Чем отличается эпоксидная смола от эпоксидного клея, сравнение по свойствам и составу
Содержание:
- Что такое эпоксидная смола
- Функции отвердителя
- Пошаговая инструкция создания поделки
- Силикатный клей на замену эпоксидке
- Свойства
- Полиэфирная смола и эпоксидная смола – отличие
- Характеристики эпоксидной смолы ЭД-20
- Свойства и характеристики эпоксидной смолы ЭД-20
- Как изготовить объемные изделия из эпоксидной смолы
- Количество на квадратный метр
- Эпоксидный клей
- Какой бывает эпоксидная смола для творчества
- Традиционные сферы применения
- Свойства эпоксидных смол
- Как приготовить большой объем эпоксидной смолы
Что такое эпоксидная смола
Клей из смолы – это синтетическое олигомерное соединение. В чистом виде данное вещество не используется. При покупке “эпоксидки”, в упаковке находятся две емкости. В одной находится сама смола, а в другой отвердитель, который нужен для запуска процессов полимеризации. Без отвердителя смола не сможет затвердеть и склеить разные материалы.
Существуют различные составы смол. Помимо ключевого вещества – эпоксида, в них может содержаться такие компоненты:
- Древесная крошка. Используется для снижения веса готового вещества.
- Микросферы. При добавлении в смолу делают ее легкой и объемной.
- Графит. Выступает в качестве колера. Имеет темный пигмент.
- Хлопковое и стеклянное волокно. Используется для повышения вязкости готового состава. Благодаря этому клей на основе синтетических смол заполняет все щели и микротрещины, надежно фиксирую части предмета или разные материалы между собой.
- Порошковые наполнители. В качестве этих компонентов может выступать цемент, алебастр или мел. Их могут добавлять до половины от общей массы покупного вещества. Повышаются показатели прочности.
- Аэросил. Останавливает продвижение смолы по вертикальным поверхностям. Благодаря ему можно избежать появления подтеков.
- Алюминиевая пудра или двуокись титана. Используются в качестве красителей. Делают из прозрачного вещества серое или белое.
Это дополнительные ингредиенты, которые могут присутствовать в составе помимо главного компонента — синтетического соединения.
При работе с “эпоксидкой” разрешается использовать растворители, такие как: спирты, ацетон, кселол. Нельзя добавлять растворитель более чем 6% от объема сухой смолы. Под воздействием спиртов готовый состав твердеет быстрее.
Виды смол
Перед приобретением эпоксидной смолы для бытовых нужд, требуется ознакомиться со всеми разновидностями этого клеящего вещества.
Их подразделяют на:
- Эпоксидно-диановые. Маркировкой таких смол является аббревиатура «ЭД» после которой идет номер. На профессиональных составах есть надпись «ПРО». Используется для решения бытовых задач и на производстве. Из эпоксидно-диановых соединений изготавливают некоторые виды пластика, герметики, наливных полов, защитных покрытий.
- ЭД для лакокрасочных материалов. Используются для изготовления лаков, красок, износоустойчивых покрытий.
- Эпоксидно-модифицированные составы. Их применяют при проведении ремонтных работ связанных с половым покрытием или сантехникой (например — смола к 153).
- Смола ЭА. Клеи специального назначения. Отличаются от обычных клеящих смесей повышенными характеристиками, благодаря чему их используют в экстремальных условиях.
По составляющим разделяются на однокомпонентные, двухкомпонентные и трехкомпонентные. На полках магазинов присутствуют как жидкие, так и пластичные эпоксидные смолы.
Функции отвердителя
Отвердитель вступает в химическую реакцию с основным составом эпоксидной смолы, при этом меняется структура молекул, а вещество превращается в полимер. Такая реакция называется полимеризацией. В результате химических преобразований полностью меняются физические свойства материала.
Для начала реакции компонент «А» следует смешать с компонентом «Б». Равномерное смешивание компонентов гарантирует одинаковую интенсивность химической реакции по всему объему материала
Важно соблюдать пропорции для компонентов. Они определены производителем, так как для каждой марки эпоксидной смолы устанавливается свое соотношение с отвердителем
При соблюдении всех требований застывшая поверхность получится ровной, прочной и долговечной.
В роли отвердителя выступают кислоты и их ангидриды, а также амины или диамины. После полимеризации эпоксидная смола приобретает ряд важнейших свойств, позволяющих использовать ее в различных сферах промышленности, а также в быту.
- Смола становится хорошим диэлектриком. Ее используют, как изолятор в радиоэлектронной промышленности.
- Материал обладает высокой адгезией. Эпоксидка давно зарекомендовала себя в качестве клеевого состава.
- Полимер не пропускает влагу, а также абсолютно инертен к разным химически активным элементам. Слоем смолы производят гидроизоляцию поверхностей и их защиту от разрушающего действия среды.
- Полимер после отверждения не испускает токсинов. Практика заливки столешниц показывает, что эпоксидная смола может безопасно контактировать с продуктами питания.
- При полимеризации материал не дает усадки. Это существенно облегчает процесс заливочных работ.
Все перечисленные свойства смола принимает только после взаимодействия с отвердителем
Основной компонент практического применения не нашел, что еще раз подчеркивает важность правильного подбора отвердителя к смоле
Пошаговая инструкция создания поделки
Мастер-класс по изготовлению поделки из эпоксидной смолы начнем со смешивания смолы. Смешайте согласно инструкции на упаковке.
Смешайте смолу
Добавьте посыпку прямо в смесь. Вам нужно, чтобы они были распределены по всей чашке со смолой.
Залейте смолу. Убедитесь, что ваша подставка находится на ровной поверхности, и вам не придется ее перемещать в течение примерно 24 часов.
Вылейте смолу на подставку прямо до кромки, если на подставке нет кромки, ориентируйтесь по краям.
Вы можете заметить участки, на которых нет посыпки, или участки, где они накладываются друг на друга.
Выровняйте смолу и дайте ей застыть
Работайте с посыпкой, пока она не распределится равномерно, не поверх друг друга.
Это очень важно, но также довольно утомительно. Посмотрите на подставку под разными углами, чтобы убедиться, что все части лежат ровно.
Вытрите излишки смолы, которая выходит с поверхности или приближается к краю
Уберите пузырьки, прежде чем смола начнет застывать.
Дайте стойке полностью высохнуть в течение как минимум 24 часов.
Наклейте упаковочную ленту
- Закройте край формы для торта упаковочной лентой и хорошо приклейте.
- Смешайте и нанесите второй слой смолы. Смешайте двухкомпонентную смолу в чашке для смешивания в соответствии с инструкциями на упаковке.
- Вылейте его поверх поверхности, пока продукт не затопит края. Убедитесь, что смола покрывает все области.
- Вы можете перемещать его с помощью инструмента для смешивания или одноразовой кисти. Удалите все пузырьки, прежде чем он начнет застывать.
- Дайте продукту застыть примерно 45 минут. Убедитесь, что на вашем проекте больше нет капель.
- Удалите упаковочную ленту. Снимите ленту с края и удалите всю смолу, которая попала на любые другие участки подставки для торта.
- Перед перемещением дайте ему полностью высохнуть (не менее 24 часов).
- Не забудьте накрыть крышкой для защиты.
Вы можете использовать ее для следующей вечеринки, когда подставка полностью затвердеет!
Силикатный клей на замену эпоксидке
Чем можно надежно склеить детали, если эпоксидного клея в наличии нет? В бытовом ремонте обуви, техники, электроники, мебели чаще всего используют именно эпоксидку. Но как замену можно приобрести силикатный клей – он отлично подходит для ткани, дерева, пластика, стекла, керамики, металла. Как и эпоксидкой, таким клеем пропитывают материалы для обеспечения огнестойкости.
Чтобы усилить прочность средства и приблизить его показатели к эпоксидке, можно самостоятельно приготовить разные типы клея:
- Смешать 100 мл силикатного клея, 32 г истолченного в порошок стекла, 50 г асбеста. Такой состав обладает высокой термо- и химстойкостью.
- Взять небольшое количество клея, добавить в него кварцевого песка, асбеста до густой консистенции. Этот материал будет стоек к действию щелочей и кислот.
- 16 г клея соединяют с 40 г молочного казеина, состав обладает повышенной влагостойкостью.
Если эпоксидку планируется использовать для герметизации ванной комнаты, раковины на кухне, можно купить обычный силиконовый герметик. Он стоит недорого, а по свойствам не хуже эпоксидной смолы.
Свойства
Область применения эпоксидного клея определяется его физико-химическими свойствами. Разные марки материала отличаются доминированием того или иного показателя, однако можно выделить ряд качеств, присущих любому клеевому составу.
- Теплостойкость. Склеенные детали могут работать и эксплуатироваться в условиях повышенных температур. Смола не меняет своих свойств даже при температуре 250°C градусов.
- Морозостойкость. Нижний предел температурного диапазона достигает -20°C градусов.
- Эпоксидка обладает устойчивостью к химически активным веществам, что позволяет обрабатывать изделия любыми чистящими средствами и прочими средствами бытовой химии.
- Эластичность. При наличии пластификаторов клеевой шов способен удерживать детали, подвергающиеся незначительному смещению.
- Смола не дает усадки после отверждения. Это свойство присуще не только клеям, но и компаундам. В результате отверждения не возникает трещин и разрывов в слоях.
- Шов из смолы не пропускает воду. Иногда эпоксидный клей используют, как универсальный материал для гидроизоляции.
- Адгезия. Полимер в различных его модификациях известен своими высокими показателями адгезии. Таким клеем можно склеивать даже бетон и древесину. Полный же перечень материалов, которые позволяет клеить эпоксидка, весьма объемный, поэтому проще указать исключения.
- Клеевой шов обрабатывается вместе с основным материалом. Его покрывают лаками и красками. Он подлежит шлифовке (в пределах допустимого).
- Не проводит электрический ток, поэтому используется в качестве изолятора.
Эпоксидный клей не является идеальным материалом, так как обладает рядом недостатков. К примеру, высокая скорость отверждения не всегда уместна. За относительно короткое время мастер может не успеть зафиксировать детали, обработать шов, убрать излишки материала и избавиться от случайно попавших капель на поверхность.
Застывший клей невозможно расплавить или растворить. Его убирают только механическим способом. Известно, что эпоксидная смола в виде компаунда абсолютно безвредна для здоровья человека, чего нельзя сказать о клеевом составе. Категорически запрещено приклеивать детали, которые впоследствии будут контактировать с пищей.
Несмотря на высокие свойства адгезии, есть ряд материалов, с которыми клей не работает, это тефлон, полиэтилен, силикон, а также никелевые и хромированные поверхности. Причем дело здесь не только в адгезии. Некоторые материалы при контакте с клеем начинают разрушаться.
Полиэфирная смола и эпоксидная смола – отличие
Аналогичным эпоксидке жидким составом, который затвердевает после добавления катализатора, считается полиэфирная смола. Она также широко применима в современном мире, но существенно отличается по ряду важных характеристик:
- Поделки из эпоксидной смолы более прочные, они гораздо устойчивее к растрескиванию и расслаиванию, чем полиэфиры.
- У полиэфиров низкие адгезивные свойства, поэтому их не применяют в клеевых составах.
- Процент усадки полиэфира может составлять от 7 до 10 % и проявляется не сразу, а постепенно.
- Полиэфиры не обладают влагозащитными свойствами, горючи и взрывоопасны.
- Эпоксидная смола практически не имеет запаха, тогда как у полиэфирной он выраженный токсический. Из-за чего ее применение возможно только в специальном респираторе и при качественной организации вентиляции в рабочем помещении.
- Полиэфир стоит гораздо дешевле и работать с ним легче, однако и сроки эксплуатации готового изделия ниже.
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.
Свойства и характеристики эпоксидной смолы ЭД-20
Состав ЭД-20 относится к категории эпоксидно-диановых смол и представляет собой прозрачную вязкую субстанцию желтоватого или коричневатого оттенка. На долю эпоксидных групп приходится 20% от всего объема смолы. Именно этот факт отражен в наименовании материала. Основой для эпоксидки служат дифенилолпропан и эпихлоргидрин.
Эксплуатационные свойства
Широкое распространение эпоксидно-диановые смолы получили, благодаря следующим эксплуатационным характеристикам:
- Равномерности структуры и отсутствию пор;
- повышенной твердости;
- устойчивости к механическим воздействиям;
- высокой стойкости к воздействию агрессивных химических соединений;
- термостойкости;
- высокой степени адгезии к большинству материалов;
- небольшому удельному весу;
- незначительной усадке.
Кроме того, эпоксидка ЭД-20 отличается высокими характеристиками, не проводит электрический ток и обладает высокой коррозионной стойкостью.
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.
Количество на квадратный метр
Какой объем эпоксидной смолы вам потребуется, несложно понять, выяснив цель ее эксплуатации. При задействовании смолы в качестве клевого вещества, на количество будут влиять свойства склеиваемых поверхностей:
- поры;
- гладкость;
- впитывающая способность.
Для обработки пола, к примеру, количество смолы на покрываемую площадь, будет иметь значение. При покрытии гладкого цементного пола, чтобы избавить его от пыли, хватит небольшого количества – всего лишь ста граммов на квадратный метр. Но, чтобы сделать крепкое покрытие, и добиться превосходной гладкости, может понадобиться до трех килограммов эпоксидки на квадратный метр.
При оформлении наливного пола берется усовершенствованная эпоксидная смола различных цветов. Состав наливается на пол и равномерно распределяется по нему из-за своей силы тяжести. На единственный слой уходит около килограмма на один «квадрат».
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.
Какой бывает эпоксидная смола для творчества
На сегодня существует более десятка видов эпоксидных смол. Отличаются между собой консистенцией, цветом, свойствами, плотностью эпоксидной смолы и прочими эксплуатационными характеристиками. Не все подобные составы используются для творчества. Рассмотрим основные виды подобного материала.
Характеристики популярной разновидности эпоксидной смолы ЭД-20
Наиболее «ходовой» маркой эпоксидки уже не одно десятилетие считается ЭД-20. В свою очередь, она производится первого и высшего сорта. Первосортный материал имеет повышенную вязкость и желтоватый цвет. Время её жизнедеятельности – не более 4 часов. Подобный синтетический продукт идеально подходит для применения в промышленности различного направления: авиа- , машино- , судостроение, электротехническая область. Зачастую эпоксидную смолу ЭД-20 применяют в качестве основы для клеев, герметиков, заливочных и пропиточных составов.
Изделие из технической синтетической смолы марки ЭД-20 первого сорта. Отличается мутностью и желтоватым оттенком
Другое дело − эпоксидная смола ЭД-20 высшего сорта, изготовленная специально для декоративных изделий. Характеризуется предельным уровнем прозрачности и хорошей вязкостью. С таким материалом довольно просто и приятно работать. Именно такой состав принято называть эпоксидной смолой для творчества. На рынке она представлена различными брендами производителей: от заграничных до отечественных.
эпоксидная смола эд-20
Ювелирный компаунд ЭД-20
Самыми лучшими ювелирными смолами считаются такие марки, как Crystal Glass, Viva Dеcor, Epoxy. В зависимости от того, как их разведёшь, консистенция может быть густой или жидкой, но главное, что сам получаемый раствор без пузырьков и отлично принимает любую форму. Эти производители, как и прочие, выпускающие ювелирные компаунды, также работают со смолами ЭД-16, ЭД-22.
эпоксидная смола Crystal Glass
Прозрачная и цветная эпоксидная смола для заливки
Смотришь на работы из компаунда и удивляешься, насколько красивые и глубокие цвета у них. Где бы такой купить, и какая цена будет у эпоксидной смолы такого оттенка? Как уже говорилось выше, подобный синтетический состав бывает либо прозрачный, либо желтоватый, что последнее негативно отражается на эстетике изделия.
Жёлтая эпоксидка
Для придания декоративности и дизайнерского цветового решения в изделиях из синтетической смолы выпускаются целые линии всевозможных пигментов и наполнителей. То, насколько ярким получится оттенок и равномерно промешается цвет, зависит от свойств приобретаемой марки компаунда и, несомненно, мастерства самого «творца». Поэтому только опыт и приобретаемые навыки помогут добиться нужных результатов.
Глитеры для эпоксидкиглиттер для эпоксидной смолы
Колер для компаундаколер для эпоксидной смолы
Однако сравнительно недавно на российском рынке появился такой продукт для декорирования изделий, как мягкое стекло. Ещё его зачастую называют именно цветной эпоксидной смолой, так как в основе состава лежит именно такой синтетический материал. Представляет собой некую цветную пасту, предназначающуюся для нанесения на любую поверхность. При высыхании создаёт эффект маруанского стекла. Очень популярны такие составы при росписи стекла, создании витражей и прочих необычных вещиц.
Мягкое стекло от итальянского производителяМаленькая Вселенная от Сатиши Томизу из мягкого стеклаРоспись стекла
Традиционные сферы применения
Усадку при использовании ЭД-20 дает очень небольшую. К тому же, как мы выяснили, полимеризуется это средство достаточно быстро. Благодаря таким свойствам применение этот материал нашел очень широкое как в промышленности, так и в строительстве или быту. Использоваться смола ЭД-20, технические характеристики которой делают это средство практически универсальным, может, к примеру:
для ремонта разного рода техники на электрическом ходу;
- в приборостроении;
- в авиапромышленности;
- мебельной промышленности;
- при ремонте элементов конструкции автомобилей;
- в радиотехнической промышленности.
Очень широко этот материал применяется и дизайнерами. Из него могут создаваться, к примеру, столешницы, галантерейные изделия, разного рода влагостойкие товары, предназначенные для использования в ванных комнатах. Применяется эпоксидка и для грунтования разного рода поверхностей.
Еще одной областью использования ЭД-20 является изготовление эмалей, лаков, шпаклевок. Также с применением этого материала делают и эпоксидные смолы других марок. В быту этот материал часто используется в качестве клея. С его применением допускается скреплять как дерево, так и металл, пластик, керамику, стекло.
Свойства эпоксидных смол
Эпоксидные смолы представляют собой жидкие, вязкие или твердые прозрачные термопластичные продукты от светлого до темно-коричневого цвета. Они легко растворяются в ароматических растворителях, сложных эфирах, ацетоне, но не образуют пленок, так как не твердеют в тонком слое (пленка остается термопластичной).
Рис. 2.
Эпоксидные смолы по своему строению являются простыми полиэфирами, имеющими по концам эпоксигруппы, которые являются весьма реакционноспособными (рис. 2).
При действии на эпоксидные смолы соединений, содержащих подвижный атом водорода, они способны отверждаться с образованием трехмерных неплавких и нерастворимых продуктов, обладающих высокими физико-техническими свойствами. Таким образом, термореактивными являются не сами эпоксидные смолы, а их смеси с отвердителями и катализаторами.
В качестве отвердителей для эпоксидных смол применяются различные вещества: диамины (гексаметилендиамин, метафенилендиамин, полиэтиленполиамин), карбоновые кислоты или их ангидриды (малеиновый, фталевый).
Эпоксидные смолы в смеси с вышеуказанными отвердителями образуют термореактивные композиции, обладающие ценными свойствами:
- высокой адгезией к поверхности материала, на которой они отвердевают;
- высокими диэлектрическими свойствами;
- высокой механической прочностью;
- хорошей химостойкостью и водостойкостью;
- при отвердевании не выделяют летучих продуктов и отличаются малой усадкой (2–2,5%).
Высокие физико-технические свойства эпоксидных смол, отличающие их от многих остальных смол, определяются строением их молекулы, а главным образом — наличием эпоксигруппы.
Рис. 3.
Содержание эпоксигрупп в смоле является одной из важнейших характеристик эпоксидных смол, определяющей количество отвердителя, необходимого для отверждения смолы. Содержание эпоксидных групп в смоле может быть выражено:
- Количеством эпоксидных групп в массовых процентах. За эпоксидную группу принимают эквивалентную массу группы, равную 43 (рис. 3).
- Эпоксидным числом, равным числу грамм-эквивалентов эпоксидных групп в 100 г смолы.
- Эпоксидным эквивалентом, равным массе смолы в граммах, содержащей 1 грамм-эквивалент эпоксидных групп.
Рис. 4.
Метод определения эпоксидных групп основан на взаимодействии эпоксигрупп с соляной кислотой и образованием хлоргидрина по схеме.
Кроме содержания эпоксидных групп в готовых смолах определяют:
- содержание летучих при 110 °С;
- содержание хлора;
- температуру размягчения или каплепадения (для твердых смол типа ЭД-);
- вязкость (для жидких смол типа ЭД-5 и ЭД-6);
- растворимость в ацетоне.
Основные свойства неотвержденных эпоксидных смол, выпускаемых в экс-СССР, приведены в таблице 1.
Марка смолы | Температура размягчения «Кольцо и шар», °С | Содержание эпокси-групп, % | Средняя молекулярная масса смолы |
ЭД-5 | Жидкая | Не менее 18 | 370–450 |
ЭД-6 | Вязкая | 14–18 | 450–600 |
ЭД-П | Густая, почти твердая | 11–14 | 600–750 |
ЭД-Л | 40–60 | 8–11 | 750–1000 |
Э-40 | 30 | 13,6–15,1 | 600 |
Э-41 | 76–80 | 6,8–8,3 | 1000 |
Э-44 | 84–87 | 4,5–5,7 | 1600 |
Э-49 | 96–105 | 1,5–3,4 | 3000 |
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.