×

Сколько сохнет эпоксидная смола и как ускорить процесс

Сколько сохнет эпоксидная смола и как ускорить процесс

Эпоксидная смола создается на основе олигомерных соединений. Высыхает данное вещество из-за воздействия полиаминов, которые содержаться в смеси. В свободном виде эпоксидная смесь без отвердителя практически не применяется, но при добавлении полиамина происходит химический процесс, который приводит к затвердеванию, благодаря чему сегодня она нашла применение во многих сферах.

Как правило, независимо от тех или иных добавок, чтобы эпоксидная смола высохла необходимы сутки. Вещество зачастую используется в больших количествах, поэтому иногда для затвердевания необходимо подождать около одной недели. Для этого не нужны специальные условия или температурные режимы. Но необходимо четко соблюдать пропорции, которые напрямую влияют на время отверждения эпоксидной смолы. Малое количество отвердителя непременно увеличит время ожидания процесса отвердения, а большое может нарушить основные свойства материала.

фото 1

Время высыхания может измениться в случае несоблюдения пропорций. Если отвердителя мало, тогда смесь не застынет даже после продолжительного время, а если много, тогда смесь утратит свои свойства.

О составе отвердителей

Самый часто встречаемый вид отвердителя – это полиэтиленполиамин, а также триэтилентетраамин. Оба вещества являются аминовыми отвердителями, которые добавляются в состав материала. Они выполняют одинаковую функцию, но работают по-разному.

Первое вещество – полиэтиленполиамин (ПЭПА) является реактивом холодного типа, поэтому он застывает в течение суток при комнатной температуре независимо от того, нанесена ли смесь на какую-либо поверхность или отливается в виде изделия. В итоге подобная поверхность или изделие свободно выдерживают температуру до 400°C без потери свойств. Разрушение материала происходит при превышении указанной температуры.

Прибегнув к нагреванию эпоксидка с отвердителем полиэтиенполиаминового типа высохнет быстрее, но при этом ухудшаться некоторые её свойства. К примеру, уменьшится сопротивление на разрыв или материал разрушиться при избыточном перегибе.

Эпоксидная смола с триэтилентетрааминовым отвердителем (ТЭТА) ведет себя по-другому. Это горячий катализатор, позволяющий материалу выдерживать более высокие температурные условия по сравнению с аналогичным, в среднем на 100°C. Также он придает ему большую прочность и наделяет повышенными свойствами сопротивления к изгибам и растяжениям.

Такая смола нуждается в предварительном нагреве, которое вызывает ускорение застывания. Температура смеси должна быть максимальна приближена к 50°C, чтобы добиться высокой полимеризации.

Учтите, что превышение температуры нагревания может привести к проблемам. Если объем смеси больше 100 куб. см может начаться самонагрев, который приведет до закипания и задымления.

фото 2

Поэтому при объемных заливках работу советуется проводить поэтапно, заливая поверхность слой за слоем, давая остыть предыдущему.

Чаще всего катализаторы горячего типа используются, когда готовое изделие, поверхность будет подвергаться повышенным нагрузкам или температурам. В таком случае затвердевшая смола имеет мелкую молекулярную структуру и широкие валентные связи, таким образом становясь более прочной, жаростойкой, с улучшенными показателями сопротивления на растяжение, разрывы, скручивание и изгибы.

фото 3

Зависимость скорости высыхания от площади заливки

Эпоксидная смола имеет одну интересную особенность, которую стоит знать. Часто подогрев смеси с отвердителем горячего типа не требуется, так как данный процесс происходит произвольным образом. Связано это с объемом и формой, куда происходит заливка сырья.

Здесь есть определенные условия: чем форма заливки ближе напоминает куб или шар, тогда быстрее эпоксидный клей начнет разогреваться. Следует быть внимательным, так как может произойти закипание, что приведет к разрушению заготовки.

Небольшое количество эпоксидной смолы, к примеру, 100 грамм отвердевает за 6 часов при комнатной температуре. В свою очередь при больших объемах смола с горячим отвердителем застывает около суток из-за критической массы, образовывающейся в смеси, которая напрямую связана с объемом.

фото 4

Такой процесс похож на распад плутония: в цилиндрической форме деление ядер начинается при 5 килограммах данного вещества, а вот в форме шара необходимо только 2 килограмма. Разница заключается только в том, что в случае с эпоксидкой происходит исключительно химический процесс, затрагивающий внешние оболочки атомов, а в случае с плутонием работает физика. Тем не менее эти процессы очень похожи: критическая масса образовывается в зависимости от компактности ёмкости.

Как оптимально смешать компоненты

От дозы основного компонента зависит количество времени необходимого на застывание, а также окончательное качество изделия или покрытой поверхности. Большую роль играет и качество зачистки поверхности, которая будет обрабатываться или ёмкости.

Процесс подразумевает тщательное удаление пыли и придания определенной шероховатости поверхности, но второе проделывать не обязательно, как и подготовку поверхности при помощи обработки химическими веществами. Вполне хватит обезжиривания при помощи ацетона или других подходящих веществ. Перед преступлением к работе необходимо дождаться полного высыхания, так как химические вещества могут вступить в реакцию и время затвердения увеличиться. Это обусловлено теми факторами, что ацетон и некоторые другие вещества, находящиеся в смесях для обезжиривания, входят в состав пластификаторов, находящихся в готовых изделиях.

фото 5

Этапы проведения работ:

  • Чтобы правильно развести эпоксидный клей его нужно правильно отмерять. Для этого используются специальные ёмкости с делениями. Если объемы смеси небольшие, тогда советуется использовать более точные измерительные ёмкости, к примеру, медицинские шприцы, так как точность в таком случае критична; 
  • Чтобы смесь высохла быстрее (без использования отвердителя) её нужно подогреть до 50°C на водяной бане, при этом не переставая перемешивать. Мешать нужно медленно, чтобы избежать образование пузырьков, которые попросту не успеют быстро выйти в случае быстрого протекания процесса; 
  • Затем при перемешивании быстро вливается отвердитель. Нужно убедиться, что состав получается однородным; 
  • Использовать состав нужно на протяжении получаса, иначе произойдет затвердевание, которое приведет к неравномерному распределению. 

Здесь был разобран процесс работ с определенной эпоксидной смесью, а также отвердителем, а значит в разных составах он может различаться. Иногда отмер нужно производить не по объему, а по весу, а само застывание может составлять не пол часа, а несколько часов. Зависит это от области применения и типа смеси.

Стадии застывания

Эпоксидный клей и отвердитель застывают таким образом, что в них не образовываются сплошные сверхдлинные цепочки, поэтому процесс полимеризации проходит отдельно. Только по прошествии времени они соединяются в одну полимерную массу.

фото 6

Время высыхания материала в готовом изделии проистекает поэтапно:

  1. Жидкое состояние позволяет заполнить форму в малейших подробностях. 
  2. Постепенное застывание материала до состояния гречишного мёда. Такое состояние даёт возможность заполнить поверхность с различной степенью рельефности. 
  3. Достижения густоты, когда из перевернутой ёмкости смесь вытекает со скоростью, не превышающей 1 сантиметр в минуту. В таком состоянии она используется для склеивания больших элементов. 
  4. Определенная густота, когда отделение небольшой части от общей массы влечет появление длинного шлейфа, который моментально застывает. 
  5. Стадия отвердевания, когда смесь не липнет к коже. Её можно легко сгибать, перекручивать или растягивать. 
  6. Последняя стадия превращает смесь в твердый материал. 

Влияние наполнителей

Подобные свойства есть у металлических опилок, алюминиевой пудры. Бывают случаи, когда наполнитель нейтрален к химическим веществам, к примеру, как стекловолокно или песок, но с ними смола все ровно быстро сохнет и обладает высокой прочностью.

фото 7

Что нужно сделать, чтобы быстро высушить эпоксидную смолу

  • Чтобы быстро высушить смесь, температуру нужно увеличить до 30°C, тогда процесс пойдет быстрее. Чем больше температура, тем быстрее сохнет смола;
  • Рядом установите обогревательную лампу, которая обеспечит более быстрое отвердевание. 

Совет эксперта: постоянные температурные условия советуется удерживать на протяжении суток. Если температура упадет, на поверхности эпоксидки может образоваться корка.

Что не нужно делать, чтобы ускорить время застывания

Не следует добавлять много отвердителя в надежде, что материал застынет быстрее. Нарушение пропорций непременно приведет к тому, что материал вовсе не застынет;
Большое количество ускорителей застывания также приводит к негативным последствиям. Смесь может пожелтеть, потеряет прозрачность.

Необходимые меры безопасности

Работа требует четкого соблюдения мер предосторожности. Изделия не несут потенциальной опасности, но при застывании особенно с горячим отвердителем смесь выделяет опасные вещества: фенол и формалин.

Чтобы избежать опасных ситуаций на этапе застывания и последующих работ следует использовать перчатки и респиратор. Помещение, в котором работают с эпоксидной смесью должно иметь качественную вентиляцию.

Тематическое видео

Похожие статьи

Добавить комментарий

Adblock
detector
Наверх