Эпоксидная смола

Инструкция

Известно, что абсолютно все эпоксидные растворы состоят их двух компонентов, то есть потребуется как основная масса, так и отвердитель.

Довольно часто отвердитель уже часть приобретенного комплекта, но если его нет, его обязательно следует приобрести, ссылаясь на рекомендации производителя, так как без него процесс отвержения не произойдет.

Так же нужно учитывать, что малое количество подготовленного материла, хорошо смешается без дополнительного нагрева, отвержения пройдет без особых усилий.

Для значительных объемов подойдет метод горячего отвержения, при этом основная масса подогревается методом водяной бани (температурный диапазон не должен превысить +55°) и далее вводят затвердитель.

В обоих случаях после добавления отвердителя процесс полимеризации остановить нельзя, в случаи допущения какой-либо ошибки, готовый состав будет безнадежно испорчен.

Подготовка

Существует только два способа смешивания основного материала и затвердителя, это холодный и горячий способ.

Изначально нужно понимать, что нагреву подвергается не готовый состав, а только основная масса перед добавлением затвердителя.

Емкость с массой помещают на водяную баню и периодически помешивают, так смола нагреется быстрее и равномернее.

Обязательно нужно избегать любого контакта состава с водой, даже одна капля воды полностью испортит состав.

Нагрев массы должен быть максимум до 55°.

Горячее отвержение так же подойдет для смолы, если в ней начали появляться кристаллы или мутность, это возможно если срок годности немного превышен или не до конца соблюдены условия хранения.

Массу подогревают до 40° с частым помешиванием, от этого раствор приобретает первоначальную прозрачность.

Пластификаторы

Обязательной характеристикой готового изделия, это стойкость к механическим и ударным нагрузкам.

ДБФ

Одним из самых распространенных в использовании пластификаторов можно считать компонент ДБФ (ДИБУТИЛФТАЛАТ).

Данный компонент придает готовому изделию дополнительную стойкость от температурных перепадов и механических воздействий.

Добавление пластификатора может так же зависеть от затвердителя. Например, при введении в основную массу ЭТАЛ 45М – пластификатор не нужен, а для ПЭПА и ТЭТА – пластификатор обязателен.

ДЭГ1 и ТЭГ1

Название данных компонентов уже говорит об их составе.

ДЭГ1 – ДИЭТИЛЕНГЛИКОЛЬ – раствор имеет оранжевый оттенок, из-за чего его применение не возможно, если предусмотрен иной цвет готового изделия или нужна прозрачность.

В качестве компонента в основную массу добавляется всего от 3 до 10% ДЭГ1, так как более высокая его концентрация может придать изделию свойства резины.

ТЕГ1 – ТРИЭТИЛЕНГЛИКОЛЬ – компонент идентичен по свойствам ДЭГ1, но с большей вязкостью. Цвет варьируется от желтого до коричневого.

Отвердитель

Есть определенные правила по смешиванию его с основной массой:

Основная масса должна иметь температуру не выше 40°, иначе при добавлении отвердителя эпоксидная смола может закипеть.
Добавление отвердителя должно быть медленным и равномерным, без резких вливаний иначе общая масса так же может закипеть, что приведет к безвозвратной порче.
Пропорции должны строго соблюдаться, стандартное соотношение 1:10, но допускается 1:5 и 1:20 в зависимости от желаемого конечного результата. Не соблюдения пропорций так же приводит к порче смолы.

Отвердители ПЭПА ТЭТА и ДЭТА

ПЭПА – ПОЛИЭТИЛЕНПОЛИАМИН – самый распространенный отвердитель, температурный режим его работы достаточно комфортный, не требующий дополнительного нагрева основной массы.

ТЭТА – ТРИЭТИЛЕНТЕТРАМИН – так же весьма распространенный отвердитель, однако он токсичен и требует четкого соблюдения соотношений пропорций.

ДЭТА – ДИЭТИЛЕНТРИАМИН – отвердитель из той же линейки веществ используемых при холодном отвержении. Однако хранить его нужно в герметичной таре, иначе раствор легко вбирает в себя влагу.

Сокращает время отвержения до полутора часов.

ЭТАЛ 45М

Отвердитель ЭТАЛ 45М является универсальным компонентом с очень хорошей пластичностью, следовательно, при использовании данного отвердителя дополнительное введение пластификаторов не нужно.

Кроме того, ЭТАЛ 45М легко смешивается с основной массой ЭД-20.

Основные характеристики

Эпоксидная смола ЭД-20 выпускается на российском ФПК «Завод имени Свердлова», производитель поставляет свою продукцию не только на отечественный рынок, но и за рубеж. Завод находится в городе Дзержинске Нижегородской области. Также эпоксидно-диановая смола выпускается на ряде предприятий, расположенных в государствах СНГ.

Согласно ГОСТ 10587-84 марка ЭД-20 включает в свой состав эпихлоргидрин и дифенилолпропан. По описанию это полимерный продукт конденсации указанных компонентов в щелочной среде, который обладает плавкостью и пластичностью. Помимо щелочного конденсата, на рынке имеется смола, полученная на толуоле, но свойства у обоих продуктов идентичные. Так как ЭД-20 более всего востребована в промышленности, расфасовывают ее во фляги или барабаны из стали, объем которых составляет 50 кг. Продукт, предназначенный для бытового применения, разливается в мелкую тару. Эпоксидно-диановая смола является двухкомпонентным продуктом. Основная ее часть выглядит как густой и прозрачный бесцветный мед. К этому составу добавляют отвердитель (густой консистенции и янтарного цвета).

Если более подробно рассмотреть химический состав эпоксидно-диановой смолы, то выглядит он следующим образом:

эпоксидные компоненты – от 20 до 22,4%;
хлор омыляемый – от 0,3 до 0,8%;
летучие компоненты – от 0,3 до 0,7%;
гидроксильная группа веществ – 1,8%;
ионы хлора – от 0,002 до 0,006%.

При изготовлении эпоксидно-диановой смолы ЭД-20 не добавляются никакие пластификаторы, поэтому под воздействием вибрации или подвижности основания застывший пласт смолы может покрываться трещинами. До момента полимеризации у продукта отмечаются хорошая вязкость и пластичность. Чтобы снизить уровень вязкости перед соединением с отвердителем, смолу иногда растворяют с помощью органического растворителя.

Эпоксидно-диановый продукт обладает следующими физическими свойствами:

смола полимеризуется через 90 мин. после смешивания с отвердителем;
полностью состав окрепнет спустя 24 ч.;
устойчивость на изгиб составляет 85–145 Мпа;
рабочий диапазон температур – от 55 до 170 градусов;
динамическая вязкость материала составляет от 13 до 20 Па*с;
плотность при температуре +20°C составляет от 1,16 до 1,25 кг/м³.

Производители указывают, что срок годности смолы – не менее 18 мес. с момента изготовления продукта, тогда как отвердитель имеет более длительный период хранения, составляющий 2 года. Хранить ЭД-20 необходимо в затемненных местах при температуре, не превышающей 40°C. Со смолой можно работать при температуре 20°C – такое применение называют холодным методом. В промышленных условиях толстые пласты смолы застывают при воздействии более высоких температур, и такой способ затвердевания называют горячим методом.

Меры безопасности

Выполнение работ с химическими полимерными веществами, вступающими друг с другом в реакцию, требует от пользователя внимательного и аккуратного обращения. Необходимо соблюдать меры безопасности, защищающие собственное здоровье и сохраняющие благополучие окружающей среды. Дело в том, что компоненты эпоксидной смолы не оказывают влияния на людей, животных и живую природу только в случае полной полимеризации. В остальных случаях (находясь в жидком виде, по отдельности, а также во время смешивания этих веществ) в окружающую среду выделяются химические элементы, вредные для здоровья.

Эпоксидной смоле присвоен 2 класс опасности при воздействии на организм людей и животных. Если во время приготовления смеси компоненты смолы попадут на кожные покровы, то они вызовут аллергические реакции. Для предотвращения этого кожу необходимо промыть под проточной водой с добавлением мыла, а затем протереть тампоном, смоченным в спирте. После выполнения этих действий на кожный покров наносят вазелин, касторовое масло или смягчающий крем.

При работе с эпоксидно-диановой смолой необходимо защищать органы зрения и дыхания. Для этого надевают защитные очки, резиновые перчатки и респиратор. Чем больше по размеру рабочая площадь покрытия смолой, тем эффективнее должна быть индивидуальная защита. Для быстрой нейтрализации химических компонентов под рукой должны быть чистая вода, спирт и смягчающий крем.

Маркировка и классификация

Буквенно-цифровое обозначение марок эпоксидной смолы сильно отличается от принятого за рубежом. В связи с этим, прежде чем использовать импортный образец, мы советуем вам сделать корректировку относительно рекомендуемого национального образца.

Самые крупные группы российских эпоксидных смол имеют маркировку «ЭД» и «Е». Первая среда — смола общетехнического назначения. Второй предназначен для производства лакокрасочных материалов.

После букв (букв) обычно идет одно- или двузначное число, которое указывает процентное содержание эпоксидных групп в растворе.

Например, марка ЭД-20 означает, что у нас есть эпоксидная смола общетехнического назначения, в которой эпоксидные группы присутствуют в количестве 20% + 1-2%.

Обратите внимание, что клеи на эпоксидной основе имеют свою особую маркировку, например, специальные и хлорсодержащие смолы. В примечании

Большинство марок домашних смол высшего качества — первого или второго. Эта градация стандартизирована ГОСТом и связана с «квалификацией» (чистотой) вещества. Обычно это зависит от количества необязательных примесей, а не от строгого соблюдения процентного содержания пластификаторов и т.д

В примечании. Большинство марок домашних смол высшего качества — первого или второго. Эта градация стандартизирована ГОСТом и связана с «квалификацией» (чистотой) вещества. Обычно это зависит от количества необязательных примесей, а не от строгого соблюдения процентного содержания пластификаторов и т.д.

Стандартная плотность «эпоксидной смолы» — 1,16. Обычно производитель предоставляет такие данные, подключая их к нормальной температуре + 25 градусов Цельсия.

Как уже упоминалось, данная плотность указывает, какая масса вещества на единицу объема. Это может быть 1,16 кг в емкости объемом 1 литр (1 кубический дециметр) или 1160 кг в емкости объемом 1000 л (1 кубический метр).

Продолжая разговор о том, что влияет на плотность эпоксидной смолы, назовем еще один компонент, а точнее их группу — это красители.

Сообщество красителей, используемых с эпоксидной смолой, можно разделить на следующие группы:

Монохромный;
Непрозрачный;
Флуоресцентный;
Металлический;
С блестками.

Первая группа считается консервативной и предполагает сплошную окраску в определенные цвета. Однако часто используется эффект смешения нескольких оттенков, при котором композиция приобретает сложную хаотичную окраску. Здесь важную роль играют не только пигменты, но и сам инструмент для смешивания.

Важно! Профессионалы не рекомендуют использовать шланги сложной формы. Это, во-первых, может повлиять на структуру самого вещества, а во-вторых, спровоцировать образование в массе большого количества пузырьков, избавиться от которых будет практически невозможно

Непрозрачные красители используются для решения проблемы «тушения» первоначального блеска смолы, придания эффекта приглушенных цветов или искусственного «состаривания» декоративного покрытия.

Флуоресцентные краски дают светящийся эффект, позволяют изменять восприятие в зависимости от типа света и его концентрации. (солнечный или искусственное освещение).

Краски под металлик готовы придать металлический блеск практически любому цвету, от белого до черного. Цвет выгоден для увеличения отражательной способности ультрафиолетового излучения и наличия эффекта «хамелеона» — для изменения оттенка в зависимости от освещения.

Среди самых современных красителей отметим те, которые входят в группу «глиттер». Эти красители могут придать раствору самые разные оттенки. Выбор такой краски — дело вкуса, но сохранение позитива в ней обязательно.

Расход на единицу площади

Расход ЭД-20 зависит от типа покрываемой поверхности. Если она пористая, обычное расходование материала на 1 м2 составляет около 150 мл готовой смеси компонентов А и Б. В случае с глянцевыми поверхностями расходование смолы уменьшается до 100 мл/м2. Хотя по поводу расходования всегда можно свериться с этикеткой на компаунде, там обязательно приводятся эти данные, которые могут и отличаться от рекомендованных здесь.

Отдельно стоит упомянуть пропитку дерева, там количество потребной для работы смолы будет зависеть от задач, которые вы перед собой ставите. Если нужно просто сохранить изделие из дерева от уже начавшихся процессов разрушения, то стоит воспользоваться горячим способом нанесения эпоксидки, то есть заранее разогретой смесью.

Тогда отчищенную от пыли и трухи поверхность быстро покрывают слоем уже смешанной с отвердителем смолы, при этом не обращают внимания на ее излишки, которые могут образоваться в местах труднодоступных углублений, в которые обычно стараются втереть материал особенно тщательно. Затем сразу тампонами, смоченными ацетоном, убирают излишки смолы по всей поверхности. Таким образом смола остается только в пористом материале массива дерева, предохраняя его от дальнейшей порчи, и выступая заодно и в роли антисептика из-за своей токсичности в жидком виде.

Застыв, делается безвредной для человека, но сцементировав древесную структуру. Обработка же ацетоном делается для того, чтобы придать естественность цвету материала. Но если в дальнейшем планируете дополнительно покрыть изделие лаком, то и ликвидации следов эпоксидной смолы на поверхности не требуется.

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:

От температуры. Изделия, полученные горячим способом отвердения, более плотные.
От наличия воздуха. Пузырьки в составе эпоксидного слоя уменьшают плотность.
От наличия пигментных добавок. Красители, придавая декоративность материалу, снижают его плотность.
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

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.

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

Производитель и срок хранения

Поставляет этот продукт на рынок постсоветского пространства и за рубеж ФПК «Завод им. Свердлова». Это предприятие было основано еще до революции — в 1916 году. В настоящее время относится к объектам оборонного комплекса. Головной офис компании находится в Дзержинске. Кроме того, эту смолу производят некоторые другие фабрики на территории постсоветского пространства.

Гарантийный срок хранения этого материала — 18 месяцев со дня изготовления. Отвердитель ЭД-20 не может потерять свои свойства со дня изготовления в течение 2 лет. Этот материал следует хранить в темном месте при температуре не выше 40 ° C.

Столкнулась с проблемой выбора светящихся в темноте эпоксидных компаундов ФЛ. Не могли бы вы указать их приблизительное время послесвечения? В частности, как отличаются по длительности свечения компаунды ФЛ-318 и ФЛ-318 синий?

Производители
фосфоресцентных люминофоров утверждают, что длительность
послесвечения для короткоживущих
составляет до 3 часов (ФЛ-221, ФЛ-121, ФЛ-525), а для
длительноживущих — до 2 суток (ФЛ-742, ФЛ-225,
ФЛ-318, ФЛ-618, ФЛ-435 и др.). Но это до границы
восприятия человеческого глаза (0,32мкд/м2),
когда человек находится длительное время в
темноте (в пещере?). Если же говорить о
субъективной приближенной к реальному
применению оценке длительности, то при
входе в темную комнату со света через два
часа после засветки люминофора свечение у
первых уже отсутствует, тогда как у вторых —
довольно уверенно различается. Через 5-7
минут после засветки – интенсивность
свечения примерно равная, причем, у короткоживущих
даже есть преимущество – для их
полноценной засветки требуется только 5
минут, а для длительноживущих — 20 минут.

Фосфоресцентно-флуоресцентный
компаунд ФЛ-318 синий изготавливается путем
добавления к
исходному фосфоресцентному компаунду ФЛ-318
флуоресцентного синего пигмента (или
концентрата ЭПОКСИКОН флуоресцентный
синий). Очевидно,
введение дополнительного поглощающего
вещества уменьшает как яркость, так и
длительность послесвечения по крайней мере
в два раза

Свойства эпоксидных смол

Эпоксидные смолы представляют собой жидкие, вязкие или твердые прозрачные термопластичные продукты от светлого до темно-коричневого цвета. Они легко растворяются в ароматических растворителях, сложных эфирах, ацетоне, но не образуют пленок, так как не твердеют в тонком слое (пленка остается термопластичной).

Рис. 2.

Эпоксидные смолы по своему строению являются простыми полиэфирами, имеющими по концам эпоксигруппы, которые являются весьма реакционноспособными (рис. 2).

При действии на эпоксидные смолы соединений, содержащих подвижный атом водорода, они способны отверждаться с образованием трехмерных неплавких и нерастворимых продуктов, обладающих высокими физико-техническими свойствами. Таким образом, термореактивными являются не сами эпоксидные смолы, а их смеси с отвердителями и катализаторами.

В качестве отвердителей для эпоксидных смол применяются различные вещества: диамины (гексаметилендиамин, метафенилендиамин, полиэтиленполиамин), карбоновые кислоты или их ангидриды (малеиновый, фталевый).

Эпоксидные смолы в смеси с вышеуказанными отвердителями образуют термореактивные композиции, обладающие ценными свойствами:

высокой адгезией к поверхности материала, на которой они отвердевают;
высокими диэлектрическими свойствами;
высокой механической прочностью;
хорошей химостойкостью и водостойкостью;
при отвердевании не выделяют летучих продуктов и отличаются малой усадкой (2–2,5%).

Высокие физико-технические свойства эпоксидных смол, отличающие их от многих остальных смол, определяются строением их молекулы, а главным образом — наличием эпоксигруппы.

Рис. 3.

Содержание эпоксигрупп в смоле является одной из важнейших характеристик эпоксидных смол, определяющей количество отвердителя, необходимого для отверждения смолы. Содержание эпоксидных групп в смоле может быть выражено:

Количеством эпоксидных групп в массовых процентах. За эпоксидную группу принимают эквивалентную массу группы, равную 43 (рис. 3).
Эпоксидным числом, равным числу грамм-эквивалентов эпоксидных групп в 100 г смолы.
Эпоксидным эквивалентом, равным массе смолы в граммах, содержащей 1 грамм-эквивалент эпоксидных групп.

Рис. 4.

Метод определения эпоксидных групп основан на взаимодействии эпоксигрупп с соляной кислотой и образованием хлоргидрина по схеме.

Кроме содержания эпоксидных групп в готовых смолах определяют:

содержание летучих при 110 °С;
содержание хлора;
температуру размягчения или каплепадения (для твердых смол типа ЭД-);
вязкость (для жидких смол типа ЭД-5 и ЭД-6);
растворимость в ацетоне.

Основные свойства неотвержденных эпоксидных смол, выпускаемых в экс-СССР, приведены в таблице 1.

Таблица 1
Марка смолы	Температура размягчения «Кольцо и шар», °С	Содержание эпокси-групп, %	Средняя молекулярная масса смолы
ЭД-5	Жидкая	Не менее 18	370–450
ЭД-6	Вязкая	14–18	450–600
ЭД-П	Густая, почти твердая	11–14	600–750
ЭД-Л	40–60	8–11	750–1000
Э-40	30	13,6–15,1	600
Э-41	76–80	6,8–8,3	1000
Э-44	84–87	4,5–5,7	1600
Э-49	96–105	1,5–3,4	3000

О важности концентрации

Уже с момента своего изобретения данное вещество предусматривалось как состоящее из двух компонентов — непосредственно смолы и отвердителя

Присутствие второго является чрезвычайно важной составляющей работоспособности композиции — речь идет именно о процентном содержании

Отклонение пропорции — однозначно чревато крахом ожиданий положительного результата. Остановимся на этом поподробнее. Как уже было отмечено, семейство самих эпоксидных смол — достаточно велико. Не меньшим количеством можно назвать и круг ее предназначений. Для каждого из них химический состав основного вещества и количество отвердителя — строго регламентирован.

В противном случае можно получить плохо застывающую суспензию или чрезвычайно крепкий состав, не терпящий и малейших механических воздействий, как-то удар, изгиб, сжатие или растяжение.

Желание ускорить процесс становления смолы ни коим образом не должен быть связан с повышением содержания отвердителя! В крайнем случае можно прибегнуть к повышению температуры в зоне соединения (нагреву зоны взаимодействия).

Отметим, на сегодняшний день существует достаточно большая группа не только смол, но и самих отвердителей. Они отличаются и по цвету, и по физическому состоянии, и по способу вступления в реакцию. Применение того или иного — обязательно заложено в рецептуру или, правильнее сказать, в технологию получения конечного продукта.

В подтверждение данных слов приведем сводную таблицу наиболее широко применимых отвердителей.

Отвердитель	Внешний вид
Малеиновый ангидрид	Бесцветный или белый кристаллический порошок
Фталевый ангидрид	Чешуйки и порошок белого, бледно-желтого или бледно-розового цвета
Дициандиамид	Белый или светло-серый кристаллический порошок
Триэтаноламин	Прозрачная вязкая жидкость от желтого до коричневого оттенка
Метафенилендиамин (МФДА)	Бесцветные слабоокрашенные кристаллы
Гексаметилендиамин	Белый кристаллический порошок
Триэтилентетрамин	Прозрачная низковязкая жидкость, достаточно едкая, с резким запахом
Полиэтиленполиамин	Маслянистая жидкость от светло-желтого до темно-бурого

Все эти отвердители можно разбить не два типа — холодные и горячие. К первому относятся те, которым для становления требуется нормальная температура (как исключение, — подогрев до 60-80 градусов). Ко второй группе относятся те, которые требуют обязательного подогрева до 110-200 градусов.

Интересный факт

В природе практически не существует эпоксидной смолы в чистом виде. В очень ограниченных количествах она может быть в арсенале лабораторий. На практике ее применение не оправдано ни теоретически, ни практически ни тем более с финансовой точки зрения.

Если любой ее состав принять за 100, но в нем не менее 20-25 частей будет приходиться не добавки, которые обеспечивают соблюдения тех или иных качеств. Большую часть этих добавок составляют пластификаторы. Из наиболее популярных можно назвать:

Дибутилфталат;
Дифенилфталат;
Окись стирола;
Тиокол.

Данные вещества призваны усиливать, подчеркивать и активизировать такие качества смолы (или точнее сказать «раствор смолы»), как:

Пластичность;
Твердость;
Сопротивляемость ультрафиолету;
Противостояние истираемости.

Определенные пластификаторы отвечают за стойкость цвета раствора, придают блеск или наоборот — делают ее окрас матовым.

Отверждение эпоксидной смолы

Можно сделать некоторые обобщения, касающиеся связи между химической структурой и свойствами отвержденных эпоксидных смол:

чем больше ароматических колец входит в состав эпоксидной смолы, тем выше ее термостабильность и химическая стойкость;
при использовании отвердителей ароматического ряда образуются более жесткие и прочные материалы, чем в случае алифатических агентов, однако повышенная жесткость таких систем снижает молекулярную подвижность и тем самым затрудняет взаимодействие между реакционными группами, причем отверждение в этом случае проводят при повышенных температурах;
снижение плотности межмолекулярных «сшивок» может привести к увеличению прочности материала благодаря увеличению разрывного удлинения;
снижение плотности «сшивок» может также привести к уменьшению усадки смолы во время отверждения;
увеличение плотности «сшивок» приводит к повышению химической стойкости отвержденного материала;
увеличение плотности «сшивок» ведет к повышению температуры термодеструкции (и температуры стеклования Тс), однако слишком высокая плотность «сшивок» снижает деформацию разрушения (повышенная хрупкость);
при замене ароматических фрагментов молекул алифатическими или циклоалифатическими, не сопровождающейся изменением числа «сшивок» в системе, эластичность и удлинение отвержденной смолы возрастают;
характеристики эпоксидных смол, отвержденных ангидридами кислот, лучше при эксплуатации в кислой среде, чем в щелочной.

В связи с тем что эпоксидные смолы являются вязкоупругими материалами, их свойства зависят как от температуры, так и от продолжительности испытаний (скорости, частоты).

Свойства эпоксидных смол, отвержденных специальными способами. При использовании специфически отверждающихся эпоксидных систем необходимо учитывать некоторые ограничения.

Например, в случае изготовления крупных деталей, неудобных для прогрева, и толстостенных деталей, где термические напряжения должны быть минимальными, неуместно использование систем, требующих высокотемпературного отверждения. В этих случаях применяют системы с низкотемпературными отвердителями. К таким композициям относятся эпоксидные смолы, отверждаемые под действием алифатических аминов. Отверждение таких композиций при комнатной температуре приводит к получению материалов с отличными свойствами, еще более улучшающимися при слабом нагреве. Безусловно, эти смолы нельзя использовать при высоких температурах.

Эпоксидные олигомеры и полимеры применяются в различных областях техники благодаря удачному сочетанию несложной технологии переработки с высокими физико-механическими показателями, теплостойкостью, адгезией к различным материалам, стойкостью к различным средам, а также способностью отверждаться при атмосферном давлении с малой усадкой. Так, они широко используются в производстве высокопрочных конструкционных материалов, в ракетной и космической технике, авиации, судостроении, машиностроении, электротехнике, радиоэлектронике, приборостроении.

Эпоксидные олигомеры и полимеры широко используют в качестве матриц для получения углепластиков, характеризующихся сочетанием высокой прочности и жесткости с малой плотностью, низким температурным коэффициентом трения, высокими тепло- и электропроводностью, износостойкостью, устойчивостью к термическому и радиационному воздействиям.

Коксованные и пироуглеродные эпоксидные углепластики устойчивы к термической и термоокислительной деструкции, имеют высокие прочностные характеристики, обладают хорошими теплозащитными свойствами.

Эпоксидные полимеры — хорошие матрицы для создания стеклопластиков. Помимо стекловолокон и стеклотканей используют кварцевые волокна и ткани, бороуглеродные волокна, карбидокремниевые и другие неорганические волокна.

Кроме неорганических волокон для получения армированных эпоксидных пластиков применяют волокна из органических полимеров, в частности, высокопрочные синтетические волокна из поли-п-фенилентерефталамида и других арамидов. Благодаря хорошей адгезии к стеклу, керамике, дереву, пластмассам, металлам эпоксидные олигомеры и полимеры широко используются в производстве клеев, компаундов горячего и холодного отверждения.

Эпоксидные олигомеры применяют для герметизации и капсулирования различных деталей в целях защиты от действия окружающей среды. В электротехнике эпоксидные олигомеры используют для заливки обмоток трансформаторов и двигателей, для герметизации стыков электрических кабелей и т. п.

Возможно, вам также будет интересно

Статьи цикла Канифоль (гарпиус)— хрупкая прозрачная в тонком слое смола, получаемая из смолы (живицы) хвойных деревьев, преимущественно сосны, способом отгонки жидких составных частей — терпентинного масла (скипидара). Состав живицы может колебаться в зависимости от условий местности и сорта живицы. Другой способ добывания канифоли — экстракционный, заключающийся в том, что куски дерева, пни, ветви обрабатываются растворителями,

Все статьи цикла. В статье рассмотрена работа со следующими виртуальными приборами LabView в Multisim: генератор сигналов, заданных математическими выражениями (Expression Source), генератор сигналов, заданных математическими формулами (Formula Simple), генератор ступенчато-изменяющегося напряжения (Riffled Signal Sweep). Применение генераторов сигналов при разработке электронного оборудования При проектировании электронного оборудования инженеры выполняют измерения характеристик разрабатываемой схемы для того, чтобы убедиться в ее

Компания Honeywell представила первые в отрасли интегральные схемы анизотропных магниторезистивных датчиков Nanopower, обеспечивающие самый высокий уровень магнитной чувствительности (типовое значение от 7 Гс) с энергопотреблением в диапазоне нанотока (360 нА).
Новые ИС магниторезистивных датчиков серии Nanopower меньше герконовых реле по размерам, но превосходят их по долговечности и надежности, обладая такой же чувствительностью и практически такой же стоимостью. Поэтому продукты серии Nanopower оптимальны для устройств с питанием от батарей, в которых раньше использовались только …