Сколько сохнет эпоксидка, и как быстро высушить эпоксидную смолу?
Главная » Все, что нужно знать об эпоксидке
Рубрика: Все, что нужно знать об эпоксидке
Обычно эпоксидная смола высыхает на ощупь в течение 24 часов и полностью затвердевает в течение 72 часов. Через 24 часа картину можно двигать, переворачивать и вешать на стену. Разница в твердости между 24 и 72 часами, как правило, важна в том случае, если вы собираетесь упаковывать и транспортировать свою работу. А так же в случаях, когда вы делаете подставки, столешницы и другие поверхности, которые будете активно эксплуатировать. Для таких работ лучше дождаться полного отверждения в течение 72 часов.
Но что делать, если необходимо быстро высушить эпоксидную смолу? Можно ли ускорить застывание эпоксидной смолы?
Да! Эпоксидку можно заставить быстрее высохнуть, используя тепло.
Вот несколько советов о том, ЧТО ДЕЛАТЬ и ЧЕГО НЕ ДЕЛАТЬ, чтобы ускорить высыхание эпоксидки.
Что нужно сделать, чтобы быстро высушить эпоксидную смолу?
- Увеличьте температуру в помещении до 24-30°C. Время отверждения зависит от температуры: более высокие температуры облегчают отверждение, а более холодные — замедляют.
- Поместите обогреватель или нагревательную лампу рядом с работой, чтобы смола затвердела быстрее.
Совет эксперта
Поддерживайте постоянную температуру в течение первых 24 часов отверждения. При падении температуры в отвержденной эпоксидке могут появиться такие дефекты, как ямочки или эффект апельсиновой корки
Что НЕ нужно делать, чтобы ускорить время застывания эпоксидной смолы?
- Не добавляйте больше отвердителя в смесь, думая, что это ускорит отверждение. Этого не произойдет. Нарушение пропорций смолы и отвердителя приведет к тому, что смола не застынет совсем и остается липкой.
- Не добавляйте слишком большое количество ускорителей, это может привести к пожелтению эпоксидки и потере прозрачности. Это происходит потому, что ускорители, как правило, имеют желтый оттенок.
Внимание! Чем быстрее эпоксидка отверждается, тем больше вероятность пожелтения в качестве побочного эффекта. Тепло высвобождается во время химической реакции полимеризации смолы, поэтому, если эпоксидка застывает слишком быстро, тепло может заставить ее пожелтеть. Несколько дополнительных часов отверждения стоят того, чтобы сохранить прозрачность смолы!
Рейтинг
( 28 оценок, среднее 3.57 из 5 )
Мария Зорина/ автор статьи
Мастер по работе с эпоксидной смолой с шестилетним стажем.
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Сколько сохнет эпоксидная смола, как быстро высушить полимер
Время застывания или засыхания эпоксидного состава, будь то эпоксидка для ювелирных поделок, заливка-покрытие для пола или эпоксидный клей, зависит от многих факторов.
- Состав реактива-отвердителя.
- Количество отвердителя при добавлении в эпоксидную смолу или клей.
- Температура, при которой производится смешивание компонентов и застывание готового состава.
- Площадь заливаемой поверхности или ее объем.
Мнение эксперта
Олег Васильев
Мастер по изготовлению мебели и предметов интерьера из эпоксидной смолы. Создает уникальные вещи на заказ на своем производстве.
Задать вопрос мастеру
Нельзя удержаться, чтобы не сказать о том, что термины «сохнет» или «застывает» практически не верны и применяются только для бытового разговора. Смесь эпоксидной смолы и отвердителя проходит стадию отверждения.
О составе отвердителей
Самые массовые реактивы-катализаторы, запускающие механизм полимеризации – это полиэтиленполиамин (ПЭПА) и триэтилентетраамин (ТЭТА). Оба относятся к аминовой группе отвердителей эпоксидной смолы, но действуют несколько по-разному.
ПЭПА принято относить к «холодным» реактивам, это означает, что для нормального, в течение суток, застывания катализатор добавляют в основной состав смолы, замешивают и наносят на какие-то поверхности или отливают в виде объемного изделия при обычной комнатной температуре, в пределах 20-25°C. Изделия или поверхности из такой смолы выдерживают без ущерба для качества температуру до 350-400°C градусов, и только после 450-500°C начнется разрушение застывшего полимера.
При нагревании смеси эпоксидной смолы с полиэтиенполиаминным отвердителем время засыхания рабочего раствора уменьшится, но некоторые эксплуатационные качества готовых застывших поверхностей или объемов могут ухудшиться. В частности, уменьшится сопротивление на разрыв от стекловолокна при его изготовлении, с 9,3-11,0 до меньших величин или разрушающее напряжение при изгибе в Мпа вместо величин 60-100 может стать всего 40, а при растяжении вместо 35-70 – всего в 30.
Триэтилентетраамин ведет себя несколько иначе. Относясь к «горячим» катализаторам застывания эпоксидного состава, у ТЭТА рабочие температуры при длительной эксплуатации в среднем на 100°C градусов выше, чем у ПЭПА, температура начала разрушения при перегреве готовых изделий – 473-480°C, а разрушающее напряжение Мпа на изгиб держится в пределах 90-130, а на растяжение – 70-98.
Для ТЭТА желателен некоторый нагрев готовой смеси, что вызовет ускорение реакции застывания. Чем температура смеси будет ближе к 50°C градусам, тем скорость полимеризации будет выше.
Только нужно иметь в виду, что повышение температуры нагрева для ускорения процесса выше 50°C крайне нежелательно. В больших объемах (иногда этот «большой объем» равен всего 100-150 куб. см) может начаться быстрый саморазогрев готовой эпоксидной смеси, вплоть до закипания, даже задымления.
Поэтому если нужно сделать объемную отливку из эпоксидки с отвердителем ТЭТА, то проводить ее нужно в несколько этапов, заливая объем слоями, и при этом давая каждому предыдущему слою полностью застыть. Хлопотно, тогда воспользуйтесь ПЭПА, у которого коэффициент саморазогрева ниже в разы и можно заливать сразу большой объем.
Поэтому «горячие» катализаторы полимеризации находят большее применение в тех случаях, когда будущие изделия будут подвергаться значительным нагрузкам и воздействию высоких температур. В процессе застывания повышенная температура эпоксидной массы с отвердителем способствует образованию более густой молекулярной сетки с обширным и разветвленными валентными связями, а это и прочность, и жаростойкость, и большее сопротивление на растяжение, изгиб, разрыв и скручивание.
Повышение температуры смеси эпоксидка с отвердителем на 10°C градусов ускоряет застывание такой смеси в 3 раза.
Мнение эксперта
Олег Васильев
Мастер по изготовлению мебели и предметов интерьера из эпоксидной смолы. Создает уникальные вещи на заказ на своем производстве.
Задать вопрос мастеру
Но при этом резко возрастает и вероятность «закипания» смеси с образованием пузырьков в толще отвержденной смеси.
Зависимость скорости высыхания от площади заливки
С температурой разобрались, хотя есть еще один интересный нюанс, но и он полностью связан со следующей темой. Иногда смолы с аминовыми отвердителями типа ТЭТА не нуждаются в подогреве, он происходит спонтанно, и связано это с той формой, в которую заливают исходное сырье.
Здесь прослеживается следующая зависимость: чем компактнее форма заливки, то есть чем ближе она по форме к кубу и тем более к шару, тем быстрее и интенсивнее будет происходить процесс саморазогрева, вплоть до закипания и даже задымления, что безусловно может испортить заготовку.
Если эпоксидной смолы с отвердителем взято небольшое количество, то при комнатной температуре 100 г состава полностью полимеризуются уже через 5-6 часов. Но тот же самый объем смолы, разлитый по площади в 100 кв. см, будет застывать уже сутки, то есть в смоле с отвердителем ТЭТА образуется некая критическая масса, зависимая от объема, который занимает такая эпоксидная смесь, и эта критическая масса тем меньше, чем больше занимаемый ею объем стремится к шарообразной форме.
Полная аналогия с плутонием: в форме цилиндра его нужно, предположим, 5 килограммов для начала самопроизвольной цепной реакции деления ядер, а в форме шара всего 2 килограмма. В форме же плоского листа масса металла может быть хоть до центнера, и ничего не произойдет.
Только в случае с эпоксидкой процессы протекают химические, затрагивающие сугубо внешне оболочки атомов вещества и его молекулярные связи, а с делящимися материалами вроде плутония или урана-235 в дело вступает чистая физика, где задействованы уже внутриядерные процессы. Но механизм схож: образование критической массы, зависимой от компактности размещения.
Мнение эксперта
Олег Васильев
Мастер по изготовлению мебели и предметов интерьера из эпоксидной смолы. Создает уникальные вещи на заказ на своем производстве.
Задать вопрос мастеру
Речь идет о площади теплоотдачи такой «критической массы». Чем больше площадь, тем меньше разогревается смесь и тем больше время ее отверждения. У шара эта площадь минимальна и, соответственно, разогрев наибольший.
Как смешать компоненты оптимально
От точности отмеривания доз основного эпоксидного компонента зависит время застывания смолы и качество получаемых отливок или покрываемых площадей. Кроме того, большое значение имеет тщательность зачистки обрабатываемых поверхностей или форм для заливки.
В зачистку входит как удаление пыли и предварительное придание некоторой шероховатости обрабатываемой поверхности, но второе не обязательно, так и химическая подготовка стенок емкости для отливок или заливаемых площадей. Обычно это обезжиривание ацетоном или спиртом, нужно только дождаться испарения их частиц перед заливкой эпоксидным составами, иначе и спирт, и ацетон вступят в реакцию затвердения и изменят ей время, ведь они применяются и в качестве пластификаторов уже в готовых застывших изделиях.
Как проводится работа:
- Компоненты эпоксидки тщательно отмеряют. Для этого нужно воспользоваться одноразовым мерным стаканчиками с делениями, пусть даже без оцифровки. Для небольших объемов, где точность может быть критична, лучше применять медицинские шприцы большого объема на 20 или 50 мл.
- Для ускорения процесса застывания (сушки) эпоксидную смолу, пока без отвердителя, подогревают на водяной бане до 40-50°C при постоянном медленном помешивании. Быстро мешать не следует, от этого образуются воздушные пузырьки, которые при быстром протекании процесса могут не успеть выйти на поверхность и так и остаться в толще застывшего полимера.
- Далее следует быстро влить при постоянном помешивании отвердитель, проследить, чтобы смесь получилась однородной.
- Использовать полученный состав в течение не более 30 минут. Если задержитесь, смесь может критически загустеть и не лечь равномерно.
Здесь описывается работа с неким конкретным образцом смолы и отвердителя. В реальности и компоненты разных эпоксидок можно отмерять по весу, а не по объему, и время использования может составлять от указанных 30 минут до нескольких часов. Все зависит от типа и области применения смолы, позиционируемой производителем
.
Стадии застывания
Смесь эпоксидки и отвердителя не встает вся разом, образования сплошных и сверхдлинных (в молекулярном масштабе) полимерных цепочек во всей массе эпоксидного состава не происходит. Полимеризация идет отдельными фрагментами, которые только потом, со временем, сливаются в единую полимерную массу.
Процесс застывания, загущения и сушки изделия из эпоксидной смолы в смеси с отвердителем проходит несколько стадий:
- Жидкая текучая консистенция, позволяющая за счет этой текучести заполнить малейшие неровности каверны заливаемого материала.
- Загущение смеси до состояния холодного гречишного меда. В таком виде смесь уже неспособна полностью залить поверхности со сложным и ярко выраженным рельефом.
- Густота уже такая, что из опрокинутого сосуда сползает со скоростью не более сантиметра в секунду. Годится только для склеивания крупных деталей.
- Такая густата, что при попытке отделения хоть часть от общей массы за этой частью тянется длинный шлейф смолы, застывающий на глазах.
- «Резиновая стадия», к рукам уже не липнет, можно сгибать, растягивать, перекручивать отливку из состава.
- На ощупь изделие из оргстекла или пластмассы. Твердое, прочное, мало подверженное внешним воздействиям.
Влияние наполнителей
Многие наполнители сам по себе способны быть катализаторам запуска полимеризации в некоторых эпоксидных составах, поэтому их добавление в готовую смесь эпоксидки и отвердителя способны укоротить время застывания эпоксидного состава даже без предварительного нагрева.
Например, такими свойствами обладают алюминиевая пудра или железные опилки. Но даже если наполнитель химически нейтрален, как это бывает с песком или стекловолокном, с ним эпоксидная смесь все равно застывает быстрее и прочность ее по завершению процесса полимеризации также существенно вырастает.
Необходимые меры безопасности
При работе с эпоксидными смолами не нужно забывать о мерах безопасности. Ведь это только готовая, застывшая эпоксидная смесь химически нейтральна и никакой опасности для здоровья человека не представляет. В процессе же застывания из массы смолы, особенно в ее «горячем» варианте с отвердителями ТЭТА, выделяется очень много опасных для человека токсичных веществ вроде формалина и фенола.
Поэтому нужно предохраняться от вредных воздействий при помощи и одноразовых перчаток из латекса или даже х/б, респиратором, как на этапе застывания смолы с выделением альдегидов, так и во время окончательной отделки в виде шлифовки и полировки с их неизбежным образованием пыли. Помещение, где производятся работы с эпоксидкой, должны быть оборудованы принудительной вытяжной вентиляцией.
Epoxy Basics: смола и отверстие
Прыгая к теме
Дозировка, измерение и смешивание
Стадии эпоксидного излечения
Подготовка поверхностей для адгезии
Финальная отделка
Dissensing, Searring & Mixing
Dissensing, Searring & Mixing
5Dissensing, Searring & Mixing
5.
Тщательное дозирование и тщательное смешивание эпоксидной смолы и отвердителя необходимы для правильного отверждения эпоксидной смолы. Проверьте правильность соотношения смолы и отвердителя на этикетке отвердителя или в техническом паспорте. Независимо от того, наносите ли вы эпоксидную смесь для смачивания стекловолокна, в качестве покрытия или заливки, следующие шаги обеспечат контролируемый и тщательный химический переход в высокопрочное эпоксидное твердое вещество.
Если вы впервые используете эпоксидный продукт Entropy Resins, начните с небольшой пробной партии, чтобы получить представление о процессе смешивания и отверждения перед нанесением эпоксидной смолы на ваш проект. Таким образом, вы получите хорошее представление о времени открытой (или работоспособной) эпоксидной смолы для температуры, при которой вы работаете, и убедитесь, что вы правильно дозируете соотношение смолы и отвердителя. Смешивайте небольшими партиями, пока не будете уверены в характеристиках смеси, а также потому, что эпоксидная смола начинает действовать быстрее в больших партиях. Также рекомендуется ознакомиться с протоколами безопасности эпоксидных смол.
Дозирование смолы и отвердителяДозируйте смолу и отвердитель в правильных пропорциях в чистый пластиковый, металлический или бумажный контейнер без парафина. Не используйте стеклянные или пенопластовые контейнеры из-за опасности накопления экзотермического тепла. Не пытайтесь регулировать время отверждения эпоксидной смолы путем изменения соотношения компонентов смеси. Точное соотношение необходимо для полного отверждения эпоксидной смолы и проявления ее физических свойств.
Дозирование с помощью насосов
Смола и отвердитель, дозированные в неправильном соотношении, являются источником большинства проблем, связанных с отверждением. Чтобы упростить дозирование и снизить вероятность ошибок, используйте энтропийные насосы для дозирования правильного соотношения смолы и отвердителя.
Два полных хода насоса смолы на каждый полный ход насоса отвердителя. Полностью нажмите на каждую головку насоса и дайте ей полностью подняться в верхнее положение, прежде чем начинать следующий ход. Частичные ходы дадут неправильное соотношение. Прочтите инструкции к помпе перед использованием помпы.
Прежде чем использовать первую смесь, подаваемую насосом, убедитесь, что насосы подают правильное соотношение, выполнив процесс калибровки в инструкциях к насосам. Перепроверяйте соотношение каждый раз, когда у вас возникают проблемы с отверждением.
Измерение по весу или объему
Если насосы не используются, вам потребуется измерять смолы и отвердители Entropy по весу или объему, чтобы получить правильное соотношение 2 частей смолы и 1 части отвердителя.
Объем
Чтобы получить правильное соотношение смеси 2:1 по объему, просто отмерьте 2 части смолы на 1 часть отвердителя перед смешиванием компонентов.
Вес
Точное измерение веса для этих соотношений немного отличается от объемного соотношения из-за плотности смолы и отвердителя. См. этикетку отвердителя или технический паспорт, чтобы узнать весовое соотношение смеси смолы и отвердителя, с которой вы работаете, и используйте весы для измерения желаемого веса. Спецификации можно найти на вкладке «PDF» на странице описания каждого продукта на этом веб-сайте.
Смешивание смолы и отвердителяИспользуя палочку для перемешивания, смешивайте правильно отмеренные смолу и отвердитель в течение как минимум одной полной минуты. Обязательно очистите стенки контейнера для смешивания.
Стадии отверждения эпоксидной смолы
При смешивании эпоксидной смолы с отвердителем начинается химическая реакция, которая превращает смешанные жидкие ингредиенты в твердое вещество. Этот период трансформации является временем лечения. По мере отверждения эпоксидная смола переходит из жидкого состояния в состояние геля, прежде чем перейти в твердое состояние (рис. 1).
По мере отверждения смешанная эпоксидная смола переходит из жидкого состояния через состояние геля в твердое состояние. Время отверждения короче, когда эпоксидная смола более теплая, и дольше, когда эпоксидная смола холоднее. Жидкость—время открытияЭта фаза также называется рабочее время или время мокрой простоя . Это часть времени отверждения после смешивания, когда эпоксидная смесь остается жидкой и пригодной для обработки. Выполняйте всю сборку и зажим в открытом состоянии, чтобы обеспечить надежное соединение.
Гель — фаза начального отвержденияЭпоксидная смола переходит в фазу начального отверждения, когда она начинает превращаться в гель или «начинается». Эпоксидная смола больше не пригодна для обработки и будет меняться от липкой гелеобразной консистенции до твердости твердой резины, которую вы сможете вдавить ногтем большого пальца. Смесь станет нелипкой примерно в середине начальной фазы отверждения. Пока эпоксидная смола все еще липкая, примерно как малярная лента, вы все еще можете приклеивать или повторно покрывать поверхность без подготовки поверхности, так как два слоя образуют первичную (химическую) связь. Тем не менее, убедитесь, что она обладает надлежащей липкостью, так как потенциал химической связи уменьшается по мере того, как смесь приближается к конечной фазе отверждения.
Твердое вещество — фаза окончательного отвержденияСмесь эпоксидной смолы и отвердителя затвердела, и ее можно отшлифовать насухо. Вы больше не сможете вдавить его ногтем большого пальца. К этому моменту эпоксидная смола достигла максимальной прочности, так что можно снять все зажимы. Новое нанесение эпоксидной смолы больше не сможет образовывать с ней химическую (или первичную ) связь. Перед нанесением большего количества эпоксидной смолы вы должны очистить, высушить и отшлифовать поверхность, чтобы обеспечить хорошее вторичное (механическое) сцепление. Дополнительные сведения см. в разделе Подготовка поверхности. Смесь будет продолжать отверждаться в течение следующих нескольких дней или двух недель при комнатной температуре (77°F или 22°C), становясь инертным твердым пластиком.
Температура и отверждение эпоксидной смолыЧем выше температура отверждения эпоксидной смолы, тем быстрее она отвердевает. На температуру эпоксидной смолы влияют три фактора:
- Общая температура окружающей рабочей зоны или температура окружающей среды.
- Температура поверхности, на которую вы нанесли эпоксидную смолу, также является частью температуры окружающей среды.
- Тепло, выделяемое эпоксидной смолой при отверждении, или экзотермическое тепло.
Чтобы адаптироваться к более высоким температурам, используйте более медленный отвердитель, чтобы увеличить или сохранить открытое время. Вы также можете смешивать небольшие партии и быстро их использовать. Или вылейте смесь эпоксидной смолы в контейнер с большей площадью поверхности (например, поддон для валиков), чтобы экзотермическое тепло рассеялось, увеличивая открытое время. Чем раньше смесь будет перенесена или нанесена (после тщательного перемешивания), тем дольше будет открытое время смеси для нанесения покрытия, укладки или сборки.
В прохладных условиях используйте более быстродействующий отвердитель или используйте дополнительный нагрев, чтобы поднять температуру эпоксидной смолы выше минимально рекомендуемой температуры применения отвердителя. Используйте фен, нагревательную лампу или другой источник тепла, чтобы нагреть смолу — перед смешиванием или после нанесения эпоксидной смолы. Не нагревайте отвердители перед смешиванием со смолами. Вы можете ускорить время отверждения эпоксидной смолы, применяя дополнительный нагрев к отвердевающей эпоксидной смоле.
Примечания- Невентилируемый керосиновый или пропановый нагреватель может препятствовать отверждению эпоксидной смолы и загрязнять эпоксидные поверхности несгоревшими углеводородами.
- Entropy CPM Компрессионное литье Эпоксидные составы требуют минимальной повышенной температуры отверждения 150°F (65°C) для достижения надлежащего отверждения и оптимальных механических свойств. Ознакомьтесь с инструкциями для CPM перед использованием.
Влияние объема на экзотермические реакции
Эпоксидная смола отверждается в результате экзотермической реакции. Это означает, что когда молекулы реагируют, они выделяют тепло. Количество тепла зависит от толщины эпоксидной массы или открытой поверхности смешанной эпоксидной смолы. Более густая масса сохраняет больше тепла, вызывая более быструю реакцию и еще больше тепла.
Несколько дюймов смешанной эпоксидной смолы в ограниченной массе (например, в чашке для смешивания) могут выделять достаточно тепла, чтобы расплавить пластиковую чашку, обжечь вашу кожу или воспламенить горючие материалы, если оставить ее стоять до конца срока годности. Покрытие отвердевающей эпоксидной смолы пеной или другими изоляционными материалами может дать аналогичный эффект. Если не контролировать, экзотермический нагрев эпоксидной смолы также может привести к тому, что эпоксидная смола начнет дымиться, станет темно-желтой/оранжевой и растрескается. По этим причинам не используйте пенопластовые или стеклянные емкости для смешивания и не заливайте эпоксидную смолу в ограниченное пространство при нанесении толстых слоев. Если вы нанесете такое же количество эпоксидной смолы тонким слоем, экзотермическое тепло рассеется. Температура окружающей среды определяет время отверждения эпоксидной смолы. Чем толще слой отвердевающей эпоксидной смолы, тем сильнее на него повлияет экзотермическое тепло, и тем быстрее он затвердеет.
Если горшок со смешанной эпоксидной смолой начинает неконтролируемо экзотермически (нагреваться), немедленно вынесите его на улицу и подальше от всего легковоспламеняющегося. Избегайте вдыхания паров. Не выбрасывайте смесь, пока реакция не завершится и не остынет.
С нашей прозрачной эпоксидной смолой (CCR) можно изготавливать толстые отливки. Полные инструкции см. в разделе «Отливка эпоксидной смолы».
Отвердитель Скорость отвержденияКаждый эпоксидный продукт Entropy Resins сочетает смолу как минимум с двумя различными отвердителями скорости. Как описано выше, открытое время определяет время, необходимое для смешивания, нанесения, выравнивания, придания формы, сборки и зажима. Время отверждения определяет, как долго вы должны ждать, прежде чем снимать зажимы, или прежде чем вы сможете отшлифовать или перейти к следующему этапу проекта. Два фактора определяют открытое время эпоксидной смеси и общее время отверждения: скорость отверждения отвердителя и температура эпоксидной смолы.
Каждый отвердитель имеет идеальный диапазон температур отверждения. При любой заданной температуре выше минимальной температуры использования каждая комбинация смола/отвердитель будет проходить одни и те же этапы отверждения, но с разной скоростью. Выберите отвердитель, который дает вам достаточно рабочего времени для работы, которую вы выполняете, при температуре и условиях, в которых вы работаете. Ознакомьтесь с техническими данными для получения информации о жизнеспособности и времени отверждения для каждой системы.
Жизнеспособность – это время, в течение которого определенная масса смешанной смолы и отвердителя остается жидкой при определенной температуре (100 г смеси в стандартном контейнере при 77°F или 25°C). Жизнеспособность – это то, как мы сравниваем скорость отверждения различных отвердителей. Жизнеспособность «быстрого» отвердителя в одном эпоксидном составе может сильно отличаться от «быстрого» отвердителя в другом эпоксидном составе. Поскольку жизнеспособность является мерой скорости отверждения определенной содержащейся массы (объема) эпоксидной смолы, а не тонкой пленки, жизнеспособность отвердителя намного короче, чем его открытое время.
Подготовка поверхностей к склеиванию
Успешное нанесение эпоксидной смолы зависит как от прочности эпоксидной смолы, так и от того, насколько хорошо она прилипает к поверхности, на которую вы ее нанесли. Существует два типа эпоксидных связей: первичные химические) связи и вторичные (механические) связи. За исключением приклеивания к неотвержденным или частично отвержденным эпоксидным поверхностям, все эпоксидные соединения являются вторичными.
Подготовка поверхности
Для хорошей вторичной (механической) адгезии склеиваемые поверхности должны быть:
- Чистота — на склеиваемых поверхностях не должно быть никаких загрязнений, таких как жир, масло, воск или разделительная пленка. Очистите загрязненные поверхности растворителем лака, ацетоном, изопропиловым спиртом или другим подходящим растворителем. Большинство пенопластов повреждаются растворителем, поэтому вода может быть лучшим вариантом для пеноматериала. Протрите поверхность белыми бумажными полотенцами до того, как растворитель высохнет. Мы рекомендуем бумажные полотенца, поскольку тряпки могут содержать загрязняющие вещества, такие как моющие средства или кондиционеры для белья, которые растворители переносят на поверхность. Магазин Очистите поверхности перед шлифованием, чтобы избежать втирания загрязняющих веществ в поверхность. Соблюдайте все меры предосторожности при работе с растворителями.
- Сухой — все склеиваемые поверхности должны быть как можно более сухими для обеспечения хорошей адгезии. При необходимости ускорьте высыхание, прогрев склеиваемую поверхность феном, феном или греющей лампой. Используйте вентиляторы для перемещения воздуха в замкнутых или замкнутых пространствах. Следите за образованием конденсата при работе на открытом воздухе или при изменении температуры рабочей среды.
- Отшлифованная — отшлифуйте склеиваемые поверхности, чтобы тщательно их отшлифовать. Бумага из оксида алюминия с зернистостью 80 обеспечит хорошую текстуру для «запечатывания» эпоксидной смолы. Убедитесь, что поверхность, к которой вы приклеиваете, твердая. Удалите все отслаивающиеся, мелящие, пузыри или старое покрытие перед шлифованием. Удалите всю пыль после шлифовки. Используйте пылесос или ткань из микрофибры, слегка смоченную водой, чтобы удалить шлифовальную пыль. Дайте влажным поверхностям полностью высохнуть на воздухе или используйте тепло или вентилятор для ускорения высыхания.
Первичное (химическое) соединение
Первичное или химическое соединение возникает, когда вы наносите свежую эпоксидную смолу поверх частично отвержденной эпоксидной смолы. Первичное связывание основано на химическом связывании эпоксидных слоев, где молекулы смолы и отвердителя из предыдущего слоя все еще реагируют и, следовательно, могут химически реагировать со следующим эпоксидным слоем. Это позволяет всем слоям эпоксидной смолы отверждаться вместе и сплавляться в один слой. При нанесении свежей эпоксидной смолы на частично отвержденную эпоксидную смолу подготовка поверхности не требуется. Но после отверждения эпоксидной смолы окно для химического связывания закрывается. На этом этапе вам необходимо подготовить поверхность для последующих слоев эпоксидной смолы.
Вторичное (механическое) сцепление
Вторичное, или механическое, сцепление возникает при первом нанесении эпоксидной смолы на подложку или при нанесении последующих слоев поверх полностью отвержденного эпоксидного покрытия. Вторичные связи зависят от способности эпоксидной смолы проникать в поры или царапины на поверхности, поэтому эти связи носят механический характер.
Если правильно подготовить поверхность для вторичного (механического) склеивания, она будет чистой и текстурированной. Это обеспечивает хорошую адгезию.
Следующие три этапа подготовки поверхности являются важной частью любой вторичной (механической) операции склеивания.
Предотвращение прилипания
Иногда вам не нужно, чтобы эпоксидная смола приклеивалась к определенной поверхности, например к поверхности формы. Материалы/подложки, к которым эпоксидная смола не прилипает: прозрачная целлофановая лента, тонкая пластиковая пленка толщиной от 3 до 5 мил, полиэтиленовый пластик и полипропиленовый пластик. Вы также можете использовать разделительные составы для пресс-форм, такие как восковая паста, химический разделитель и ПВА (поливиниловый спирт), чтобы предотвратить слипание. Чтобы убедиться, что эпоксидная смола отделится от поверхности, мы рекомендуем попробовать ее на пробном образце/участке.
Удаление аминового румянца
Аминовый румянец является побочным продуктом процесса отверждения эпоксидной смолы. Эта воскоподобная пленка может начать формироваться на стадии отлипа начальной фазы отверждения. Румяна растворимы в воде и легко удаляются, но могут забивать наждачную бумагу и препятствовать последующему склеиванию, если их не удалить.
Просто промойте поверхность чистой водой и абразивной губкой. Мы рекомендуем универсальные салфетки для рук 3-M Scotch-Brite™ 7447. Высушите поверхность простыми белыми бумажными полотенцами, чтобы удалить растворившийся румянец до того, как он высохнет на поверхности. После мытья абразивной губкой поверхность должна выглядеть тусклой. Отшлифуйте все оставшиеся глянцевые участки наждачной бумагой с зернистостью 80. Влажное шлифование также удалит аминный румянец.
Финишные верхние покрытия
При выборе финишного покрытия наиболее важным моментом является защита эпоксидной смолы от солнечного света. Длительная защита от УФ-излучения зависит от того, насколько хорошо само финишное покрытие сохраняет свои УФ-фильтры или пигменты поверх эпоксидного покрытия. Глянцевая поверхность отражает большую часть света, падающего на поверхность, чем матовая поверхность. При прочих равных дольше всего прослужит белое (особенно глянцевое белое) покрытие.
Некоторые из наших систем Entropy, включая BRT, CLR и CCR, содержат УФ-стабилизаторы, помогающие сохранить блеск и прозрачность. Тем не менее, для лучшей долгосрочной стабильности мы рекомендуем наносить на них верхний слой, устойчивый к ультрафиолетовому излучению. Для других наших систем требуется УФ-покрытие, чтобы противостоять разрушению на солнце.
Совместимость покрытий: Большинство типов покрытий совместимы с эпоксидной смолой. Тщательно отвержденная эпоксидная смола представляет собой почти полностью инертный твердый пластик. Большинство растворителей красок не размягчаются, не набухают и не вступают с ним в реакцию. Эпоксидные амины могут воздействовать на однокомпонентные полиуретановые и полиэфирные гелькоуты. Если вы их используете, применяйте их после того, как эпоксидная смола полностью отвердеет, обычно после двух недель при комнатной температуре и после удаления аминового румянца.
Пост-отверждение при повышенной температуре обеспечивает полное отверждение намного быстрее. Постотверждение также может улучшить термические свойства эпоксидной смолы и рекомендуется, если вы планируете наносить темную краску поверх эпоксидной смолы.
Типы финишного покрытия
- Двухкомпонентные линейные полиуретановые (LP) краски обеспечивают самую надежную защиту из имеющихся. LP доступны в виде пигментированных или прозрачных покрытий и обеспечивают превосходную защиту от ультрафиолетового излучения, сохранение блеска, устойчивость к истиранию, а также совместимость с эпоксидной смолой. Однако по сравнению с другими типами покрытий они дороги, требуют большей квалификации для нанесения и представляют большую опасность для здоровья, особенно при распылении.
- Эпоксидные краски доступны в односоставной и двухсоставной версиях. Двухкомпонентные эпоксидные смолы обладают многими характеристиками, аналогичными полиуретанам с более высокими эксплуатационными характеристиками. Они долговечны и химически устойчивы, но обеспечивают ограниченную защиту от ультрафиолета по сравнению с линейными полиуретанами.
- Однокомпонентные полиуретаны легко наносятся, очищаются и обладают большей устойчивостью к ультрафиолетовому излучению, чем алкидные. Убедитесь, что эпоксидная смола полностью затвердела. Сделайте тестовую панель, чтобы убедиться в совместимости.
- Алкидные покрытия — эмаль, алкидная эмаль, морская эмаль, акриловая эмаль, алкидно-модифицированная эпоксидная смола, традиционный лак и шпат-лак — отличаются простотой нанесения, низкой стоимостью, низкой токсичностью и доступностью. Их недостатками являются низкая стойкость к УФ-излучению и низкая стойкость к истиранию. Сделайте тестовую панель, чтобы убедиться в совместимости.
- Латексные краски в значительной степени совместимы с эпоксидной смолой и в достаточной степени защищают эпоксидное покрытие от УФ-разрушения.
Наука о процессе отверждения эпоксидной смолы
Хотите уложить высококачественный пол, создать покрытие, устойчивое к коррозии, или склеить два материала вместе? Все эти задачи более чем возможны благодаря наличию одного важного материала: эпоксидной смолы.
Эпоксидная смола — это полимер, обладающий уникальной стойкостью и механическими свойствами. Например, он термостойкий, химически стойкий, водостойкий и прочный.
Современные производители открывают для себя все больше возможностей использования этого термореактивного полимера. Например, он считается самым прочным из доступных клеев и поэтому используется в аэрокосмической и автомобильной областях.
Тем не менее, если вы хотите найти самое быстрое решение для отверждения эпоксидной смолы, крайне важно, чтобы вы понимали науку, лежащую в основе этого процесса. Вот краткое изложение того, как работает отверждение эпоксидной смолы.
Давайте прыгать!
Этапы отверждения эпоксидной смолы
Эпоксидная смола проходит три этапа в процессе отверждения, который начинается при смешивании отвердителей эпоксидной смолы и эпоксидной смолы. Давайте рассмотрим каждый этап.
Первый этапПервый этап называется открытым временем, в течение которого эпоксидная смола находится в жидком состоянии. На этом этапе отвердитель и смола смешиваются, чтобы запустить химическую реакцию.
Смесь останется в жидкой форме и пригодна для обработки на первом этапе отверждения. Все необходимые зажимы и сборка должны выполняться на этом этапе, чтобы в конечном итоге обеспечить надежное соединение.
Следующий этап процесса отверждения эпоксидной смолы называется начальным этапом. На этом этапе ваша эпоксидная смесь начнет принимать форму геля. Другими словами, он будет частично вылечен.
Второй этапВо время второго этапа ваша эпоксидная смола больше не работает. Вместо этого его консистенция быстро изменится с липкой на твердую, как твердая резина. На самом деле, если бы вы вдавили ноготь большого пальца в эпоксидную смолу, вы бы увидели вмятину на материале.
На заключительном этапе процесса отверждения эпоксидной смолы эпоксидная смола становится твердой. На этом этапе, поскольку химическая реакция завершена, вы можете легко высушить песок и придать эпоксидной смоле форму.
Третий этапНа последнем этапе вы не должны делать вмятины на эпоксидной смоле ногтем большого пальца, как на втором этапе. Кроме того, вы можете пойти дальше и удалить все зажимы, которые вы разместили. Это потому, что на этом этапе эпоксидная смола достигла большей части своей прочности.
В течение следующих нескольких дней ваша эпоксидная смола будет продолжать отверждаться при комнатной температуре, пока полностью не отвердеет.
Кроме того, если вы хотите нанести на него дополнительное количество эпоксидной смолы, вам придется отшлифовать его перед нанесением нового слоя, чтобы получить прочную вторичную связь.
Время отверждения эпоксидной смолы
Независимо от вашей отрасли, длительное время отверждения эпоксидной смолы может в конечном итоге нарушить график вашего проекта. И в результате пострадает прибыль вашего бизнеса.
К счастью, использование дополнительного тепла за пределами комнатной температуры может помочь снизить скорость отверждения эпоксидной смолы. Это имеет место во многих отраслях, включая следующие:
- Судостроение
- Декор/мебель
- Напольное покрытие
- Ветряные турбины
- Аэрокосмическая промышленность
Кроме того, если вам интересно, как справиться с температурным отверждением эпоксидной смолы в относительно теплых условиях, вам следует использовать медленный отвердитель эпоксидной смолы. Старайтесь смешивать небольшие порции, которые вы сможете быстро израсходовать.
В то же время, если вы работаете с эпоксидными клеями в более прохладных условиях, лучше использовать быстрый отвердитель.
В качестве альтернативы можно использовать дополнительный нагрев для повышения температуры эпоксидной смолы. Температура материала должна превышать минимальную температуру нанесения, рекомендованную для отвердителя.
Если вы пытаетесь отвердить эпоксидную смолу при комнатной температуре, дополнительный нагрев также может пригодиться для более быстрого отверждения.
Температура отверждения эпоксидной смолыКак правило, чем выше температура, тем быстрее отвердевает эпоксидная смола. Почему? Потому что тепло способно ускорить химическую реакцию компонентов эпоксидной смолы.
В свете этого вы, вероятно, обнаружите, что для отверждения большинства эпоксидных смол, с которыми вы сталкиваетесь, требуется высокая температура.
Также обратите внимание, что количество тепла, выделяемого в результате этой реакции, будет зависеть от толщины слоя вашей эпоксидной смолы. Если масса, с которой вы работаете, относительно густая, эпоксидная смола сохранит больше тепла. Это, в свою очередь, приведет к более быстрой реакции и большему выделению тепла.
Кроме того, имейте в виду, что форма контейнера, который вы используете для эпоксидной смолы, а также количество эпоксидной смолы, с которой вы работаете, влияют на количество выделяемого тепла.
Например, предположим, что вы наливаете эпоксидную смолу в пластиковую чашку. Эпоксидная смола может быстро выделить количество тепла, которое в конечном итоге может обжечь вашу кожу и расплавить чашку.
Наоборот, допустим, что вы нанесли такое же количество эпоксидной смолы относительно тонким слоем. Вырабатываемое тепло будет рассеиваться. Таким образом, комнатная температура будет определять время отверждения эпоксидной смолы.
Проще говоря, чем тоньше слой эпоксидной смолы, тем меньше на него будет воздействовать выделяемое тепло. В результате заживление происходит намного медленнее.
Методы нагревания для отверждения эпоксидной смолы
Для ускорения процесса отверждения эпоксидной смолы часто используется несколько методов нагревания.
Например, камеры для отверждения могут ускорить отверждение эпоксидной смолы, в то время как в них размещаются секции морских судов и самолетов. Однако недостатком этого решения является то, что камеры могут быть дорогими.
Кроме того, камеры могут занимать слишком много места на фабрике. Кроме того, камеры требуют большого количества рабочей силы и времени.
Тепловые лампы/пистолеты – еще один способ ускорить отверждение эпоксидной смолы. Проблема с этим методом заключается в том, что он не обеспечивает равномерного распределения или контроля тепла. В результате вы можете перегреть некоторые участки эпоксидной смолы. Это может привести к возгоранию, дымлению или таянию.
Вариант, который может помочь в преодолении вышеперечисленных недостатков, – это одеяло с подогревом.
Как мы можем помочь с отверждением эпоксидной смолы
Если вам нужна помощь с отверждением эпоксидной смолы, мы поможем вам — буквально. Это потому, что мы предлагаем нагревательное одеяло, которое можно легко использовать для правильной работы с первого раза. Наше нагревательное одеяло может сэкономить вам деньги, ускорить время отверждения и обеспечить более качественное отверждение.
Одним из основных преимуществ использования нашего нагревательного одеяла является то, что оно обеспечивает равномерное распределение температуры.