В каких пропорциях разводить эпоксидную смолу

Эпоксидная смола — это олигомерное синтетическое соединение, получившее широкое распространение при склеивании поверхностей, заливке полов, изготовлении дизайнерских изделий и украшений. Полимер применяется и в промышленности, и в быту. Практическую ценность смола имеет исключительно в сочетании с отвердителем. Правильность выбора последнего, соблюдение технологии и выдерживание пропорций при смешивании компонентов напрямую влияют на конечные качества получаемого изделия.

Отвердитель для эпоксидной смолы

Приобретение физико-эксплуатационных характеристик у обычных лакокрасочных материалов наступает в результате сопровождаемого испарением жидкости застывания. В некоторых красках и смолах протекание подобного процесса невозможно. Отверждение эпоксидной смолы происходит в результате химической реакции, в процессе которой наступает полимеризация и приобретение составом стабильной структуры.

Отвердитель является не только катализатором, но и полноправным участником реакции. Точность дозировки смолы и отвердителя определяют такие свойства получаемого изделия, как однородность, твердость, прозрачность, долговечность. Неправильное смешивание компонентов приводит к понижению качественных характеристик, значительно уменьшает эксплуатационный срок как получаемого компаунда, так и образуемых с его помощью соединений и элементов.

Классификация отвердителей

Существуют различные типы отвердителей. Для работы с эпоксидными составами предназначены два вида соединений:

Реакция полимеризации с кислотными соединениями протекает при повышенных температурах, варьирующихся в пределах от +100 до +200 градусов по Цельсию. В группу этого типа отвердителей входят дикарбиновые кислоты, включая их ангидриды.

Аминные отвердители не требуют использования специализированного оборудования, вступают в реакцию при обычной (комнатной) температуре. Относящиеся к этому виду отвердителей разнообразные амины являются наиболее доступными и распространенными при разведении «эпоксидки».

Традиционные или модифицированные отвердители

Отвердители оказывают гораздо существенное влияние на результат, нежели сама смола. Наиболее бюджетными и получившими широкое распространение были и остаются ТЭТА и ПЭПА. Они привлекательны, прежде всего, своей стоимостью, но по характеристикам существенно уступают гораздо более дорогим модифицированным составам.

Недостатками ПЭПА и ТЭТА являются:

• отверждение у ТЭТА наступает при температуре не ниже 25-30, а у ПЭПА — 15 градусов по Цельсию;
• восприимчивость к повышенной влаге, особенно этот минус существенен при заливке пола или гидроизоляции;
• быстрое наступление полимеризации, которое затрудняет получение толстого слоя отвержденной смолы.

Модифицированные соединения лишены этих недостатков, но и стоимость имеют соответственную. Какому отвердителю отдать предпочтение зависит от целей. Если смола используется в малых количествах, то вполне достаточно того соединения, которое входит в комплект к компаунду или системе. Когда возникает необходимость докупить либо заменить отвердитель, то дозировку подбирают тестированием малых количеств.

Как правильно развести эпоксидную смолу с отвердителем?

Разведение эпоксидных систем и компаундов с отвердителем предполагает правильное соблюдение дозировок и использования следующих инструментов:

• емкости, в которой будут смешиваться компоненты;
• деревянной палочки для перемешивания;
• двух шприцев для набирания веществ.

Важно помнить, что реакция отверждения необратима. Лучше произвести пару тестовых «смешиваний», чтобы просчитать точную дозировку и время полимеризации получаемого состава. Это особенно удобно в тех случаях, когда работать предстоит с большими объемами.

Общий порядок приготовления

1. Смолу рекомендуется подогреть до менее вязкой консистенции, избегая кристаллизации и закипания. Если она перегреется, то покроется пеной и станет непригодна к использованию. Кристаллизованную смолу можно вернуть в исходное прозрачное состояние, нагрев вещество до +40 градусов по Цельсию, постоянно помешивая.
2. В один шприц сначала набирают смолу и выдавливают в емкость, в другой — отвердитель и добавляют к компаунду.
3. Оба компонента тщательно перемешивают между собой. Нельзя использовать электрические инструменты. Лучше всего подойдет обычная деревянная палочка.

Приготовление эпоксидной смолы в малых объемах

Для получения обычного склеивающего состава, предназначенного для бытовых нужд, достаточно холодного смешивания. На одну часть смолы берут десять частей отвердителя, то есть в соотношении 1:10. Все работы выполняются при температуре не выше +25 градусов по Цельсию.

Не следует сразу смешивать все количество компонентов. Сначала проведите тестовое разведение в небольших количествах, чтобы убедиться в правильности выбора пропорций. После получения образца нужного качества смешивают необходимое количество обоих компонентов, заливая их в емкость, тщательно перемешивая.

Получить большое количество эпоксидной смолы холодным смешиванием невозможно. Реакция протекает с выделением тепловой энергии. И чем большие объемы смешиваются, тем больше тепла будет выделяться. Следовательно, полимеризация может наступить мгновенно и состав станет непригоден.

В полученной смеси должны отсутствовать пузырьки воздуха. Она должна быть абсолютно прозрачной, иметь равномерную вязкую консистенцию.

Получение эпоксидной смолы в больших объемах

Кустарным способом приготавливают только при разогревании смолы на водяной бане. Вещество доводят до температуры +50 градусов по Цельсию. Это позволяет получить не только больше состава, чем при холодном способе разведения, но и увеличить его пригодность для работы примерно на один или даже два часа.

Нужно поддерживать температуру нагрева все время равномерной. Если она повысится выше +60 градусов, то полимеризация станет неизбежной. Использовать полученную таким способом смолу будет уже невозможно. Через несколько минут она затвердеет. Нельзя допускать попадания в компонент воды. Это приведет к потере склеивающих свойств, о которой свидетельствует помутнение.

Как правильно смешивать компоненты

Разводить эпоксидную смолу отвердителем рекомендуется только после добавления пластификатора. В основном используют ДЭГ-1 либо ДБФ. Его соотношение к общей массы эпоксидной смолы должно составлять от пяти и до десяти процентов. Для смешивания лучше всего использовать строительный миксер со специальной насадкой.

Отвердитель добавляют после замешивания. Его вливают постепенно тонкой струйкой. Чтобы получить плотный состав, на одну часть смолы берут пять частей отвердителя, а не десять. Прозрачности добиваются только тогда, когда введение кислотного либо аминного соединения сопровождается перемешиванием.

Не следует торопиться вливать отвердитель. Весь процесс должен длиться от пяти и до десяти минут. Иначе смесь мгновенно закипит.

Время отверждения эпоксидной смолы

Определяет период, на протяжении которого смола сохраняет вязкость и тягучесть, то есть пригодна для заливки либо склеивания различных поверхностей. Если состав разводится по классической рецептуре (1:10), срок годности «эпоксидки» составляет от получаса и до часа. Когда количество отвердителя уменьшают, вязкость сохраняется на протяжении двух или трех часов.

На сохранение вязкости смолы прямое влияние оказывает и окружающая температура. Если она отрицательная, застывание происходит практически мгновенно. Этим и обусловлено наличие требования по соблюдению температурного режима во время смешивания компонентов. Разводить смолу рекомендуется в теплом, но при этом хорошо проветриваемом либо вентилируемом помещении.

Техника безопасности

В застывшем виде эпоксидная смола безвредна и не выделяет токсичных и опасных для человека и окружающей среды веществ, но при смешивании с отвердителем необходимо следовать определенным мерам предосторожности:

• Работы по разведению компаунда проводят в хорошо проветриваемом помещении, в которое на время проведения работ нет доступа у домашних питомцев и маленьких детей;
• Смешивание лучше проводить в перчатках, респираторе, очках, не допуская попадания и отвердителя, и смолы на кожу, в глаза;
• Чтобы не запачкать одежду, рекомендуется надеть передник;
• Окружающие предметы должны быть защищены. В застывшем виде убрать «эпоксидку» с мебели, одежды и других поверхностей практически невозможно.

Если вещество попало на кожу, участок протирают ацетоном и промывают мылом. Применять спирты и другие растворители для удаления нет смысла. Смола устойчива к ним и агрессивным кислотами. При попадании ее в глаза нужно незамедлительно обратиться к врачу.

Реакция отверждения протекает с выделением тепла. Готовить большие объемы эпоксидной смолы из-за возможного вскипания массы необходимо с осторожностью и не в домашних условиях.

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

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:

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.

Гидроизоляционное покрытие. Эпоксидная смола используется для гидроизоляции пола и стен в бассейнах и подвальных помещениях.

Покрытия с химической стойкостью. Краски и смеси для отделки зданий. Пропитки для увеличения прочности бетона, дерева и др., а также их гидроизоляции.

Изготовление стеклопластиковых изделий в электронной промышленности, строительстве и домашнем хозяйстве.

Понятие отвердитель

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.

Соотношение смолы и отвердителя

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.

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.

Метод изготовления эпоксидного клея

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.

.

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.

Совет
Вливайте отвердитель в смолу, а не наоборот. Обычно отвердитель имеет жидкую консистенцию и при резком нажатии на шприц может разбрызгиваться, поэтому делаете это осторожно.

Инструкция по применению:

1. 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.
2. 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.
3. Полимеризация не происходит мгновенно, необходимо немного подождать пока масса приобретет требующуюся для работы консистенцию.
4. Залейте в форму или сделайте линзу.
5. Подождите указанное производителем в инструкции время, пока эпоксидная смола окончательно застынет.