Как разбавлять эпоксидную смолу с отвердителем

Как разводить эпоксидную смолу с отвердителем?

Эпоксидные смолы представляют собой полимеры, жидкокристаллическая молекулярная основа которых является очень мягкой, а при взаимодействии с отвердителем молекулярная решетка изменяет свой состав и становится очень твердой. Поэтому синтетические эпоксидные смолы всегда являются двухкомпонентными и представляют собой смолу и отвердитель в жидком виде. Как смолы, так и отвердители имеют разный состав и разную прозрачность. Они бывают холодного и горячего отверждения вплоть до 2000 градусов. Смолы горячего отверждения используются в промышленности.

В зависимости от составов компонента А и компонента В получаются те иные составы, отличающиеся по:

• толщине возможных заливок;
• вязкости и пузыреобразования;
• разной степени прозрачности;
• различной эластичности.

Как разводить эпоксидную смолу с отвердителем

При разведении смолы с отвердителем необходимо четко следовать инструкции производителя и отмерять количество ингредиентов шприцами или ювелирными весами. Необходимо учитывать, что граммы и миллилитры это разные понятия (в смолах) и отмерять граммы в граммах, а миллилитры в миллилитрах.

Для замешивания смолы рекомендуется иметь две емкости, если это небольшой замес можно воспользоваться силиконовыми емкостями – так будет минимизирован отход производства, потому что тару после замеса смолы придется выкинуть (кроме силиконовой). Также стоит учитывать, что все, что будет контактировать со смолой, потом не отмоется – поэтому лучше смешивать смолу одноразовыми деревянными (или профессиональными силиконовыми) палочками. Если вы капнули на стол или другую поверхность, необходимо вытереть смолу ацетоном или растворителем. Рабочее место рекомендуется застелить полиэтиленом.

Смола смешивается согласно инструкции в емкости, куда наливается сначала смола, а затем тонкой струйкой вводится отвердитель. Смешивание необходимо проводить в течение 10 минут, особенно тщательно уделяя внимание стенкам и дну. Затем смола переливается в другую емкость и размешивается еще раз. Лучше не экономить на таре и впоследствии получить качественное изделие, чем иметь на выходе недозастывшие поверхности.

Также некоторые смолы могут закипать при реакции полимеризации, поэтому их следует замешивать в небольших количествах, постепенно вводя отвердитель. Если смола стала мутно-белой после замеса, значит, она закипела и непригодна к использованию.

Пластификатор вводится в смолу до размешивания с отвердителем, краситель – после размешивания.

В не застывшем состоянии смола является токсичной, поэтому все работы следует проводить в перчатках, защитной одежде, очках, респираторе (особенно при шлифовке изделия).

Как развести эпоксидную смолу с отвердителем

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:

• кислотные;
• аминные.

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.

Клеим эпоксидкой

Клеим эпоксидкой мы не часто, но иногда доводится клеить всякую всячину эпоксидкой, или как еще говорят – «эбоксидкой» или «боксидкой». Но правильно говорить Эпоксидный клей. В общем эпоксидка, — двухкомпонентный состав, универсального применения. Применяется для склеивания изделий сложной формы из композитных материалов, средней нагруженности. Эпоксидка повсеместно используется такими занудами как я, при моделировании и ремонте в виду её доступности и распространенности.

Достоинства эпоксидного клея.

Главное преимущество эпоксидного клея – прочность клеевого соединения. При полном высыхании эпоксидка обладает большой твердостью, превышающей твердость большинства видов пластмасс. Хорошее клеевое соединение эпоксидки как говорится «зубами не отдерешь». Или «приклеено на мертво» — это тоже про эпоксидку. Это отличный материал не только для ремонта, но и для изготовления частей и деталей механизмов. Из эпоксидки можно отливать практически все – от сувениров до армированных, средне нагруженных деталей машин.

Недостатки эпоксидного клея.

Иногда эпоксидка долго сохнет. Это происходит из за несоблюдения технологии приготовления эпоксидного клея и при неправильных температурных режимах. Так же к недостаткам эпоксидки можно отнести плохую адгезию (прилипание) к гладким поверхностям некоторых типов пластмасс. По этому, перед склеиванием изделие необходимо по возможности тщательно зашкурить наждачкой, оцарапать, нанести насечки, царапины и т.п.

Затвердитель эпоксидного клея — очень токсичная дрянь. Его нельзя даже просто нюхать – происходит моментальный спазм легких.

Подготовка поверхностей перед склеиванием эпоксидкой.

Перед склеиванием частей изделия эпоксидкой, необходимо проанализировать, как такое соединение будет впоследствии нагружаться. Какие поверхности пойдут под клей. По возможности, необходимо оставлять как можно большие наплывы клея возле шва, для увеличения жесткости и полезной площади охвата клеем. Необходимо продумать, может, стоит еще залить клеем какие-то дополнительные, смежные поверхности для увеличения общей жесткости конструкции.

Сегодняшняя наша склеиваемая деталь — пустотелая втулка, кронштейн от карниза для штор. Эта деталь имеет полости, в которые собственно и будет залита эпоксидка. Для хорошего контакта эпоксидного клея и втулки, внутренние поверхности её полостей необходимо оцарапать и нанести насечки острым предметом, иначе эпоксидка может отслоиться от поверхностей пластмассы. Так же склеиваемую деталь стянем болтом, пропустив его через центральное отверстие, не участвующее в процессе склеивания. Однако, снаружи обмотаем втулку скотчем для предотвращения вытекания не застывшей эпоксидки. Все-таки, это хоть и нагруженная, но все же, деталь интерьера.

Пропорции смолы и отвердителя эпоксидного клея.

Для успешного склеивания необходимо тщательно соблюсти пропорцию эпоксидной смолы и затвердителя. Пропорция должна быть точной — 10 : 1. То есть 10 частей эпоксидной смолы и 1 часть эпоксидного затвердителя (коричневое токсичное вещество). Это обязательное условие при приготовлении эпоксидки. Если его не соблюсти – эпоксидный клей долго не застынет. Для обеспечения точной пропорции удобно пользоваться двумя медицинскими шприцами. Причем после приготовления состава шприцы можно не выбрасывать, а спрятать до следующего раза. Главное — подписать где какой шприц (для эпоксидной смолы и для затвердителя)- чтобы не перепутать и не смешать остатки клея в шприце. Так они всегда будут под рукой.

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!

Приготовление эпоксидного клея.

Как приготовить эпоксидку? — Для приготовления эпоксидного клея вначале необходимо подыскать подходящую ёмкость, в которой клей будет размешан. Ёмкость должна быть устойчивой, и не мелкой. Обрезанная обычным способом пластиковая ПЭТ бутылка из под воды для приготовления в ней смеси не очень удобна. Дно такой бутылки обычно имеет пять углублений, которые не позволяют качественно размешать всю смесь при малом её количестве. Удобнее же использовать горлышко от пластиковой бутылки из под воды, с плотно навинченной пробкой. Так же предварительно следует позаботиться о том, куда это неустойчивое горлышко впоследствии будет ставиться при размешивании эпоксидки. Потому как размешивание эпоксидки, держа сосуд в руках чревато испорченными коврами, одеждой и т.п. Короче говоря, перед размешиванием эпоксидки необходимо основательно подготовится, а не производить это «с бухты –барахты», как попало и в чем попало.

Далее смесь эпоксидки необходимо тщательно размешать (5-10 минут) до образования однородной консистентной массы.

Заливаем массу в полости и оставляем до полного высыхания.

Окрашивание эпоксидки.

Как окрасить эпоксидку? Существуют разные способы окрашивания эпоксидной смолы в разные цвета и для разных потребностей. Эти потребности можно условно разделить на два типа: декоративные и технические.

Декоративная окраска эпоксидки.

Декоративная окраска эпоксидки подразумевает окрашивание её в любой цвет, добавляя и смешивая в любых количествах специальные промышленные красители на масляной основе в угоду эстетическим характеристикам. И как следствие, пренебрегая твердостью и прочностью изделия. То есть, здесь на первое место ставятся эстетические свойства изделия из эпоксидки (цвет, оттенок) а не механические (прочность, твердость). Декоративная окраска эпоксидки применяется в основном при изготовлении всевозможных хенд-мейд сувениров и украшений, декоративных поделок и т.п. Следует сказать, что количество добавляемого красителя не должно превышать 10 % от количества эпоксидки. Можно и больше, но тогда изделие будет чересчур хрупким или мягким. Для равномерного окрашивания эпоксидки, вначале нужно добавлять краситель в смолу и размешать, а потом уже добавлять отвердитель.

Техническая окраска эпоксидки.

Техническая окраска эпоксидки подразумевает добавление в нее в небольших количествах специальных красителей, не изменяющих её твердость и прочность. Естественно, в этом случае палитра скудновата, но и цель здесь уже не гламур, а промышленный дизайн и техническая эстетика с сохранением прочности. Так, например, добавление в смолу незначительного количества тонера для печати, окрасит изделие в черный цвет не изменив его твердость. Однако ответственные и нагруженные клеевые соединения и изделия из эпоксидной смолы лучше все-таки не окрашивать вовсе. Или, если так уж нужна эстетика — покрасить поверхностно.

Процесс затвердевания эпоксидки.

Следует иметь в виду, что эпоксидка быстрее затвердевает при нахождении в достаточно теплой среде. Другими словами, склеенную эпоксидкой вещь нужно поместить на батарею или оставить на солнце в жаркий день. Время затвердевания эпоксидки зависит от многих факторов (точной пропорция смеси, температуры, срока годности, условий хранения эбоксидной смолы и затвердителя на складе). Обычно, время затвердевание эпоксидки — от нескольких часов до нескольких дней. Однако, бывают случаи, когда эпоксидка затвердевает очень долго – недели и месяцы. Нужно не паниковать и набраться терпения, ибо, в конце концов, она все таки затвердеет. Возможно так же, медленное затвердевание происходит из-за перемерзания эпоксидной смолы в магазине, на складе, при транспортировке.

Если склеиваемая деталь должна выдерживать некоторые нагрузки в процессе эксплуатации, то лучше еще немного подождать – посушить, передержать деталь пару дней. Критерием полного высыхание эпоксидки может служить острие ножа, которое не оставляет никаких следов при вдавливании. Другие состояния (более мягкие), могут со временем деформировать слой эпоксидки при изменении положения склеиваемой детали. Не полностью затвердевшая эпоксидка, попросту говоря, со временем медленно стечет или сместится под своим весом.

Токсичность эпоксидного отвердителя.

Пару слов о технике безопасности: — эпоксидный отвердитель (коричневый компонент) является очень токсичным веществом. Испарения (пары) затвердителя эпоксидной смолы вызывают спазм легких, ожоги дыхательной системы, удушье. Ни в коем случае не пробуйте нюхать отвердитель эпоксидки! Моментально «забивается» дыхание. Работы с большим объемом эпоксидного клея нужно проводить на открытом воздухе или в хорошо проветриваемом помещении. Систематическая работа с эпоксидкой на производстве приравнивается к вредным работам со всеми вытекающими последствиями (доплата за вредность и т.д.).