5-10%. Если используется пластификатор ДБФ, то смесь следует подогревать на небольшом огне. При добавлении ДЭГ-1 подогрева не проводится. Смесь хорошо перемешивается в миксере или с использованием дрели с насадкой.
На последней стадии вносится отвердитель в пропорции 1:10. Иногда соотношение колеблется от 1:5 до 1:20. Сначала раствор остужается до 30 градусов. Заливка отвердителя ведется небольшой струей — при непрерывном перемешивании. Распределение отвердителя должно произойти равномерно по всему замесу. В противном случае некоторая часть его останется несвязанной и начнет выпотевать.

Особенности объемного изделия

Изготовление объемных изделий из эпоксидной смолы имеет свои особенности:

Если общая толщина состава превышает 2 мм, то накладывание смолы ведется слоями. Очередная порция укладывается только после того, как прошла полимеризация нижнего слоя. Процесс отверждения материала должен проходить равномерно, чтобы обеспечивалась прозрачность без наличия воздушных пузырьков.
Когда для отливки используется специальная форма, то для лучшего изъятия ее поверхность смазывается специальным раствором. В состав вносится порошковая смесь, которая имеет разную расцветку.
После окончания работы, полимеризация, при комнатной температуре, завершается за 7 суток. Второй вариант: после 2-3 часов, когда пройдет первичная полимеризация, изделие ставится в жарочный шкаф на 5-6 часов.
Полученная отливка обрабатывается шлифованием.

Эпоксидная смола — это вещество, которое составляет конкуренцию традиционным материалам: керамике, металлу или дереву. Получаемые изделия отличаются прочностью и длительным сроком эксплуатации. Они устойчивы к внешним средам и не подвергаются коррозии. С ее помощью можно не только склеивать непористые материалы, покрывать поверхности, но и изготавливать ювелирные украшения.

RemBoo » Инструменты и материалы » Описание сферы применения эпоксидной смолы, особенности изготовления в больших объемах

Источник: http://RemBoo.ru/instrumentyi-i-materialyi/epoksidnaya-smola.html

Эпоксидная смола – что мы знаем о «тыловиках» строительства?

Соединяя разнообразные смолы и отвердители, можно получить материалы, которые будут иметь разные свойства, от резиноподобных до жестких и твердых, превосходящие сталь по прочности. На сегодняшний день эпоксидная смола, свойства которой превосходят характеристики всех остальных материалов на основе синтетических смол, используется в любой отрасли промышленности.

Самым универсальным и надежным клеем считается эпоксидный. Благодаря его прочности и хорошей адгезии клеевого соединения, он одинаково хорошо склеивает обувь и детали самолетов. Пропиточный материал для стеклонити и стеклоткани используется для изготовления стеклопластиков, которые применяют в кораблестроении, строительстве, самолетостроении, изготовлении машинных деталей и др.

Кроме того, такая смола входит в состав покрытий для гидроизоляции и химически стойких покрытий, а также в краски для внутренних и наружных работ, гидроизолирующие и упрочняющие пропитки для дерева, бетона и других пористых материалов.

Существует несколько групп эпоксидных смол, включающих в себя еще несколько подвидов:

ЭД-22 – относительно низковязкая жидкая смола, кристаллизующаяся при хранении, имеет универсальное назначение.

Смола эпоксидная ЭД-20 – самая применяемая жидкая смола. Используется в чистом виде в промышленности, а для композиционных материалов – в виде компонентов пропиточных компаундов, заливочных компаундов, в герметиках, клеях, связующих для армированного пластика и защитных покрытий.

ЭД-16 – сильно вязкая смола, которая используется для стеклопластиков в виде связующего. ЭД-10 и ЭД-8 – твердые смолы, используемые для заливочных композиций в промышленности электро- и радиотехники.

Эпоксидно-диановые смолы для ЛКМ

Марки Э-40р, Э-40 – применяются для создания шпаклевок, эмалей, красок, лаков, покрытий, стойких к воздействию химических веществ и к агрессивным факторам внешней среды. Э-41 – такой состав эпоксидной смолы используется для изготовления лаков, заливочных композиций, эмалей, шпаклевок, а также клеев.

Эпоксидно-модифицированные смолы марки ЭПОФОМ (эпоксидный компаунд, который применяется в ремонте трубопроводов, устройстве наливных полов и покрытий)

Эпофом-1,2,3 – данные марки применяются в виде защитных покрытий против коррозии бетонных и металлических строительных конструкций, также предохраняют изделия от влияния химически агрессивных сред. Можно увидеть их в использовании для выравнивания отделочного слоя, а также нанесения на разные основания.

Иногда успешно находит применение такая смола и для устройства монолитных наливных покрытий полов из бетона и гидроизоляции. Важна роль этих составов для получения инъекционных композиций для усиления конструкций из железобетона и склеивания разных материалов.

Эпофом-1с – этот вариант применяется в виде пропиточного элемента рукавного материала для ремонта напорных сетей снабжения холодной воды и трубопроводов канализации без их извлечения из грунта и демонтажа.

Композиции, которые уже отвердели, имеющие в основе смолы особого назначения, обладают особенными технологическими и физико-механическими свойствами, которые дают возможность использовать их во время работы в экстремальных условиях, а также в изделиях, которые находятся постоянно под воздействием внешней среды в разных областях техники и промышленности.

Смола ЭА применяется для создания низковязких эпоксидных компаундов, которые используются в виде пропиточных, заливочных и клеевых составов, а также в виде разбавителя связующих.

Марка УП-610 используется для производства высокопрочных стеклопластиков, пропиточных и заливочных композиций, специальных композиционных материалов и клеев.

А ее почти родственник УП-643 – это эпоксидная двухкомпонентная смола, присутствует в составе химических и теплостойких связующих для стеклопластиков, компаундов в промышленности электротехники, клеев.

Смола ЭХД (хлорсодержащая) – может употребляться в виде основы герметиков и клеев, заливочных компаундов, связующих для стекло- и углепластиков, которые имеют максимальные механические свойства, отличную тепло- и влагостойкость, пониженную горючесть, отличную атмосферостойкость, а вредность эпоксидной смолы в этом составе относительна, и многие это считают типичным мифом.

УП-637 (имеющая в основе резорцин) используется для производства пропиточных и заливочных композиций, связующих для конструкционных стеклопластиков и клеев. А разновидность УП-631 успешно справляется в роли компонента при производстве негорючих и самозатухающих компаундов для заливки, пропитки, покрытий, клеев.

Существует несколько правил для нанесения эпоксидной смолы на разные основания:

1. поверхность должна быть очищенной от следов нефтепродуктов и жира;

2. основание не должно быть глянцевым.

Для соблюдения этих правил есть два решения: вымыть поверхность с растворителем или отшлифовать верхний слой. Для нанесения смолы в несколько слоев нет необходимости дожидаться высыхания первого. Нижний слой можно присыпать кварцевым песком, только если это позволяет его технология.

После того, как этот слой отвердеет, уберите лишний песок, и можно наносить следующий. Нельзя допускать попадания воды в смолу, так как она станет мутной и потеряет свои свойства. Но существуют смеси на водной дисперсии, которые перед использованием следует разводить дистиллированной водой. Такие составы не получат негативного воздействия.

Источник: http://ogodom.ru/jepoksidnaja-smola-tyloviki-stroitelstva.html