Пластификатор для эпоксидной смолы эд 20 своими руками

Добавил пользователь Владимир З.
Обновлено: 05.10.2024

Эпоксидные смолы - это пожалуй самый доступный материал для точного холодного литья пластмассовых деталей в домашних условиях и в наибольшей степени подходит для изготовления спиннинговых приманок сложной формы.

При работе с эпоксидкой (так народ окрестил этот класс веществ) надо знать их основные свойства и поведение при различных физических условиях.

Эпоксидка плохо пристает к таким веществам, как полиэтилен (практически не пристает), полистирол, оргстекло… Если на эти материалы нанести защитный слой (например из мастики для паркета), то после полимеризации эпоксидка легко от них отделяется. Защита мастикой металлических поверхностей, поверхностей из других пластмасс и поверхностей из эпоксидки позволяет также легко отделить отливку из эпоксидки после ее полимеризации.

Процесс полимеризации эпоксидки связан с химической реакцией между ее компонентами, в ходе которой наблюдается выделение тепла. С другой стороны сама химическая реакция идет более интенсивно при более высоких температурах. По этой причине (если нет достаточного отвода тепла от полимеризующейся массы) происходит ее разогрев, а в случае клея ЭДП иногда температура может подняться до 50 - 60 градусов. Это следует учитывать при выборе материала для изготовления формы… (при таких температурах форма из пластилина поплывет, а отливка будет безнадежно испорчена).

Реакция полимеризации идет наиболее интенсивно в приграничном слое. При использовании эпоксидки с твердым наполнителем (цемент, гипс и т.д.) поверхность этого приграничного слоя резко возрастает и процесс полимеризации идет быстрее, чем без наполнителя. Кроме того отвод тепла с этого приграничного слоя ограничен и наблюдается саморазогрев смеси, что также необходимо учитывать.

При повышении температуры смола повышает свою текучесть и снижает вязкость, поэтому для заливки мелких деталей раствор необходимо первоначально нагрет до 25 - 30 градусов. Далее в него добавляем наполнитель и только после этого отвердитель. Такая последовательность приготовления исходной массы в наибольшей степени будет гарантировать однородность конечной пластмассы. При понижении температуры и во влажной атмосфере процесс полимеризации смолы замедляется, а при высокой влажности полимеризация вообще может не произойти до конца .

В качестве наполнителей чаще всего используют цемент, алебаст (строительный гипс), мел (зубной порошок), древесную крошу. Процентное содержание наполнителя в смеси (по объему) может доходить до 50 % (пока смесь не потеряет свою текучесть). Я рекомендую добавлять наполнителя около 30-40 % . При таком соотношении удается получить конечный пластик с требуемыми свойствами, снижается расход эпоксидки, и, в тоже время, сохраняется ее достаточная подвижность в процессе литья.

Цемент, как наполнитель хорошо применять при изготовлении всевозможных форм для литья. Конечный пластик получается прочным (видимо сказывается и некоторое " схватывание " цемента). Следует только учесть, что имеющийся в продаже цемент перед приготовлением смеси необходимо просеять через марлю, т.к. в нем много комков большого размера.

Алебастр. Немного хуже, чем цемент, с точки зрения наполнителя, но вполне подходит для экономии эпоксидки.

Мел (зубной порошок). Вполне приемлем с точки зрения свойств, как наполнителя, но обладает одной паршивой особенностью - очень гигроскопичен, а эпоксидка не любит воды. Поэтому от применения мела лучше воздержаться или в крайнем случае перед засыпкой его в смесь хорошенько просушить для удаления влаги.

Древесная крошка. Обладает низким удельным весом и незаменима при изготовлении пластика с удельным весом ниже, чем у исходной эпоксидки. Применяется для изготовления смеси под всевозможные воблеры и т.п. Чем мельче крошка - тем лучше будет конечный пластик. В процессе смешивания с эпоксидкой древесная крошка пропитывается смолой и образуются мелкие локальные частицы с твердой поверхностью, которые не впитывают влагу. Получить приемлемую древесную крошку можно либо зажав деревянную болванку в токарном станке по дереву и опиливая ее поверхность очень грубой наждачной бумагой, либо используя круг-насадку для электродрели с грубой шкуркой, опиливая ею деревянную болванку… в любом случае деревянная болванка до ее "перевода в опилки" должна быть просушена. Для изготовления пластика под воблеры вполне пригодны легкие породы древесины : липа, тополь, сосна, пробка и т.д. однако следует сразу отметить, что существенно снизить удельный вес пластика, как правило не удается, поэтому при изготовлении плавающих моделей приманок приходится в процессе их изготовления помещать внутрь довольно большие вставки из целого куска древесины или другого материала с низким удельным весом.

Перечисленные выше твердые наполнители позволяют получить довольно качественный твердый пластик, но следует учитывать, что иногда он будет и хрупким… (вспомним, что хорошая сталь с высокой твердостью легко ломается…, - аналогичную картину мы имеем и с самодельным пластиком). Для снижения хрупкости и повышения пластичности в смесь можно вводить жидкие пластификаторы, наиболее доступным из которых является касторовое масло.

При изготовлении ответственных изделий, которые должны будут выдерживать значительные нагрузки лучше всего если процесс полимеризации эпоксидки будет проходить при комнатной температуре, т.е. температуре, при которой в дальнейшем и будет эксплуатироваться данное изделие. Это способствует получению изделия с минимальными внутренними напряжениями. Не забывайте, что эпоксидка обладает достаточно большим коэфф. линейного расширения и разница в 20 градусов между стадией полимеризации и рабочими условиями может существенно повлиять на конечные результаты. По времени это около 12 часов.

Сократить время полимеризации без создания излишних напряжений можно повысив температуру смолы спустя 4 часа после ее приготовления до 40-50 градусов и выдержав ее при этой температуре в течении часа.

Вот вроде и все основные "тонкости" работы с отечественной эпоксидкой, которые получены на практике и которые помогут вам избежать разочарования при изготовлении приманок в домашних условиях.

Целью данной работы являлась разработка и исследование эпоксидных композиций, обладающих пониженной горючестью, высокой эластичностью и необходимыми механическими свойствами для различных отраслей промышленности. Представленные данные показывают возможность использования в качестве пластификаторов олеиновую кислоту, δ-хлорбутиловый эфир-β-хлорпропионовой кислоты и олигооксипропиленгликоль, обеспечивающие повышение ударных характеристик, прочности при изгибе, теплостойкости и термостойкости материалов на основе эпоксидного олигомера. Методом ИК-спектроскопии доказано наличие химического взаимодействия между функциональными группами эпоксидного олигомера и всеми исследуемыми пластификаторами.

1. Дмитренков А.И. Исследование свойств древесины, обработанной олеиновой кислотой, с использованием методов оптимизации эксперимента / А.И. Дмитренков, С.С. Никулин, А.С. Грачева // Актуальные направления научных исследований XXI века: теория и практика. – 2014. – № 2–1. – С. 322–327.

2. Мостовой А.С. Исследование процессов при пиролизе и горении модифицированных эпоксидных полимеров / А.С. Мостовой, Л.Г. Панова, А.А. Санукова, Е.В. Плакунова // Известия ЮФУ. Технические науки. – 2013. – № 8. – C. 17–21.

3. Мостовой А.С. Разработка огнестойких эпоксидных композиций и исследование их структуры и свойств / А.С. Мостовой, Е.В. Плакунова, Л.Г. Панова // Перспективные материалы. – 2014. – № 1. – С. 37–43.

4. Мостовой А.С. Разработка составов и исследование свойств пожаробезопасных эпоксидных компаундов / А.С. Мостовой, Е.В. Плакунова, Л.Г. Панова // Дизайн. Материалы. Технология. – 2012. – № 5 (25). – С. 135–137.

5. Осипов П.В., Осипчик В.С., Смотрова С.А., Савельев Д.Н. Регулирование свойств наполненных эпоксидных олигомеров // Пластические массы. – 2011. – № 4 – С. 3–5.

6. Плакунова Е.В. Структура и свойства эпоксидных термореактопластов / Е.В. Плакунова, Е.А. Татаринцева, А.С. Мостовой, Л.Г. Панова // Перспективные материалы. – 2013. – № 3. – С. 57–62.

7. Садыгов Ш.Ф., Ищенко Н.Я., Агаева С.А. Модификация ЭД-20 глицидными эфирами некоторых бензойных кислот // Пластические массы. – 2008. – № 3. – С. 24–26.

8. Федосеев М.С., Державинская Л.Ф., Цветков Р.В. Термомеханические и адгезионные свойства полимерных материалов, полученных отверждением модифицированной эпоксидной смолы // Перспективные материалы. – 2014. – № 4. – С. 30–36.

9. Ширшова Е.С. Изучение влияния модификаторов на свойства эпоксидных композиций / Е.С. Ширшова, Е.А. Татаринцева, Е.В. Плакунова, Л.Г. Панова // Пластические массы. – 2006. – № 12. – C. 34–36.

10. Rahul Kumara, Kausik Kumarb, Prasanta Sahooc, Sumit Bhowmika. Study of mechanical properties of wood dust reinforced epoxy composite // Procedia Materials Science. – 2014. – № 6. – Р. 551–556.

Полимеры являются обязательными компонентами практически всех элементов изоляции электрических машин, аппаратов и кабельных изделий. Их широко применяют также для защиты изоляции от механических воздействий и агрессивных сред. Использование полимеров обусловливает возможность создания электрооборудования с высокими технико-экономическими характеристиками и повышенной эксплуатационной надежностью [2–10].

Электротехническая, автомобильная промышленности и радиоэлектроника – одни из крупнейших потребителей полимеров, в частности эпоксидных смол и компаундов на их основе [2–9].

Полимерные материалы на основе эпоксидных смол находят широкое применение при герметизации изделий электронной техники, при изоляции токоведущих частей деталей электротехнического назначения, для пропитки и заливки узлов в авиа-, судо- и автомобилестроении [2–10].

В связи с развитием технологии производства интегральных микросхем, узлов деталей машин (модулей зажигания), созданием новых конструкционных элементов изменяются и требования к герметизирующим материалам. Разработка принципиально новых систем требует для своей реализации новых материалов, в том числе пропиточных и заливочных компаундов, что возможно осуществить модификацией существующих эпоксидных олигомеров. Целью модификации является: улучшение технологических свойств, снижение внутренних напряжений, горючести, повышение устойчивости к удару, эластичности и снижение усадки [2–9].

Автомобильная, электронная, электротехническая и другие отрасли промышленности предъявляют жесткие требования к полимерным композиционным материалам по таким показателям, как устойчивость к горению, необходимая эластичность и способность сохранять эксплуатационные свойства при циклическом воздействии температур [2–4, 6, 9].

Поэтому разработка методов направленного регулирования свойств эпоксидных материалов путем модификации пластификаторами, эластификаторами и введением наполнителей приобретает особую значимость и актуальность [2–10].

Практически реализация этих исследований и разработок приведет к созданию эпоксидных компаундов с повышенным комплексом свойств, надежностью и долговечностью.

Целью данной работы является разработка и исследование эпоксидных композиций, обладающих пониженной горючестью, высокой эластичностью и необходимыми механическими свойствами для различных отраслей промышленности.

Модификация заключается в целенаправленном изменении структуры полимеров на различных уровнях и связанных с ней свойств.

Наиболее распространенным в литературе [2–10] является деление существующих методов модификации на три основные группы: химические, физико-химические и физические, которые, в свою очередь, подразделяются на:

– химические: изменение химического строения олигомера, варьирование типа отвердителя, введение реакционноспособных добавок;

– физико-химические: легирование, введение ПАВ, совмещение с инертными пластификаторами или разбавителями, растворимыми в олигомере, введение твердых нерастворимых высокодисперсных добавок (минеральных или органических наполнителей);

– физические: предварительная энергетическая обработка олигомера ультразвуком, вибрацией, токами высокой частоты, обработка систем в процессе отверждения.

Материалы и методы исследования

Разрабатывались составы на основе эпоксидной диановой смолы марки ЭД-20 (ГОСТ 10587-93). В качестве отвердителя эпоксидного олигомера применялся отвердитель аминного типа – полиэтиленполиамин (ПЭПА) (ТУ 6-02-594-85), способный формировать трехмерную сетчатую структуру в отсутствие нагрева.

Для пластификации эпоксидных композитов в работе использовали:

1. Олеиновую кислоту (ОК) (ТУ 9145-172-4731297-94), содержащую в молекуле только одну ненасыщенную связь. Олеиновая кислота, СН3(СН2)7СН=СН(СН2)7СООН – мононенасыщенная жирная кислота, относится к группе Омега-9 ненасыщенным жирным кислотам. По физическим свойствам олеиновая кислота представляет собой бесцветную вязкую жидкость с температурой плавления от 13,4 до 16,3 °С в зависимости от модификации, температурой кипения 286 °С и плотностью 0,895 г/см3. Олеиновая кислота растворяется в органических растворителях, но нерастворима в воде. Олеиновая кислота является наиболее распространенной в природе ненасыщенной жирной кислотой и содержится во многих растительных и животных жирах в виде сложных эфиров – глицеридов. Она содержится в подсолнечном и оливковом масле, в говяжьем и свином жире. Олеиновую кислоту и ее производные применяют в качестве компонентов моющих средств, лаков, олиф, эмульгаторов, как пластификаторы [1].

2. Олигооксипропиленгликоль (ООПГ) – представляет собой прозрачную вязкую жидкость, с плотностью 1014 кг/м3, молекулярной массой 840–960 г/моль и динамической вязкостью 4–5 Па*с, выбор этого соединения связан с возможностью его химического взаимодействия с эпоксидным олигомером, обеспечивающим повышение свойств композита;

3. δ-хлорбутиловый эфир-β-хлорпропионовой кислоты (ХБЭХПК). Выбор этого соединения обусловлен наличием в его составе ингибитора горения – хлора (Cl). Образующийся при пиролизе композиций хлор, попадая в газовую фазу, разбавляет горючие газы, снижая концентрационный предел воспламенения [2–4, 6].

В работе исследования выполнены с применением следующих методов:

– определение ударной вязкости [ГОСТ 4647-80];

– определение твердости по Бринеллю [ГОСТ 4670-91];

Результаты исследования и их обсуждение

При выборе пластификаторов оценивали их влияние на свойства эпоксидного композита (табл. 1). В исследованиях количество вводимого пластификатора изменялось от 10 до 20 масс.ч.

Выбор количества вводимых пластификаторов проводили по показателям устойчивости к статическому изгибу и ударной вязкости, как наиболее полно отражающим влияние пластификаторов на эластические свойства композиций.

По данным критериям выбора, рациональным является содержание всех пластификаторов в количестве 15 масс.ч. (табл. 1), так как при этом достигаются максимальные значения исследуемых свойств.

Эпоксидная смола – уникальный материал, успешно конкурирующий с металлом, пластиком, деревом и керамикой. Она используется в творческом дизайне, быту и промышленности. Изначально она имеет жидкий вид, а после соединения ее с отвердителем, затвердевает и превращается в полимер. Но не всегда рядом оказывается нужное средство для полимеризации и встает вопрос, чем заменить отвердитель для эпоксидной смолы.

Отвердитель для эпоксидки: основные функции

Эпоксидную смолу не применяют в чистом виде – это олигомерная субстанция. Она требует замешивания со специализированной массой (ПЭПА). Эпоксидка – материал незаменимый, так как обладает многими достоинствами:

при просыхании превращается в чрезвычайно твердый материал;
не изнашивается долгое время;
проявляет устойчивость к воздействию кислот, галогенов и щелочей;
полностью влагонепроницаемая;
не выделяет неприятный запах и токсичные испарения;
не усаживается при просыхании;
прочно крепится к различным поверхностям;
хорошо растворяется в сложных эфирах и ацетоне.

Совет. При замешивании эпоксидки с субстанцией-отвердителем в домашних условиях можно добиться различной консистенции смолы – от мягкого, подобного резине, до жесткого, как стекло.

Из эпоксидной смолы изготавливают различные украшения

Эпоксидный клей универсален и применяется в различных областях. Помимо склейки, эпоксидка используется и в роли герметика, для придания прочности деревянным и пластиковым изделиям. Активно используется она в творческих мастерских при создании различных произведений.

Чем можно заменить отвердитель эпоксидки

Главная задача этого состава – изменять молекулярную структуру смолы, превращая ее в полимерное соединение, то есть проводить полимеризацию. В роли необходимой субстанции выступает несколько веществ. Это диамины, амины, кислоты и кислотные ангидриты.

Производители выпускают эпоксидную смолу различных марок. Но для всех ее видов используются одинаковые отвердители.

Все субстанции-растворители для эпоксидки подразделяются на две крупные подгруппы:

Основа – кислота. Кислотные ПЭПА вступают в необходимую реакцию под действием высоких температур (смола разогревается до +200⁰С).
Амины и их составы. Такие отвердители применяют в быту, для изменения свойств эпоксидки высокие температуры не требуются. Разогревание может лишь ускорить процедуру полимеризации.

Поэтому, говоря о том, можно ли сделать отвердитель для эпоксидной смолы своими руками в домашних условиях, рассматривается способ использования аминов. К субстанциям такого типа относятся следующие вещества:

Делаем отвердитель самостоятельно

Сделать отвердитель для эпоксидной смолы своими руками доступно, но при условии, что мастер сможет достать все необходимые составляющие. Нужные элементы можно прикупить в специализированных магазинах. В общем доступе можно отыскать такие составляющие состава, как:

Этал-45М;
CHS-Hardener P-11;
Telalit 410;
Диэтилентриамин.

Качество отвердителя придется оценивать только опытным путем, через собственные тесты – замешивая смолу в заданных пропорциях. Кстати, в проведении тестов и определении требуемого количества отвердителя поможет медицинский шприц – им удобно набирать заменяющее вещество и дозировать его при соединении с эпоксидкой.

Совет. Многие домашние умельцы успешно использовать в качестве отвердителя эпоксидки обычное сухое горючее. Его измельчают и аккуратно размешивают в смоле.

Подходящие аналоги

Порой при применении эпоксидки в творчестве прилагаемый к ней отвердитель расходуется слишком быстро. Чем его можно заменить? Можно попробовать следующие соединения:

Но нужно понимать, что хотя некая альтернатива отвердителю эпоксидки и существует, заменитель далеко не всегда дает ожидаемый, хороший результат. Поэтому при неких масштабных творческих работах все-таки закупайте оригинальную субстанцию в достаточном количестве.

Правила разведения смолы с отвердителем

При соединении этих двух компонентов происходит необратимая реакция. Об этом нужно знать и соединять отвердитель со смолой в соответствии с прилагаемой инструкцией.

Совет. Если эпоксидка требуется в больших количествах, вначале проведите несколько пробных замешиваний, чтобы определить точное соответствие пропорций.

Если при размешивании требуется подогрев состава, также будьте предельно внимательными. Если допустить перегрев и закипание эпоксидки – масса окажется испорченной и пускать ее в дело уже нельзя. Признаком закипания становится появление пены (она образуется при нагреве масса до +60⁰С).

Когда смола закристаллизовалась, ее доводят до необходимого прозрачного вида разогревом до +40⁰С. Масса при подогреве регулярно размешивается. При разведении смолы холодным способом, в процессе полимеризации масса станет выделять тепло. При холодном способе растворы смешиваются в пропорции 10 частей отвердителя к 1 части смолы.

Можно ли использовать эпоксидку без отвердителя

Любому домашнему мастеру стоит знать, что эпоксидная смола без отвердителя не используется. Она просто не застынет, а только покроется жидкой пленкой. Она используется только при замешивании в ней дополнительного состава. Самостоятельно застыть смола не способна.

Выводы

Эпоксидная смола – уникальный и многофункциональный материал, необходимый как в быту, так и в промышленности. Но применяется она только при добавлении к ней отвердителя. При необходимости можно заменить оригинальный ПЭПА. Для этого можно использовать иные составы. Но помните, что использование аналога лучше оставить на крайний случай – заменители не смогут обеспечить эпоксидке нужные качества и показатели. Поэтому стоит заранее запастись необходимым составом, особенно если предстоят масштабные работы.

Эпоксидная смола ЭД-20 появившись на рынке в 50-х годах прошлого века, стремительно завоевала популярность в крупномасштабном, и в индивидуальном строительстве. Благодаря доступной стоимости и уникальным эксплуатационным характеристикам материал широко используется декоративно-прикладной сфере, промышленном производстве и в повседневной жизни.

Сфера применения

Эпоксидно-диановые смолы активно используются в самых разных сферах человеческой деятельности:

Электротехнике. В этой отрасли материал находит свое применение в качестве изоляторов;
Приборостроении. Изготовление каркасов и теплоизолирующих перегородок со сниженной теплопроводностью;
Радиотехнике. Из эпоксидных смесей производятся монтажные печатные платы;
Судостроении. Изготовление композитных материалов на основе стеклоткани. Кроме того, с помощью таких составов ремонтируют лодки, катера и яхты;
Авиастроении. При использовании горячей технологии отверждения эпоксидная смола используют для изготовления различных элементов летательных аппаратов;
Военно-промышленном комплексе. Часто используются для изготовления облегченных бронежилетов на основе кевларовых сплавов;
Автомобиле- и тракторостроении. ЭД-20 применяется для ремонта корпусных деталей и изготовления деталей салона;
Мебельной промышленности. Производство авторской мебели и декоративных предметов интерьера. Высокими эстетическими характеристиками обладает сочетание смол с камнем, металлами, керамическими изделиями, стеклом и другими материалами;
Для гидроизоляции. Используется в качестве гидроизоляционного слоя в помещениях с повышенной влажностью. В подвалах и цокольных этажах.

В строительной области эпоксидные составы применяются при устройстве наливных полов, склеивания стекла, керамических, деревянных и металлических конструкций. Кроме того, олигомерные материалы входят в состав компаундных смесей, композитных материалов и герметиков.

Свойства и характеристики

Эпоксидная смола ЭД-20 относится к категории эпоксидно-диановых смол и представляет собой прозрачную вязкую субстанцию желтоватого или коричневатого оттенка. На долю эпоксидных групп приходится 20% от всего объема смолы. Именно этот факт отражен в наименовании материала. Основой для эпоксидки служат дифенилолпропан и эпихлоргидрин.

Эксплуатационные свойства

Широкое распространение эпоксидно-диановые смолы получили, благодаря следующим эксплуатационным характеристикам:

Равномерности структуры и отсутствию пор;
повышенной твердости;
устойчивости к механическим воздействиям;
высокой стойкости к воздействию агрессивных химических соединений;
термостойкости;
высокой степени адгезии к большинству материалов;
небольшому удельному весу;
незначительной усадке.

Кроме того, ЭД-20 отличается высокими характеристиками, не проводит электрический ток и обладает высокой коррозионной стойкостью.

Технические характеристики

В таблице приведены основные технические характеристики эпоксидно-диановой смолы ЭД-20.

Инструкция по применению

При использовании эпоксидных смол применяют два способа отверждения: холодный и горячий.

Холодный способ отверждения

Технология холодного отверждения применяется при смешивании небольших объемов смолы и отвердителя. При таком способе никаких дополнительных действий при смешивании компонентов производить не требуется. Достаточно чтобы температура окружающей среды была больше 20 0 С.

При приготовлении рабочей смеси необходимо четко соблюдать пропорции, указанные производителем. Нарушение этих рекомендаций может привести к изменению эксплуатационных свойств смеси, причем в худшую сторону.

Горячий способ отверждения

При горячем способе отверждения смола предварительно подогревается. В бытовых условиях для подогрева часто используется водяная баня. Заранее отмеренное количество смолы выливают в емкость соответствующего объема и разогревают до 45-55 0 С. Для того чтобы обеспечить равномерный прогрев, компаунд постоянно перемешивают.

Важно! В процессе нагрева недопустимо попадание воды в смолу. Температура компаунда не должна превышать 55 0 С.

После нагрева в вещество добавляется необходимое количество отвердителя. Полученный состав тщательно перемешивается.

Предварительный подогрев способствует равномерному перемешиванию компонентов, что улучшает эксплуатационные свойства эпоксидных смесей.

Использование пластификаторов

Увеличение пластичности эпоксидно-диановой смолы положительно сказывается на их эксплуатационных свойствах. Добавление пластификаторов позволяет увеличить стойкость к ударным нагрузкам, вибрациям и другим механическим воздействиям. Кроме того, при использовании пластификаторов увеличивается эластичность покрытия.

Пластификатор ДБФ

Именно дибутилфталатовый пластификатор чаще всего используется при работе с ЭД-20 и аналогичными компаундами. Добавление ДБФ предотвращает появление трещин, вызванных существенным снижением температуры и механическими воздействиями, и снижает внутренние напряжения. Особенно эффективно использование данной присадки совместно с отвердителями ТЭТА и ПЭПА. Массовая часть пластификатора в рабочей смеси составляет от 2 до 5%.

К недостаткам пластификатора ДБФ можно отнести необходимость тщательного перемешивания. Увеличить равномерность распределения препарата позволяет нагрев до 40-50 0 С.

Пластификатор ДЭГ-1

Диэтиленгликоль, также как ЭД-20, относится к эпоксидной группе, однако может использоваться как пластификатор. Концентрация вещества в рабочей смеси может составлять от 3 до 10%. Добавление ДЭГ-1 существенно увеличивает пластичность эпоксидки и предотвращает растрескивание.

Вещество имеет ярко выраженный оранжевый оттенок, который передается рабочей смеси. В отличие от ДБФ, ДЭГ-1 легко смешивается с эпоксидно-диановыми смолами даже без подогрева.

Пластификатор ТЭГ-1

Своим физико-химическими и эксплуатационным свойствами пластификатор ТЭГ-1 мало отличается от ДЭГ-1. В качестве основы используется триэтиленгликоль. Добавка хорошо смешивается с эпоксидными смолами и имеет коричневатый оттенок.

Использование отвердителей

Для того чтобы начался процесс полимеризации эпоксидно-диановой смолы ЭД-20, необходим отвердитель. Его добавляют в рабочую смесь после полного растворения пластификатора. На момент смешивания с отвердителем температура вещества не должна превышать 40 0 С, в противном случае возможно закипание рабочей смеси.

Пропорции и особенности смешивания

Классическим соотношением при приготовлении эпоксидных смесей является пропорция 1:10 (1 часть отвердителя на 10 частей смолы). Однако, в зависимости от назначения изделия, это соотношение может изменяться как в большую, так и в меньшую сторону.

Добавлять отвердитель следует постепенно, в противном случае может возникнуть перегрев рабочей смеси. Кроме того, быстрое вливание может вызвать цепную реакцию и мгновенную полимеризацию состава. Чрезмерное количество отвердителя также приводит к порче рабочей смеси.

Отвердитель ПЭПА

Полиэтиленполиаминовый отвердитель (ПЭПА) представляет собой доступный реактив, способный эффективно запускать процесс полимеризации эпоксидно-диановых смол при температуре

от +15 до +20 0 С без предварительного подогрева рабочей смеси. Даже повышенная влажность не влияет на скорость полимеризации смеси.

Препарат может иметь желтоватый или коричневатый оттенок. Оптимальные эксплуатационные свойства изделия достигаются при добавлении 13,7% отвердителя, однако рабочий диапазон находится в пределах от 10 до 15%.

Отвердитель ТЭТА

Триэтилентетраминовый отвердитель (ТЭТА) предназначен для работы в температурном диапазоне от +15 до +25 0 С. По принципу действия он напоминает препарат ПЭПА, однако имеет несколько существенных недостатков:

специфический неприятный запах;
высокую степень токсичности;
требует строгого соблюдения дозировки.

Отвердитель ДЭТА

Вещество применяется для работы при комнатной температуре без подогрева рабочей смеси. Затвердевание происходит в течение полутора часов с момента начала реакции. В отличие от отвердителей ПЭПА и ТЭТА, может вступать в реакцию с углеродом и водяными парами, поэтому хранить препарат следует в плотно закрытой таре.

Отвердитель Этал 45М

В отличие от перечисленных выше отвердителей, Этал 45М обладает свойствами пластификаторов. При добавлении препарата температура смеси повышается значительно меньше чем при использовании перечисленных выше отвердителей. Этал 45М хорошо смешивается с эпоксидно-диановыми смолами, не имеет неприятного запаха и не представляет опасности для человека и домашних животных.

Наполнители

При изготовлении бижутерии, картин, декоративной мебели и других изделий, в эпоксидную смолу могут добавляться различные наполнители. Эти вещества придают оригинальность и стиль авторским работам, а кроме того, влияют на эксплуатационные свойства изделий. Чаще всего, в качестве наполнителя используются:

цемент. Используется для приготовления шпатлевки. Полученная смесь обладает высокой пластичностью и адгезией к большинству материалов. После полной полимеризации поверхность устойчива к ударным нагрузкам и воздействию агрессивных сред. Приготовление смеси заключается в тщательном перемешивании 2 частей цемента и 1 части готовой к использованию эпоксидной смолы;
зубной порошок или мел. Использование таких добавок увеличивает гигроскопичность готовой поверхности. Использовать такие смеси можно только в сухих, хорошо проветриваемых помещениях;
алебастр или гипс. Гипсовая смесь отличается высокими прочностными характеристиками и пластичностью. Для достижения оптимальных эксплуатационных характеристик рекомендуется сразу после нанесения прогреть поверхность до 50-60 0 С с помощью строительного фена. Не следует использовать для этого открытый огонь.
мука. К достоинствам этого наполнителя можно отнести тот факт, что после полной полимеризации, шпатлевка легко обрабатывается. Не обошлось и без недостатков: при добавлении муки в эпоксидную смесь, существенно замедляется процесс полимеризации;
мелкий песок. Добавление мелкофракционного песка значительно увеличивает удельный вес эпоксидной смеси, однако повышает прочность и твердость поверхности. Такие смеси можно использовать для наружных работ: они не боятся ультрафиолетового излучения, влаги и агрессивных сред;
стеклоткань. При работе со стеклотканью следует неукоснительно соблюдать правила техники безопасности. Мельчайшие частицы стекловолокна, попадая в дыхательные пути могут вызвать серьезные заболевания. В защите нуждаются и кожные покровы;
древесные опилки. После застывания, шпатлевка с таким наполнителем отличается высокой твердостью и плохо поддается механической обработке. К достоинствам таких смесей можно отнести устойчивость к ударным нагрузкам и вибрациям. Для приготовления шпатлевки лучше использовать мелкие опилки или древесную пыль.

Для изготовления бижутерии и декоративных предметов можно использовать блестки, бисер и т.д.

Время полного отверждения

Время отверждения эпоксидной смеси зависит от используемого отвердителя и способа отверждения. При температуре

от +20 до +25 0 С первичная полимеризация происходит за 45-60 мин. Полная полимеризация состава может длиться от 24 до 48 часов.

Важно! Процесс полимеризации эпоксидно-диановых смол необратим, поэтому при работе с ЭД-20 и ее аналогами целесообразно произвести пробный замес. Это позволит определить скорость отверждения и оценить эксплуатационные свойства изделия.

Расход материала на 1м 2

Расход ЭД-20 является величиной относительной и зависит от многих факторов. Прежде всего это тип обрабатываемой поверхности. При покрытии пористой поверхности средний расход материала составляет приблизительно 150 мл/м 2 . Если поверхность глянцевая, потребуется значительно меньше смеси, около 100 мл/м 2 .

Приведенные выше значения можно считать условными, поскольку большое значение имеют толщина слоя, способ нанесения, консистенция рабочей смеси, температура и влажность в помещении.

Чем можно заменить

Существует несколько модификаций эпоксидных смол, сходных с ЭД-20 по эксплуатационным свойствам и физико-техническим характеристикам.

По своему химическому составу и области применения ЭД-8 сходна с ЭД-20. Материал широко используется в авиа- и автомобилестроении, строительстве, сфере радиоэлектроники и в электротехнике. Основным отличием является содержание в готовой смеси эпоксидных групп, которое составляет 8% увеличенное время первичной полимеризации – 3 часа при комнатной температуре.

Как видно из названия смолы, число эпоксидных групп, входящих в ее состав – 16%. По назначению и свойствам ЭД-16 практически не отличается от ЭД-20, однако дольше застывает и содержит больше хлора. К достоинствам материала можно отнести высокую прочность клеевых швов.

Отличается от ЭД-20 количеством эпоксидных групп (22%) и временем желатинизации – 18 часов. Показатель динамической вязкости может варьироваться от 8 до 12 ПА/сек.

Технология производства смолы Э-40 имеет свои особенности. В отличие от компаундов серии ЭД, Э-40 получают методом конденсации дифенилолпропана и эпихлоргидрина в щелочной среде, в которую добавляют толуол. В качестве отвердителей могут использоваться поликарбоновые кислоты, их ангидриды и полиамины.

Применяется Э-40 в лакокрасочной промышленности. Помимо этого, полуфабрикат используют для производства различных модификаций эпоксидных смол. Для материала характерны пластичность и влагостойкость. После полной полимеризации смесь устойчива к воздействию кислотных и щелочных сред.

Фасовка, комплектация, условия хранения и транспортировка

Для промышленного использования эпоксидно-диановые смолы реализуются в емкостях от 50 до 220 кг. Для бытовых нужд выпускается упаковка емкостью от 5,5 кг. Это могут быть пластиковые канистры, бутылки и другие плотно закрытые емкости. К транспортировке полуфабриката особых требований не предъявляется. Хранить эпоксидные смолы рекомендуется в плотно закрытых емкостях. Допускаемая температура хранения – от +15 до +40 0 С.

Меры предосторожности

Эпоксидно-диановая смола ЭД-20 относится к веществам второго класса опасности. Работать с полуфабрикатом следует в защитных перчатках, очках и респираторе. При попадании смеси на кожные покровы, пораженные участки необходимо промыть в проточной воде с мылом, после чего обработать касторовым или вазелиновым маслом.

Все виды работ, связанные с использованием эпоксидки должны производиться в хорошо проветриваемом помещении или на открытом воздухе. Смесь не относится к взрывоопасным веществам, однако при воздействии открытого огня может воспламениться.

Эпоксидная смола ЭД-20 представляет собой универсальный полуфабрикат, широко используемый во многих областях человеческой деятельности. Высокие эксплуатационные свойства и простота использования, в сочетании с доступной стоимостью, позволяют использовать материал в промышленности, строительстве и бытовой сфере.

Читайте также: