Как развести эпоксидную смолу в домашних условиях

Как развести эпоксидную смолу в домашних условиях

Прежде чем говорить о том, как развести эпоксидный клей, следует вспомнить, что собой представляет это вещество. Из курса химии можно вспомнить о том, что эпоксидная смола в чистом состоянии представляет собой олигомер. Для превращения вещества в полимер применяются различные отвердительные вещества. Во время реакции двух веществ осуществляется процесс полимеризации или застывания вещества.

Эпоксидная смола или, как ее называют сокращенно — эпоксидка, применяется в различных областях, благодаря своим особенностям. После процесса полимеризации она представляет собой твердый состав, устойчивый к механическому воздействию и повышенной влажности. Свои технические характеристики она не теряет на протяжении длительного времени. Вот почему ее бывает так сложно удалить с любых поверхностей после застывания.

Единственным недостатком является ее отрицательное воздействие на организм человека в процессе химической реакции. Работать со смолой можно только в защитной одежде с применением очков и перчаток, и в проветриваемом помещении. При осуществлении химической реакции вредные вещества выделяются в воздух, которым дышит человек. В большинстве случаев длительное вдыхание паров от смолы приводит к образованию:

  • Общей интоксикации организма.
  • Аллергических реакций.
  • Ожогов и дерматитов при попадании частичек смолы на кожу и слизистые оболочки.

В этом случае следует незамедлительно принять меры по оказанию медицинской помощи пострадавшему, чтобы не нанести здоровью непоправимый вред. Следует оградить детей и домашних животных от негативного воздействия этого вещества.

Общие сведения

Эпоксидная смола — синтетически олигомерное соединение. Первое значимое упоминание о смоле датируется 1908 годом, когда П. Шлак сделал открытие в области эпоксидных соединений. Синтезирован же полимер был впервые химиком Кастаном в 1936 году, но патент на открытие не был получен. С 1940-х годов эпоксидная смола успешно применяется в различных областях, благодаря своим свойствам после застывания:

  • высокой прочности;
  • минимальной усадке;
  • диэлектричности;
  • повышенной износостойкости;
  • влагостойкости;
  • антикоррозийным свойствам.

Это лишь малый список положительных свойств и параметров, которые выясняются при работе с эпоксидной смолой после отверждения.

В чистом виде эпоксидку не применяют, только после смешивания с отвердителем или пластификатором. В результате реакции при соединении этих двух компонентов получается состав, который по характеристикам очень привлекателен для работы.

Температура отверждения эпоксидной смолы варьируется от -10°С до +200°С градусов. Более конкретным диапазон становится при определении вида отверждения — горячего или холодного.

  • Горячий тип полимеризации происходит при повышенных температурах. Подобные изделия являются высокопрочными, устойчивыми к резким и частым перепадам температур. Готовые же составы, созданные на основе горячей полимеризации успешно применяют в экстремальных условиях затвердевания, даже при работе в морской воде.
  • Холодный тип отверждения наиболее распространен как в промышленности, так и в быту. Он удобен в применении и примечателен тем, что полимеризация происходит при комнатной температуре. Самой популярной сферой для холодного типа является изготовление бижутерии.

Мастерам стоит помнить, что к ускорению затвердевания готового состава достаточно увеличить температуру в рабочем помещении.

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.

Свойства и технические характеристики

Клей ЭДП продаётся в полиэтиленовой таре с отвердителем в дополнительном флаконе.

Характеристика Описание
Внешний вид Однородная вязкая прозрачная масса без дополнительных примесей
Время эксплуатации 2-2,5 часа при температуре +18 оС — +25 оС
Степень прочности при сдвиге 8,0 МПа (для металлических поверхностей)
Гарантийный срок хранения 24 месяца

Сохнет быстро, поэтому фиксировать соединённые детали нужно всего на 10-15 минут. По этой же причине мастера рекомендуют разводить эпоксидный клей в небольших объёмах. Поверхности для склеивания должны быть готовы ещё до приготовления самого состава. Готовый шов можно дополнительно шлифовать, полировать, пилить, окрашивать. Рабочая температура на момент соединения деталей должна быть в диапазоне от +18 °С до +25 °С.

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.

    .

    Расчет объема эпоксидного клея при заливке.

    При простом склеивании двух деталей эпоксидным клеем все просто. Мы разводим чуть-чуть клея – необходимый объем «на глазок». Примерное количество для смазывания двух поверхностей. Обычно объем измеряется каплями, граммами, ложками.

    Но если необходимо изготовить деталь – отливку из эпоксидки или залить эпоксидку в полости детали – в этом случае нам нужно измерить или просчитать необходимый её объем. Например, для расчета необходимого количества эпоксидки которая будет залита в наш кронштейн, я сперва заливал в него воду шприцем, отсчитывая миллилитры. В общем, если не хотите недолить или перелить — объем нужно знать заранее!

    Для чего нужны отвердители?

    Отвердитель для эпоксидки выполняет не только функцию катализации, но и полноправно участвует в реакции взаимодействия со смолой. В результате такой реакции и получают состав требуемой структуры. Изделие, изготавливаемое из него, будет надёжным, качественным и долговечным. В настоящее время используются такие компаунды, которые содержат специальные соединения, ускоряющие процесс затвердения. Главным образом его быстроту определяет температура смеси и тип используемого отвердителя. Можно приобрести составы, для застывания которых необходима низкая температура. Помимо того, есть разновидности составов, способных к полимеризации при высокой влажности и в солёной (морской) воде.

    Существуют смолы, требующие для отверждения разных температур. Чаще применяются в быту отвердители и смолы холодного отверждения. Это можно успешно использовать в работе тогда, когда обработка высокими температурами не может быть применима. Но для изготовления особо прочных изделий, которые свободно выдерживают сильное нагревание, механические нагрузки (тяжести или трение), химические воздействия, более подходящим является горячий тип отверждения.

    Для чего нужны отвердители

    Отвердитель – это жидкое химическое вещество, которое способно ускорять химические взаимодействия. При добавлении отвердителя к эпоксидной смоле начинается фаза полимеризации, в результате этого состав приобретает необходимые характеристики. К ним относят однородность, прочность и долговечность.

    Данные свойства определяются правильность подбора пропорция при соединении смолы и катализатора. При самостоятельном смешивании веществ важно правильно соблюдать пропорции.

    В качестве отвердителей могут использоваться вещества, которые имеют необходимые параметры:

    • Высокую адгезивную способность;
    • Хорошую защиту от воды;
    • Хорошие диэлектрические свойства;
    • Небольшой процент усадки;
    • Защитные свойства от механических повреждений.

    Полимеризация после добавления отвердителя обычно протекает в несколько стадий:

    1. Жидкая консистенция. Она наблюдается сразу после внесения отвердителя. На данном этапе смола быстро заполняет все полости.
    2. Загущение до состояния меда. Смола уже хуже льется и не может быть использована на сложных рельефах.
    3. Увеличение густоты. Текучесть у данной смолы уже менее выражена, но она еще подходит для склеивания крупных деталей.
    4. Стадия резины. Масса перестает липнуть к рукам и поверхности, напоминает по тягучести резину.
    5. Полимеризация. На этой стадии эпоксидка становится похожей по свойствам на стекло.

    ЗДЕСЬ ВЫ МОЖЕТЕ ПОСМОТРЕТЬ ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЭПОКСИДНОЙ СМОЛЫ С ОТЛИЧНЫМ МЕХАНИЧЕСКИМ СОПРОТИВЛЕНИЕМ

    КАК ДОЛГО СМОЛА ОТВЕРДЕВАЕТ? МОЖНО ЛИ УСКОРИТЬ ЭТОТ ПРОЦЕСС?

    В этом случае это зависит от состава и температуры.

    Будучи термоотверждаемым полимером, чем больше он подвергается нагреванию, тем быстрее катализ.

    Как правило, с увеличением температуры на 10 ° C время катализа сокращается в два раза.

    20 ° C – 3 ч 00 ‘

    30 ° C – 1 час 30 ‘

    Поэтому для ускорения катализа достаточно удерживать отливку вблизи источника тепла (даже простого радиатора). Но не нагревайте отливки толщиной более 1 см. Смола может нагреться слишком сильно из-за эффекта массы (объясняется ниже).

    ЭФФЕКТ «МАССЫ»

    Этот термин относится к описанию экзотермического явления (то есть при котором выделяется тепло), которое возникает, когда смола выливается в высокую толщину (более 1 см). Фактически, молекулы А, связываясь с молекулами В, выделяют тепло, которое быстро рассеивается в случае минимальной толщины. Однако когда толщина литья превышает 1 см, тепло уходит медленнее и отливка начинает нагреваться.

    Это нагревание ускоряет реакцию, что приводит к повышению температуры еще выше. По этой причине необходимо избегать слишком большого количества смолы, чтобы предотвратить создание трещин, пузырьков и потемнения смолы.

    В нашем ассортименте есть смолы, разрешённые на заливку толщиной до 2, 3 и 5 см за раз: https://art-smola.ru/product-category/smola-dlya-zalivki/

    Очень важный момент: старайтесь не смешивать большое количество смолы в одной ёмкости разом, иначе смола может “вскипеть” прямо в таре и начать быстро затвердевать. Если вы делаете картину, то можно смешивать не больше 70-100 гр за раз, желательно сразу после смешивания разливать смолу по другим ёмкостям для окраски этих частей смолы. Если это крупная заливка – делайте заливку немедля, но при этом не забывая про все правила заливки: использование смолы требует тщательной подготовки с продуманным планом; чтобы рабочее пространство не было захламлено и всё было под рукой.

    ЖЕЛТЕЕТ ЛИ СМОЛА?

    Все смолы (даже с хорошим УФ-фильтром ) рано или поздно, если они подвержены воздействию солнечного света, будут иметь тенденцию менять цвет, приближаясь к янтарному оттенку. Сроки пожелтения смолы колеблются от трёх-четырёх недель (если смола имеет очень плохую защиту от уф-излучения) до 5-7 лет в зависимости от воздействия солнечного света (за его пределами желтый оттенок проявится позже), толщины заливки (чем толще слой, тем раньше может произойти пожелтение) и окраски смолы колерами. Например, если смола окрашена в плотный или “сильный” цвет, такой как красный или черный, пожелтение будет менее заметно. Если же смола окрашена в белый или розовый, то пожелтение будет видно.

    Смолы для творчества обычно характеризуются низким пожелтением и поэтому могут использоваться для украшений и предметов интерьера, для которых нежелательно появление желтизны: картины, столы, ювелирные изделия из смолы и др.

    Итальянскими технологами была проведена лабораторная экспертиза касаемо сроков пожелтения конкретно наших смол. С результатами (а они вас точно обрадуют) можно ознакомиться по этой ссылке: https://art-smola.ru/pozheltenie-rabot-iz-epoksidnoy-smoly/

    КАК ИЗБЕГАТЬ НЕПРОЗРАЧНОСТЕЙ НА ПОВЕРХНОСТИ ПРОДУКТА?

    Непрозрачные участки на поверхности изделий из смолы (особенно в холодное время года) являются результатом воздействия влажности окружающей среды. Сначала вы можете не заметить этого, но по мере затвердевания, в некоторых местах вы можете увидеть непрозрачные места и даже рифленую пленку.

    Существует несколько способов, как избежать этой проблемы:

    1. Работайте при низкой влажности (осушенной) и в отапливаемой среде;
    2. Можно нагревайте оба компонента перед их литьем (например, плотно закрытые бутылочки на водяной бане, t – не больше 70 градусов);
    3. Осуществляйте заливку смолы только тогда, когда она начинает нагреваться (так, чтобы эта реакция начиналась, когда смола еще находится в контейнере для смешивания). Этот пункт очень важен. Фактически, смоле (в зависимости от количества, полученного, из-за «массового» эффекта), может потребоваться несколько десятков минут для нагревания. Её следует проверять каждые 5 минут, и как только температура достигнет 40 ° C (когда она теплее вашей руки), продукт можно применять. Таким образом, часть молекул уже реагирует и поэтому смола менее уязвима к влажности окружающей среды. Но будьте осторожны со временем ожидания, иначе смола может затвердеть в контейнере!
    1. Старайтесь не пользоваться продуктом вечером или когда идет дождь (из-за увеличением влажности).
    2. Не наносите на поверхности, на которых есть влага (например, свежий цемент или влажную древесину). А также не в коем случае не добавляйте в смолу красители и пигменты на водной основе.

    КАК ОТПОЛИРОВАТЬ СМОЛУ?

    Существует несколько методов. Всё зависит от размера и формы обрабатываемой поверхности.

    Мы советуем производить механическую обработку смолы только по прошествии 3-7 (зависит от типа смолы) дней после заливки.

    Чем больше поверхность (или нерегулярная, например, драгоценный камень или миниатюра), тем более вероятно использование аэрозоля. Идеальным является работа прозрачным полиуретановым спрем, который используется для лакировки мебели. Если нет такой возможности, вы можете использовать прозрачный акриловый спрей.

    Метод, который, несомненно, гарантирует лучший эстетический эффект, – это ручная полировка абразивной бумагой – https://art-smola.ru/product/shlifovalniy-list-vodostoykiy/ – (можно начинать от более крупной зернистости для удаления серьёзных неровностей постепенно переходя к меньшей зернистости), а затем обработка изделия с помощью классического полирования (например, нашей полиролью – https://art-smola.ru/product/polirol-s-voskom-karnauby-runaway/ ). Полироль нужно “растирать” тряпочкой без ворса или специальным полировочным кругом/губкой для полировки. Однако для этого метода требуется опыт, иначе могут появиться царапины и неровности.

    Другим методом является нанесение прозрачного слоя смолы после шлифовки (чтобы убрать неровности).

    Нужно дождаться, пока прозрачная смола станет более вязкой (оставив ее в контейнере после ее приготовления), достигнув консистенции ближе к «меду». В этот момент вы можете начать наносить смолу с помощью кисти и оставить сушиться. Изделие станет более глянцевым.