Какая плотность у эпоксидной смолы, рассматриваем параметры полимера

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, метафенилен-диамин).

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.

Таблица 2.
Отвердитель	Структурная формула	Внешний вид	Молекулярная масса	Плотность	Температура плавления, °С	Область применения
Малеиновый ангидрид		Белый кристаллический порошок	98,06	—	51—53	Для изготовления пропиточных и заливочных компаундов горячего отверждения
Фталевыи ангидрид		Чешуйки и порошок белого, бледно-желтого или бледно-розового цвета	148,11	—	130	Для изготовления заливочных компаундов горячего отверждения
Метилтетрагидрофталевый ангидрид		Белое кристаллическое вещество	166,09	—	64	Для изготовления пропиточных и заливочных компаундов горячего отверждения
Дициандиамид		Белый или светло-серый кристаллический порошок	84,08	—	201—204	Для изготовления эпоксидных клеев горячего отверждения
Триэтаноламин		Прозрачная вязкая жидкость от желтого до коричневого оттенка	149,19	1,1—1,2	—	Как ускоритель полимеризации компаундов горячего отверждения
Метафенилен-диамин		Бесцветные или слабоокрашенные кристаллы	108,14	—	63—64	Для изготовления пропиточных, заливочных и обмазочных компаундов холодного отверждения
Гексаметилендиамин	NH₂(CH₂)₆NH₂	Белый кристаллический порошок	116,2	—	39	Для изготовления компаундов холодного отверждения
Полиэтиленполиамин	NH₄(CH₂-CH₂-NH)_nH	Маслянистая жидкость от светло-желтого до темно-бурого	146	0,97—1,05	Температура кипения 277	Для изготовления компаундов холодного отверждения

EDP быстросохнущий клей

Клеевое эпоксидное универсальное крепление EOP (TU 2385-039-54804491-2004) для склеивания металлов, дерева, керамики, фарфора, стекла, декоративной плитки и других материалов, а также уплотнительных пор, трещин, умывальников, бытовой техники для ремонта и автомобилей ,

Подготовка к связыванию

Очистите клейкие поверхности шлифовальной бумагой, затем протрите прокладкой, смоченной ацетоном, бензином или спиртом, и высушите на воздухе.

Приготовление клея

Адгезивную композицию готовят непосредственно перед использованием при тщательном смешивании 60 частей модифицированной эпоксидной смолы с 40-компонентным отвердителем: 1 приклеенная смола с распределенной бутылью принимает около 1 отвердителя с разделением флакона. Состав клея должен быть подготовлен небольшими частями.

Концентрированную смолу предварительно готовят так, что флакон погружают в течение 3-5 минут в емкость с водой при температуре 50-70 ° С.

Клей может быть изготовлен с добавками наполнителей, которые используют алюминиевые порошки и пигментные красители (охря, воска и т. Д.). Все наполнители должны быть сухими.

Количество наполнителя, подлежащего нанесению, определяет консистенцию клея: необходимо обеспечить, чтобы композиция поддерживала жидкость и ее способность легко наноситься на поверхности клея.

Сращивание

Подготовьте подготовленный клей тонким слоем на подготовленных поверхностях, соедините их, затяните с помощью любых инструментов и оставьте в этом положении до полного затвердевания.

Чрезмерный клей применяется при нажатии на детали для снятия. Для полной сушки при комнатной температуре 20-25 ° С требуется 5 часов.

При более низкой температуре время зажима увеличивается и при более высоких температурах уменьшается.

Приготовленный клей подходит для использования не более 20 минут. Если клеенный объект находится в воде, необходимо нанести слой водостойкой краски над клеем.

По истечении гарантийного срока (12 месяцев) клей подходит для использования, а адгезионная прочность уменьшается.

Меры предосторожности

Для резиновых перчаток рекомендуется смешать клейкие компоненты и нанести клей на поверхность

Если клей наносится на кожу, их следует осторожно удалить тканью или шерстью, затем протрите ее ацетоном или другим растворителем и вымойте его с мылом и водой

Храните адгезивные или клейкие ингредиенты в недоступном для детей месте, вдали от еды.

Не используйте клей для домашних клеящих веществ, которые вступают в контакт с пищевыми продуктами.

При использовании горючих растворителей (ацетон, бензин и т. Д.) Должны соблюдаться меры пожарной безопасности: не курить, не работать вблизи открытого огня. Закаленный адгезив является нетоксичным и негорючим.

Можно ли заливать ювелирную смолу поверх пастельного (акварельного) рисунка?

Сначала
для пастельного рисунка. Да, можно. Но
имейте ввиду, что пастельные мелки состоят из мелких сыпучих частиц, которые
могут смешиваться со смолой. Если вы заливаете большие объемы, распределяйте
смолу по поверхности с помощью наклонных манипуляций (как тесто на блинной
сковородке). Так смешивания частиц со смолой будет меньше. Кроме того, не
забудьте провести небольшой тест на клочке пастельной бумаги, чтобы убедиться,
что она не впитывает смолу.

Относительно акварельного рисунка, то такая заливка
тоже возможна, но только после полного высыхания изображения и если картинка
создана на специальной акварельной бумаге. Такая бумага плотная, высокого
качества, хорошо отталкивает воду и не позволяет эпоксидной смоле впитываться. В
любом случае перед заливкой проведите тест на небольшом кусочке бумаги и
проверьте ее на стойкость.

Вопрос-ответ

Сколько сохнет эпоксидная смола?
От 30-40 минут до 24 часов. Составы для творчества и создания декоративных украшений высыхают в течение 18-24 часов. Полимеры с низкой вязкости, используемые для заливки, сохнут в течение 3 дней.

Что делать, если эпоксидная смола не застывает?
Рекомендуется удалить полимер и выполнить работу заново. При этом стоит внимательно отнестись к пропорциям компонентов, тщательно их перемешивать, а в процессе застывания – поддерживать стабильную температуру выше 20 градусов.

Какие краски подходят для эпоксидной смолы?
Поверхность лучше красить полиуретановыми или эпоксидными красками. При добавлении в состав не рекомендуется использовать краски на водной основе.

Что будет, если в эпоксидную смолу добавить больше отвердителя?
Повысится вероятность закипания смеси. Это приведёт к появлению трещин, формированию многочисленных пузырьков. Рекомендуется точно рассчитать количество отвердителя: это повысить качество готовых изделий.

Лучшие наливные полы

Сколько стоит

Как мы уже отмечали, сейчас смолу для творчества найти и купить достаточно просто. Ее стоимость несколько выше чем у материалов для заливочных работ, однако и расход смолы несоизмеримо меньше. Указать стоимость для всех марок не представляется возможным. Даже средняя стоимость не определяется, так как существует весомый разброс цен.

Например, эпоксидная смола ЭД-20 от отечественного производителя стоит около 500 рублей за 1 кг. Такая же масса смолы Epoxy L + EPN 500 обойдется в 600 рублей, Crystal 9 – 3500 рублей, Poly Glass – 2400 рублей. Не всегда более дорогие марки увеличивают себестоимость изделия. Дорогие смолы предъявляют меньше требований к уровню мастерства, поэтому меньше возникает ошибок и, как следствие, меньшее количество материала идет в отходы.

Возможные компоненты и добавки

Добавляя в состав клея различные компоненты, можно улучшить характеристики.

Порошковый алюминий. Повышает теплопроводность и прочность шва.
Асбест улучшает устойчивость к температурам и делает шов более твёрдым.
Оксид железа окрашивает шов в красный цвет и повышает его огнеупорность.
Железный порошок повышает коэффициент теплопроводности и теплоустойчивости.
Сажа делает клеевой шов чёрным.

Диоксид кремния делает состав менее вязким, но более прочным после высыхания.
Диоксид титана делает прозрачный клей белым.
Оксид алюминия повышает прочность состава и его диэлектрические характеристики.
Стеклянные волокна и древесная стружка помогают придать смеси объём. Это необходимо, когда эпоксидкой заполняются большие пустоты.

Производитель и срок хранения

Поставляет на рынок стран постсоветского пространства и за рубеж это средство ФПК «Завод им. Свердлова». Основано это предприятие было еще до революции — в 1916 г. В настоящий момент оно относится к объектам оборонного комплекса. Головной офис компании находится в г. Дзержинске. Также эту смолу выпускают и некоторые другие заводы на территории постсоветского пространства.

Гарантийный срок хранения этого материала составляет 18 месяцев со дня изготовления. Отвердитель ЭД-20 может при этом не терять свои свойства с даты выпуска в течение 2 лет. Храниться этот материал должен в темном месте при температуре не выше 40 °С.

Правила применения

Благодаря своим уникальным свойствам, эпоксидная смола является прекрасным клеевым составом для предметов, имеющих пористую структуру. К ним можно отнести древесину, керамические изделия и, конечно же, древесину.

Чтобы получить клей из эпоксидной смолы, необходимо смешать материал с отвердителем при комнатной температуре в пропорции 1 к 10. В некоторых случаях соотношение может быть 1 к 5.
Обязательным правилом использования эпоксидной смолы, является предварительное обезжиривание поверхности изделия при помощи растворителя или моющих веществ.
Для образования глянцевой поверхности используется наждачная бумага или болгарка со шлифовальным кругом.
В случае, если вы планируете наносить большое количество эпоксидной смолы, то последующие слои нужно заливать, не дожидаясь полного застывания предыдущего. Поверхность должна быть еще липкой.
Стоит учитывать, что во время приготовления больших и малых объемов эпоксидной смолы имеются определённые отличия и их нужно придерживаться. Не игнорируйте рекомендации производителей данного материала.
Помните, что работа с эпоксидной смолой не терпит спешки и занимает довольно много времени.
Полученная отливка обрабатывается шлифованием. К данному этапу нужно отнестись с максимальной ответственностью, так как можно перегреть материал и всю заливку придется проводить заново.

Надеюсь, сегодняшняя статья была понятна и полезна. Мы разобрали лишь часть информации по эпоксидной смоле. Данному материалу будет посвящена еще не одна наша статья. На мой взгляд, данное вещество довольно универсальное и с его помощью можно изготовить множество полезных вещей.

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.

Таблица 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

Правила подготовки к заливке

Приготовление смоляного состава необходимо осуществлять в строгом соответствии с инструкцией, которая всенепременно прилагается к каждой заводской емкости. Отсутствие инструкции в комплекте ставит под сомнение качество самой смолы.

Огромную роль играют пропорции, которые необходимо соблюдать при смешивании. Обычное соотношение смолы к отвердителю – 10 к 1. В составах особого назначения пропорция может меняться от 5 к 1 до 20 к 1. Способы приготовления малого и большого объемов тоже имеют различия. Большой объем следует вначале хорошенько разогреть, в целях снижения вязкости. При этом стоит помнить, что повышение температуры на каждые 10 градусов Цельсия ускоряет процесс полимеризации в пару раз.

Прогревая смесь, нужно постоянно контролировать ее температуру. Если довести вещество до кипения, оно начнет мутнеть и пениться. Данный состав станет непригоден для работы. Посредством специальных разбавителей можно снизить вязкость массы. Однако, следует помнить, что даже минимальные дозы данных добавок (5-7%) могут значительно снизить клеящие качества.

Особо актуальной выглядит проблема очищения вещества от видимых примесей до ее нанесения. Поэтому, благоразумнее вообще не допускать появления пятен. Если же данная неприятность случилась, то лучше очистку проводить банальным механическим способом. Но он применим не для всех поверхностей. Применение специальных растворителей тоже может не обеспечить сохранность поверхностей. Можно также применять и замораживание, и разогрев. Но ни один из перечисленных способов не дает 100% гарантии полной очистки.

Существующие разновидности

Центральный компонент клея – эпоксидная смола. Материал представляет собой синтетический олигомер, которые применяется без дополнительных веществ. Эпоксидная смола выступает незаменимым составляющим лакокрасочных и отделочных материалов. Консистенция смолы зависит от материала, частью которого выступает.

По составу

Рынок эпоксидных клеев представлен двумя группами:

однокомпонентной;
двухкомпонентной.

Однокомпонентный состав эпоксидного клея готов к склеиванию после распечатывания емкости для хранения. В состав, помимо эпоксидной смолы, входят органические растворители, предотвращающие полимеризацию. Однокомпонентный состав задействуется при склеивании мелких деталей, герметизации сантехнических швов и соединении труб. Еще одна сфера бытового применения – рукоделие. Нельзя хранить клей в открытом состоянии, т. к. он быстро высыхает, что и является недостатком однокомпонентного эпоксидного клея

Среди плюсов материала важно отметить:

многоразовое применение;
простота нанесения;
доступная цена;
простота хранения;
не токсичность;
прочность после полимеризации.

Застывание однокомпонентного состава происходит при комнатной температуре, поэтому не требуется приборов для нагревания. Двухкомпонентный состав поставляется в двух отдельных тюбиках. Один тюбик содержит вещество на основе эпоксидной смолы, а второй – отвердитель, выполняющий полимеризацию. Отвердитель выпускается в жидком или порошковом виде. Плюсами состава являются:

склеивание двух разных материалов;
прочность и эластичность соединения;
простота нанесения;
отсутствие вредных выделений.

Двухкомпонентный эпоксидный клей фиксирует детали из металла, древесины, пластика и стекла. Материалы комбинируются в любой последовательности, что не влияет на прочность склеивания

Соединение сохраняет эластичность, что важно при вибрационных нагрузках. Клей наносится небольшим шпателем или палочкой

Перед нанесением на поврежденный участок требуется смешивание двух компонентов

Требуется правильный расчет количества отвердителя, добавляемого к основному составу. Если будет излишек отвердителя, то «живучесть» раствора будет низкой, полимеризация происходит быстро, что усложняет склеивание. Недостаток отвердителя препятствует набору прочности, что приведет к ненадежному соединению деталей

Перед нанесением на поврежденный участок требуется смешивание двух компонентов. Требуется правильный расчет количества отвердителя, добавляемого к основному составу. Если будет излишек отвердителя, то «живучесть» раствора будет низкой, полимеризация происходит быстро, что усложняет склеивание. Недостаток отвердителя препятствует набору прочности, что приведет к ненадежному соединению деталей.

По консистенции

Клеи различаются не только по составу, но и по консистенции. В зависимости от вязкости клея выделяют:

гели;
жидкости;
пластичные массы.

Гель обладает меньшей текучестью, чем жидкость, поэтому его проще применять на участках с большими повреждениями. Клеи с гелевыми составами расходуются экономнее жидких составов. Глубокие повреждения нуждаются в интенсивной текучести состава для обволакивания места разрыва. Жидкие клеевые составы проще наносятся и самостоятельно покрывают обрабатываемый участок. Время полимеризации жидких клеев больше, чем у гелеобразных. Пластичные массы эпоксидных клеев представляют собой вещество, схожее с пластилином. Компоненты поставляются в отдельных упаковках или в одной. Если это одна упаковка, то отвердитель находится поверх эпоксидного компонента.

Для начала полимеризации отвердитель и эпоксидная часть тщательно разминаются руками. Компоненты смешиваются до однородной массы. После этого есть пятнадцать минут для нанесения клея на место повреждения. Другое название двухкомпонентных эластичных составов – холодная сварка. Пластичный клей подходит для склеивания деревянных, металлических и пластиковых поверхностей. Недостаток метода – выступающая масса клея после полимеризации.

Технические характеристики эпоксидной смолы

Прежде чем выяснять, какую температуру выдерживает эпоксидная смола после застывания, стоит узнать об основных технических параметрах данной субстанции. Это следующие характеристики:

полный процесс полимеризации происходит в течение 24–36 часов;
ускорить процедуру отвердевания смолы можно путем увеличения температурного режима до +70⁰С;
в условиях пониженных температур (до +15⁰С) время отвердевания смолистой субстанции понижается;
при затвердевании эпоксидка не дает усадку и не расширяется;
после отвердевания смолу можно подвергать любым обработкам: шлифовке, полировке, сверлению, обточке, окраске и пр.;
рекомендованная температура эксплуатации эпоксидной смолы установлена в пределах от -50⁰С до +150⁰С;
предельно допустимый температурный режим при эксплуатации составляет до +80⁰С;
отвердевший материал показывает отличные показатели по устойчивости к агрессивным воздействиям, в том числе щелочам, растворителям и повышенной влажности.

Эпоксидная смола часто используется в декоративных целях

Температурный режим плавления вещества

По техрегламенту установлено, что температура, при которой происходит плавление эпоксидки, составляет +155⁰С. Но, учитывая заявленные технические характеристики, говорить о том, что эпоксидка станет плавиться, сложно. Даже термостойкий эпоксидный клей или привычная для бытовых работ эпоксидка ЭД-20 после полимеризации даже в условиях сверхвысоких температур будут вести себя следующим образом:

растрескиваться;
пениться;
менять свою структуру, не переходя в жидкое состояние (крошиться и ломаться).

Некоторые смолы (в зависимости от типа используемого отвердителя) могут загораться, причем выделяя большое количество копоти. Процесс горения продолжится до момента тепловой подпитки (например, в условиях открытого пламени). Как только источник огня будет ликвидирован, застывшая смола гореть перестанет.

Даже при горении эпоксидка намного безопаснее многих иных искусственных веществ. Например, пенопласта или вспененного полистирола. Поэтому говорить о том, какую температуру выдерживает эпоксидный клей до момента плавления, не имеет смысла. Практически всегда отвердевшая эпоксидка не плавится, а разрушается, превращаясь в обугленную бесформенную массу.

Есть ли быстрозастывающие смолы

Все эпоксидки подразделяются на две крупные группы. Это конструкционные смолы и декоративные (или ювелирные). Декоративные эпоксидные субстанции отличаются прозрачностью и более быстрым временем полимеризации. Используются они в основном для дизайнерских работ для изготовления сувенирной продукции.

Декоративные смолы имеют более быстрое время застывания

Допустимая температура эксплуатации готовых изделий

Техническими регламентами приняты определенные нормы эксплуатации изделий и отремонтированных вещей, при работе с которыми использовалась эпоксидная смола. Это следующие показатели:

постоянная температура: от -40⁰С до +120⁰С;
предельно допустимая: от -40⁰С до +150⁰С.

Но некоторые марки эпоксидок, по оценкам производителей, обладают иными показателями. Например, такими экстремальными (предельно допустимыми) показателями:

эпоксидный клей марки ПЭО-490К (ЛЗОС, г.Лыткарино): +350⁰С;
эпоксидка ПЭО-13К (ЛЮМЭКС, г.Санкт-Петербург): +196⁰С;
компаунд ПЭО-28М (ПЛАНЕТ, г.Великий Новгород): +130⁰С.

Подобные эпоксидные субстанции являются специфическими. Многие профессионалы относят их даже не к эпоксидным, а к эпоксиднокремнийорганическим. Дополнительное включение кремния и создает повышенную устойчивость субстанций к тепловому воздействию.