ПРОДАЖА БЕТОНА В ЧЕБОКСАРАХ:
+7 8352 49-20-20
ТОВАРНЫЙ БЕТОН ОТ ПРОИЗВОДИТЕЛЯ
  ПРОДАЁМ БЕТОН В ЧЕБОКСАРАХ

КАЛЬКУЛЯТОР СТОИМОСТИ
РАССЧИТАТЬ СТОИМОСТЬ ДОСТАВКИ БЕТОНА
* Обязательные поля для заполнения

Ваши данные не будут переданы третьим лицам в соответствии с ФЗ 152
Дата и адрес доставки:
Марка бетона:
Необходимый объем:
42 куба
М-200
Пример: 7 917 7654321
* Ваше Имя :
* Ваш телефон :

Состав эпоксидная смола


Эпоксидная смола: мастер-класс по созданию и применению состава

Эпоксидная смола известна многим профессиональным мастерам и любителям. Она используется не только в быту, но и промышленности. Причем сфера применения постоянно расширяется по мере создания новых составов и улучшения их характеристик.

Что такое эпоксидная смола

Синтетический олигомер, которым является всем известная эпоксидка, используется в разных сферах. Однако в чистом виде смола не применяется, требуется отвердитель, обеспечивающий завершение процесса полимеризации.

При разном комбинировании этих компонентов можно получить разнообразные итоговые составы – с высокой твердостью или жидкие, прочные и более мягкие, что прекрасно видно на фото эпоксидной смолы.

Данное вещество отличается стойкостью к кислотам, галогенам, щелочам. Раствориться оно может в ацетоне или эфирах сложного типа с отсутствием пленок. После отвердения состав не продуцирует летучих компонентов и не имеет большой усадки.

Полимеризирующим элементом является специальный отвердитель. Получаемый в результате соединения состав имеет свойства, различающиеся из-за соотношения компонентов. Отвердителем могут быть фенолы, третичные амины, разнообразные аналоги. Соединение компонентов необратимо, поэтому не следует ожидать, что смола после застывания растворится или расплавится.

Инструкция как разводить эпоксидную смолу поможет вам правильно подобрать пропорции. Превышение нормы отвердителя или его нехватка приведут к ухудшению качества всего состава. Например, теряется прочность, термостойкость, устойчивость к химическим соединениям и действию воды.

Наиболее часто встречающимися пропорциями смолы и отвердителя являются 1:2 или 1:1. Для изготовления клея пропорции составляют 1: 10 или 1:5.

Увеличить скорость застывания эпоксидки нельзя за счет повышения присутствия отвердителя. Сделать правильно это можно при помощи увеличения температуры смеси.

Полимеризация ускорится в 2-3 раза при нагревании на 10°С. В продаже можно встретить компаунды с ускорителями полимеризации. Некоторые составы могут застывать и при низких температурах.

Преимущества и сфера применения

Эпоксидка обладает рядом достоинств, которые обеспечивают ее широкое применение:

  • повышенная прочность составов клеевого типа;
  • абразивная стойкость и не подверженность износу;
  • небольшая усадка;
  • низкий уровень влагопроницаемости после отвердения;
  • высокие параметры физико-механического типа.

Многих интересует, что можно сделать из эпоксидной смолы. Сфера применения ее разнообразна:

  • для пропиточной обработки стеклоткани или стеклонити;
  • в качестве гидроизоляционного материала;
  • для создания химически устойчивых смесей при обработке пористых материалов;
  • в процессе производства изделий из стеклопластика в промышленности и быту;
  • при создании клеящих составов высокой прочности.

Разновидности смолы

Лучшие производители эпоксидной смолы предлагают на рынке разнообразные модификации данного вещества. Смола может твердеть при диапазоне температур от -10 до +200°С, что определяется особенностями конкретного состава.

При полимеризации применяются отвердители холодного и горячего типа. Первый вариант популярен в быту и в сферах, где невозможна термообработка. Смолы горячего отверждения выдерживают повышенные нагрузки и применяются для изделий высокой прочности.

В быту и промышленности применяют такие виды смол:

  • эпоксидно-диановые;
  • эпоксидно-диановые для лакокрасочных материалов;
  • эпоксидно-модифицированные для изготовления составов, применяемых в качестве защитных покрытий;
  • эпоксидные особого применения – задействуются в экстремальных условиях.

Особенности модификации ЭД-20

Этот состав чаще всего применяется в быту и промышленности в таких целях:

  • при изготовлении композиционных материалов;
  • для разведения эпоксидного клея и герметического состава;
  • при изготовлении пластика с армирующими свойствами и защитных покрытий.

Технические характеристики смолы достаточно высоки. Внешне состав прозрачный и не имеет механических включений, не содержит воду. Уровень вязкости динамического характера 13-20 Па*с обеспечивающийся при 20°С. Для отвердения требуется 8 ч.

Отвердителем может выступать:

  • амины алифатического и ароматического вида;
  • полиамидные компоненты;
  • поликарбоновые кислоты с ангидридами;
  • фенолформальдегидные смолы.

Особенности придания цвета

Существует цветная и бесцветная эпоксидная смола. Для окрашивания в быту можно использовать специальные пигменты. Чтобы обеспечить равномерное их распределение в смоле и обеспечения качественного покрытия применяются поверхностно-активные вещества.

При пигментировании происходит ухудшение прозрачности, смола может темнеть. Добавляют краситель перед внесением катализатора, но после добавления воска.

Комбинировать смолу можно с разными материалами, например тканными. Допускается сочетание с другими смолами, например полиэфирного типа.

Однако при этом не следует допускать контакта смол в жидком состоянии до их затвердения. Сначала поверхность обрабатывается полиэфирным составом, после отверждения которого наносят эпоксидку.

Правила работы

Чтобы обеспечить качественное покрытие, необходимо соблюдать определенные правила для заливки и работы с эпоксидной смолой:

  • Стол или другая  пачкающаяся поверхность должна быть застелена полиэтиленом.
  • Запрещен контакт воды с отвердителем.
  • Тонеры помогут придать эпоксидке нужный оттенок.
  • Температура окружающей среды должна быть выше +22°С.
  • При появлении в смоле хлопьев и крупинок под действием низких температур необходимо подогреть ее до 40-60°С.
  • При появлении пузырька на поверхности смолы целесообразно подуть на него через трубочку.
  • Повышенная текучесть не позволяет применять для покрытия рельефных плоскостей.
  • Исключить пожелтение под УФ поможет специальный фильтр в составе.
  • Для лучшей адгезии поверхность надо обезжирить, удалить глянец шлифованием.

Чтобы сделать стеклопластик слоистого вида или при укладке наливных полов слоями, а также красок и лаков – каждый новый уровень наносить надо на липкий слой.

Эпоксидная смола токсична. Поэтому целесообразно работать на открытом воздухе или в условиях хорошего движения воздуха в помещении. При попадании на кожу ее надо тщательно промыть.

Фото эпоксидной смолы

Также рекомендуем просмотреть: Помогите проекту, поделитесь в соцсетях ;)  

sdelatlegko.ru

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.

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.

Совет Во время застывания к массе хорошо прилипают пылинки и разная грязь. Предотвратить это поможет использование емкостей и коробок с крышкой. Сделайте изделие в коробке и закройте крышкой на время затвердевания состава.

Эпоксидная смола имеет условные стадии застывания:

  1. 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.
  2. 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.
  3. 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.
  4. Эпоксидная смола становится очень густой и липкой, отделить немного от основной массы проблематично.
  5. 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.
  6. Окончательно затвердевшая эпоксидная смола. Ее нельзя продавить ногтем, на ощупь она похожа на пластик.

Совет Если нет формы из специального материала, то смажьте имеющуюся растительным маслом, но сначала проверьте, как отреагирует на него конкретно этот состав эпоксидки.

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.

Совет Нанесите минимально приемлемое количество эпоксидки на склеиваемые поверхности, затем прижмите их друг к другу и зафиксируйте в таком положении до полного застывания клея.

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:

  1. Перед началом работы застелите стол полиэтиленовой пленкой, чтобы избежать протекания и загрязнения его поверхности. Бумага не защитит от пятен, так как эпоксидка пропитывает ее.
  2. 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.
  3. 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.
  4. Не работайте с эпоксидкой при температуре окружающего воздуха ниже +22° С, так как существует вероятность, что состав плохо застынет.
  5. 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.
  6. 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.
  7. Если близко к поверхности эпоксидной смолы сформировался пузырек — просто подуйте на него через коктейльную трубочку или раскрученную ручку. Образовавшийся пузырек лопнет.
  8. Эпоксидка характеризуется повышенной текучестью, по этой причине не применяйте состав в качестве покрытия (лака) для рельефных изделий.
  9. 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.
  10. 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.
  11. Чтобы с течением времени эпоксидная смола не пожелтела под действием солнечных лучей и тепла, приобретайте продукт, в составе которого имеется УФ-фильтр.
  12. При попадании эпоксидки на кожу рук оттирайте загрязнения спиртом, после чего вымойте руки с мылом.
  13. 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.

goodklei.ru

Эпоксидные смолы

Заказать этот номер

2003 №8

Эпоксидные смолы представляют собой продукты конденсации многоатомных фенолов (дифенилолпропан, резорцин) с соединениями, содержащими эпоксидную группу, например, эпихлоргидрин глицерина, диглицидный эфир глицерина, дихлоргидрин глицерина.

Наибольшее практическое и широкое применение для получения эпоксидных смол нашли дифенилолпропан (диан или бисфенол А) и эпихлоргидрин. Реакция получения эпоксидной смолы протекает по схеме, изображенной на рис. 1.

Рис. 1 Реакция получения эпоксидной смолы

Реакция протекает в щелочной среде в присутствии раствора NaOH. Ниже приводятся примерная рецептура и технология изготовления эпоксидной смолы.

Состав

  • Дифенилолпропан — 100 массовых частей (1,0 моль)
  • Эпихлоргидрин — 93 массовых частей (2,3 моля)
  • Едкий натр (10-процентный раствор) — 35 массовых частей (2,0 моля)

Дифенилолпропан представляет собой твердые кристаллы, температура плавления 154–156 °С, содержание свободного фенола не более 0,1%, влаги не более 1%.

Эпихлоргидрин — прозрачная бесцветная жидкость, температура кипения 116–118 °С, плотность 1,15–1,16, температура вспышки 40,5 °С, содержание основного вещества 98–99%.

Технологический процесс изготовления эпоксидной смолы

В реактор из нержавеющей стали с пароводяной рубашкой и мешалкой загружают эпихлоргидрин и нагревают до 40–50 °С. При работающей мешалке постепенно вводят дифенилолпропан. После растворения дифенилолпропана и получения однородного раствора тонкой струей из мерника добавляют раствор едкого натра и при 60–70 °С проводят процесс конденсации, который продолжается 1,5–2 ч. Все это время мешалка должна работать. После этого выключают обогрев аппарата, загружают воду, продолжая перемешивание. После прекращения перемешивания образовавшейся смоле дают отстояться. Разделение слоев происходит быстрее при 40–50 °С. Отстоявшийся водный слой (сверху) отделяют, а оставшуюся смолу промывают теплой водой при 40–50 °С. Количество воды определяется по объему (обычно двух-, трехкратное). Промывка (перемешивание, отстаивание с последующим отделением водного слоя) продолжается до полного удаления поваренной соли, образовавшейся при реакции. Промывка контролируется пробой (промывных вод) на присутствие хлора и щелочи.

Сушка смолы производится в том же аппарате. Для этого смолу нагревают до 40–50 °С, подключают холодильник по прямой схеме (с вакуумом) и сушат до прекращения конденсации воды в холодильнике и вспенивания смолы. Сушку смолы производят и без вакуума — при атмосферном давлении и температуре около 120 °С. Сушка смолы продолжается до получения прозрачной пробы смолы при 20–25 °С. Готовая смола сливается в алюминиевую тару.

В зависимости от молярного соотношения исходных компонентов конечные продукты могут быть жидкими, вязкими и твердыми.

В связи с тем, что промывку жидкой (низкомолекулярной) смолы производить значительно легче, чем вязкой (высокомолекулярной), сначала получают низкомолекулярные смолы, которые затем сплавляют с необходимым по расчету количеством дифенилолпропана и при этом получают необходимые высокомолекулярные смолы.

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).

Эпоксидные смолы по своему строению являются простыми полиэфирами, имеющими по концам эпоксигруппы, которые являются весьма реакционноспособными (рис. 2).

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.

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:

  1. Количеством эпоксидных групп в массовых процентах. За эпоксидную группу принимают эквивалентную массу группы, равную 43 (рис. 3).
  2. Эпоксидным числом, равным числу грамм-эквивалентов эпоксидных групп в 100 г смолы.
  3. Эпоксидным эквивалентом, равным массе смолы в граммах, содержащей 1 грамм-эквивалент эпоксидных групп.

Рис. 3

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:

  1. содержание летучих при 110 °С;
  2. содержание хлора;
  3. температуру размягчения или каплепадения (для твердых смол типа ЭД-);
  4. вязкость (для жидких смол типа ЭД-5 и ЭД-6);
  5. растворимость в ацетоне.

Основные свойства неотвержденных эпоксидных смол, выпускаемых в экс-СССР, приведены в таблице 1.

Таблица 1

Отверждение эпоксидных смол

Для отверждения эпоксидных смол применяются соединения двух типов:

  • Кислые отвердители, к которым относятся различные дикарбоновые кислоты или их ангидриды (малеиновый ангидрид, фталевый ангидрид, метилтетрагидрофталевый ангидрид, эндикангидрид, додеценилянтарный ангидрид). Для отверждения эпоксидных смол этими отвердителями требуется повышенная температура 100–200 °С, поэтому данный вид отвердителей называется отвердителями горячего отверждения.
  • Аминные отвердители, к которым относятся различные амины (полиэтиленполиамин, гексаметилендиамин, метафенилендиамин).

Отверждение аминами (кроме некоторых, как, например, триэтаноламин, дициандиамид) происходит при нормальной температуре или небольшом нагреве (70–80 °С). Поэтому эта группа называется отвердителями холодного отверждения.

Наиболее высокие физико-технические свойства композиции получаются при горячем отверждении. Свойства отвердителей приведены в таблице 2.

Взаимодействие эпоксидных смол с различными отвердителями

  1. Взаимодействие кислоты с эпоксидной группой (рис. 5).

    Процесс отверждения проходит с раскрытием эпоксигруппы и образованием сначала гидроксильной группы, а затем эфирной группы, то есть происходит процесс этерификации смолы и образования трехмерного полимера.

  2. Применение аминных отвердителей (рис. 6).

Рис. 5

Рис. 6

Амины также реагируют с раскрытием эпоксигруппы и образованием гидроксила, а затем образуют более сложные пространственные полимеры. Амины реагируют со смолой довольно активно, поэтому добавление их должно производиться незадолго перед употреблением смолы. Количество вводимых отвердителей в эпоксидную смолу определяется в зависимости от содержания эпоксигрупп или от эпоксидного числа согласно формуле

где А — количество отвердителя на 100 г смолы;

Мо — молекулярная масса отвердителя;

Мэ — молекулярная масса эпоксигруппы, равная 43;

К — эпоксидное число данной смолы.

В случае применения аминных отвердителей в эту формулу вводится поправочный коэффициент n (количество активных атомов водорода, содержащихся в аминных группах отвердителей), и формула принимает вид:

Физико-механические и диэлектрические свойства отвержденных эпоксидных смол могут изменяться в широких пределах в зависимости от введения в эпоксидную композицию дополнительно еще целого ряда компонентов (пластификаторов, наполнителей, разбавителей).

Таблица 2

Пластификаторы и модификаторы (дибутилфталат, тиокол, полиэфиры) повышают эластичность и ударную прочность, снижают вязкость, улучшают морозостойкость эпоксидных композиций, но одновременно с этим снижают теплостойкость, адгезионные свойства, влагостойкость, а главное, диэлектрические свойства.

Наполнители (кварцевый песок, маршалит, асбест) повышают твердость и теплостойкость композиции, уменьшают усадку при отверждении, увеличивают теплопроводность, уменьшают термический коэффициент расширения, а также снижают стоимость композиции.

Разбавители и растворители эпоксидных композиций — ненасыщенные мономерные соединения (стирол, жидкий полиэфиракрилат ТГМ-3 и алифатические эпоксидные смолы ДЭГ-1, МЭГ-1) являются сами полимеризующимися веществами и, полимеризуясь при тех же условиях, вступают во взаимодействие с основной композицией, образуя как бы твердый раствор одного полимера в другом. В большинстве случаев наличие таких разбавителей («активных разбавителей») при составлении эпоксидных композиций вызывается крайней необходимостью (например, если без них невозможно получение низковязких текучих композиций с необходимыми технологическими свойствами).

В некоторых случаях при изготовлении из эпоксидных композиций электроизоляционных лаков в композицию вводят обычные растворители (толуол, ксилол, этилцеллозольв, ацетон).

Кроме вышеупомянутых отвердителей кислотного и аминного типов, для отверждения эпоксидных смол применяются отвердители в виде различных синтетических смол. Наиболее интересными и имеющими широкое применение являются фенолоформальдегидные, полиэфирные, меламино- и мочевиноформальдегидные и полиамидные смолы.

Отверждение эпоксидных смол фенолоформальдегидными полимерами происходит за счет гидроксильной группы ОН. Отверждение происходит при 150–160 °С. Полученная композиция (эпоксидно-бакелитовая или эпоксидно-фенольная) обладает очень высокими диэлектрическими, а особенно механическими свойствами, водостойкостью и нагревостойкостью. Эти эпоксидные композиции широко применяются для производства электроизоляционных лаков, клеев.

Отверждение эпоксидных смол полиэфирами происходит благодаря наличию в молекулах полиэфира карбоксильной группы СООН. Примером может служить отверждение эпоксидной смолы кислой полиэфирной смолой, получаемой в результате конденсации глицерина и адипиновой кислоты (глицерин адипината). Отверждение происходит при 120–150 °С. Полученная композиция обладает хорошей эластичностью, механическими и электрическими свойствами.

Эпоксидно-полиэфирные композиции применяются для изготовления электроизоляционных эпоксидно-полиэфирных лаков и компаундов.

Отверждение эпоксидных смол полиамидами происходит благодаря присутствию в молекуле полиамида активных групп Nh3 и NH. Отверждение композиций происходит при 20–100 °С. Эти композиции обладают хорошей эластичностью, имеют высокую ударную прочность, но невысокие диэлектрические свойства. Применяются для изготовления лаков, клеев, компаундов.

Полисульфидные смолы (тиоколы) также применяются для отверждения эпоксидных смол. Полученные композиции обладают высокой эластичностью, ударной прочностью и хорошими диэлектрическими свойствами. Применяются для изготовления эластичных заливочных компаундов.

Лаки и компаунды на основе эпоксидных смол

На основе эпоксидных смол изготавливаются различные лаки, компаунды и эмали горячей и воздушной сушки. Широкое применение получил эпоксидно-полиэфирный пропиточный лак ПЭ-933 на основе продукта сополимеризации терефталевого и адипинового полиэфиров и эпоксидной смолы Э-40. В готовый лак вводится бутоксикрезолоформальдегидная смола РБ в количестве 5%.

Свойства этого лака позволяют применять его в качестве пропиточного для обмоток машин с изоляцией класса F.

В пропиточном эпоксидном лаке на основе смолы ЭД-6 и отвердителя малеинового ангидрида в качестве растворителя служит толуол. Лак этот применяется для пропитки плетеных стержней турбогенераторов с целью цементирования витковой изоляции. Малеиновый ангидрид может быть заменен на метилтетрагидрофталевый ангидрид — менее летучий и токсичный материал. Время отверждения этого лака при этом несколько увеличивается. На основе этого же лака изготавливают обмазочный компаунд путем введения наполнителя — мелковолокнистого асбеста. Этот компаунд в виде изоляционной замазки применяется для выравнивания переходов при изготовлении плетеных стержней турбогенераторов и других целей.

В качестве покровных лаков разработан лак ЭП-96 на основе эпоксидной смолы Э-40 в композиции с адипиновой кислотой и крезолоформальдегидной смолой. На основе этого лака и пигментов изготавливается эмаль ЭП-91 темно-зеленого цвета.

Эмаль предназначается для покрытий различных электротехнических и радиотехнических конструкций и приборов. Она обладает хорошими антикоррозионными и электроизоляционными свойствами. Пленка этой эмали после сушки устойчива к воздействию воды, масла, ароматических растворителей и тропического климата.

Основой эмали ЭП-92 является композиция из эпоксидной смолы Э-41 с меламиноформальдегидной и алкидной смолами.

В качестве клеящего лака для изготовления теплостойкого и высокопрочного стеклотекстолита (СТЭФ), а также клеящего состава при изготовлении изоляции роторных катушек турбогенераторов применяется лак, разработанный на основе эпоксидной и фенолоформальдегидной смолы (лак ИФ/ЭП-70).

На основе эпоксидной смолы разработано большое количество клеев горячего и холодного отверждения с различными наполнителями (и без них).

Эпоксидные смолы в сочетании с полиэфирными и мономерными соединениями (стирол), а также эпоксидно-полиэфирные композиции в сочетании с полиэфиракрилатами находят применение в качестве пропиточных составов при изготовлении высоковольтной изоляции обмоток стержней турбогенераторов.

Эпоксидно-полиэфирные композиции с введением наполнителей широко применяются для изготовления заливочных компаундов для литой изоляции обмоток электрических машин, аппаратов, трансформаторов. На основе эпоксидно-полиэфирных композиций с введением наполнителей изготавливаются обмазочные компаунды горячего и холодного отверждения, обладающие высокой механической прочностью.

Скачать статью в формате PDF  

Другие статьи по данной теме:

Сообщить об ошибке

Если Вы заметили какие-либо неточности в статье (отсутствующие рисунки, таблицы, недостоверную информацию и т.п.), просьба сообщить нам об этом. Пожалуйста укажите ссылку на страницу и описание проблемы.

www.kit-e.ru

Эпоксидная смола: инструкция по применению, свойства материала

Эпоксидная смола – один из видов синтетической смолы, который широко используется как в домашнем хозяйстве, так и на промышленном производстве. Этот материал так популярен благодаря своим универсальным потребительским свойствам.

Эпоксидная смола

Эпоксидная смола – что это?

Нанесение эпоксидной смолы на пол

Эпоксидная смола – это олигомерное соединение, которое не используется в чистом виде. Ее чудодейственные характеристики становятся заметны только после полимеризации в результате контакта с отвердителем.

Если использовать различные соотношения веществ, можно получить множество материалов, которые ни капли не будут похожи друг на друга.

Эпоксидка отличается своей прочностью и никакие кислоты, щелочи и галогены ей не страшны. Это вещество не отличается неприятным запахом и имеет несущественную усадку.

Что такое отвердитель?

Столешница с эпоксидкой

В составе эпоксидки имеется 2 ингредиента, которые при контакте друг с другом полимеризируются. Именно это полимеризирующее вещество называется отвердитель.

Пропорциональное соотношение смолы и отвердителя имеет множество вариаций, а их реакция полимеризации носит необратимый характер (после контакта смолу уже ничем не удастся ни растворить, ни расплавить).

Что влияет на скорость затвердения?

Полка из дерева и эпоксидной смолы

Если в эпоксидный раствор положено слишком много или мало отвердителя, это плохо сказывается на текстуре материала. Такая халатность может привести к снижению прочности, устойчивости к большим температурам, влаге и пр.

При недостатке компонента смесь будет иметь липкую консистенцию, а при избытке – будет происходить выделение отвердителя поверх полимера. Во время работ с веществом чаще всего соблюдают пропорцию 1:2 или 1:1.

Существует ошибочное мнение, что если взять намного большее количество отвердителя, то смесь застынет быстрей, но, это абсолютно не так. Чтоб ускорить процесс достаточно увеличить температуру реагирующей массы. Если температурные показатели поднимутся на 100С, процесс пойдет быстрей в 2, а то и 3 раза.

Сейчас на строительном рынке можно найти даже готовую смесь, в составе которой уже находятся необходимые ускорители процесса отверждения. Также есть составы, которые разработаны специально для отверждения при низких температурных показателях.

Как видите, главными факторами, которые влияют на скорость затвердения материала, являются температура и состав самого отвердителя.

Достоинства и виды эпоксидной смолы

Заливка ступени эпоксидной смолой

Достоинств у этого материала хоть отбавляй:

  • высокий уровень прочности;
  • очень маленький процент усадки;
  • низкий уровень проницаемости влаги в застывшем состоянии;
  • трудно поддается износу;
  • имеет наилучшие физические и механические характеристики.

Диапазон температур, при которых смола начинает твердеть, имеет очень большой промежуток: от -100С до 2000С. Более подробно температурные и временные рамки отображены в таблице.

Температура отверждения (0С) Минимальное время отверждения (часы) Оптимальное время отверждения (часы)
20 24 70-160
40 8-10 20-25
60 2-3 4-5
80 1-1час 30 мин. 3-4
100 30  мин. 1-2

Существуют смолянистые массы 2 типов: холодного и горячего отверждения. Холодный тип наиболее применяем в быту и в тех условиях, когда нет возможности работать с материалом высокой тепловой обработки. Горячий же тип используют при изготовлении изделий, которые выдерживают высокие тепловые нагрузки. Также существуют смеси, которые легко отвердевают при тесном контакте с водой, даже морской.

Где применяют материал и как его наносят?

Столешница с применением эпоксидки

Первое использование вещества было зафиксировано еще в прошлом веке, а на сегодняшний день применению нет предела, и материал используют:

  1. для проклейки стеклотканей (используют в электротехнике, автомобильной и авиационной отрасли, при кораблестроении);
  2. в целях гидроизоляции;
  3. для покрывания химически устойчивых покрытий (чтоб повысить уровень прочности отделки зданий);
  4. в строительстве для изготовления стеклопластиковых изделий;
  5. в дизайнерских проектах;
  6. в домашнем хозяйстве и пр.

Подготовительные работы

Для правильного нанесения эпоксидки на поверхность существует определенная инструкция и ряд правил:

1 этап – обеззараживание поверхности;

2 этап – шлифовка глянцевого покрытия;

3 этап – нанесение покрытия (каждый новый слой нужно наносить на еще не застывшую слегка липкую поверхность).

Технология приготовления эпоксидной пасты

Под заливку эпоксидной смолой

Перед покупкой материалов лучше проконсультируйтесь с продавцом, для каких работ предназначена смесь.

Технология приготовления большого количества пасты отличается от приготовления нескольких грамм. Перед тем, как соединить компоненты, вещество нужно прогреть, что снизит его вязкость.

Ни в коем случае не допускайте перегрева смолянистой массы! Ее кипение приводит к тому, что смесь приобретает белый мутноватый цвет, и использовать для работ такое вещество нельзя.

Такое же может произойти в результате попадания воды в готовый раствор.

Смешивание всех компонентов происходит только после того, как в раствор добавлен пластификатор, а чтоб все ингредиенты хорошо соединились между собой можно использовать строительный миксер.

Чтоб смолянистая смесь вышла качественной, отвердитель нужно вливать тонкой струйкой и все время хорошо вымешивать, чтоб избежать неоднородного отверждения.

Сколько «живет» смола?

Крышка для стола покрытая эпоксидной смолой

«Жизнь» – это понятие условное. Так называют временной промежуток, на протяжении которого масса находится в жидкой вязкой консистенции и пригодна для использования.

На длительность этого промежутка влияет не только вид используемого материала, но и количество добавленного отвердителя, а также температура, в которой замешен раствор.

При соблюдении инструкции и технологии замешивания, готовая масса может использоваться на протяжении 30-60 минут.

Как изменить окрас?

Дома своими руками эпоксидку можно сделать определенного цвета. Но, не стоит забывать, что добавление красящего пигмента снизит ее прозрачность, а иногда может даже затемнить.

Очень часто используют комбинации эпоксидной массы и полиэфирной. Помните, что до нанесения эпоксидной, полиэфирная смола должна быть в хорошо застывшем виде, только так они смогут контактировать между собой. Если комбинирование эпоксидки и полиэфирной пасты делать в обратном порядке, то чтоб слой лучше фиксировался его нужно зачистить своими руками при помощи наждачки или использовать растворитель.

Меры предосторожности

Если смесь находится в жидком или вязком виде, она может быть опасна для человека, а некоторые смеси могут спровоцировать появление дерматита. Особенно опасно, когда масса очень горячая, ведь это приводит к частым ожогам и поражениям дыхательных путей.

Во время работы с этим веществом необходимо следовать таким правилам безопасности:

  • работать с материалом можно только в специальной одежде и перчатках;
  • при шлифовке поверхности необходимо надевать респиратор и защитные очки;
  • если смесь нужно сохранить, подберите емкость с плотно закрывающейся крышкой;
  • если капля готовой пасты попала на кожу, немедленно смойте ее проточной водой с мылом, или воспользуйтесь денатурированным спиртом;
  • работайте только в хорошо вентилируемом помещении.

Как видите, эпоксидка не просто так занимает лидирующие позиции среди отделочных материалов. Это вещество отличается своей прочностью, долгим сроком службы и устойчивостью к повреждениям и износу.

pootdelke.ru


Смотрите также

Марка бетона
Класс бетона по прочности на сжатие
Цена ( руб/куб)
B-7,5
2950
B-12,5
3100
B-15
3200
B-20
3400
B-22.5
3700
B-25
4000