Słowo „epoksyd” jest znane prawie każdej osobie. Ale żywica epoksydowa, której stosowanie jest dziś dość powszechne, jest rodzajem żywicy syntetycznej. Pojawiła się w latach 50-tych. ubiegłego wieku i od razu zyskał popularność dzięki swoim uniwersalnym właściwościom.
Obecnie żywice epoksydowe są używane w produkcji przemysłowej i gospodarstwach domowych. Możliwości zastosowania stale się poszerzają dzięki rozwojowi formulacji o ulepszonych właściwościach.
Opis żywicy epoksydowej
Pod względem składu chemicznego żywica epoksydowa jest oligomerycznym związkiem syntetycznym. Materiały te są dziś poszukiwane w prawie wszystkich branżach. W postaci wolnej żywica epoksydowa nie jest stosowana, ale w połączeniu z utwardzaczem jest w stanie wykazywać unikalne właściwości po reakcji polimeryzacji. Po połączeniu żywicy epoksydowej z utwardzaczami można uzyskać:
- twarde twarde materiały;
- bardziej miękkie i mocniejsze produkty;
- materiały gumopodobne.
Żywice epoksydowe są odporne na następujące substancje:
- halogeny;
- kwasy;
- alkalia.
Jednak rozpuszczanie następuje w estrach i acetonie bez tworzenia filmu. Po utwardzeniu kompozycja żywicy epoksydowej nie wydziela substancji lotnych, a skurcz jest znikomy.
Cechy rozcieńczania żywicy epoksydowej
Jeśli zastanawiasz się, jak rozcieńczyć żywicę epoksydową, powinieneś wiedzieć, że brak lub nadmiar utwardzacza w kompozycji może niekorzystnie wpłynąć na jakość polimeru, podczas gdy pozostaje on odporny na ciepło, ale jego wytrzymałość spada, zdolność odporne na chemikalia i wodę są oszczędzane. Jeśli dodasz za mało utwardzacza, produkt może być lepki z powodu niezwiązanej żywicy.
Zanim rozcieńczysz żywicę epoksydową, musisz zrozumieć, że nadmiar wolnego utwardzacza uwalnia się na powierzchni polimeru podczas pracy. Aby uzyskać różne związki, składniki utwardzające i żywicę stosuje się w różnych proporcjach, można to znaleźć w instrukcji. Jeśli mówimy o nowoczesnym związku, to stosunek najczęściej wygląda tak: 1 do 2 lub 1 do 1.
Zalecenia dotyczące rozcieńczania żywicy epoksydowej
Dzisiaj panuje opinia, że używając utwardzacza wwięcej niż normalna objętość, reakcja polimeryzacji będzie przebiegać szybciej. Ta myśl może być uznana za urojoną. Najprostszym sposobem na przyspieszenie procesu jest podniesienie temperatury mieszaniny reakcyjnej.
Jeżeli chcesz przyspieszyć proces trzykrotnie, temperaturę należy zwiększyć o 10 °C. Jeśli zastanawiasz się, jak rozcieńczyć żywicę epoksydową, powinieneś wiedzieć, że dziś znane są specjalne związki, które zawierają w swoim składzie przyspieszacze utwardzania. W sprzedaży można również znaleźć związki epoksydowe, które twardnieją w niskiej temperaturze. Rodzaj utwardzacza i temperatura mieszanki są głównymi czynnikami wpływającymi na szybkość utwardzania.
Rozcieńczanie żywicy epoksydowej: kompozycje o różnych temperaturach polimeryzacji
Żywica epoksydowa może być utwardzana w temperaturach od -10 do +200 °C, wszystko będzie zależeć od rodzaju użytej kompozycji. Dotychczas znane są żywice utwardzane na gorąco i na zimno. W domu najczęściej stosuje się utwardzacz na zimno i żywicę epoksydową. Taki skład można spotkać w warunkach produkcyjnych o małej mocy, a także tam, gdzie obróbka cieplna jest niedopuszczalna.
Aby uzyskać produkty o wysokiej wytrzymałości, które będą w stanie wytrzymać wysokie obciążenia i temperatury, a także narażenie na działanie chemikaliów, stosuje się składniki utwardzane na gorąco. Podczas polimeryzacji na gorąco tworzy się gęsta sieć cząsteczek. Istnieją również związki i ich tlenki, które są zdolne dopolimeryzują w wodzie morskiej i w wilgotnym środowisku.
Zakres zastosowania
Materiały epoksydowe są obecnie szeroko rozpowszechnione na całym świecie, są znane od połowy ubiegłego wieku. Charakter zastosowania tych materiałów uległ w ostatnich latach znaczącym zmianom, ale zastosowanie pozostaje tradycyjne w kilku obszarach, między innymi:
- impregnacja włókna szklanego i włókna szklanego;
- powłoka hydroizolacyjna;
- tworzenie powłok chemoodpornych;
- produkcja przezroczystego materiału stałego do produktów z włókna szklanego.
Żywica epoksydowa, której stosowanie jest dziś dość powszechne, może pełnić funkcję impregnatu do łączenia części w elektrotechnice, motoryzacji, lotnictwie, elektronice radiowej i przemyśle. W tym przypadku kompozycja jest wykorzystywana do produkcji włókna szklanego w inżynierii mechanicznej i stoczniowej, budownictwie, w warunkach warsztatów naprawczych elementów karoserii samochodowych i kadłubów łodzi.
Prace z żywicą epoksydową wykonuje się tam, gdzie istnieje potrzeba uszczelnienia ścian, a także podłóg piwnic i basenów. Za pomocą żywicy epoksydowej można wyprodukować materiały i farby do dekoracji zewnętrznej i wewnętrznej budynków, a także impregnację, która zapewni wodoodporność materiałów porowatych i ich zwiększoną wytrzymałość, wśród nich należy wyróżnić drewno i beton.
Dla odniesienia
Żywica epoksydowa może leżećw podstawę z przezroczystego materiału stałego, który jest wytwarzany przez wlanie do formy. W kolejnym etapie produkty poddawane są obróbce mechanicznej, takiej jak: szlifowanie i cięcie. Stosowany do wyrobów z włókna szklanego w pracach projektowych, przemyśle elektronicznym, budownictwie i gospodarstwie domowym.
Praca epoksydowa: przygotowanie powierzchni
Praca z żywicą epoksydową wiąże się z koniecznością przygotowania powierzchni przed nałożeniem kompozycji. Tylko wtedy możliwe będzie osiągnięcie wysokiej jakości przyczepności. Dlatego przed rozcieńczeniem żywicy epoksydowej należy najpierw przygotować powierzchnię. Na początek baza odtłuszcza się. Powierzchnia musi być wolna od śladów oleju i smaru. Powierzchnia jest czyszczona rozpuszczalnikami lub skutecznymi detergentami. Ważne jest, aby upewnić się, że nie ma połysku.
Warstwa wierzchnia jest usuwana przez szlifowanie. Małe powierzchnie należy przygotować ręcznie papierem ściernym. Imponujące powierzchniowo podstawy są obrabiane przez szlifierki, a powstały kurz należy usuwać odkurzaczem. Przy produkcji włókna szklanego lub układaniu warstw samopoziomujących posadzek epoksydowych, lakierów i farb każda kolejna warstwa powinna być nakładana na nie do końca utwardzoną, wciąż lepką poprzednią warstwę.
Jeżeli pozwala na to technologia i wymagania dotyczące gotowego produktu, to dolną warstwę, jaką stanowi podłoże, należy posypać drobnym piaskiem. Po utwardzeniu nadmiar piasku powinien byćusunie i nałoży nową warstwę żywicy epoksydowej.
Przygotowywanie dużej ilości żywicy epoksydowej
Jeżeli nie znasz specyficznych właściwości żywicy epoksydowej, możesz napotkać problemy przy produkcji materiału luzem. Wraz ze wzrostem objętości żywicy epoksydowej uwalniane jest więcej ciepła. Podczas gotowania żywica spienia się, staje się mętnie biała. Ta kompozycja nie może być uznana za odpowiednią do użycia. Do żywicy można dodawać rozcieńczalniki i rozpuszczalniki w celu zmniejszenia lepkości. Nawet niewielkie ich stężenie może spowodować spadek wytrzymałości i odporności cieplnej produktu. Rezultatem jest rzadsze wysięk z polimeru, co prowadzi do pogorszenia jakości materiału.
Epoksydy i utwardzacze nie mogą zawierać wody. Jeśli tak się stanie, kompozycja zmętnieje i straci swoje właściwości. Obecnie produkowana jest wodorozcieńczalna żywica epoksydowa. Podobne kompozycje rozcieńcza się w celu uzyskania dyspersji w wodzie destylowanej. Dwuczęściową żywicę epoksydową należy wymieszać z plastyfikatorem. Powstała mieszanina jest powoli podgrzewana, co jest prawdą, jeśli stosuje się DBP. W przypadku stosowania DEG-1 kompozycję należy wymieszać.
W celu dokładnego wymieszania użyj specjalnej dyszy wiertarki lub miksera budowlanego. Proporcje żywicy i plastyfikatora dobierane są w zależności od wymaganej plastyczności, jednak najczęściej udział plastyfikatora waha się od 5 do 10%. Do mieszaniny dodaje się utwardzacz. Żywica jest schładzana do +30 °C, aby zapobiec wrzeniu. Standardowa proporcja żywicy z utwardzaczem wynosi 1 do10. Aby uzyskać równomierne rozpuszczenie utwardzacza, należy zapewnić wymieszanie. W przeciwnym razie kompozycja okaże się niejednorodna, a następnie będzie się pocić.
Rękodzieło Żywiczne
Dość często rzemieślnicy wykonują rękodzieło z żywicy epoksydowej. Pracom tym mogą towarzyszyć pewne trudności. Produkt powinien być przezroczysty, nie powinno być w nim pęcherzyków powietrza. W grubości i na powierzchni utwardzanie musi być równomierne. Jeśli grubość jest większa niż 2 mm, materiał nakłada się warstwami po pierwotnej polimeryzacji. Żywicę można wlewać do foremek. W celu rozdzielenia produktu forma jest smarowana wazeliną techniczną lub smarem.
Barwnik na bazie żywicy epoksydowej pozwoli nadać produktowi dowolny kolor. Po zakończeniu pracy produkt jest utrzymywany w temperaturze nieco wyższej od temperatury pokojowej. Po 3 godzinach nastąpi pierwotna polimeryzacja, twardniejąca aż do oderwania, po czym produkt należy podgrzać w celu przyspieszenia procesu utwardzania przez 6 godzin. Jeśli zdecydujesz się robić rzemiosło z żywicy epoksydowej, jest całkiem możliwe, że nie będziesz w stanie użyć specjalnego piekarnika.
W temperaturze pokojowej polimeryzacja potrwa 2 tygodnie. Jeśli do składników zostanie dodana trietylenotetramina, powierzchnia może pozostać lepka. Odlew musi być w przyszłości poddany obróbce mechanicznej. Żywica epoksydowa produkcji krajowej nie nadaje się tak bardzo do odlewania masywnych produktów, ponieważ charakteryzuje się nierównomiernym utwardzaniem grubości.
Nadanie koloru żywicy epoksydowej
Barwnik żywicy epoksydowejpozwoli Ci uzyskać kompozycję pomalowaną na określony kolor w domu. Producenci stosują dziesiątki środków powierzchniowo czynnych, aby zapewnić równomierne rozprowadzenie pigmentu. Pigmentacja może zmniejszyć przezroczystość żywicy, czasami zmienia kolor, żywica ciemnieje. Dodawanie pigmentu powinno odbywać się przed katalizatorem, ale po dodaniu wosku.
Charakterystyka techniczna żywicy epoksydowej na przykładzie składu marki ED-20
Żywica epoksydowa, której cechy zostaną wymienione poniżej, jest przypominającą miód żółtawą cieczą, która łatwo się zabarwia. Gęstość w temperaturze 20 °C środowiska jest granicą 1,16-1,25 kg/m3. Wytrzymałość na rozciąganie wynosi 40-90 MPa. Wytrzymałość na zginanie odpowiada 80-140 MPa. Wytrzymałość na ściskanie wynosi 100-200 MPa.
Temperatura polimeryzacji wynosi 20°C lub więcej. Jeśli interesuje Cię żywica epoksydowa, to proporcje mieszanki w połączeniu z utwardzaczem powinny Cię zainteresować. Ten ostatni należy stosować w ilości 7 części, natomiast żywicę dodaje się w ilości 1 części. Czas polimeryzacji kompozycji wynosi 1,5 godziny. Absorpcja wody w ciągu 24 godzin jest równa granicy 0,01-0,1%. Odporność na ciepło waha się od 55 do 170 °C. Siła uderzenia wynosi 5-25 kJ/m2.
Podstawowe właściwości żywicy epoksydowej
Zanim zdecydujesz, gdzie kupić żywicę epoksydową, powinieneś znać jej podstawowe właściwości. Na uwagę zasługuje między innymi niska odporność na pękanie, a także bardziej imponująca toksyczność w porównaniu z akrylemżywice. Właściwości żywicy epoksydowej wskazują, że kompozycja jest bardzo lepka i powinna być stosowana w połączeniu z rozpuszczalnikami. Aby zmniejszyć lepkość żywicy, możesz podgrzać mieszaninę lub dodać do niej rozpuszczalnik. W obu przypadkach żywica stanie się bardziej płynna. Można go nakładać wałkiem lub pędzlem i szybko przesiąka przez włókno szklane i penetruje porowate powierzchnie, takie jak drewno.
Wniosek
Dość często konsumenci zastanawiają się, gdzie kupić żywicę epoksydową. Dziś materiał ten oferuje wiele firm, m.in. supermarket kompozytowy Karbo, który znajduje się w Moskwie pod adresem: Volgogradsky Prospekt, 42.
