Государственно-частное партнерство
и концессии в сфере ЖКХ

banner two banner two

Эпоксидная смола из чего состоит: Эпоксидные смолы и все про них

Добавлено автор alexxlab

Содержание

Как сделать эпоксидную смолу своими руками


В магазинах сувениров часто можно увидеть удивительные маленькие предметы, которые застыли в стекле. На самом деле покрытие всех этих насекомых, ракушек, бутонов, листьев представляет собой не стекло или янтарь, а простую и вполне доступную эпоксидную смолу. Чтобы сделать своими руками этот материал не нужна лаборатория или специально оборудованное помещение. В этой статье мы рассмотрим, как можно самостоятельно получить эпоксидную смолу, а затем с ней смастерить оригинальный шедевр.

Что такое эпоксидная смола


Эпоксидную смолу используют для заливки дизайнерских полов, изготовления эксклюзивных украшений, ею склеивают поверхности в различных промышленных отраслях, включительно с электроникой и производстве авиационной техники, она применяется в быту. Все лакокрасочные соединения включают в своем составе эпоксидную смолу, она используется в изготовлении стекла.
Этот материал применяется исключительно в соединении с отвердителем (фенолами, третичными аминами и их заменителями). Зависимо от соотношения отвердителя и смолы, эпоксидный полимер по своему состоянию может быть жидким, вязким или плотным, с прочностью, которая превышает показатели стали. На эпоксидную смолу не воздействуют кислоты, она не смешивается с водой и не растворяется в ней. Материал может быть разбавлен только раствором ацетоновой группы, галогенами и отдельными щелочами. В застывшем состоянии каждая реакция внутри полимера считается необратимой.
Эпоксидную смолу отличает высокая прочность клеевого соединения при минимальной усадке, влагонепроницаемость и устойчивость к механическим нагрузкам.

Свойства эпоксидной смолы


Этот материал – отличный вариант для изготовления бижутерии, предметов декорирования, покрытия для больших площадей.
Эпоксидная смола имеет следующие свойства:
• высокая прочность;
• стойкость к внешнему воздействию абразивных материалов;
• прозрачность;
• стойкость к воздействию влаги;
• материал не токсичен в застывшем состоянии.

Не нужно путать эпоксидную смолу с эпоксидным клеем, который также продается в магазинах. Такой клей – совершенно другой материал с другим назначением, для наших целей он не подходит. Этот клей является продуктом, производным от смолы. Кроме эпоксидной смолы он состоит из растворителя, пластификатора, отвердителя и наполнителя. Из-за этого он также обладает износостойкостью и прочностью соединения.

Чем отличаются смола и клей


Между эпоксидной смолой и эпоксидным клеем существуют важные различия, из-за которых клей не допустим для применения в наших целях, а именно:
• для застывания клея нужно некоторое время, которое может отличаться в разных случаях, тогда как застывание смолы можно ускорить;
• смола остается прозрачной, в отличие от клея, который весьма быстро приобретает желтый цвет;
• эпоксидный клей отличается меньшей эластичностью и меньшим временем застывания; смола же является более податливой и подходящей для аккуратной работы;
• клей предназначен исключительно для соединения различных деталей, из смолы же изготовляют бусины и другие формы с определенной формой;
• изменяя при смешивании пропорцию смолы и отвердителя, мы можем получить необходимый по своей консистенции для наших нужд материал; клей являет собой готовую смесь.

Как получить эпоксидную смолу своими руками


После того, как мы просмотрели инструкцию, приготовили материалы и рабочее место, можем переходить к изготовлению эпоксидной смолы для своих поделок, конечно же, учитывая технику безопасности.
Для получения эпоксидной смолы мы берем такие материалы:
• смолу и отвердитель;
• одноразовые шприцы или мерные стаканчики;
• палочку для размешивания, шпажку или другую деревяшку, которая подходит по длине.

Последовательность работ по изготовлению эпоксидной смолы


1. Холодное смешивание предполагает заливку одной части эпоксидной смолы десятью частями отвердителя.
Температура смешивания не должна превышать +25°C.
2. Чтобы увидеть каким может получиться исходный полимер, следует смешать в небольшом количестве эпоксидку и отвердитель. Когда вы убедитесь, что пропорция правильная, работу можно продолжать.
3. Эпоксидную смолу есть смысл делать своими руками только в небольшом количестве. Если материала получится слишком много, то из-за взаимодействия компонентов будет выделяться тепловая энергия в огромном количестве. В итоге состав быстро полимеризуется и станет непригодным для дальнейшего применения.
4. При покупке составляющих для изготовления эпоксидной смолы рекомендуется проконсультироваться, для каких целей они предназначены. Смесь должна получиться только прозрачной, вязкой жидкостью с равномерной консистенцией, в которой нет воздушных пузырьков.

Как самостоятельно приготовить отвердитель смолы


Отвердитель как правило продается со смолой, но его может быть недостаточно. Такое бывает в случае несоблюдения точной дозировки, в результате отвердителя израсходуется больше, чем смолы. Многие могут спросить: можем ли мы изготовить отвердитель своими руками?

Чтобы создать отвердитель в домашних условиях, заменить какой-либо компонент не получится. Нужно будет покупать специально допустимые для этого случая химические вещества – такие как Telalit 410, Этал-45М, CHS-Hardener Р-11.

Нужные компоненты можно найти на рынках, в специализированных магазинах и точках продаж, интернет-магазинах.

Для создания отвердителя своими руками можно в смолу добавить сухой спирт. Чтобы это сделать, нужно размельчить таблетки спирта, добавить смолу в пропорции 1:10, и оставить состав до 12 часов. После приобретения составом вязкости его можно использовать. Однако такой самостоятельно выполненный материал по эффективности будет сомнительным.

Как обработать смолу после застывания


Когда смола застынет, может понадобиться ее обработка, так как состав может выглядеть как мутный или неровный. Так как состав имеет эластичную структуру, его можно доработать, и не бросать в урну, считая, что на этом можно заканчивать.
Чтобы отшлифовать изделие, можно взять наждачную бумагу, или даже воспользоваться фрезером, которым полируют ногти.

Самодельные украшения из эпоксидной смолы


Рассмотрев, как делается эпоксидная смола своими руками, можно переходить к выбору поделок.

Сначала следует отметить, что одним из достоинств эпоксидной смолы является универсальность материала – его можно использовать в рукоделии для самых разнообразных нужд. Эта смола подходит как для отдельных украшений, так и для фурнитуры, которая в итоге дополняет поделки, сделанные в других техниках.





Эпоксидная смола своими руками: как приготовить

Эпоксидка является одним из наиболее часто используемых клеевых составов, которые подходят как для бытовых нужд, так и для промышленных. Основа ее популярности заключается в высоких показателях адгезии ко многим материалам, повышенной прочности при склеивании и самого состава также. Предлагаем разобраться в тонкостях приготовления, особенностях и принципе действия.

Как действует эпоксидная смола

Это двухкомпонентный раствор (называют ЭДП), который приготавливают, смешивая два ингредиента – отвердитель и непосредственно смолу. Оба компонента по химическим особенностям принадлежат к категории полимеров, их молекулярная масса относительно небольшая, а процесс соединения связан с полимеризацией. Это означает объединение простейших частиц в более крупные молекулы.

Полимеризация осуществляется одновременно во всем растворе, поэтому застывшее вещество является по своей сути одной крупной полимерной частицей. Эпоксидка – это массообразующий ингредиент, а назначение затвердителей состоит в запуске самой полимеризации. Следите за тем, чтобы эти два элемента оставались не соединенными вплоть до начала приготовления. Это имеет особое значение, так как отвердение смолистой помеси считается необратимым.

Ускорить процедуру можно, повысив температурные показатели и увеличив объем отвердителя в общей массе.

Для замедления температуру понижают и поступают с концентрацией в точности наоборот.

Эпоксидная смола своими руками: как приготовить

Руководство по приготовлению

Чтобы изготовить ЭДП, необходимо взять исключительно сухие и чистые инструменты и емкости. Внимательно читайте инструкции, которые прилагаются к упаковке с клеем. Разные производители иногда указывают различные пропорции для соединения.

Продукция отечественного изготовления требует соотношения 10:1, таким образом, на десять частей берут одну для затвердителя.

Пропорция может отличаться, в зависимости от марки, даты производства продукта, условий для его хранения, уровня качества, и пр. Поэтому рекомендуется все купленные товары проверять как пробник в небольших объемах, прежде чем приступить к процедуре смешивания и получения клея в требуемом количестве.

Инструкция для изготовления эпоксидки:

  • Отмерьте необходимый объем обоих компонентов (для этого советуют использовать обыкновенные медицинские шприцы), разлейте в разные емкости.
  • Смешайте их по отдельности до однородной консистенции (можно брать несколько палочек, чтобы размешивать).
  • Рекомендуется греть на водяной бане до отметки от 50 до 65°С.
  • После этого вылейте термоотвердитель в посуду с эпоксидкой и размешайте.
  • Готовый материал можно применять по назначению на протяжении часа-полутора (варьируется, в зависимости от выбранного вами соотношения, изготовителя сырья).

Эпоксидная смола своими руками: как приготовить

Проверяем качество

Для проверки результата набирают немного полученной смеси в ложечку (металлическую). Ее нагревают, но так, чтобы она не успела закипеть. Далее пробник нужно остудить и оценить на предмет качества, а именно – на полное отвердение.

Если пробник остается вязковатым или похож на резину, вы добавили недостаточно затвердителя. Также есть вероятность приобретения изначально некачественного сырья. Если результат положительный, можно смело применять для ваших нужд.

Эпоксидная смола своими руками: как приготовить

Как изготовить отвердитель

Его, как правило, продают вместе с другими ингредиентами, но данной составляющей с большой вероятностью может в итоге не хватить. Это связано с несоблюдением точной дозировки и быстрым расходом. Поэтому вопрос о самостоятельном изготовлении остается актуальным и востребованным.

Подручными средствами ряд необходимых элементов не заменишь, поэтому придется купить специальные химикаты. Это бывают ЭТАЛ45М, CHS Hardener Р11, Telalit410. Их приобретают в точках продаж на рынке или специальных магазинах. Соотношение выбирают методом проб.

Также получить готовый состав можно добавив сухой спирт в мастику. Спиртовые таблетки следует измельчить и перемешать 1:10, а после оставить на двенадцать часов. Когда все станет вязким, используйте по назначению. Однако, ряд мастеров сомневается в целесообразности последнего рецепта, называя его сомнительным. Решать вам, но проводите все приготовительные действия с осторожностью.

Эпоксидная смола своими руками: как приготовить

Стадии застывания

Застывание эпоксидного материала происходит в несколько этапов, которые условно были разделены на несколько стадий:

  • Сначала консистенция наиболее жидкая, хорошо стекает, благодаря чему лучше всего подойдет для заливки, потому что проникает даже в самые мелкие детали;
  • Спустя некоторое время смесь становится немного гуще, в домашних условиях можно заливать формы, не обладающие особым рельефом;
  • Меньше всего для работы подходит третья стадия — в этот момент вещество по густоте напоминает мед и подходит только для соединения некоторых поверхностей;
  • Затем смесь становится очень густой, прилипает ко всему, поэтому оторвать небольшой кусочек будет очень проблематично;
  • Предпоследней называют резиновую, когда продукт не липнет к рукам, но при этом его легко можно смять или согнуть, что позволяет создать множество различных изделий, но их потребуется закрепить в одном положении, иначе форма вернется к изначальному виду;
  • Завершает процесс застывания окончательно твердый продукт, который невозможно даже продавить ногтем, на ощупь напоминает пластиковую поверхность.

Эпоксидная смола своими руками: как приготовить

Клеим правильно

  1. Просушите, очистите от частиц грязи и обезжирьте поверхности, которые предназначены для склеивания. В этом вам поможет наждачка, ацетон (для обезжиривания).
  2. Нанесите клей на покрытие, приложите другой предмет и зафиксируйте их плотно в этом положении. Излишки можно удалить кусочком ткани.
  3. Для склеивания нужно подождать от пяти часов до двух дней. Если температура выше комнатной, время автоматически уменьшается и предметы соединяются быстрее.

Если вы хотите заполнить дефекты, трещинки и разломы в деталях, примешайте в готовый раствор немного мела, опилок или стружки. Это позволяет заливать в формочки такую клейкую массу с наполнителями.

Иногда текстиль, пропитанный клейким веществом, оборачивают вокруг изготовленных предварительно шаблонов. Такая технология помогает получить нужную форму изделия. Это способствует широкому применению ЭДП в моделировании.

Вам так же может быть интересно:

Столешница из эпоксидной смолы своими руками

Как убрать стразы с одежды

График работы «Джубижу» в июне 2018 года

Плотность эпоксидной смолы: расход и технологии применения

ПОДЕЛИТЕСЬ
В СОЦСЕТЯХ

Химия – наука сложная, и далеко не каждый владеет знаниями в этой области. Однако тот, кто работает с химическими составами и обеспечивает протекание в них определенных процессов, должен иметь представление об используемых веществах. Плотность эпоксидной смолы в готовом изделии будет высокой только в том случае, если правильно подобраны компоненты и созданы оптимальные условия для полимеризации состава.

Плотность эпоксидной смолы может отличаться в зависимости от соотношения компонентов

Смолы эпоксидные: разновидности химических составов

Применение эпоксидки давно и прочно вошло в нашу жизнь. В быту, где необходимо надежное соединение или твердый состав, это средство незаменимо. Эпоксидная смола – это один из видов синтетических смол, олигомер, содержащий эпоксидные группы. Вещество имеет сложную химическую формулу.

Любая эпоксидка состоит из основного компонента – смолы, а также отвердителя

В зависимости от состава, различают несколько видов смол:

  1. Эпоксидно-диановые. Имеют маркировки ЭД-10, ЭД-16, ЭД-20, ЭД-22, ЭП-СМ-ПРО. Активно используются в быту и в производственной сфере. Компаунды с функцией пропитки, наливной пол, клеевые составы – далеко не полный перечень применения данного вида полимеров.
  2. Эпоксидно-диановые, предназначенные для изготовления лаков и красок. Данные эпоксидки маркируются Э-40, Э-40 Р. С их помощью создаются прочные лакокрасочные покрытия.
  3. Эпоксидно-модифицированные (ЭПОФОМ-1,2,3). Используются для проведения ремонтных работ.
  4. Специальные эпоксидные смолы. Особенности составов (с хлором, резорцином и т. д.) позволяют применять их в особых условиях.

Любая эпоксидная смола состоит из двух компонентов – непосредственно смолы как основного вещества и отвердителя. Различные наполнители придают составу определенные качества.

Основные потребительские свойства эпоксидной смолы

Стоимость эпоксидной смолы довольно высокая. Приобрести небольшое количество для бытовых нужд вполне доступно, но значительные объемы требуют немалых финансовых затрат. Вместе с тем популярность вещества растет. Объяснить данный факт можно наличием хороших потребительских качеств данного полимера. Среди основных характеристик можно выделить следующие:

Эпоксидная смола характеризуется термостойкостью, водонепроницаемостью и прочностью

  1. Прочность. При высоком уровне технологичности процессов изготовления и применения застывшая смола может соперничать с отдельными марками бетона.
  2. Термостойкость. Эпоксидная смола может выдерживать воздействие температуры от 200 °С и выше.
  3. Водонепроницаемость. В твердом состоянии вещество не впитывает воду.
  4. Клеящие свойства. Высокий уровень адгезии и прочность соединений позволяют склеивать большие поверхности.
  5. Устойчивость ко многим агрессивным химическим веществам.
  6. Небольшой вес изделий.

Данные характеристики свойственны всем видам смолы. Эти качества могут проявляться в большей или меньшей степени в зависимости от добавок, использованных при приготовлении эпоксидки.

Полезный совет! Приобретая эпоксидную смолу, обязательно следует определить (самостоятельно на основании информации на упаковке или попросить специалиста продающей компании предоставить сведения о товаре) целевое назначение состава. Даже незначительное несоответствие может повлиять на итоговый результат.

Современные области применения эпоксидной смолы

Появление новых составов постоянно расширяет область применения эпоксидных смол. С помощью данных полимерных материалов можно не только склеивать предметы и создавать декоративные изделия, мебель, но и заменять значительных размеров металлические элементы конструкций и механизмов, сокращая их стоимость и снижая вес. К основным сферам применения эпоксидки можно отнести:

Эпоксидная смола активно применяется в ремонтных работах

  1. Производство композитных материалов. Используя способ пропитки синтетических тканей, изготавливают стеклопластик и углепластик. Материал получается легкий и прочный. Он активно применяется в моделировании, при создании машин, ракет, кораблей, самолетов.
  2. Изготовление мебели. Это варианты как поточные (в основном кухонные столешницы), так и эксклюзивные (столы из слэбов, столешницы – реки, карты, картины и т. д.).
  3. Создание электроизоляционных и гидроизоляционных материалов. Эпоксидная смола является диэлектриком, она влагонепроницаема.
  4. Производство бижутерии. Украшения из эпоксидки (кулоны, браслеты, броши и т. д.) недорогие и отличаются декоративностью и эстетичностью.
  5. Ремонтные работы. Можно залить эпоксидной смолой растрескавшуюся столешницу, сделать новый пол, устранить течь в лодке, отремонтировать автомобильный кузов, используя стеклоткань, и т. д.
  6. Изготовление различных поделок, сувениров, стендовых моделей.

Работать с эпоксидной смолой гораздо проще, чем, например, с металлом или керамикой.

Изготовление эпоксидной смолы: дополнение к инструкции

Эпоксидная смола всегда идет в комплекте с отвердителем, так как без него основная жидкость не застынет. Всю информацию о том, как изготовить эпоксидку, можно прочитать в инструкции к применению. Отдельные важные моменты изготовитель все же не освещает, поэтому стоит сказать о них отдельно:

Для разных видов работ выбирается свой состав и температурный режим смолы

  1. На качестве итогового продукта сказывается как недостаток, так и избыток отвердителя. При дефиците масса будет характеризоваться липкостью. Излишнее количество добавки ускорит процесс полимеризации, но приведет к растрескиванию материала.
  2. Размешивать компоненты необходимо предметом, не имеющим дополнительных элементов (лопастей, венчиков, изогнутостей и т. д.). Такие приспособления ускоряют протекание процесса отвердения.
  3. Токсичность эпоксидной смолы проявляется в жидком состоянии, но она незначительна, потому проветривания помещения вполне достаточно для создания безопасных условий.
  4. Нельзя допускать попадания сторонней жидкости как в отдельные компоненты, так и в готовый состав.
  5. Замешивать необходимо такое количество материала, которое можно успеть выработать до начала процесса отвердевания. Если все же эпоксидки приготовлено много, лучше разлить ее в небольших количествах в разные емкости – она дольше будет сохранять необходимую вязкость.

Полезный совет! При подготовке смолы для разных видов работ необходимо соблюдать определенную технологию, включающую правильный выбор состава, температурный режим, алгоритм действий и временные рамки.

Замешивать необходимо такое количество вещества, которое не успеет затвердеть до конца работы

Технологические тонкости работы с эпоксидной смолой

С момента приготовления смеси и до начала активного ее затвердевания есть 40 минут, за которые требуется успеть израсходовать состав. В ходе работы смола может быть использована в качестве клеящего вещества, для нанесения верхнего слоя на основание, для заливки полостей или специальных форм. Исходя из цели, должно замешиваться необходимое количество эпоксидной смолы.

При этом важно знать расход полимера. Особенно актуален точный показатель в тех случаях, когда заливаются значительные горизонтальные поверхности. Например, расход эпоксидной смолы на 1м² столешницы – 1 л (или 1,1 кг) при толщине слоя 0,1 см. Это количество без добавок. Значение среднее и может разниться в зависимости от производителя полимера.

Оптимальный для отвердевания слой эпоксидки – 1 см. Более толстое покрытие может трескаться в ходе застывания. Если требуется залить толстый слой ‒ 2 и более сантиметров, можно делать это поэтапно, нанося состав в несколько приемов. Для больших объемов можно подобрать эпоксидную смолу с отвердителем.

Важно правильно подготовить поверхность, на которую будет наноситься полимер:

Готовую эпоксидную смолу необходимо использовать в течение 40 минут

  1. Обеспылить.
  2. Обезжирить. Если для данных целей применялся растворитель, нужно удалить его и дождаться, пока испарятся остатки, то есть поверхность станет сухой.
  3. Деревянные части следует зачистить шкуркой. Это создаст шероховатости, которые увеличат площадь соприкосновения.
  4. Металлические поверхности нужно отшлифовать до блеска.

При склеивании частей необходимо стянуть конструкцию струбцинами.

Советы по изготовлению цветной эпоксидной смолы

Чтобы быть уверенным в результате окрашивания эпоксидной смолы, лучше приобретать специально для этого предназначенные средства. Найти их можно в магазинах и художественных салонах, торгующих соответствующей продукцией. Типы красок могут быть следующие:

  1. Однотонные. Придают эпоксидке определенный цвет (синий, красный, фиолетовый и т. д.).
  2. Флуоресцентные. Благодаря наличию в составе люминоформа изделия приобретают эффект свечения. Могут давать также дополнительный цветовой оттенок.
  3. С эффектом матовости. Поглощают глянец материала.
  4. Металлик. Изделия приобретают металлический блеск.
  5. С блестками. Застывшая эпоксидная масса переливается.

Для окрашивания эпоксидной смолы рекомендуется приобретать специальные красители

На фото эпоксидной смолы в интернете продемонстрированы как типы красителей, так и готовые изделия с их применением. Можно выбрать желаемый вариант цвета. Вид изделий во многом зависит от количества введенного красителя. Несколько капель сохранят прозрачность, придадут легкий оттенок. Увеличив количество красителя, можно получить более выразительный цвет. Чтобы добиться яркого, глубокого оттенка, следует сначала выкрасить состав в белый цвет, а потом добавить желаемый оттенок.

Полезный совет! Чтобы не возникло сложностей в работе с красителями, лучше приобрести средство того же производителя, который изготовил эпоксидную смолу.

Эпоксидная смола для творчества: особенности, основные марки

Одно из качеств эпоксидной смолы – прозрачность – позволяет применять данный материал для творчества. Подобные составы используют для изготовления 3D-картин, оригинальных столешниц, бижутерии, декоративных предметов интерьера. Как прекрасный заливочный состав эпоксидка применяется при создании гербариев и различных выставочных моделей природного материала. Цветы живые и сухоцветы, экзотические виды насекомых, образцы минералов приобретают дополнительную оригинальность и экзотичность под прозрачным полимерным слоем.

При выборе материала для творчества важен класс эпоксидной смолы. Самыми популярными прозрачными составами являются:

Эпоксидную смолу применяют для изготовления мебели, картин, украшений, декоративных предметов

  1. Resin Art. Вещество жидкой консистенции, применяется для рисования и выполнения различных оформительских работ. Состав придает объектам 3D-эффект, создает глянцевый слой.
  2. Magic Crystal-3D. Используется при изготовлении объемных предметов небольших размеров: бижутерии, ваз, подсвечников, брелоков, декоративных корпусов и т. д.
  3. Epoxy CR 100. Применяется для создания изделий, имеющих значительные объемы и поверхности, поэтому в продажу поступает большими упаковками.
  4. ЭД-20. Может использоваться как в строительной отрасли, так и для изготовления различных декоративных элементов.
  5. Aquaglass Citrus. Быстро застывает как в тонком слое, так и в более толстом ‒ до 2 см, удобно применять для выполнения покрытий.
  6. Diamant. Используется для создания ювелирных украшений, продается в небольших объемах.

Полезный совет! Приобретая смолу для творчества, необходимо быть уверенным, что она устойчива к пожелтению.

Изделия из дерева и эпоксидной смолы своими руками

В интернете размещено большое количество фото с изображениями изделий, изготовленных из эпоксидной смолы или с применением данного вещества. Значительное количество из них производится из дерева и смолы. Древесине довольно часто отдается предпочтение из-за высокого уровня экологичности и естественной декоративности. Даже необработанные поверхности могут являться прекрасными элементами интерьеров, а в случае применения дополнительных материалов их оформительская ценность увеличивается.

Для изделий с эпоксидной смолой древесина должна быть сухой

Любая деревянная поверхность, даже идеально отшлифованная, имеет поры, в которые проникает эпоксидка, создавая прочное соединение. Поэтому сочетание материалов является удачным для изготовления эксклюзивной мебели. Эпоксидка для заливки или склеивания деревянных поверхностей чаще применяется прозрачная. Она может также тонироваться в зависимости от дизайнерского замысла.

Самостоятельно изготовить изделие из дерева и эпоксидной смолы несложно. В качестве образца можно взять идею из интернета. О выборе и подготовке эпоксидного состава в статье сказано выше, но несколько советов домашним умельцам не будут лишними:

Статья по теме:

Прозрачная эпоксидная смола для заливки: материал для творчества и быта

Основные характеристики и технология применения. Изготовление состава своими руками. Изделия из эпоксидной смолы и дерева.

  • для соединения с эпоксидкой допустимо использование только хорошо просушенной древесины;
  • при заливке горизонтальных поверхностей необходимо выдерживать строгий уровень расположения изделия;
  • большую механическую нагрузку на элементы с эпоксидными вставками можно допускать только на 4-5-й день после отвердения.

Значительно усиливает декоративность изделий из эпоксидной смолы и дерева наличие подсветок. О технике создания светящихся полимеров также есть информация в данной статье.

На сегодняшний день мебель из эпоксидной смолы и древесины очень популярна

Плотность эпоксидной смолы: стандартные и фактические показатели

Эпоксидная смола отличается устойчивостью к щелочам, галогенам и некоторым видам кислот. Это качество обеспечивается химическим составом и основными свойствами. Вещество в чистом виде, без отвердителей, имеет следующие показатели:

  • упругость составляет 3000-4500 МПа;
  • предел прочности достигает 80 МПа;
  • плотность имеет значение 1,2 г/см³.

Основные единицы, которыми измеряют плотность эпоксидной смолы, – г/см³ (кг/м³). Показатель величины может зависеть от следующих факторов:

  1. От температуры. Изделия, полученные горячим способом отвердения, более плотные.
  2. От наличия воздуха. Пузырьки в составе эпоксидного слоя уменьшают плотность.
  3. От наличия пигментных добавок. Красители, придавая декоративность материалу, снижают его плотность.
  4. От качества отвердителей. При использовании кислотных добавок плотность материала выше, чем после применения щелочных.

Эпоксидная смола без отвердителя имеет плотность 1,2 г/см³

Плотность эпоксидной смолы (кг/м³ или г/см³) – один из основных показателей прочности отвердевшего материала. Если в ходе эксплуатации выполняемое из полимера изделие будет испытывать значительные механические нагрузки, необходимо уделять особое внимание данной величине.

Полезный совет! Определить плотность подготовленного к работе состава эпоксидной смолы в домашних условиях практически невозможно, для этого необходима лаборатория. Следовательно, добиться оптимальной величины можно только при соблюдении технологичности в процессе работы с полимером.

Технические показатели эпоксидной смолы ЭД-20: плотность, вязкость, температура

Широкое применение как на производстве, так и в быту получила эпоксидная смола ЭД-20. Она представляет собой жидкое вещество желтого или коричневого цвета, не имеющее добавок. Данную смолу можно соединять с различными отвердителями, в зависимости от целей и используемого объема применяют пластификатор. Изделия из ЭД-20 характеризуются следующими качествами:

  • высокой плотностью и прочностью;
  • стойкостью к механическим воздействиям;
  • водонепроницаемостью, диэлектрическими свойствами;
  • термостойкостью;
  • высоким уровнем адгезии;
  • малым весом.

Эпоксидная смола ЭД-20 характеризуется высокой прочностью и плотностью

Основные технические параметры данного вида смолы имеют такие показатели:

  • плотность эпоксидной смолы ЭД-20, кг/м³ – 1110-1230 при холодном способе отверждения, 1200-1270 – при горячем;
  • динамическая вязкость – 13-20 Па/сек.;
  • температура размягчения – до 60 °С;
  • время желатинизации – 8 ч.

Смола ЭД-20 – материал универсальный. Высокий уровень плотности позволяет применять его как для изготовления интересных ювелирных украшений, так и для создания машин, кораблей, самолетов. Входит данный полимер также в составы лакокрасочной продукции.

Важно! Хранить смолу ЭД-20 можно только в плотно закрытой емкости при температуре не выше 40 °С.

Полиэфирная смола: как работать, токсичность состава

В промышленном производстве применяется большое количество смол. В быту же наиболее приемлемые – эпоксидные и полиэфирные. Оба варианта – термореактивные пластмассы, после отвердевания их нельзя вернуть в жидкое состояние. Процесс полимеризации полиэфирных смол начинается еще на стадии их изготовления на производстве. Идущие в комплекте отвердители эту реакцию только ускоряют.

Чаще всего в быту применяются эпоксидные и полиэфирные смолы

Отсюда можно сделать вывод, что полиэфирная смола затвердеет и без добавки, но особую актуальность приобретает срок годности состава. Из основных достоинств полиэфирных смол можно выделить:

  • невысокую стоимость;
  • быстрое отверждение;
  • отсутствие интенсивного изменения вязкости.

Уровень вредности полиэфирной смолы невысокий, хотя полимер имеет довольно выраженный запах. При длительном контакте и в закрытом помещении состав может вызвать раздражение верхних дыхательных путей и покраснение при попадании на кожу. Работать с полиэфирной смолой несложно. Отвердитель, или точнее ускоритель, необходимо вливать в рекомендуемых изготовителем пропорциях, размешивать неинтенсивно (это поможет избежать появления пузырьков) в течение 2 минут.

Отвердитель в полиэфирной смоле выполняет роль катализатора, то есть при его добавлении начинается выделение тепла, активизирующего процесс полимеризации. Можно не вносить добавок в данный вид смолы, а использовать внешние источники тепла.

Быстрое отверждение – одно из главных преимуществ полиэфирной смолы

Полезный совет! Не стоит наносить на эпоксидный слой полиэфирную смолу – вещества расслоятся.

Вредна ли для здоровья эпоксидная смола и насколько

Что касается эпоксидной смолы, постоянно используются слова «химический», «синтетический», «реакция», «полимеризация» и более сложные пугающие названия веществ. Ассоциации нетрудно угадать – сплошная химия, а значит, вредно. В содержании статьи уже были попытки осветить данный вопрос, но он настолько важен и актуален, что стоит остановиться на нем более основательно.

Еще раз хочется обратить внимание на то, что вредность эпоксидной смолы связана только с жидким ее состоянием. При вдыхании паров могут возникать дискомфорт в желудке, головная боль, кашель. Всего этого нетрудно избежать, если работать в помещении с вентиляцией, а еще надежнее – в респираторе. При нечастом контакте с составом проблем обычно не возникает. Те же, кто занят в промышленном производстве, максимально ограждены от воздействия вредных веществ.

При работе с эпоксидной смолой рекомендуется надевать респиратор

После отвердения эпоксидная смола нетоксична. Если ношение кулона или браслета вызвало определенную негативную реакцию, это, скорее всего, связано с индивидуальными особенностями организма, с аллергической реакцией на конкретные вещества. Чаще это материалы, на основе которых выполнено декоративное покрытие изделия, а не основная его часть.

Чтобы избежать попадания смолы на кожу, стоит работать в перчатках с резиновой или другой подобной пропиткой. Эпоксидная смола не вызывает ожогов, но удалить ее при попадании следует как можно скорее: из-за температуры тела она начнет застывать, и тогда убрать ее будет сложнее – понадобятся растворители, которые гораздо токсичнее смолы.

В определенной степени работа с эпоксидной смолой – метод проб и ошибок. В статье размещена информация, которая поможет хотя бы частично избежать проблем. Если желание дополнено правильной организацией рабочего процесса, знаниями особенностей используемых материалов, результат обязательно будет радовать.

что это такое и из чего ее делают? Состав и вред для здоровья, применение и свойства, двухкомпонентная и другая эпоксидка

Прочный клеевой состав, который может склеить практически все, кроме оргстекла, полиэтилена, а также капрона и некоторых других непористых оснований — эпоксидная смола. Это вещество широко используется в строительно-отделочных работах, а также в рукоделии и творчестве. Его использование имеет свои особенности, о них и пойдет речь в нашем обзоре.

Что это такое?

Эпоксидка — это олигополимер. Он состоит из ряда эпоксидных групп, при реакции с отвердителем они полимеризуются. Наиболее востребованы изделия, полученные в результате синтеза полимеров на базе бисфенола и фенола эпихлоргидрина. ЭС имеет жидкую консистенцию, удельный вес составляет 1,07 г/см3. Бывает прозрачной или цветной, в большинстве случаев в магазинах можно встретить вещества белой или желтовато-оранжевой расцветки, они выглядят как жидкий тягучий мед.

Главный плюс эпоксидной смолы состоит в том, что она широко используется как адгезив, актуальна как ламинирующее покрытие. Эпоксидка обладает исключительными свойствами тонкой пленки и отличается стойкостью к микротрещинам, при растяжении удлиняется до 5%.

Продукт имеет высокие параметры влагостойкости, способен прилипать к самым разным основаниями — металл, дерево или невулканизированный ламинат. Срок годности достаточно продолжителен — до 1 года.

Из минусов можно отметить высокую стоимость продукта и необходимость соблюдать меры предосторожности при работе. Изделие требует использования дополнительных компонентов — отвердителей, пластификаторов. Кроме того, для создания декоративных покрытий требуются навыки работы.

Состав и особенности изготовления

ЭС относится к сложным соединениям, свои физико-технические характеристики проявляет исключительно в форме полимера. При реакции с отвердителями олигомеры формируют структуру множества сшитых между собой полимеров. Выпускается в соответствии с ГОСТ 10587-84. Говоря о составе эпоксидки, надо отметить, что ее можно модифицировать физическими либо химическими методами.

Химическая техника предполагает реакцию с дополнительными веществами, в результате изменяется формула основного вещества, трансформируется само строение клетки полимера. К примеру, при реакции с полиэфирами спиртов глицидиловой группы изменяются параметры эластичности затвердевшей смолы. Вместе с этим меняется и ее гигростойкость. А введя в структуру галогенорганические либо фосфорорганические соединения, можно многократно увеличить горючеустойчивость материала.

При реакции эпоксидки с формальдегидной смолой формируется однокомпонентный состав, она затвердевает только при нагревании без применения отвердителя.

Физическая техника предполагает перемешивание ЭС с отдельными дополнительными веществами без запуска химической реакции. Так, добавление каучука увеличивает параметр поглощения механической энергии при ударах. А при перемешивании с диокисью титана изменяются визуальные характеристики смолы — она становится абсолютно непрозрачной для лучей УФ-спектра.

Характеристики и свойства

ЭС характеризуется стойкостью к воздействию галогенов, а также едких щелочей и кислот. В ацетоне и некоторых сложных эфирах растворяется без образования пленки. Остановимся подробнее на параметрах эпоксидной смолы.

Отвердевшая ЭС сохраняет свою форму и объем. Такое свойство позволяет производить молды и прочие изделия. После затвердевания смола почти не усаживается, поэтому объем заготовки остается неизменным.

Большая часть смол стойка к воздействию абразивов и агрессивных растворов. Это позволяет применять в работе с изделиями из эпоксидки любые моющие составы. Даже если на покрытии и появятся небольшие дефекты, то при наличии небольшого запаса эпоксидки их можно легко и быстро устранить.

ЭС водонепроницаема, это свойство играет основную роль при выборе отделочных материалов в помещениях с повышенной влажностью. К примеру, кухонные столешницы из эпоксидки имеют продолжительный период пользования, в то время как мебельные модули из ДВП из-за частого воздействия влаги приходят в ветхость очень быстро.

Глянцевая поверхность затвердевшей смолы не боится УФ-лучей. На протяжении всего периода использования изделия не выгорают и не утрачивают своего эстетичного вида.

Обладая повышенной термостойкостью, состав закипает при +155 градусах, при более «жарком» воздействии начинает плавиться. Вещество относится ко II классу опасности, не возгорается даже в том случае, если внести его в открытый огонь. Эти характеристики типичны для всех разновидностей ЭС. Однако они могут проявляться в различной степени в зависимости от добавок, использованных при получении эпоксидки.

Вред для здоровья

Многих пользователей волнует вопрос вредности смол на базе эпоксидных компонентов. После застывания эпоксидка совершенно безвредна для здоровья детей и взрослых. Но в заводских условиях при затвердении вещества в составе нередко остаются частички золь-фракции, в растворенном состоянии она опасна для человека. Впрочем, на производстве большая часть процессов автоматизирована, поэтому риск вредного воздействия подобных продуктов на организм сводится к минимуму.

А вот до застывания эпоксид характеризуются токсичностью и может оказать негативное воздействие на состояние здоровья человека. Правилами безопасности установлено, что работать с ЭС можно только при наличии индивидуальных защитных средств. В первую очередь это касается дыхательной системы, поскольку до окончательного застывания смола выделяет вредные пары. Работать с ЭС следует в вентилируемом помещении либо в комнате с вытяжкой. Полностью уберечь органы дыхания от вдыхания их паров может только респиратор. Если вы случайно проглотили смолу или она попала в глаза — незамедлительно обращайтесь за медицинской помощью.

Описание видов

Имеется несколько классификаций ЭС, большая часть из них носит скорее технический характер.

Эпоксидно-диановые

Широко востребованы в производственной сфере и в быту. Включают несколько разновидностей.

  • ЭД-22 — начинает кристаллизоваться при продолжительном хранении. Является универсальным сырьем, но используется только в промышленной сфере.
  • ЭД-20 — жидкая эпоксидка, требует обязательного введения отвердителя. Пользуется спросом благодаря универсальности в комбинации с ценовой доступностью.
  • ЭД-16 — состав повышенной вязкости, нашла распространение как связующий компонент при изготовлении стеклопластмасс.
  • ЭД-10 и ЭД-8 — плотные термостойкие эпоксидки, входят в заливочные смеси для радиотехники.

ЭД для лакокрасочных материалов

К ним относят.

  • Э-40 и Э-40р — быстросохнущие смолы для лакокрасочных изделий. Могут включаться в структуру лаков, эмалей и шпаклевок.
  • Э-41 — эта смола по своим эксплуатационным параметрам соответствует Э-40, но также может включаться в клеевые смеси.

ЭС в структуре лаков и красок можно увидеть в большинстве современных бытовых приборов.

Именно эпоксидные краски применяют при изготовлении стиральных машин, СВЧ-печей, а также сушилок и подобных изделия.

С этим материалом хорошо работает алюминий, чугун, литий, а также литая сталь.

Эпоксидно-модифицированные

  • КДА-2 — актуальна как электроизолятор. Является базовым связующим ингредиентом при выпуске стекловолокнита, может использоваться как компонент для клеевых растворов.
  • К-02Т — необходима для цементизации и пропитывания различных намоточных изделий.
  • ЭЗ-111 — нашла применение в сфере заливки радиодеталей. Является основным составом герметизации трансформаторов.
  • УП-563 — характеризуется повышенной адгезией, востребован на производстве стеклопакетов. Выступает как заливочный компаунд.
  • К-153 – герметик высокого качества.

Специального назначения

  • ЭА — характеризуется сниженной вязкостью, незаменима в производстве растворителей и пропиток на базе смолы.
  • УП-610 — отличается повышенной твердостью.
  • ЭХД – состав с присутствием хлора, имеет низкую возгораемость, атмосферо- и теплостойкость.

Лучшие производители

В России реализуется широкий ассортимент смол самых разных марок — «Новол», «Экованна», «Югреактив», «Момент», а также «Эпитал» и «Леонардо».

В ТОП-производителей входят.

  • EPS 2106 — двухкомпонентная эпоксидка для формирования покрытий на пористые материалы.
  • «Арт-Массив» — состав с низкой вязкостью, изготавливается на базе модифицированной эпоксидки и отвердителя. При покрытии поверхностей придает им глянцевый блеск.
  • «Артлайн Кристалл Эпокси» — оптимальна для создания ювелирных изделий и поделок.
  • «Эталон Оптик» — оптимальна для отлива столешниц и предметов декора.
  • Pebeo Crystal Resin Gedeo — бесцветная эпоксидка для творчества, реализуется в небольших упаковках и имеет демократичную стоимость.
  • Epoxy Max Decor — смола для выполнения ремонтно-отделочных работ, обычно комбинируется с мраморной и гранитной крошкой.
  • «Компаунд К-153» — незаменимы для герметизации элементов и узлов, подвергающихся высоким ударным нагрузкам и действию вибрации.

Как выбрать?

При выборе эпоксидной смолы надо исходить из особенностей ее использования. Все разновидности условно можно поделить на две категории.

  • Конструкционные — используются в тюнинге, судостроении, склеивании и ремонте.
  • Декоративные — актуальны для создания бижутерии, скульптур и картин.

Первые должны быть твердыми, крепкими и быстрозатвердеваемыми.

Реализуются упаковками по 5 литров. Для вторых на первый план выходит требование прозрачности, а также стойкости к УФ-лучам, которые могут вызывать пожелтение состава.

Продаются в малой дозировке.

Где применяется?

По сферам применения все виды эпоксидки можно разбить на группы. Так, в строительной сфере эпоксидка используется для нанесения разметки на автомагистралях, оформления наливных полов. В качестве декоративного материала получила распространение в ремонтно-отделочных работах. В составе угле- и стеклопластика нашла применение в проведении починки ЖБК и аэропортов. Эпоксидка позволяет выполнить проклеивание мостовых конструкций.

Из смолы производятся лопатки компрессоров и гребные винты плавсредств. Они нашли применение при выпуске резервуаров и сосудов. В машиностроении смола позволяет исправить изъяны литья. Плотность состава позволяет выполнять пружины, а также рессоры. Полимер нашел широкое применение в сфере авиастроения — из композитных компонентов на базе смол выполняют обшивку крыльев и узлов реактивного двигателя, а также оперения и конкурса сопел. Именно из ЭС изготавливают топливные баки и корпуса деталей в ракетах.

Таким образом, в промышленности ЭС нашли самое широкое распространение в машино-, самолето-, судо- и ракетостроении.

Ограниченное применение имеют смолы в пищевой промышленности — некоторые составы используются при изготовлении консервных банок. Благодаря экологичности, эпоксидка в бытовой области может использоваться без ограничений. Ее применяют для создания ювелирных украшений и элементов декора интерьера. Смола используется для изготовления малых скульптурных форм и предметов мебели.

Как работать со смолой?

При работе со смолой главное — тщательно соблюдать пропорции, поскольку недостаточное или, наоборот, слишком большое количество отвердителя самым негативным образом сказывается на функциональности итогового состава. При избыточном объеме отвердителя состав утрачивает свою прочность. Помимо того, излишек может выделяться на поверхность по мере застывания. При нехватке отвердителя часть полимеров остается несвязанными, подобный состав становится липким.

Современные составы обычно разводятся в пропорции: на 1 часть отверждающего вещества — 2 части ЭС, допускается использование равных пропорций. Эпоксидку и отвердитель необходимо тщательно размешивать, чтобы консистенция получилась однородной. Перемешивание выполняют медленно, если движения будут резкими — появятся пузырьки.

Имейте в виду — полимеризация начинается не сразу, сначала нужно подождать, пока состав достигнет оптимальной консистенции и только потом можно приступать к работе.

После выполнения заливки следует подождать, пока смола затвердеет. В ходе полимеризации ЭС проходит несколько стадий.

  • Жидкое состояние. Смесь основных составляющих легко стекает с палочки-мешалки, этот момент оптимален, чтобы заливать состав в форму.
  • Густой мед. В этом состоянии масса не ложится тонким ровным слоем, но с легкостью заполняет собой небольшой объем.
  • Засахаренный мед. На данном этапе проведение каких-либо действий со смолой не представляется возможным, единственная возможность использования — склеивание поверхностей.
  • Переход от меда к резине. В этот момент смолу не нужно трогать, иначе можно нарушить формирование полимерных цепочек.
  • Резиновая. Масса компонентов уже вступила во взаимодействие и перестала липнуть к ладоням, однако, ее твердости пока недостаточно. В таком состоянии заготовку можно перекрутить и деформировать.
  • Твердая. Эта смола не гнется, не крутится и не отковыривается.

Эпоксидка разных изготовителей имеет разный период отверждения, оно определяется только опытным путем.

При желании эпоксидку можно дополнительно покрывать бесцветным лаком.

Впрочем, и без лака ее поверхность выглядит глянцевой и мерцающей.

Советы

В завершении дадим несколько рекомендаций, которые позволят сделать работу с эпоксидкой более комфортной.

  • Перед началом работ застелите рабочую поверхность полиэтиленовой скатертью или пленкой. Бумагу использовать не стоит — ЭС пропитывает ее, поэтому не сможет уберечь от пятен.
  • Не допускайте увлажнения эпоксидки и отвердителя. Не работайте с ЭС в помещениях с повышенной влажностью — иначе застывание будет проходить крайне медленно.
  • Чтобы придать эпоксидке яркий цвет, можно использовать специальные тонеры. В качестве бюджетного аналога можно взять чернила обычных гелевых ручек.
  • Не работайте с ЭС в сильно разогретом помещении, при температуре свыше 22 градусов состав плохо застывает.
  • Если смола долго хранилась в неотапливаемом помещении, то в ней часто появляются хлопья. Чтобы вернуть ей декоративный вид — прогрейте состав до 50-60 градусов.
  • При работе с деревом необходимо использовать пластификаторы — они делают смолу эластичной и мягкой. В противном случае при смене влажности деревянное основание начнет деформироваться, а прилегающие к ней будут растрескиваться.

Как выбрать эпоксидную смолу, смотрите далее.

Окрашивание (колеровка) эпоксидной смолы и преимущества специальных колеров

Эпоксидная смола, которая обычно собственного цвета не имеет, в ряде случаев нуждается в колеровке, и речь даже не только об отливке декоративных изделий. В этих случаях применяют специальные колеры. 

Для окрашивания эпоксидной смолы можно использовать самые разные красители. Важно только убедиться, что они не вступают в реакцию со смолой и не меняют цвет при взаимодействии с ними. Можно использовать красители в виде порошка или эмульсии, но краски на водной основе с эпоксидной смолой смешиваться не будут. Различные неожиданные эффекты, достигаемые при использовании таких «кустарных» красителей, активно используются при изготовлении декоративных отливок. Однако когда необходимо равномерное окрашивание эпоксидной смолы, надёжнее всего использовать специальные колеры. Их применение обеспечивает прокрашивание по всей толщине, при этом физико-механические характеристики изделия не меняются или меняются незначительно.

Специализированные колеры для эпоксидной смолы поставляются в виде паст. Такие пасты представляют собой окрашенную вязкую массу. Она имеет цвет, соответствующий цвету пигмента, оттенок которого при работе с эпоксидной смолой не меняется. В составе пасты присутствуют микроскопические частицы пигмента диспергированные в каком-либо связующем веществе, смешивающемся с эпоксидной смолой. Красители могут быть очень разнообразными и всегда можно найти подходящий или смешать несколько имеющихся для получения нужного оттенка. При концентрации менее 0,5% окраска будет светлой и прозрачной. При добавлении больших количеств красителя окраска становится более насыщенной. Как правило, содержание колеровочных паст не превышает 6% объёма смеси. Чтобы точно оценить вид изделия, лучше готовить раствор в прозрачной таре, так чтобы видеть прозрачность слоя такой же толщины, как толщина планируемой отливки.

Окрашивание смолы производится перед внесением отвердителя в смесь. Исключение можно сделать для специальных декоративных смол — они имеют длительный «срок жизни» после добавления отвердителя, поэтому колеровать можно уже приготовленную смесь, что делает конечный результат точнее. Рекомендуется делать это непосредственно перед началом процедуры отверждения и не хранить полученную окрашенную смолу. Колер добавляют в смолу в желаемом количестве и тщательно перемешивают. Перед применением на всякий случай стоит свериться с инструкцией к колеру, чтобы уточнить, влияет ли он на скорость отверждения смолы, как это бывает с некоторыми колеровочными пастами. 

Назад в справочник 
В раздел «Красители для эпоксидных смол» 
В раздел «Руководства» 

Эпоксидная смола для заливки пола: какую выбрать, расчитать

Одним из новых вариантов для покрытия пола является эпоксидная смола для заливки. Ее используют как для жилых помещений, так и для промышленных зданий, а также мест общественного питания и аэропортов.

Что представляют собой такие полы? Где они применяются и как их можно залить самостоятельно?

Эпоксидная смола — что это?

Наливной эпоксидный пол состоит из двух основных компонентов:

  • отвердителя;
  • эпоксидной смолы.

Двухкомпонентный пол может содержать разные добавки, к примеру:

  • цветовые пигменты. Они придают нужный оттенок эмульсии;
  • добавки для равномерного распределения по поверхности пола;
  • наполнители.

Смешивать отвердитель для эпоксидной смолы можно своими руками. Однако следует соблюдать пропорцию: на 1 кг смолы необходимо примерно 100-150 г отвердителя. Нельзя при этом пользоваться электроприборами, ведь это может привести к вспениванию или нагреванию смеси.

Благодаря данной технологии полы получаются гладкими, бесшовными и абсолютно ровными.

Преимущества и недостатки

Если сравнивать с другими покрытиями, эпоксидная смола для пола обладает рядом преимуществ. Среди них следующие:

  • Простота в уходе. Так как полы являются бесшовными, отсутствуют места, в которых скапливалась бы грязь (как, например, это происходит в швах между плиткой или в паркете). Благодаря гладкой поверхности, влажную уборку осуществлять не составит большого труда.
  • Хорошая гидроизоляция. Полимерного раствора достаточно для того, чтобы дополнительно не беспокоиться о настиле гидроизоляционного слоя.
  • Стойкость к перепадам температур. Это позволяет делать эпоксидное покрытие для пола даже в банях, где постоянны сильные изменения в температуре. Эпоксидные наливные полы не будут портиться, если помещение, в котором они залиты, не отапливается в холодное время года.
  • Устойчивость к механическим повреждениям. Если же появляются царапины или сколы, то их можно легко устранить с помощью прозрачного состава.
  • Устойчивость к химическим составам.
  • Широкий спектр дизайнерских решений, позволяющий создать полы, которые идеально впишутся в интерьер всего помещения.
  • Защищенность от появления грибков, плесени и других вредных микроорганизмов.

Однако эпоксидная смола для наливного пола имеет и свои недостатки:

  • Гладкость поверхности делает очень видными повреждения, царапины и сколы, если таковые имеются.
  • Высокая стоимость. Зачастую эти работы проводятся бригадой специалистов, поэтому на это также нужны средства.
  • В случае потребности демонтажа, это будет не так-то легко сделать ввиду монолитности поверхности.
  • Несмотря на длительный эксплуатационный период, потребность в нанесении дополнительного слоя полимерного покрытия возникнет раньше.

Типы покрытий

В зависимости от эксплуатационных потребностей, наливной пол эпоксидный может быть разных типов.

  • Тонкослойный. Для заливки в таком случае необходим один слой толщиной не более 1 мм. Хотя такая поверхность кажется ненадежной, тем не менее, она отлично подходит для постоянного хождения по ней. Также она имеет хорошую сопротивляемость механическому и химическому воздействию.
  • Толстослойный. Такой вариант может быть выполнен из одного слоя толщиной более 1 мм или же из нескольких тонких слоев. Такая поверхность является более прочной, а вероятность истирания — низкой. Ввиду этого в жилых помещениях используются толстослойные наливные полы эпоксидные.
  • Кварцевое покрытие. Оно очень схоже с толстослойным покрытием с той лишь разницей, что в нижний слой добавляют кварцевый песок. Это способствуют лучшему сцеплению слоев благодаря чему полы получаются прочными и устойчивыми к механическому воздействию. Его применяют в обустройстве жилых помещений. Также можно декорировать такие полы, что позволит вписать их в общий дизайн интерьера.
  • Эпоксидные промышленные покрытия. Само название указывает на то, что такие полы используются при строительстве промышленных зданий. Такое покрытие выдерживает огромные механические и химические нагрузки.

Как выбрать?

Выбирая наливные полы эпоксидные следует обратить внимание на два фактора.

Во-первых, состав эмульсии должен быть подходящим для будущей эксплуатации. В зависимости от предполагаемых нагрузок механического или химического характера, нужно подбирать и соответствующий эпоксидный состав.

Вторым фактором является дизайнерское решение. Если речь идет о покрытии промышленных сооружений, то излишняя изысканность тут ни к чему. Однако для частных домов и особенно для ресторанов и кафе очень важно правильно подобрать палитру красок и рисунок полов.

Для ванных комнат последнее время стали популярны 3D эффекты. Можно использовать фотографии, однако с ними стоит быть осторожными, ведь изменить рисунок с течением времени нельзя будет.

Если же нет особых требований к оригинальности полов, то можно остановиться на кварцевом покрытии. Оно дешевле, а также прочнее.

Технология заливки

Делать эпоксидный наливной пол своими руками можно так же, как и другие виды наливных полов. Далее в статье подробно описывается этап за этапом этого процесса.

Подготовка основания

Наиболее надежным основанием для наливных полов является цементно-песчаная стяжка. Существуют варианты с заливкой на плитку или деревянную поверхность, однако качество и надежность таких полов становится меньше, а подготовка основания займет больше времени и средств.

Поверхность должна быть ровной и сухой. Если влажность полов составляет больше чем 4%, то влага, попадая на основной слой покрытия, будет его разрушать. Если бетонная стяжка была выполнена непосредственно перед заливкой смеси, необходимо выждать 4 недели, пока бетон отдаст всю лишнюю влагу и наберет нужную прочность. Если работать со старой стяжкой, ее нужно предварительно очистить от грязи и жира. Также необходимо провести ремонт трещин и сколов.

Особенно необходимо тщательно выровнять поверхность, чтобы на ней не было ям или бугров. Непосредственно перед грунтованием важно убрать пыль и другой мусор, например, с помощью пылесоса.

Грунтование

Технология наливных эпоксидных полов подразумевает собой грунтование в два слоя. После нанесения и полного высыхания первого из них, важно убедиться, что на поверхности нет глянцевых мест. Если таковые имеются, их необходимо зачистить и прогрунтовать еще раз.

Когда первый слой полностью высохнет, нужно нанести второй и посыпать его кварцевым составом. Затем поверхность стоит оставить до полного высыхания, а это произойдет не раньше, чем через сутки.

Базовый слой

Он наносится полосами и равномерно распределяется с помощью ракеля и шпателя. Чтобы в нем не было пузырьков воздуха, его можно прокатать игольчатым валиком.

Чтобы не оставить на поверхности пола следов, поверх обычной обуви нужно обуть краскоступы.

Финишный слой

После нанесения базового слоя, должно пройти порядка 2 суток. Перед нанесением финишного слоя можно создать еще один — декоративный, который будет гармонировать с дизайном помещения. С помощью его можно разделить помещение на зоны. Затем можно нанести финишный прозрачный слой.

Как видно двухкомпонентный наливной пол имеет простую технологию заливки. Однако очень важно при работе с ним обращать внимание на детали и тщательно подойти к вопросу подготовки поверхности.

Выполнив качественно все работы по заливке эпоксидной смолы, можно получить прочные и надежные полы, которые будут радовать глаз и гармонично впишутся в интерьер помещения.

© 2021 prestigpol.ru

Эпоксидная смола | Snab365

Что такое эпоксидная смола?

Эпоксидная смола является чрезвычайно универсальной синтетической смолой, которая состоит из двух компонентов: смолы и отвердителя. Если эти два компонента соединить вместе, материал затвердевает в течение нескольких часов. Как правило, соотношение смеси смолы и отвердителя составляет от 1 к 1 до 1 к 2.

Существуют смолы с быстрым отверждением и смолы с медленным отверждением для создания чрезвычайно твердых и прочных поверхностей.

Положительные свойства эпоксидной смолы:

  • Очень высокая прочность;
  • Нечувствительность к ударам;
  • Высокая стойкость к истиранию;
  • Хорошая кислотостойкость;
  • Высокие электроизоляционные свойства;
  • Хорошая термостойкость;
  • Низкая усадка при сушке;
  • Прекрасные адгезионные свойства;
  • Высокая атмосферостойкость;
  • Для специализированных марок: высокая стойкость к ультрафиолетовому излучению.

Для каких областей применения подходит эпоксидная смола?
  • Напольное покрытие для офисных, технических и жилых зон;
  • Душевые поддоны;
  • Герметизация поверхностей кухонных столешниц;
  • Различные художественные поделки;
  • Изготовление сложных элементов мебели;
  • Украшения;
  • Изготовление технических форм и литейных заготовок;
  • Изготовление аквариумов;
  • Изготовление лодок и водных мотоциклов.

Технические характеристики эпоксидных смол
  • Продолжительность отверждения;
  • Максимальная толщина литьевого слоя;
  • Адгезия к разным материалам;
  • Рабочая вязкость;
  • Твердость поверхности;
  • Термостойкость поверхности.

Время обработки

Одним из ключевых моментов является время обработки, также известное как жизнеспособность смолы. Определяет как долго смолу можно обрабатывать после того как два компонента смешаны вместе.

Короткие сроки обработки варьируются от 30 минут до одного часа. Эти смолы полностью отверждаются примерно через 24 часа.

Длительное время обработки может составлять до 6 часов, а полное отверждение смолы происходит от 5 до 7 дней.

Время отверждения

Время отверждения говорит о том, через сколько времени рабочий раствор полностью отвердеет.

Пожалуйста, ознакомьтесь с информацией на соответствующей упаковке продукта. Даже если литейная смола уже выглядит твердой, химический процесс окончательного отверждения еще не окончен.

Жидкая (тонкая) эпоксидная смола

Если рабочая вязкость смолы достаточно жидкая, ее называют «литьевой или тонкой смолой». Эта довольно водянистая консистенция используется для заполнения трещин и отверстий.

Используется для:

  • Изготовления форм и заготовок;
  • Заливки художественных изделий;
  • Работы с пористыми поверхностями, такими как дерево.

Толстая эпоксидная смола

Более вязкая (толстая) смола имеет консистенцию, напоминающую мед. Она не выливается свободно из емкости, а наносится шпателем.

Используется для:

  • Защитного слоя при изготовлении мебели;
  • Финального слоя для всех плоских поверхностей.

Вязкая смола не должна наливаться толще 1 см. Из-за более густой консистенции пузырьки воздуха выходят из нее очень плохо.

Характеристики заготовок, отлитых из эпоксидных смол

Полученные при отливке материалы на основе эпоксидной смолы характеризуются хорошими электроизоляционными свойствами, высокой адгезией и низкой усадкой. На свойства может сильно влиять армирующий материал (стекло, углеродные и армидные волокна), а также количество армирующего материала.

Механические свойства полученных материалов:

  • Высокая прочность на излом и изгиб;
  • Хорошая твердость и износостойкость;
  • Очень высокая адгезионная прочность;
  • Образование трещин под напряжением – небольшая склонность к растрескиванию, особенно с использованием прочных формованных материалов.

Электрические свойства:

  • Очень хорошие электроизоляционные свойства в широком диапазоне температур.

Тепловые свойства:

  • Хорошая термостойкость. Максимальная рабочая температура для холоднокатаных формованных деталей составляет до +80 C, для горячекатаных формованных деталей от +170 C до 200 C, для специальных марок до 250 C.

Химическая стойкость (определяется типом отвердителя, структурой материала и наполнителями). 

Устойчив:

  • К разбавленным кислотам и щелочам;
  • К толуолу;
  • К спирту, бензолу;
  • К минеральным маслам, жирам;

Не устойчив:

  • К концентрированным кислотам и щелочам,
  • К аммиаку;
  • К сложным эфирам, кетонам, ацетону.

Применение литейных смол

Электротехника:

  • производство компонентов для электродвигателей;
  • Высоковольтные вводы, изоляторы, конденсаторы;
  • Печатные платы.

Строительные конструкции:

  • Поверхностно-защитные покрытия и перекрытия;
  • Склеивание строительных элементов;
  • Высокопрочные, химически стойкие напольные покрытия.

Авиационная и автомобильная промышленность:

  • Облицовка и комплектующие летательных аппаратов;
  • Лопасти ротора для вертолетов;
  • Высокопрочные покровные слои в сэндвич-конструкциях.

Химическая промышленность:

  • Высокопрочные трубопроводы;
  • Контейнеры.

Другое:

  • Лыжи;
  • Клюшки;
  • Теннисные ракетки;
  • Удочки;
  • Шесты для прыжков в высоту.

Колорирование эпоксидной смолы

Смола обычно представляет собой бесцветную, прозрачную жидкость. При выборе красителя следует избегать продуктов, содержащих воду, так как содержание воды оказывает нежелательное воздействие на эпоксидную смолу и существует риск того, что она не будет полностью отверждаться.

Влияние на здоровье

В отвержденном состоянии эпоксидная смола абсолютно нетоксична и безвредна. Но в жидком состоянии смола и отвердитель содержат вещества, которые не должны вступать в прямой контакт с кожей, т.к. могут вызвать аллергию и раздражение. Компонент отвердителя содержит токсичные и едкие вещества, такие как фенолы и амины.

Фенол (карболовая кислота, гидроксибензол) вызывает химические ожоги кожи и является ядом для нервных клеток. Из-за своего бактерицидного эффекта раньше использовался в качестве дезинфицирующего средства. Вдыхание паров может вызвать следующие симптомы: раздражение слизистой оболочки, паралич дыхания, галлюцинации и остановку сердца.

Экология

Эпоксидная смола не подлежит вторичной переработке, а материалы для ее производства в основном получают из нефти. Однако уже предпринимаются попытки получить эпоксидную смолу на основе возобновляемого сырья. Целью данного проекта является разработка нетоксичной, не имеющей запаха и неаллергенной эпоксидной смолы.

Защитные меры при работе с эпоксидной смолой
  • Использовать толстые нитриловые или бутиловые перчатки! НЕ ТОНКИЕ! Не использовать латексные перчатки!
  • Использовать респиратор с фильтром;
  • Надевать защитные очки;
  • Работать в хорошо проветриваемом помещении;
  • Использовать одежду с длинными рукавами или надевать защитный костюм;
  • Чаша для смешивания не должна быть полностью заполнена, так как в противном случае жидкость может пролиться через край во время перемешивания.

Купить эпоксидную смолу

Похожие записи

Эпоксидная смола — обзор

6.3.1.1.3 Эпоксидная смола

Большое семейство эпоксидных смол представляет собой одни из самых эффективных смол среди доступных в настоящее время. Эпоксидные смолы обычно превосходят большинство других типов смол с точки зрения механических свойств и устойчивости к разрушению окружающей среды, что приводит к их почти исключительному использованию в компонентах самолетов.

Термин «эпоксидная смола» относится к химической группе, состоящей из атома кислорода, связанного с двумя атомами углерода, которые уже связаны каким-либо образом.Простейшая эпоксидная смола представляет собой трехчленную кольцевую структуру, известную под термином «альфа-эпоксидная смола» или «1,2-эпоксидная смола». Идеализированная химическая структура показана на рис. 6-18 ниже и является наиболее легко идентифицируемой характеристикой любой более сложной молекулы эпоксидной смолы.

Рис. 6-18. Идеализированная химическая структура простой эпоксидной смолы (окиси этилена).

Эпоксидные смолы образуются из длинноцепочечной молекулярной структуры, подобной сложному виниловому эфиру, с реактивными центрами на обоих концах. Однако в эпоксидной смоле эпоксидные группы вместо сложноэфирных групп образуют эти реакционные центры.Отсутствие сложноэфирных групп означает, что эпоксидная смола имеет особенно хорошую водостойкость. Молекула эпоксидной смолы также содержит две кольцевые группы в центре, которые способны поглощать как механические, так и термические напряжения лучше, чем линейные группы, и, следовательно, придают эпоксидной смоле очень хорошую жесткость, ударную вязкость и термостойкость. На рис. 6-19 показана идеализированная химическая структура типичной эпоксидной смолы. Обратите внимание на отсутствие сложноэфирных групп в молекулярной цепи.

Рис. 6-19.Идеализированная химическая структура типичной эпоксидной (диглицидилового эфира бисфенола-А) смолы.

Эпоксидные смолы отличаются от полиэфирных смол; в том, что их лечит «отвердитель», а не катализатор. В качестве отвердителя часто используют амин для отверждения эпоксидной смолы посредством «реакции присоединения», когда оба материала участвуют в химической реакции. Химический состав этой реакции означает, что обычно с каждым аминным сайтом связываются два эпоксидных сайта. Это формирует сложную трехмерную молекулярную структуру, которая проиллюстрирована на рис.6-20.

Рис. 6-20. Схематическое изображение эпоксидных смол (отвержденная трехмерная структура).

Поскольку молекулы амина «взаимодействуют» с молекулами эпоксидной смолы в фиксированном соотношении, важно, чтобы было получено правильное соотношение смеси между смолой и отвердителем, чтобы гарантировать полное протекание реакции. Если амин и эпоксидная смола не смешаны в правильном соотношении, непрореагировавшая смола или отвердитель останется в матрице, что повлияет на конечные свойства после отверждения. Чтобы помочь с точным смешиванием смолы и отвердителя, производители обычно формулируют компоненты, чтобы получить простое соотношение смешивания, которое легко достигается путем отмеривания по весу или объему.

Эпоксидные смолы зарекомендовали себя в широком спектре конструкций деталей из композитных материалов и ремонта бетона. Структура смолы может быть изменена для получения ряда различных продуктов с различными уровнями характеристик. Основным преимуществом эпоксидных смол по сравнению с ненасыщенными полиэфирными смолами является их более низкая усадка. Эпоксидные смолы также могут быть приготовлены из различных материалов или смешаны с другими эпоксидными смолами для достижения определенных рабочих характеристик. Обычно эпоксидные смолы отверждают добавлением ангидрида или аминного отвердителя в виде двухкомпонентной системы.Различные отвердители, а также количество отвердителя создают разный профиль отверждения и придают разные свойства готовому композиту. Скорость отверждения можно контролировать в соответствии с требованиями процесса путем правильного выбора отвердителей и / или каталитических систем.

Эпоксидные смолы используются с рядом волокнистых армирующих материалов, включая стекло, углерод и арамид, для высокоэффективных аэрокосмических применений. Эпоксидные смолы, армированные волокном, используются в индустрии спорта и отдыха, а также заменяют возвратно-поступательные металлические компоненты, особенно в ткацкой промышленности.Эпоксидные смолы совместимы с большинством процессов производства композитов, в частности, для формования вакуумных пакетов, формования в автоклаве, формования пакетов под давлением, компрессионного формования, намотки волокон и ручной укладки.

Композиты на основе эпоксидной смолы обеспечивают хорошие характеристики при комнатной и повышенных температурах. Эпоксидные смолы могут работать при температурах от 200 до 250 ° F, а есть эпоксидные смолы, которые могут работать до 400 ° F. Стоимость высокотемпературных и высокоэффективных эпоксидных смол возрастает, но они обладают хорошей химической и коррозионной стойкостью.

Что такое эпоксидная смола и из чего она сделана? Решения для отверждения эпоксидных смол Powerblanket

Задумывались ли вы когда-нибудь о том, как часто мы регулярно пользуемся вещами, о которых знаем очень мало? Например, большинство из нас могут умело пользоваться компьютерами, но многие ли из нас на самом деле понимают науку, лежащую в основе их внутренней работы? Многие из нас, вероятно, тоже использовали эпоксидную смолу, но многие ли из нас знают, из чего сделана эпоксидная смола?

Эпоксидная смола и эпоксидная смола

Возможно, первое, что нужно понять об этом классе химикатов, это следующее: есть разница между эпоксидной смолой и эпоксидной смолой.Отличие простое.

Эпоксидный

Эпоксидная смола — это просто отвержденная эпоксидная смола. Другими словами, эпоксидная смола — это эпоксидный клей в жидкой форме. У любой эпоксидной смолы есть две основные части уравнения: смола и отвердитель. Когда смола и отвердитель вступают в реакцию вместе, наступает процесс отверждения.

Смола

Сама смола состоит из бисфенола (а существует более одного типа) и эпихлоргидрина. Самый распространенный вид бисфенола — это комбинация ацетона и фенола.Может быть, вы сейчас спрашиваете себя: откуда, черт возьми, фенол? Что ж, когда впервые было обнаружено, что он получен из каменноугольной смолы, но в настоящее время химики извлекают его из нефти (как и многие другие полезные соединения). Что касается эпихлоргидрина, то он получен из так называемого аллилхлорида, хлорированного субхимического соединения пропилена.

Эпоксидная смола — один из лучших клеев для промышленного использования. Согласно adhesives.org, эпоксидные смолы после отверждения создают «жесткие, но прочные линии связи и обладают отличной адгезией к металлам.Химическая и экологическая стойкость отличная. Большинство составов имеют консистенцию пасты и могут наноситься шпателем или выдавливаться в виде шариков. Они легко заполняют зазоры и обеспечивают отличные герметизирующие свойства, особенно против агрессивных химикатов. Их часто используют как альтернативу сварке и заклепкам ».

Отверждение

Отвердитель играет большую роль в том, как получится эпоксидная смола после затвердевания. Существует множество рецептов отвердителя, но одним из наиболее распространенных является комбинация амидов и полиамидов (что составляет разновидность аммиака — разница заключается в замене атома водорода парой углерод + кислород).

Температура

Температура может иметь значительное влияние на отверждение эпоксидной смолы. Тепло ускорит время отверждения, а холод замедлит процесс отверждения. Однако при хранении предпочтительны низкие температуры. Это связано с тем, что эпоксидные смолы становятся менее эффективными после нагревания до комнатной температуры.

Чтобы соответствовать требованиям надлежащего цикла отверждения, многие компании полагаются на чрезвычайно дорогие печи и высокотемпературные автоклавы. Эти типы оборудования и инструментов требуют не только значительных капиталовложений, но и дороги в эксплуатации.Кроме того, эти типы систем отопления требуют значительного технического обслуживания и калибровки.

Обогревающие одеяла

Для отверждения эпоксидной смолы при более низких температурах тепловые одеяла представляют собой очень надежный и эффективный метод отверждения. В настоящее время существуют технологии для некоторых обогревательных одеял, которые обеспечивают:

  • равномерное распределение тепла
  • жесткий контроль температуры
  • теплоизоляционные слои для предотвращения потерь тепла
  • программируемый контроль температуры

Эти обогревательные одеяла очень экономичны в эксплуатации.Это идеально подходит для процесса отверждения эпоксидной смолы, потому что очень важно обеспечить равномерный, постоянный нагрев, чтобы помочь эпоксидной смоле должным образом отверждаться. Некоторые из стандартных решений по обогреву могут понравиться крупным операциям с большим количеством наличных денег. Однако большинство предприятий работают в рамках бюджета и внимательно следят за своими расходами. Эти предприятия, вероятно, сочтут некоторые из новейших технологий, например, обогревательные одеяла, идеальным выбором.

Покрытие Powerblanket и отверждение эпоксидной смолы

Может быть, вам кажется, что теперь вы лучше разбираетесь в эпоксидной смоле, а может и нет.Но в любом случае вы все равно можете использовать продукт для различных целей. Независимо от того, для чего вы его используете, нужно помнить одну вещь: эпоксидная смола чувствительна к температуре. Фактически, большинство эпоксидных смол лучше всего отверждаются при температурах, намного превышающих нормальный диапазон для окружающего воздуха. Когда игла падает, поддерживать отверждение эпоксидной смолы при идеальной температуре становится все труднее. Но, опять же, именно поэтому существуют растворы для отверждения эпоксидных смол.

Одеяла для отверждения эпоксидной смолы и смолы от Powerblanket могут удовлетворить все ваши потребности в контроле температуры.От стандартных фиксированных нагревательных одеял до изолирующих охлаждающих одеял — Powerblanket предоставит вам все необходимое. У нас даже есть индивидуальные решения, соответствующие вашим индивидуальным требованиям. Свяжитесь с нами по телефону 855.977.9657 или [адрес электронной почты] для получения дополнительной информации.

Типы, применение, свойства и химическая структура


Термореактивная смола, или термореактивная смола, представляет собой полимер, который отверждается или принимает твердую форму с использованием такого метода отверждения, как нагревание или излучение. Процесс отверждения необратим, так как он вводит полимерную сетку, сшитую ковалентными химическими связями.

При нагревании, в отличие от термопластов , термореактивные пластмассы остаются твердыми до тех пор, пока температура не достигнет точки, при которой термореактивные материалы начинают разрушаться.

Фенольные смолы, аминосмолы, полиэфирные смолы, силиконовые смолы, эпоксидные смолы и полиуретаны (полиэфиры, сложные виниловые эфиры, эпоксидные смолы, бисмалеимиды, цианатные эфиры, полиимиды и фенольные смолы) представляют собой несколько примеров термореактивных смол.

Среди них эпоксидные смолы являются одними из наиболее распространенных. и , широко используемые сегодня термореактивные пластмассы в конструкционных и специальных композитах.Благодаря своей высокой прочности и жесткости (из-за высокой степени сшивки) эпоксидные термореактивные смолы подходят практически для любого применения.

»Просмотреть все товарные марки эпоксидных смол и поставщиков в базе данных Omnexus Plastics

Эта база данных по пластику доступна всем бесплатно. Вы можете отфильтровать свои варианты по свойствам (механические, электрические…), приложениям, режиму преобразования и многим другим параметрам.

Но что делает эпоксидную смолу универсальной смолой для этих применений.Давайте узнаем это подробнее…

Что делает эпоксидную смолу универсальной?


Термин «эпоксид», «эпоксидная смола» или «эпоксид» (Европа), α-эпоксид, 1,2-эпоксид и т.д. относится к широкой группе реакционноспособных соединений, которые характеризуются наличие оксиранового или эпоксидного кольца . Это представлено трехчленным кольцом, содержащим атом кислорода, который связан с двумя атомами углерода, уже соединенными каким-либо другим образом.

Следовательно, наличие этой функциональной группы определяет молекулу как эпоксид, где молекулярное основание может широко варьироваться, что приводит к различным классам эпоксидных смол.И они успешны, потому что предлагают разнообразие молекулярной структуры, которое можно получить с помощью одного и того же химического метода.

Другие эпоксидные смолы можно комбинировать с различными отвердителями и модификаторами для достижения свойств, требуемых для конкретного применения.


Эпоксидные смолы обычно образуются реакцией соединений, содержащих по крайней мере два активных атома водорода (полифенольные соединения, диамины, аминофенолы, гетероциклические имиды и амиды, алифатические диолы и т. Д.)) и эпихлоргидрин.

Синтез диглицидилового эфира бисфенола A (DGEBA), наиболее широко используемого мономера эпоксидной смолы, представляет собой:


Синтез эпоксидного мономера из бисфенола A и эпихлоргидрина

Оксирановая группа эпоксидного мономера реагирует с различными отвердителями, такими как алифатические амины, ароматические амины, фенолы, тиолы, полиамиды, амидоамины, ангидриды, тиолы, кислоты и другие подходящие соединения с раскрытием цикла; формование жестких термореактивных изделий. Отвержденные эпоксидные смолы являются хрупкими по своей природе из-за высокой степени сшивки, и они способствуют снижению ударной вязкости эпоксидной смолы и другим соответствующим свойствам.

Следовательно, модификация эпоксидных мономеров необходима для повышения их гибкости и вязкости , а также термических свойств.

Три основных класса эпоксидных смол , используемых в композитных приложениях :


Фенольные глицидиловые эфиры


Они образуются в результате реакции конденсации между эпихлоргидрином и фенольной группой. По строению фенолсодержащей молекулы, количеству фенольных колец различают разные типы эпоксидных смол.Показанный выше DGEBA (диглицидиловый эфир бисфенола-A) является одной из наиболее широко используемых сегодня эпоксидных смол.

Изменение отношения эпихлоргидрина к BPA во время производства может привести к образованию высокомолекулярной смолы. Эта HMW увеличивает вязкость, и, следовательно, эти смолы остаются твердыми при комнатной температуре. Другие варианты этого класса включают гидрогенизированные эпоксидные смолы на основе бисфенола-A, бромированные смолы, полученные из тетрабромбисфенола-A, диглицидиловый эфир бисфенола-F, диглицидиловый эфир бисфенола-H, диглицидиловый эфир бисфенола-S и т. Д.Бромированные смолы не распространяют горение и в основном используются в электротехнике. Кроме того, DGEBH демонстрирует многообещающую атмосферостойкость, а DGEBS используется для получения термостойкой эпоксидной смолы.

Фенольные и крезольные новолаки — это еще два типа ароматических глицидиловых эфиров. Их получают путем объединения фенола или крезола с формальдегидом, в результате чего получается полифенол. Этот полифенол впоследствии реагирует с эпихлоргидрином с образованием эпоксидной смолы с высокой функциональностью и высокой Tg отверждения.

Ароматические глицидиламины


Они образуются реакцией эпихлоргидрина с амином, с ароматическими аминами, подходящими для высокотемпературного применения. Самая важная смола в этом классе — тетраглицидилметилендианилин (TGMDA). Смолы

TGDMA обладают превосходными механическими свойствами и высокими температурами стеклования и подходят для современных композитов для аэрокосмической промышленности.

TGPAP — Триглицидил п-аминофенол — это еще один тип глицидиламина.Он демонстрирует низкую вязкость при комнатной температуре и, следовательно, обычно смешивается с другими эпоксидными смолами для изменения текучести или липкости композиции без потери Tg.

Другие коммерческие глицидиламины включают диглицидиланилин, тетраглицидилмета-ксилолдиамин. Основным недостатком этого класса является стоимость, которая может быть выше по сравнению со смолами Bis-A.

Кликлоалифатика


Циклоалифатические эпоксидные смолы предназначены для применения в областях, требующих стойкости к высоким температурам, хорошей электроизоляции и устойчивости к ультрафиолетовому излучению.Они содержат эпоксидное кольцо, внутреннее по отношению к кольцевой структуре.

Составы циклоалифатических эпоксидных смол используются для изготовления многих структурных компонентов, армированных волокном. Составы, включающие эти смолы, могут демонстрировать высокие температуры стеклования в диапазоне 200 ° C.

Важной и широко используемой циклоалифатической эпоксидной смолой является диглицидиловый эфир гексагидрофталевой кислоты и 3,4-эпоксициклогексилметил-3 ‘, 4’-эпоксициклогексан.


Диглицидиловый эфир гексагидрофталевой кислоты

Основные свойства эпоксидных смол


Предлагаемые эпоксидные смолы:
  • Высокая прочность
  • Низкая усадка
  • Отличная адгезия к различным поверхностям
  • Эффективная электроизоляция
  • Химическая стойкость и стойкость к растворителям и
  • Низкая стоимость и низкая токсичность

Эпоксидные смолы легко отверждаются, и они также совместимы с большинством субстратов.Они легко смачивают поверхности, что делает их особенно подходящими для применения в композитных материалах. Эпоксидная смола также используется для модификации некоторых полимеров, таких как полиуретан или ненасыщенных полиэфиров, для улучшения их физических и химических свойств.

Для термореактивных эпоксидных смол:


Помимо свойств, упомянутых выше, эпоксидные смолы имеют два основных недостатка: хрупкость и чувствительность к влаге .

Эпоксидные композиты: добавки для повышения эффективности


Наполнители также играют важную роль в составах эпоксидных смол.Армирующие волокна, такие как стекло, графит и полиарамид, улучшают механические свойства до такой степени, что эпоксидные смолы можно использовать во многих конструкционных приложениях. Другие неусиливающие наполнители включают:
  • Металлический порошок для улучшения электрической и теплопроводности
  • Глинозем по теплопроводности
  • Кремнезем для снижения затрат и повышения прочности
  • Слюда — электрическое сопротивление
  • Тальк и карбонат кальция — снижение затрат
  • Углеродные и графитовые порошки для повышения смазывающей способности

При смешивании с заполненными системами следует учитывать некоторые важные факторы:
  • Объемная доля наполнителя
  • Характеристики частиц (размер, доля, площадь поверхности…)
  • Соотношение сторон наполнителя
  • Прочность и модуль наполнителя
  • Адгезия наполнителя к смоле
  • Вязкость основной смолы
  • Прочность базового повода

Эпоксидные композиты , армированные наночастицами, также вызвали значительный промышленный интерес в последние десятилетия.Эти материалы имеют высокое удельное соотношение прочности к массе, низкую плотность и повышенный высокий модуль упругости, что позволяет им конкурировать с выбранными металлами.

Основная цель армирующего смешения эпоксидных смол — достижение желаемых свойств при сохранении низких затрат. Увеличение содержания наполнителя обычно увеличивает вязкость и затрудняет переработку. Удельный вес обычно увеличивается, хотя некоторые наполнители, такие как полое стекло или фенольные микрошарики, создают синтаксическую пену значительно меньшей плотности.

Другими важными модификаторами, используемыми в составах эпоксидных смол, являются:

Добавки для каучука — Они используются для увеличения гибкости, сопротивления усталости, трещиностойкости и ударной вязкости эпоксидных смол. Жидкие каучуки, наиболее часто используемые в эпоксидных композитах, представляют собой сополимер бутадиена и акрилонитрила с концевыми карбоксильными группами (CTBN). Однако содержание акрилонитрила в каучуке является важным фактором при использовании модификатора каучука. По мере увеличения содержания нитрила в каучуке его растворимость увеличивается, и в конечном итоге размер частиц в отвержденной матрице уменьшается.Инертные каучуки не используются в эпоксидных композитах.

Добавки для термопластов — Они используются для увеличения вязкости разрушения эпоксидных смол. В эпоксидных смолах можно растворить только TP с относительно низким молекулярным весом. Обычно используемые термопласты — это фенокси, простые полиэфирные блокамиды, ПВБ, полисульфон, полиэфирсульфон, полиимид, полиэфиримид, нейлон.

По сравнению с каучуками термопласты являются более эффективными упрочнителями в матрицах с высокой степенью сшивки, и они не имеют тенденции влиять на Tg и модуль.

Однако высокие нагрузки TP приводят к увеличению чувствительности к растворителям и снижению сопротивления ползучести и усталости.

Антипирены — Их добавляют в эпоксидные смолы для придания огнестойкости. Присутствие галогенов и обуглившихся ароматических углеводородов в смоле на эпоксидной основе снижает воспламеняемость.

Краски и красители — с эпоксидными смолами, такими как неорганические пигменты, могут использоваться самые разные красители, за исключением хромовой зелени, натуральной сиенны, белого сульфида цинка и т. Д.и органические пигменты, такие как технический углерод. — С эпоксидными смолами, такими как неорганические пигменты, можно использовать широкий спектр красителей, за исключением хромовой зелени, натуральной сиенны, белого сульфида цинка и т. Д., А также органических пигментов, таких как технический углерод.

Эпоксидные смолы и полиэфирные смолы


Эпоксидная Полиэстер
  • Чрезвычайно прочный и хороший предел прочности на изгиб
  • Отвердитель и температура определяют время отверждения эпоксидной смолы
  • Устойчив к износу, растрескиванию, отслаиванию, коррозии и повреждениям в результате химического разложения и воздействия окружающей среды
  • Имеет прочность сцепления до 2000 фунтов на квадратный дюйм
  • Эпоксидная смола после отверждения становится влагостойкой
  • Хрупкость и склонность к микротрещинам
  • Обычно стоит немного меньше, чем эпоксидная смола
  • Отходящие газы, содержащие летучие органические соединения, и имеют сильные легковоспламеняющиеся пары
  • Прочность сцепления полиэфирной смолы обычно составляет менее 500 фунтов на квадратный дюйм
  • После отверждения полиэфирная смола становится водопроницаемой, что означает, что вода со временем может пройти через нее.

В целом, эпоксидные смолы имеют преимущества по сравнению с полиэфирными и виниловыми эфирами в пяти основных областях:

  • Лучшие адгезионные свойства (способность связываться с арматурой или сердцевиной)
  • Превосходные механические свойства (особенно прочность и жесткость)
  • Повышенная устойчивость к усталости и микротрещинам
  • Сниженная деградация из-за попадания воды (ухудшение свойств из-за проникновения воды)
  • Повышенная стойкость к осмосу (деградация поверхности из-за водопроницаемости)

Использование эпоксидных смол в конструкциях


Эпоксидные смолы представляют особый интерес для применения в конструкционных композитах, поскольку они обеспечивают:
  • Уникальный баланс химических и механических свойств
  • А также исключительная универсальность обработки

Некоторые из наиболее интересных применений можно найти в аэрокосмической промышленности и индустрии отдыха, где смолы и волокна комбинируются для создания сложных композитных структур.Эпоксидные смолы соответствуют множеству неметаллических композитных конструкций в коммерческой и военной аэрокосмической отрасли, включая панели пола, воздуховоды, вертикальные и горизонтальные стабилизаторы, крылья и т. Д.
Эпоксидные композиты также используются для производства легких деталей для автомобилей, рельсов, велосипедных рам, клюшек для гольфа, сноубордов, гоночных автомобилей и музыкальных инструментов. В этих приложениях используются сложные эпоксидные составы, которые будут включать несколько эпоксидных смол с модификаторами для прочности или гибкости или подавления пламени, наполнители для прочности, пигменты для красителей, отверждающие добавки, которые способствуют реакциям отверждения.

Высокотемпературные области применения могут быть улучшены за счет использования смол с более высокой функциональностью, которые увеличивают плотность сшивки и улучшают термическую и химическую стойкость. Эпоксидная смола (VII) на основе трис (гидроксилфенил) метана является одной из важных эпоксидных смол, используемых в высокоэффективных приложениях. При повышенных температурах эта смола показывает превосходные:

  • Физические и электрические свойства
  • Влагостойкость
  • Стабильность состава
  • Реакционная способность и сохранение свойств

Рециклинг и биологические эпоксидные системы


Как обсуждалось выше, эпоксидные термореактивные композиты являются высокоэффективными материалами, которые широко используются в промышленности.Однако переработка термореактивных материалов и их наполнения является сложной задачей. Тем не менее, были проведены значительные исследования и разработки, позволяющие повторно использовать термореактивные пластмассы, что позволяет разрушать и преобразовывать пластмассы.

Есть некоторые новые разработки в области эпоксидных термореактивных материалов, которые могут быть переработаны до некоторой степени, но их коммерческое значение еще не полностью реализовано.

Кроме того, достижения в области систем термореактивных смол на биологической основе привлекли значительное внимание с учетом их экологических преимуществ.Некоторые из термореактивных материалов из биологических источников включают:

  • На основе натуральных масел (соевые бобы, льняное семя, касторовое масло…)
  • На основе изосорбидов
  • Эпоксидные системы на основе фурана
  • Фенольные и полифенольные эпоксидные смолы
  • Натуральный эпоксидный каучук
  • Производные эпоксидного лигнина
  • Смолы на основе канифоли

Коммерчески доступные марки эпоксидной смолы


Типы, применение, свойства и химическая структура


Термореактивная смола, или термореактивная смола, представляет собой полимер, который отверждается или принимает твердую форму с использованием такого метода отверждения, как нагревание или излучение.Процесс отверждения необратим, так как он вводит полимерную сетку, сшитую ковалентными химическими связями.

При нагревании, в отличие от термопластов , термореактивные пластмассы остаются твердыми до тех пор, пока температура не достигнет точки, при которой термореактивные материалы начинают разрушаться.

Фенольные смолы, аминосмолы, полиэфирные смолы, силиконовые смолы, эпоксидные смолы и полиуретаны (полиэфиры, сложные виниловые эфиры, эпоксидные смолы, бисмалеимиды, цианатные эфиры, полиимиды и фенольные смолы) представляют собой несколько примеров термореактивных смол.

Среди них эпоксидные смолы являются одними из наиболее распространенных. и , широко используемые сегодня термореактивные пластмассы в конструкционных и специальных композитах. Благодаря своей высокой прочности и жесткости (из-за высокой степени сшивки) эпоксидные термореактивные смолы подходят практически для любого применения.

»Просмотреть все товарные марки эпоксидных смол и поставщиков в базе данных Omnexus Plastics

Эта база данных по пластику доступна всем бесплатно.Вы можете отфильтровать свои варианты по свойствам (механические, электрические…), приложениям, режиму преобразования и многим другим параметрам.

Но что делает эпоксидную смолу универсальной смолой для этих применений. Давайте узнаем это подробнее…

Что делает эпоксидную смолу универсальной?


Термин «эпоксид», «эпоксидная смола» или «эпоксид» (Европа), α-эпоксид, 1,2-эпоксид и т.д. относится к широкой группе реакционноспособных соединений, которые характеризуются наличие оксиранового или эпоксидного кольца .Это представлено трехчленным кольцом, содержащим атом кислорода, который связан с двумя атомами углерода, уже соединенными каким-либо другим образом.

Следовательно, наличие этой функциональной группы определяет молекулу как эпоксид, где молекулярное основание может широко варьироваться, что приводит к различным классам эпоксидных смол. И они успешны, потому что предлагают разнообразие молекулярной структуры, которое можно получить с помощью одного и того же химического метода.

Другие эпоксидные смолы можно комбинировать с различными отвердителями и модификаторами для достижения свойств, требуемых для конкретного применения.


Эпоксидные смолы обычно образуются в результате реакции соединений, содержащих по меньшей мере два активных атома водорода (полифенольные соединения, диамины, аминофенолы, гетероциклические имиды и амиды, алифатические диолы и т. Д.) И эпихлоргидрина.

Синтез диглицидилового эфира бисфенола A (DGEBA), наиболее широко используемого мономера эпоксидной смолы, представляет собой:


Синтез эпоксидного мономера из бисфенола A и эпихлоргидрина

Оксирановая группа эпоксидного мономера реагирует с различными отвердителями, такими как алифатические амины, ароматические амины, фенолы, тиолы, полиамиды, амидоамины, ангидриды, тиолы, кислоты и другие подходящие соединения с раскрытием цикла; формование жестких термореактивных изделий.Отвержденные эпоксидные смолы являются хрупкими по своей природе из-за высокой степени сшивки, и они способствуют снижению ударной вязкости эпоксидной смолы и другим соответствующим свойствам.

Следовательно, модификация эпоксидных мономеров необходима для повышения их гибкости и вязкости , а также термических свойств.

Три основных класса эпоксидных смол , используемых в композитных приложениях :


Фенольные глицидиловые эфиры


Они образуются в результате реакции конденсации между эпихлоргидрином и фенольной группой.По строению фенолсодержащей молекулы, количеству фенольных колец различают разные типы эпоксидных смол. Показанный выше DGEBA (диглицидиловый эфир бисфенола-A) является одной из наиболее широко используемых сегодня эпоксидных смол.

Изменение отношения эпихлоргидрина к BPA во время производства может привести к образованию высокомолекулярной смолы. Эта HMW увеличивает вязкость, и, следовательно, эти смолы остаются твердыми при комнатной температуре. Другие варианты этого класса включают гидрогенизированные эпоксидные смолы на основе бисфенола-A, бромированные смолы, полученные из тетрабромбисфенола-A, диглицидиловый эфир бисфенола-F, диглицидиловый эфир бисфенола-H, диглицидиловый эфир бисфенола-S и т. Д.Бромированные смолы не распространяют горение и в основном используются в электротехнике. Кроме того, DGEBH демонстрирует многообещающую атмосферостойкость, а DGEBS используется для получения термостойкой эпоксидной смолы.

Фенольные и крезольные новолаки — это еще два типа ароматических глицидиловых эфиров. Их получают путем объединения фенола или крезола с формальдегидом, в результате чего получается полифенол. Этот полифенол впоследствии реагирует с эпихлоргидрином с образованием эпоксидной смолы с высокой функциональностью и высокой Tg отверждения.

Ароматические глицидиламины


Они образуются реакцией эпихлоргидрина с амином, с ароматическими аминами, подходящими для высокотемпературного применения. Самая важная смола в этом классе — тетраглицидилметилендианилин (TGMDA). Смолы

TGDMA обладают превосходными механическими свойствами и высокими температурами стеклования и подходят для современных композитов для аэрокосмической промышленности.

TGPAP — Триглицидил п-аминофенол — это еще один тип глицидиламина.Он демонстрирует низкую вязкость при комнатной температуре и, следовательно, обычно смешивается с другими эпоксидными смолами для изменения текучести или липкости композиции без потери Tg.

Другие коммерческие глицидиламины включают диглицидиланилин, тетраглицидилмета-ксилолдиамин. Основным недостатком этого класса является стоимость, которая может быть выше по сравнению со смолами Bis-A.

Кликлоалифатика


Циклоалифатические эпоксидные смолы предназначены для применения в областях, требующих стойкости к высоким температурам, хорошей электроизоляции и устойчивости к ультрафиолетовому излучению.Они содержат эпоксидное кольцо, внутреннее по отношению к кольцевой структуре.

Составы циклоалифатических эпоксидных смол используются для изготовления многих структурных компонентов, армированных волокном. Составы, включающие эти смолы, могут демонстрировать высокие температуры стеклования в диапазоне 200 ° C.

Важной и широко используемой циклоалифатической эпоксидной смолой является диглицидиловый эфир гексагидрофталевой кислоты и 3,4-эпоксициклогексилметил-3 ‘, 4’-эпоксициклогексан.


Диглицидиловый эфир гексагидрофталевой кислоты

Основные свойства эпоксидных смол


Предлагаемые эпоксидные смолы:
  • Высокая прочность
  • Низкая усадка
  • Отличная адгезия к различным поверхностям
  • Эффективная электроизоляция
  • Химическая стойкость и стойкость к растворителям и
  • Низкая стоимость и низкая токсичность

Эпоксидные смолы легко отверждаются, и они также совместимы с большинством субстратов.Они легко смачивают поверхности, что делает их особенно подходящими для применения в композитных материалах. Эпоксидная смола также используется для модификации некоторых полимеров, таких как полиуретан или ненасыщенных полиэфиров, для улучшения их физических и химических свойств.

Для термореактивных эпоксидных смол:


Помимо свойств, упомянутых выше, эпоксидные смолы имеют два основных недостатка: хрупкость и чувствительность к влаге .

Эпоксидные композиты: добавки для повышения эффективности


Наполнители также играют важную роль в составах эпоксидных смол.Армирующие волокна, такие как стекло, графит и полиарамид, улучшают механические свойства до такой степени, что эпоксидные смолы можно использовать во многих конструкционных приложениях. Другие неусиливающие наполнители включают:
  • Металлический порошок для улучшения электрической и теплопроводности
  • Глинозем по теплопроводности
  • Кремнезем для снижения затрат и повышения прочности
  • Слюда — электрическое сопротивление
  • Тальк и карбонат кальция — снижение затрат
  • Углеродные и графитовые порошки для повышения смазывающей способности

При смешивании с заполненными системами следует учитывать некоторые важные факторы:
  • Объемная доля наполнителя
  • Характеристики частиц (размер, доля, площадь поверхности…)
  • Соотношение сторон наполнителя
  • Прочность и модуль наполнителя
  • Адгезия наполнителя к смоле
  • Вязкость основной смолы
  • Прочность базового повода

Эпоксидные композиты , армированные наночастицами, также вызвали значительный промышленный интерес в последние десятилетия.Эти материалы имеют высокое удельное соотношение прочности к массе, низкую плотность и повышенный высокий модуль упругости, что позволяет им конкурировать с выбранными металлами.

Основная цель армирующего смешения эпоксидных смол — достижение желаемых свойств при сохранении низких затрат. Увеличение содержания наполнителя обычно увеличивает вязкость и затрудняет переработку. Удельный вес обычно увеличивается, хотя некоторые наполнители, такие как полое стекло или фенольные микрошарики, создают синтаксическую пену значительно меньшей плотности.

Другими важными модификаторами, используемыми в составах эпоксидных смол, являются:

Добавки для каучука — Они используются для увеличения гибкости, сопротивления усталости, трещиностойкости и ударной вязкости эпоксидных смол. Жидкие каучуки, наиболее часто используемые в эпоксидных композитах, представляют собой сополимер бутадиена и акрилонитрила с концевыми карбоксильными группами (CTBN). Однако содержание акрилонитрила в каучуке является важным фактором при использовании модификатора каучука. По мере увеличения содержания нитрила в каучуке его растворимость увеличивается, и в конечном итоге размер частиц в отвержденной матрице уменьшается.Инертные каучуки не используются в эпоксидных композитах.

Добавки для термопластов — Они используются для увеличения вязкости разрушения эпоксидных смол. В эпоксидных смолах можно растворить только TP с относительно низким молекулярным весом. Обычно используемые термопласты — это фенокси, простые полиэфирные блокамиды, ПВБ, полисульфон, полиэфирсульфон, полиимид, полиэфиримид, нейлон.

По сравнению с каучуками термопласты являются более эффективными упрочнителями в матрицах с высокой степенью сшивки, и они не имеют тенденции влиять на Tg и модуль.

Однако высокие нагрузки TP приводят к увеличению чувствительности к растворителям и снижению сопротивления ползучести и усталости.

Антипирены — Их добавляют в эпоксидные смолы для придания огнестойкости. Присутствие галогенов и обуглившихся ароматических углеводородов в смоле на эпоксидной основе снижает воспламеняемость.

Краски и красители — с эпоксидными смолами, такими как неорганические пигменты, могут использоваться самые разные красители, за исключением хромовой зелени, натуральной сиенны, белого сульфида цинка и т. Д.и органические пигменты, такие как технический углерод. — С эпоксидными смолами, такими как неорганические пигменты, можно использовать широкий спектр красителей, за исключением хромовой зелени, натуральной сиенны, белого сульфида цинка и т. Д., А также органических пигментов, таких как технический углерод.

Эпоксидные смолы и полиэфирные смолы


Эпоксидная Полиэстер
  • Чрезвычайно прочный и хороший предел прочности на изгиб
  • Отвердитель и температура определяют время отверждения эпоксидной смолы
  • Устойчив к износу, растрескиванию, отслаиванию, коррозии и повреждениям в результате химического разложения и воздействия окружающей среды
  • Имеет прочность сцепления до 2000 фунтов на квадратный дюйм
  • Эпоксидная смола после отверждения становится влагостойкой
  • Хрупкость и склонность к микротрещинам
  • Обычно стоит немного меньше, чем эпоксидная смола
  • Отходящие газы, содержащие летучие органические соединения, и имеют сильные легковоспламеняющиеся пары
  • Прочность сцепления полиэфирной смолы обычно составляет менее 500 фунтов на квадратный дюйм
  • После отверждения полиэфирная смола становится водопроницаемой, что означает, что вода со временем может пройти через нее.

В целом, эпоксидные смолы имеют преимущества по сравнению с полиэфирными и виниловыми эфирами в пяти основных областях:

  • Лучшие адгезионные свойства (способность связываться с арматурой или сердцевиной)
  • Превосходные механические свойства (особенно прочность и жесткость)
  • Повышенная устойчивость к усталости и микротрещинам
  • Сниженная деградация из-за попадания воды (ухудшение свойств из-за проникновения воды)
  • Повышенная стойкость к осмосу (деградация поверхности из-за водопроницаемости)

Использование эпоксидных смол в конструкциях


Эпоксидные смолы представляют особый интерес для применения в конструкционных композитах, поскольку они обеспечивают:
  • Уникальный баланс химических и механических свойств
  • А также исключительная универсальность обработки

Некоторые из наиболее интересных применений можно найти в аэрокосмической промышленности и индустрии отдыха, где смолы и волокна комбинируются для создания сложных композитных структур.Эпоксидные смолы соответствуют множеству неметаллических композитных конструкций в коммерческой и военной аэрокосмической отрасли, включая панели пола, воздуховоды, вертикальные и горизонтальные стабилизаторы, крылья и т. Д.
Эпоксидные композиты также используются для производства легких деталей для автомобилей, рельсов, велосипедных рам, клюшек для гольфа, сноубордов, гоночных автомобилей и музыкальных инструментов. В этих приложениях используются сложные эпоксидные составы, которые будут включать несколько эпоксидных смол с модификаторами для прочности или гибкости или подавления пламени, наполнители для прочности, пигменты для красителей, отверждающие добавки, которые способствуют реакциям отверждения.

Высокотемпературные области применения могут быть улучшены за счет использования смол с более высокой функциональностью, которые увеличивают плотность сшивки и улучшают термическую и химическую стойкость. Эпоксидная смола (VII) на основе трис (гидроксилфенил) метана является одной из важных эпоксидных смол, используемых в высокоэффективных приложениях. При повышенных температурах эта смола показывает превосходные:

  • Физические и электрические свойства
  • Влагостойкость
  • Стабильность состава
  • Реакционная способность и сохранение свойств

Рециклинг и биологические эпоксидные системы


Как обсуждалось выше, эпоксидные термореактивные композиты являются высокоэффективными материалами, которые широко используются в промышленности.Однако переработка термореактивных материалов и их наполнения является сложной задачей. Тем не менее, были проведены значительные исследования и разработки, позволяющие повторно использовать термореактивные пластмассы, что позволяет разрушать и преобразовывать пластмассы.

Есть некоторые новые разработки в области эпоксидных термореактивных материалов, которые могут быть переработаны до некоторой степени, но их коммерческое значение еще не полностью реализовано.

Кроме того, достижения в области систем термореактивных смол на биологической основе привлекли значительное внимание с учетом их экологических преимуществ.Некоторые из термореактивных материалов из биологических источников включают:

  • На основе натуральных масел (соевые бобы, льняное семя, касторовое масло…)
  • На основе изосорбидов
  • Эпоксидные системы на основе фурана
  • Фенольные и полифенольные эпоксидные смолы
  • Натуральный эпоксидный каучук
  • Производные эпоксидного лигнина
  • Смолы на основе канифоли

Коммерчески доступные марки эпоксидной смолы


В чем используется эпоксидная смола?

Термин « эпоксидный » был широко адаптирован для многих применений, помимо его первоначального использования для армированных волокном полимерных композитов.Сегодня эпоксидные клеи продаются в местных строительных магазинах, а эпоксидная смола используется в качестве связующего вещества в столешницах или покрытиях для полов. Множество применений эпоксидной смолы продолжает расширяться, и варианты эпоксидных смол постоянно разрабатываются, чтобы соответствовать отраслям и продуктам, в которых они используются. Вот некоторые вещи, в которых эпоксидная смола используется:

  • Клеи общего назначения
  • Вяжущее в цементе и растворах
  • Пена жесткая
  • Нескользящие покрытия
  • Затвердевание песчаных поверхностей при бурении нефтяных скважин
  • Промышленные покрытия
  • Заливочные и герметизирующие среды
  • Пластмасса, армированная волокном

В области армированных волокном полимеров или пластиков эпоксидная смола используется в качестве матрицы смолы, чтобы эффективно удерживать волокно на месте.Он совместим со всеми распространенными армирующими волокнами, включая стекловолокно, углеродное волокно, арамид и базальт.

Общие продукты для эпоксидной смолы, армированной волокном

Продукты, обычно производимые с использованием эпоксидной смолы, перечислены в зависимости от производственного процесса:

Обмотка нити

  • Сосуды под давлением
  • Трубы
  • Кожухи ракет
  • Рекреационное оборудование

Пултрузия

  • Изолирующие стержни
  • Стрелки

Компрессионное формование

  • Запчасти для самолетов
  • Лыжи и сноуборды
  • Скейтборды
  • Платы

Препрег и автоклав

  • Аэрокосмические компоненты
  • Велосипедные рамы
  • Клюшки хоккейные

Вакуумная инфузия

  • Лодки
  • Лопасти ветряной турбины

Вероятно, одна и та же эпоксидная смола не может использоваться для каждого из этих процессов.Эпоксидные смолы адаптированы к желаемому применению и производственному процессу. Например, эпоксидные смолы для формования выступов и компрессионного формования активируются при нагревании, в то время как смола для настаивания может отверждаться при окружающей среде и иметь более низкую вязкость.

По сравнению с другими традиционными термореактивными или термопластичными смолами эпоксидные смолы имеют явные преимущества, в том числе:

  • Низкая усадка при отверждении
  • Отличная влагостойкость
  • Отличная химическая стойкость
  • Хорошие электрические свойства
  • Повышенная механическая и усталостная прочность
  • Ударопрочный
  • Без летучих органических соединений (летучих органических соединений)
  • Длительный срок хранения

Химия

Эпоксидные смолы представляют собой термореактивные полимерные смолы, в которых молекула смолы содержит одну или несколько эпоксидных групп.Химический состав может быть скорректирован для достижения идеальной молекулярной массы или вязкости в соответствии с требованиями конечного использования. Существует два основных типа эпоксидных смол: глицидилэпоксид и неглицидил. Глицидилэпоксидные смолы могут быть дополнительно определены как глицидиламин, сложный глицидиловый эфир или простой глицидиловый эфир. Неглицидиловые эпоксидные смолы представляют собой алифатические или циклоалифатические смолы.

Одна из наиболее распространенных глицидиловых эпоксидных смол создается с использованием бисфенола А (BPA) и синтезируется в реакции с эпихлоргидрином.Другой часто используемый тип эпоксидной смолы известен как эпоксидная смола на основе новолака.

Эпоксидные смолы отверждаются добавлением отвердителя, обычно называемого отвердителем. Пожалуй, самый распространенный тип отвердителя — на основе амина. В отличие от полиэфирных или винилэфирных смол, где смола катализируется небольшим (1-3%) добавлением катализатора, эпоксидные смолы обычно требуют добавления отвердителя при гораздо более высоком соотношении смолы к отвердителю, часто 1: 1 или 2: 1. Эпоксидную смолу можно «упрочнить» добавлением термопластичных полимеров.

Препреги

Эпоксидные смолы могут быть изменены и импрегнированы в волокно и находиться в так называемой B-стадии. Так создаются препреги.

С эпоксидными препрегами смола липкая, но не затвердевает. Это позволяет разрезать, складывать и помещать слои препрегов в форму. Затем, с добавлением тепла и давления, препрег может быть отвержден. Эпоксидные препреги и эпоксидная пленка B-стадии должны храниться при низкой температуре, чтобы предотвратить преждевременное отверждение, поэтому компании, использующие препреги, должны вкладывать средства в холодильные или морозильные установки, чтобы материал оставался прохладным.

Эпоксидная смола

: полное руководство — Copps Industries

С момента своего появления в 1940-х годах эпоксидные смолы сыграли важную роль в самых разных отраслях промышленности и сферах применения. Эпоксидная смола — чрезвычайно прочный материал, который применяется в жидкой форме и при отверждении превращается в термостойкое твердое вещество высокой прозрачности. Прочность отвержденной эпоксидной смолы в сочетании с ее быстрой скоростью отверждения делает ее идеальной для защитных покрытий и наполнителей в широком спектре продуктов, от электрических компонентов до напольных покрытий.В этом руководстве мы обсудим, что такое эпоксидная смола, различные типы эпоксидного материала и для чего используется эпоксидная смола.

Что такое эпоксидная смола?

Эпоксидная смола, также известная как полиэпоксид, представляет собой полимер, который используется для создания устойчивых к царапинам защитных покрытий, наполнителей и клеящих материалов для различных областей применения. Эпоксидная смола в жидком виде вязкая, быстро затвердевает и прилипает к широкому спектру материалов подложки, включая дерево, металл, стекло, бетон и камень.По сути, эпоксидная смола состоит из жидкой эпоксидной смолы и химического отвердителя, который превращает смолу в затвердевший пластик. После затвердевания эпоксидная смола становится чрезвычайно прочной, стабильной по размерам и химической стойкой.

Эпоксидная смола имеет множество преимуществ по сравнению с другими клеями и покрытиями, в том числе:

  • Исключительная прочность
  • Минимальная усадка
  • Адгезия к различным поверхностям
  • Электроизоляция
  • Устойчивость к растворителям и химикатам
  • Экономичность
  • Низкая токсичность
  • Без летучих органических соединений

Насколько прочна эпоксидная смола?

Эпоксидные материалы ценятся за их прочность на разрыв и способность прочно связываться с широким спектром материалов подложек.Сила сцепления и физическая прочность эпоксидной смолы сильно различаются в зависимости от используемой смеси смол и отвердителя, а также от материала, с которым эпоксидная смола связана. Как правило, предел прочности эпоксидных смол может составлять от 5000 до 6000 фунтов на квадратный дюйм.

Как использовать эпоксидную смолу

Высокая прочность сцепления эпоксидной смолы затрудняет удаление с одежды, кожи и волос. Кроме того, химические вещества в эпоксидной смоле могут вызвать раздражение кожи и легких. Поэтому важно использовать соответствующее защитное оборудование, включая нитриловые перчатки, пластиковый фартук и защитные очки, при работе с эпоксидной смолой в любом проекте.Ограничьте воздействие паров эпоксидной смолы, нанеся эпоксидную смолу в хорошо вентилируемых помещениях с открытыми дверями и окнами.

Если эпоксидная смола попала на кожу или одежду, удалите неотвержденный материал изопропиловым спиртом или ацетоном. Затвердевшая эпоксидная смола требует большего внимания, но ее можно удалить с поверхностей с помощью растворителя для краски или средств для удаления клея. Будьте осторожны с застывшей эпоксидной смолой на коже, так как ее сложнее удалить без травм. Жидкость для снятия лака с уксусом и ацетоном может помочь смягчить материал; однако, если вы не можете удалить его с помощью этих методов, обратитесь за помощью к медицинскому работнику.

Различные типы эпоксидных смол

На рынке доступен широкий спектр эпоксидных смол, каждая из которых имеет свой состав для различных подложек и применений. Двумя наиболее распространенными типами эпоксидных смол являются эпоксидная смола для литья и эпоксидная смола для покрытия.

Эпоксидная смола для заливки

Эпоксидная смола для заливки, также известная как смола для заливки или глубокая заливка, отличается низкой вязкостью и увеличенным временем отверждения. Обычно его смешивают с использованием жидкой эпоксидной смолы и отвердителя 2: 1.Более высокая вязкость этого материала делает его идеальным для использования при консервации, когда объект погружен в эпоксидную смолу. Его также можно использовать для заполнения отверстий и зазоров в материалах, чтобы повысить их прочность и стабильность.

Эпоксидная смола для покрытия

Эпоксидная смола для покрытия обычно имеет соотношение смеси смолы и отвердителя 1: 1 и имеет более быстрое время отверждения по сравнению с эпоксидной смолой для литья. Эпоксидная смола для покрытия используется для создания прочного, водонепроницаемого, стойкого к сколам и ржавчины покрытия на предметах.После отверждения покрытия из эпоксидной смолы становятся чрезвычайно прочными, с легко очищаемой глянцевой поверхностью.

Хотя эпоксидные смолы для литья и покрытий обладают схожими характеристиками, важно выбрать эпоксидную смолу, которая лучше всего подходит для материала и области применения.

Применение эпоксидных смол

Универсальность, прочность и экономичность эпоксидных смол делают их предпочтительным материалом для самых разных отраслей и областей применения, в том числе:

Эпоксидные клеи

В качестве клея эпоксидная смола смола — это высокоэффективный и действенный способ склеивания компонентов из дерева, металла, пластика, стекла, камня и других материалов для различных областей применения.Это делает их идеальными для склеивания компонентов самолетов и автомобилей, оборудования для отдыха, такого как лыжи и клюшки для гольфа, а также других продуктов, для которых требуется прочное водонепроницаемое соединение, которое выдержит тяжелые нагрузки.

Промышленные инструменты

Эпоксидные смолы часто используются для производства промышленных инструментов, таких как литьевые и литейные формы, ламинаты, прототипы моделей и приспособления для компонентов. В качестве замены более традиционных металлических и деревянных компонентов эпоксидная смола более рентабельна, поскольку ее производство быстрее и эффективнее.

Электрические компоненты

Эпоксидные смолы обладают высокой электрической изоляцией, что делает их идеальными для корпусов и компонентов в электрических системах, включая двигатели, генераторы, печатные монтажные платы (PWB) и трансформаторы.

Ремонт и обслуживание

Эпоксидная смола, как один из самых прочных клеев на рынке, является одним из самых популярных вариантов для ремонта и технического обслуживания материалов. Поскольку он быстро затвердевает и склеивается со стеклом, керамикой, деревом, бетоном и металлом, а также с другими материалами, это полезный клей, который нужно держать под рукой для повседневного обслуживания и даже более сложных ремонтов.

Произведения искусства

Эпоксидные смолы часто используются художниками для различных художественных работ, включая декоративную мебель, картины и украшения. Скорость отверждения эпоксидной смолы позволяет художникам быстро реализовывать свои художественные идеи и создавать долговечные произведения, которые выдержат испытание временем.

Превосходная эпоксидная продукция от Copps Industries

Copps Industries — ведущий поставщик высококачественной промышленной эпоксидной смолы для наших клиентов в горнодобывающей и агрегатной, гражданской и строительной, электротехнической и электронной промышленности.С 1979 года мы занимаемся поиском превосходных эпоксидных смол даже для самых требовательных и сложных приложений. Чтобы узнать больше о том, как наши эпоксидные решения могут улучшить ваши продукты и области применения, свяжитесь с экспертами Copps Industries сегодня или запросите ценовое предложение.

Что такое эпоксидная смола? | Промышленные полы Reepol

Эпоксидные смолы производятся промышленным способом из сырьевых материалов, которые по большей части получают из нефти.Эпоксидная смола — это полиэпоксид, состоящий из реакционноспособных форполимеров и полимеров, содержащих эпоксидные группы. Эпоксидные группы обычно называют эпоксидной смолой, которая известна как прочный клей. Эпоксидные клеи связывают смолы вместе.

Эпоксидные смолы образуются из длинноцепочечной молекулярной структуры с реактивными участками, созданными эпоксидными группами на концах. В центре молекулы эпоксидной смолы находятся две кольцевые группы. Эти центральные группы могут поглощать механические и термические нагрузки. Вот почему эпоксидная смола такая прочная, жесткая и термостойкая.

Эпоксидная смола состоит из двух компонентов — основы и отвердителя или отвердителя, которые объединены в определенных соотношениях. Когда они объединяются, происходит химическая реакция, и в результате тепла, выделяемого химической реакцией, агенты затвердевают в инертный твердый пластик. Во время обработки существует множество эффективных сореагентов, которые можно комбинировать, и множество добавок.

И основа, и отвердитель реагируют друг с другом, а не только одно с другим.В этой совместной реакции молекулы отвердителя и молекулы эпоксидной смолы связываются в фиксированном соотношении. Вот почему так важно, чтобы соотношение смеси было абсолютно правильным. Если это неверно, реакция может быть неполной, так как избыток любого компонента останется непрореагировавшим. Это может значительно изменить конечный продукт.

В зависимости от рецепта получаемые эпоксидные смолы могут иметь любое количество механических свойств, таких как устойчивость к высоким температурам, ультрафиолетовому излучению и химическим веществам. Добавки, такие как кварцевые заполнители, цветные заполнители, чешуйки ПВА, оксид алюминия или даже резина, могут обеспечить эпоксидной смоле высокие противоскользящие и антистатические свойства, ударопрочность и широкий спектр других характеристик для удовлетворения любых потребностей поверхности.

Покрытия поверхности могут иметь толщину от долей мил до нескольких мил. Мил — одна тысячная дюйма. Да, чтобы сделать дюйм, требуется 1000 мил. Представьте, насколько тонкой была бы доля в милю. Эти покрытия защищают (и делают красивые) некоторые довольно дорогие предметы. Бытовая техника, такая как стиральная машина и сушилка, ваша машина, мосты, по которым проезжает ваша машина, корабли, плывущие под этими мостами, а также промышленные и химические предприятия, нуждаются в покрытиях.

Когда дело доходит до защиты таких дорогих предметов, как эти, выбор покрытия имеет первостепенное значение.В последние годы потребность в защите стала еще более острой из-за разрушительного воздействия загрязнения воздуха и требований стандартов здоровья и безопасности.

Основными особенностями покрытий из эпоксидной смолы являются их способность противостоять химическим веществам, их низкая пористость, их прочность и их сильная адгезионная способность. Когда образуется эпоксидная смола, сразу начинается химическая реакция, и по мере нагрева смеси смола затвердевает. Это означает, что существует короткая жизнеспособность или рабочее время, которое редко превышает час.Иногда жизнеспособность составляет несколько минут, так как смесь становится очень горячей и затвердевает независимо от того, намазывается она или нет.

Хотя эпоксидная смола быстро затвердевает, полное отверждение может занять несколько дней. Обычно он достаточно затвердевает, чтобы по нему ходить в течение дня, но может пройти больше времени, прежде чем он будет готов к шлифовке.

Температура, при которой наносится эпоксидная смола, влияет на жизнеспособность и скорость отверждения. При более высокой температуре эпоксидная смола будет тоньше для нанесения, но затвердеет быстрее, что уменьшит срок ее жизнеспособности.

No related posts.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *