Своими руками

Пластификатор для эпоксидки своими руками: Пластификатор для эпоксидной смолы. Для чего нужен, виды, применение – Как выбрать пластификатор? Нужен ли пластификатор?

Содержание

Как выбрать пластификатор? Нужен ли пластификатор?

При работе с эпоксидными системами большинство новичков быстро и легко разбираются с выбором смолы и отвердителя, но, когда дело доходит до выбора пластификатора, теряются. Эта статья отвечает на вопросы — как выбрать пластификатор? И насколько он вообще необходим?

Эпоксидная смола — прочный материал и прекрасно переносит нагрузки на растяжение и на сжатие. При таких нагрузках её прочность сравнима с бетоном и даже превышает её. Однако к нагрузкам «на сгибание» и ударам она более чувствительна.

Если Ваше изделие не будет подвергаться большим нагрузкам «на излом», ударам или экстремальным отрицательным температурам, то пластификатор Вам не нужен вовсе. 

Иллюстрация сввойства пластичностиЕсли же готовое изделие должно выдерживать без повреждений серьёзные механические нагрузки, в том числе удары, или усилия «на излом» с применением рычага, оно должно обладать упругостью, которая позволит эти нагрузки гасить. Хороший пример — днище недостроенной лодки, половинки которого находятся под углом друг к другу: пока другие элементы конструкции его не усиливают, ходьба по такому днищу очень нагружает шов между половинками. Нужное в такой ситуации свойство пластичности достигается добавлением пластификатора.

Наиболее распространёнными пластификаторами являются смола ДЭГ-1 и ДБФ (дибутилфталат).

  — ДБФ (дибутилфталат) является наиболее распространённым пластификатором, добавляется в эпоксидную смолу в небольших количествах, в среднем 2-5-10% от массы эпоксидной смолы, и предохраняет её от растрескивания при ударах и сильных морозах. Продаётся в фасовках по 200 грамм (достаточно для 2-4 кг смолы), 500 грамм(достаточно для 5-10 кг смолы), 1 кг и 5 кг. Основным недостатком данного пластификатора является то, что он плохо смешивается со смолой, и правильное его применение подразумевает длительное перемешивание с нагревом (подробнее о ДБФ).

  — ДЭГ-1 сам является эпоксидной смолой, им же разбавляют основную рабочую (например, ЭД-20). Рабочая концентрация составляет 3-5-10%. При высокой концентрации отверждённая смола будет напоминать резину по консистенции. ДЭГ-1 легко смешивается со смолой и поэтому предпочтительнее использовать её, чем ДБФ. Продаётся в фасовке 200 граммов, 500 граммов, 1 кг и 5 кг .

Добавлять пластификатор в смолу можно заранее, тогда, когда на это есть время и когда это удобно, а затем хранить полученную смесь — свойств своих она при хранении не теряет. Такая смесь называется модифицированной смолой, некоторые коммерческие смолы являются модифицированнымии и в таком виде продаются (например, известная Epoxy 520 или её аналог Техностар). 

Назад в справочник 
В раздел «Эпоксидные смолы» 
В раздел «Руководства» 

Наполнитель для эпоксидной смолы своими руками

Эпоксидная смола – это универсальный материал, который используется для изготовления интересных поделок, ремонта помещений, судостроения. Обычно вещество продается в комплекте со специальным отвердителем. Объем пузырька небольшой, поэтому домашние мастера изобретают специальные наполнители для эпоксидной смолы, сделанные своими руками. Они позволяют изменить внешний вид готового изделия, сделать его непохожим на другие.

Для чего нужна эпоксидка

Синтетический олигомер был изобретен еще в 20-м веке, но до сих пор народные умельцы придумывают новые сферы его применения. Он прекрасно подходит как для выполнения красивых поделок, так и для шпатлевания различных поверхностей. Материал никогда не применяют в чистом виде. Для полимеризации необходимо смешать основной компонент с затвердителем.

Наполнитель эпоксидной смолы — что это такое?

Это специальная добавка, позволяющая увеличить объем вещества, изменить его вид и структуру. К этой группе также относят красители природного и синтетического происхождения. В строительных магазинах продаются готовые составы. Однако можно изготовить любые наполнители эпоксидной смолы своими руками.

Разновидности

Самое распространенное применение этого материала — заполнение различных пустот, замазывание щелей и стыков. Для этой цели эпоксидный клей не подойдет, поэтому смола, смешанная с наполнителем, будет идеальным решением. Следует выбирать вещество для наполнения тщательно. Оно должно быть однородным и не утяжелять состав. Существует несколько видов наполнителей для эпоксидной смолы. Условно их подразделяют на натуральные и искусственные (синтетические). Все они имеют преимущества и недостатки.

Виды наполнителей

Аэросил

Добавка нужна для предотвращения подтеков. Она необходима при использовании материала на вертикальных поверхностях. Смесь имеет сметанообразную консистенцию, после затвердевания приобретает повышенную плотность, поэтому аэросил используют в качестве наполнителя для эпоксидной смолы для прочности. Хорошо добавка сочетается с другими компонентами.

Микросфера

Вещество представляет собой мельчайшие шарики, которые наполнены газом. Они выглядят как мелкозернистый порошок. Наполнитель для эпоксидной смолы микросферу отличает низкая плотность и небольшой вес. При смешивании со смолой появляется вязкость, необходимая для обработки наклонных плоскостей, угловых стыков и швов. Получается большое количество прочной смеси с пенистой структурой. Прекрасно поддается шлифовке после отвердения. К недостаткам компонента относится понижение прочности клеевого шва.

Графитовый порошок

Может использоваться как для окрашивания вещества, так и для создания идеально ровной и гладкой структуры на поверхности. Черный мелкозернистый порошок используется в автомобилестроении и добавляется к специальному покрытию, которым обрабатывают днище машины. Это позволяет повысить ударопрочность деталей. Минусы покрытия — увеличение хрупкости материала при попадании солнечных лучей и повышение электропроводности в соленой воде.

Графитовый порошок

Тальк

Простая детская присыпка, купленная в магазине промтоваров или аптеке, прекрасно справляется с функцией наполнителя для эпоксидной смолы. По своим свойствам тальк схож с аэросилом, но имеет более тонкую мелкую структуру. Благодаря этому можно получить ровную и довольно прочную поверхность. Минусом добавки является то, что она способна поглощать влагу. Это приводит к деформированию поверхности, если на нее попадет вода.

Алюминиевая пудра

Помогает придать составу приятный серебристо-серый цвет, поэтому этот компонент часто используется в качестве декоративной отделки. Если добавить немного больше вещества, сделав консистенцию гуще, — прочность материала после застывания значительно увеличится.

Алюминиевая пудра

Двуокись титана

Этот компонент, как и алюминиевая пудра, может служить не только добавкой для увеличения объема, но и веществом для пигментации. При смешении получится наполнитель для эпоксидной смолы белый. Если поверхность, на которую планируется нанести состав, будет подвергаться воздействию прямых солнечных лучей, следует обработать ее дополнительно.

Натуральные добавки

Отличие натуральных наполнителей для эпоксидной смолы в том, что они имеют природное происхождение. Самыми распространенными компонентами для смешивания являются:

  1. Древесная мука. Она используется для того, чтобы повысить густоту шпатлевки, придать составу натуральную структуру и цвет, схожий с деревом. Недостаток смеси — потеря однородности. С таким материалом намного сложнее работать, она труднее ложится на ровную поверхность.
  2. Волокно. Этот компонент бывает как натуральным, так и искусственным. Обычно используется хлопчатобумажное, льняное, стеклянное, целлюлозное волокно. Оно сначала мелко измельчается путем перемалывания. Вещество значительно повышает связывающие и склеивающие свойства. Добавка хорошо справляется с пропиткой, заполнением зазоров.
  3. Мелкие древесные опилки или сухая листва. Этот доступный материал можно найти где угодно. Однако нужно учитывать, что перед смешиванием с эпоксидкой материал следует измельчить, иначе структура шпатлевки получится грубой.
древесные опилки

Наполнители своими руками

Для приготовления шпатлевки не обязательно приобретать специальные добавки. Всегда можно изготовить наполнитель для эпоксидной смолы своими руками из подручных материалов. Многие мастера с помощью домашних опытов добились интересных результатов, используя:

  • Цемент. Хорошо справляется с обязанностями добавки. После того как эпоксидная смола полностью застынет, поверхность станет очень прочной, хотя нужно строго соблюдать пропорции и добавлять сухое вещество не больше 2 частей на 1 часть эпоксидки, иначе покрытие получится очень хрупким и может растрескаться.
  • Зубной порошок. Так же как и мел, эта добавка слишком гигроскопична. Из-за способности поглощать влагу состав не может прослужить долго, поэтому можно использовать этот наполнитель только в местах, где не слишком большая влажность.
Зубной порошок
  • Алебастр или гипс. Эти вещества делают состав намного прочнее. После добавления тягучесть смолы уменьшается, и можно намазывать ее на любую поверхность. Из-за сильного утяжеления таким материалом сложно работать на горизонтальной поверхности, которая направлена вниз.
  • Муку. В крайнем случае, когда нет других добавок, можно использовать самую простую муку, которая найдется на любой кухне. Материал хорошо поддается обработке после затвердевания. Однако тогда время застывания эпоксидки увеличивается в несколько раз.
  • Песок. Этот наполнитель для эпоксидной смолы для облегчения не подойдет. Его используют крайне редко. Перед началом работы нужно тщательно просеять песок через мелкое сито. После того как состав затвердеет, поверхность будет иметь слегка шероховатую структуру. Можно использовать такую шпатлевку для декорирования на открытом воздухе. Она хорошо выдерживает солнечные лучи и не подвержена воздействию влаги.
наполнитель песок
  • Стеклоткань. Используется на поверхностях, где необходимо улучшить изоляционные свойства. При работе с этим материалом нужно соблюдать правила безопасности, надевая на лицо респиратор, а на руки перчатки.

Когда нужно добиться декоративного эффекта и окрасить эпоксидную смолу в определенный цвет, можно использовать разные красители:

  • чернила от шариковых или гелевых ручек;
  • анилиновые красители;
  • колеры для нитрокрасок;
  • высушенные и измельченные гуашевые краски;
  • красители для пасхальных яиц.

Часто в изделия из эпоксидки добавляют блестки, сделанные из конфетти или елочной мишуры. Благодаря этому поделка становится еще более нарядной и красивой.

Наполнители для эпоксидной смолы, чем армировать для прочности

Эпоксидная смола в чистом виде, например, самая массовая в России ЭД-20, субстанция довольно текучая. Для заливки больших площадей, как это делается с полами, столешницами и другими площадными горизонтальными поверхностями, она, безусловно, годится. Ее текучесть даже играет на руку, позволяя заполнить малейшие щели и углубления.

Текучий состав

Зачем нужны добавки

Совсем другая картина, если эпоксидным составом нужно будет заполнить щели и каверны в вертикальных или наклонных плоскостях или склеить вертикально расположенные предметы сложной формы. Тогда делают из эпоксидной смолы специальную шпатлевку, добавляя в нее, помимо обязательного второго компонента — отвердителя, и различные вещества.

Эти добавки не только увеличивают густоту получаемого состава и исходный объем взятой вначале эпоксидной смолы, но и придают ему дополнительные свойства. Например, электропроводность, в случае применения в качества наполнителя алюминиевой или бронзовой пудры, или мелкодисперсных железных опилок.

Добавки для состава

При достаточном количестве таких заполняющих добавок пороговые величины электропробоя становятся минимальными, эпоксидка, служащая без таких наполнителей диэлектриком и даже изолятором, становится проводником.

Складываются ситуации, что нужно подогнать изготовленную из эпоксидного материала шпатлевку по цвету со склеиваемыми поверхностями. Тогда для белых поверхностей в смолу добавляют диоксид титана (двуокись титана) или чистый мел. При этом если использовать диоксид только для колера, то не стоит добавлять его в эпоксидку более 10% от общего состава. Если же добавляется, как загуститель, то количество двуокиси кремния может доходить и до 30-40%. Для черных стыков применяют графитовый порошок, что, кстати, тоже делает материал электропроводным.

Интересный состав

В хозяйственных магазинах или в больших строительных супермаркетах есть в продаже готовые составы наполнителей для приготовления шпатлевки из эпоксидных смол.

Используемые материалы

Рассмотрим самые популярные добавки, которые используются при работе с эпоксидкой.

  • Цемент. Один из самых эффективных наполнителей, который берется буквально из того, что под рукой, это сухой цемент. Шпатлевки с ним получаются пластичными, они легко намазываются на любые поверхности, а цвет варьируется от коричнево-зеленоватого до коричнево-серого. Твердость такой застывшей шпатлевки исключительная, хорошо застывшую с трудом берет зубило, и в ней вязнет высокооборотистая болгарка. Добавляют не более двух частей цемента на одну часть эпоксидки.
  • Мел или зубной порошок. Материал хорошо замешивается на эпоксидке, но у него есть существенный недостаток, он гигроскопичен, легко впитывает влагу, а значит, позволит ее проникнуть глубоко в структуру клеевого шва. Чем больше в шпатлевке из мела будет этого мела, тем больше будет и впитываемость. Использовать такую шпатлевку желательно только в местах, исключающих воздействие на нее влаги.
  • Гипс, алебастр. Хороший по всем показателем наполнитель, но тяжеловат для вертикально-ориентированных поверхностей, а также для горизонтальных, но переходящих в закругления. Такая шпатлевка требует подогрева до 50-60°C, но только греть нужно сразу после нанесения шпатлевки на эти поверхности, иначе вы рискуете не успеть намазать всю шпатлевку, она застынет в емкости, в которой ее готовили. Для такого нагрева закругленных или вертикальных поверхностей лучше всего использовать строительный фен или подобный нагревающий агрегат, только не с открытым пламенем.

Гипс, алебастр

  • Мука. Неплохой наполнитель по отзывам разных мастеров. Материал после затвердевания хорошо поддается всем видам обработки. Недостаток муки в очень медленном затвердевании эпоксидного состава.
  • Мелкий песок. Используют его очень редко, и не потому, что он плох, как наполнитель, а оттого, что шпатлевки с песком самые тяжелые из всех возможных. Речной мелкий песок нужно просеять через сито, в шпатлевку пойдут только самые мелкие его фракции. После затвердевания полученные поверхности будут слегка шероховатыми. Такая шпатлевка не боится солнечных лучей и атмосферных воздействий, ею можно пользоваться и на открытом воздухе.
  • Крупный песок. Не менее интересным будет использование крупного морского песка, особенно если брать его с разных участков пляжа, с разным цветовым тоном. С крупнозернистым песком, когда его песчинки имеют размер от 2 до 3 мм, что можно обеспечить ситами с разным размером ячеи, и наличием специальных плоских форм, выверенных по горизонтали во всех направлениях с помощью уровня, можно изготовить форматную плитку для настилки полов или облицовки стен. Рассыпая песок слоем в 2-3 мм и заливая его потом точно выверенным количеством эпоксидки, на выходе получим форматную плитку с полной имитацией гранитной, да еще вдобавок тщательно отшлифованную и отполированную до зеркального блеска. Главное, чтобы эпоксидный материал покрывал слой песка полностью, и песчинки не выступали над гладью эпоксидки.

Крупный песок

  • Стеклоткани. С этим материалом нужно соблюдать правила безопасности. Одежда должна быть с закрытым манжетами и глухим воротом, пригодятся перчатки, респиратор, закрывающий нос и рот. Дело в том, что волокна стеклоткани чрезвычайно ломкие и образуют мелкую стеклянную пыль, которая, попав в легкие, может вызвать в них воспалительный процесс, а на кожу, нестерпимый зуд и жжение от внедрившихся стеклянных микроиголочек.
  • Блестки косметические или от конфетти. Придают застывшему составу декоративный вид. Такие компаунды можно использовать для отливок ювелирных украшений или елочных игрушек. Легкость изделий из эпоксидки вполне позволяет развешивать их на елках.
  • Древесные опилки. Несмотря на то, что дерево не может сравниться по твердости с цементом или песком, эпоксидная смола с добавками из древесных опилок, материал чрезвычайно твердый и плохо поддающийся обработке. Только опилки нужно брать самых мелких фракций, просеивая их через мелкое сито, а лучше использовать вообще древесную пыль, которая получается на ленточных лобзиковых пилах или на высокооборотистых станках для распускания досок на рейку или мелкий брус. Если склеиваемые поверхности с зазорами между ними серо-желтого цвета, добавить нужно мелкую древесную пыль от сосны. Береза даст серо-розовые оттенки, кедр – желтые.

Древесные опилки

  • Коллоидный диоксид кремния. Иначе еще называется «Аэросил». Шпатлевка с этим материалом дает пенистую, легкую структуру, а после застывания она напоминает пенопласт или пенистый полистирол, только без их мягкости, материал из эпоксидки и аэросила очень твердый и прочный. Купить можно в аптеках под названием «Полисорб».

Как видите, с эпокидкой применяется большое количество наполнителей, которые подбираются относительно функционала, требующегося от готового изделия.

Мнение эксперта

Олег Васильев

Мастер по изготовлению мебели и предметов интерьера из эпоксидной смолы. Создает уникальные вещи на заказ на своем производстве.

Задать вопрос мастеру

Естественно, особое место занимают наполнители, имеющие чисто декоративное предназначение – перламутр, всевозможные цветные блестки, стеклянные осколки и т.п.  При этом  гораздо меньшее значение имеют физические свойства получаемой смеси и основной акцент делается на дизайнерское решение поверхности или толщи эпоксидного полимера.

 

Прочность эпоксидки — Литье полимеров

Доброго времени суток всем.

Господа, помогите решить проблему.

Возникла необходимость изготовить несколько деталей, что-то вроде наконечника.

 

В качестве сырья была выбрана смола ЭД20 и отвердитель Пэпа ввиду доступности, «кухонных» условий работы и полного отсутствия какого-либо оборудования и опыта в литейном деле.

Долго не мудрил — форму сваял из пары крышек от лимонада и кусочка полиэтиленовой трубки. Смешал смолу с отвердителем 1:10. Залил. Отлично получилось. Даже крышки снимать не стал, эстетика особо не важна, а лишняя защита от УФ не помешает.

 

«Недолго музыка играла», при случайном падении со стола моё изделие ээм.. потеряло целостность.

Повторное изготовление с меньшим кол-вом отвердителя и последующая проверка на прочность особой радости тоже не принесли — легко сломал руками.

Попробовал наполнитель — нашинковал стеклоткани, смешал. Получилось вроде прочнее, но при смешивании состава смола превратилась в «малотекучий» комок, который никак не хотел заливаться в форму через трубку 15мм. Грел, заталкивал карандашом, уделал всю кухню. Итог -воздушные полости в толще детали, и общая нетехнологичнось и «гемморность» процесса.

Подскажите, знатоки, что делаю не так? Ошибся с выбором сырья? Наполнителя? Технологии?

Прочности полипропилена (из которого трубы дома), например, хватило бы, но лить его не имея ни опыта ни оборудования у меня вряд ли выйдет.

Выпилить из фанеры/текстолита — без токарки не обойтись, а её нет.

P.S. Задавал тот же вопрос на другом ресурсе. Прошу прощения заранее, если это является признаком дурного тона.

post-183209-050477800_1519144922_thumb.jpg

post-183209-004531300_1519144966_thumb.jpg

post-183209-015567500_1519145002_thumb.jpg

post-183209-058424500_1519145058_thumb.jpg

Эпоксидная смола с цементом, как приготовить правильную смесь

Часто эпоксидную смолу или эпоксидный клей используют не только для склеивания поверхностей или отливки каких-то заготовок в декоративных целях, но и в качестве шпатлевки. Но беда в том, что до застывания или образования такой консистенции, которая не позволит смоле вытечь, проходит определенное время, и полноценного замазывания щелей, стыков, трещин не получается.

Цементная смесь

Смола или большая ее часть успевает вытечь, а дожидаться, пока эпоксидка и отвердитель вступят в частичную реакцию, чтобы замазывать уже густеющим составом тоже непродуктивно. По двум возможным причинам:

  1. Можно не успеть использовать всю разведенную смолу, процесс полимеризации способен вдруг ускориться.
  2. Замазывание уже густеющей смолой может нарушить образование длинных цепочек полимеров, и состав, которым замазывают щели, трещины, стыки, окажется менее прочным, как если бы его использовали сразу.

Наполнители

Выходом из сложного положения в таких случаях становится добавление наполнителей в эпоксидный состав. Однако следует помнить, что из-за специфики застывания эпоксидных составов с наполнителями (он обычно схватываются быстрее) введение добавок-наполнителей нужно делать в саму эпоксидную основу, до того, как туда вольется отвердитель. Иначе существует риск не успеть использовать мастику-шпатлевку, так как последние ее порции схватятся настолько, что мастер не сможет замазать места, для которых готовили состав.

Наполнители для состава

Из множества субстанций, которых допустимо применить как наполнители для эпоксидной смолы, удобно разобрать похожие по составу и физическим свойствам, чтобы знать, на что ориентироваться при выборе.

  • Аэросил. В аптеках легко купить средство под названием «Полисорб». Представляет оно собой коллоидный диоксид кремния. Он снижает ударную вязкость эпоксидного состава после отверждения, повышает хрупкость. Чрезвычайно тяжело обрабатывается, при попытке зачистить неровности после замазки и застывания швов, в месте трения напильником или наждачной шкуркой тянется, опилки от этого состава не образуются.
  • Древесная пыль (древесная мука). Годится только для склеивания дерева в смеси с эпоксидкой. Увеличивает вязкость эпоксидных составов после застывания, характеризуется плохой адгезией даже для пористых материалов. Шпатлевки на основе древесной муки и эпоксидки плохо поддаются обработке.
  • Тальк. Синонимы — детская присыпка, силикат магния. Для применения в качестве наполнителя для эпоксидных смол тальк нужно прокалить, чтобы избавиться от всегда содержащейся в нем влаги.

Детская присыпка

  • Песок (мелкий речной). Отличный наполнитель, с единственным недостатком – образует очень тяжелую шпатлевку. Хорошо обрабатывается шлифовкой или просто шкурением.
  • Цемент. Один из самых лучших сыпучих мелкодисперсных наполнителей. Дает шпатлевку темно-серого цвета, после застывания обладает чрезвычайной твердостью.
  • Двуокись (диоксид) титана. Есть смысл сделать смолу с таким наполнителем, если нужна шпатлевка белого цвета.
  • Алюминиевая пудра. Одно из достоинств этого вещества в качестве наполнителя для шпатлевки – электропроводность и большая прочность получаемой застывшей массы. Она тем выше, чем больше в эпоксидной смоле пудры. После застывания состава создается полное впечатление, что перед нами слиток алюминия.

Таким образом, если не важен цвет заделываемых швов или трещин, цемент для цели приготовить шпатлевку является лучшим вариантом. Дело облегчается еще и тем, что стоимость его невысока, а в строительных магазинах легко купить и небольшое его количество, по крайней мере, мешок в 50 кг покупать нет нужды.

Всем известно, что схватывание цемента происходит только в присутствии воды, и когда его добавляют в эпоксидку, получается чрезвычайно прочный материал. Полное впечатление, что цемент дополнительно схватился. Но постойте, ведь в эпоксидных составах нет воды?

Рабочий процесс

Не все так однозначно: на концах молекул полимера, который образуется в процессе застывания смолы после ее смешивания с отвердителем, могут быть свободные гидроксильные группы. Они и могут сыграть роль добавленной воды. Химический механизм действия несколько иной, чем если это была бы Н2О, но результат получается тот же.

Количество добавляемого в эпоксидный состав цемента зависит от той степени густоты шпатлевки, которую требуется получить. Но не рекомендуется делать цемента в составе такой смеси больше, чем 2 его части на 1 часть эпоксидная смола с отвердителем, иначе после полного застывания есть риск получить очень хрупкий материал, способный к тому же к растрескиванию от перепадов температур. Оптимальное соотношение цемента и эпоксидки будет 1 к 1. После тщательного замешивания компонентов получения однородной массы в нее добавляют отвердитель.

Скорость застывания

Скорость застывания данного шпатлевочного состава всегда выше скорости застывания только одной смолы и отвердителя. Это происходит и из-за способности цемента служить катализатором процесса полимеризации (не забываем о гидроксильных «водных» группах в составе молекул образуемого полимера).

Скорость же схватывания зависит, как от температуры полученной массы, так и от того, какой отвердитель использовался при замешивании состава.

  • Если это полиэтиленполиамин (ПЭПА), жидкий, гораздо более текучий, чем сама эпоксидная смола, отвердитель насыщенного желтовато-коричневого цвета, то для увеличения скорости затвердевания есть смысл немного подогреть смесь смолы, наполнителя и отвердителя. Составы с ПЭПА относят к «холодным» видам отвердителя, не вызывающих самопроизвольного разогрева смесей.
  • Другой вид отвердителя – триэтилентетраамин (ТЭТА) при добавлении в эпоксидный состав (неважно – с наполнителем или без) вызывает его самопроизвольное разогревание, и, как следствие, большую скорость полимеризации.

Отвердитель ПЭПА

Самая высокая скорость реакции отверждения протекает в пограничном слое, где встречаются три компонента изготавливаемой замазки, а так как перемешиваются компоненты очень тщательно, то вся толща шпатлевки превращается в пограничный слой. В таком составе, как смола-цемент-отвердитель будет наблюдаться ограниченный отвод тепла из заставаемой массы, что еще больше ускорит полимеризацию.

Для замедления скорости схватывания применяйте в качестве отвердителей полиэтиленполиамин или обеспечивайте эффективный отвод тепла помещением предмета отливки в холодную среду. Другой метод — обдув ледяным воздухом, использование при возможности углекислотного «сухого льда».

Отвердитель ТЭТА

Как бы быстро не шел процесс полимеризации, частицы цемента, как очень тяжелого наполнителя, опустятся вниз в общей застывающей массе, это тоже нужно учитывать во время приготовления эпоксидно-цементной смеси.

Эпоксидная смола ЭД-20: характеристики, применение, расход

Эпоксидная смола ЭД-20 является ветераном российского рынка эпоксидных материалов. История ее выпуска уходит корнями еще в советскую оборонку, и для того времени (около 60 лет назад) появление в широком обиходе этого материала стало поистине революционным. И хотя с тех далеких лет ассортимент двухкомпонентных эпоксидных смол расширился до нескольких десятков наименований, а с учетом импорта – и до сотен, старушка ЭД-20 в некоторых сферах по-прежнему находит широкое применение,  не в последнюю очередь из-за своей дешевизны.

Отличный выбор

Отметим, что эпоксидка ЭД-20 совершенно не проигрывает своим более гламурным сородичам вроде ювелирных смол, когда дело касается масштабных работ, связанных с заливкой больших площадей: полов, обширных столешниц, при изготовлении настенных панелей, называемых кухонными фартуками. Да и при изготовлении искусственного камня в виде напольной плитки или сантехнических аксессуаров ей тоже нет равных.

К примеру, попытка замены ее более прогрессивной, хотя и во всех смыслах схожей чешской CHS Epoxy 520 обойдется покупателю в двух-трех кратную переплату, с почти одинаковым итогом в смысле прочности, трудоемкости и эстетичности. Импортная будет, разве что, прозрачнее, но имеет ли это большое значение при толщине слоя заливки до 10 мм, когда легкий медовый окрас ЭД-20 совершенно не будет читаться.

Области применения

Приведем основные направления использования рассматриваемого состава:

  • Электротехника. Здесь любые эпоксидные материалы, а ЭД-20 не исключение, работают как отличные изоляторы.
  • Приборостроение. Каркасы аппаратуры и теплоизолирующие стенки с низкой теплопроводностью.
  • Радиотехника. Изготовление монтажных печатных плат.
  • Судостроение. Композитные материалы со стеклотканью, ремонт лодок, катеров, яхт.
  • Авиастроение. При горячем способе отверждения делают элементы крыла авиалайнеров и элементы силового каркаса фюзеляжа.
  • Оборонка. Композитные легкие бронежилеты на основе кевлара и ему подобных материалов.
  • Автомобилестроение. Ремонт элементов облицовки автомобилей, изготовление деталей интерьера салона.
  • Строительство. Ремонт жилья и производственных помещений.
  • Мебель. Изготовление дизайнерской мебели с использованием смолы, как дополнительного декоративного элемента к металлам, дереву, камню, пластику.
  • Гидроизоляция. Применение эпоксидки для душевых и ванных комнат, бассейнов и других гидротехнических сооружений.

Два компонента

Я был свидетелем, как человек делал себе полы в гостиной и прихожей с помощью ЭД-20, выдерживая их в одном стиле, с одинаковой цветовой гаммой. Он два года подряд собирал в осенних парках опавшие разноцветные кленовые и липовые листья, сушил их, зажимая в журналах, книгах и подобных импровизированных прессах, чтобы к исходу второй осени, пройдясь тонким слоем эпоксидки по выровненным по уровню полам, застеленным ДВП, подклеил на них эти листья в художественном, хотя на самом деле глубоко продуманном, беспорядке, а потом сделал 5-миллимитровую заливку этой смолой. Полы служат уже второй десяток лет и нет никаких проблем с ними.

Правда, в последнем случае в эпоксидно-диановую смолу ЭД-20 был добавлен пластификатор, иначе при подвижках дома вследствие усадки стен, неизбежной от времени, покрытие неминуемо бы растрескалось.  Ночевать человеку пришлось бы двое судок вне дома, удалив также всех домашних и кошку, чтобы слой встал гарантированно, на века.

На основе ЭД-20 в России также делают все виды эпоксидного клея. Добавляя в нее разные пластификаторы и наполнители, а также варьируя ее с разными видами отвердителей, получают клеи с разным временем схватывания, с разной клеящей способностью и физическими свойствами, нужными потребителю.

Стандартный набор

Например, гибкость застывшей смолы, нужную в ремонте подметок обуви, испытывающих повышенные динамические нагрузки на изгиб, обеспечит пластификатор ДЭГ-1. Смола по своей гибкости, после полного отверждения, станет подобной резине.

Работа со смолой

Рассмотрим некоторые особенности работы с полимерным составом.

Горячий и холодный способы отверждения

90% всех случаев работы с ЭД-20 падает на холодный способ ее использования, когда все работы по смешиванию и заливке, отливке производятся при комнатной температуре в пределах 20-24°C градусов.  Набор эпоксидный компаунд и отвердитель комплектуется еще на заводе-изготовителе, и в таком составе в подавляющем большинстве случаев  поступает в торговую сеть.

Чаще всего в сочетании с эпоксидкой идет полиэтиленполиаминовый отвердитель ПЭПА. Реже в комплекте с эпоксидкой идет триэтилентетрамин (ТЭТА). Почему так, ведь ТЭТА – отвердитель бесцветный, с ним можно получать неокрашенные в желтоватый или коричневатый цвет композиции и заливки, в отличие от полиэтиленполиамина, в массе окрашенного в густой желто-коричневый цвет.

Отвердитель ТЭТА

Все дело в том, что ПЭПА предполагает холодный способ полимеризации, которая спокойно, без дополнительных усилий со стороны пользователя, работает в диапазоне температур, начинающихся от 20°C градусов, то есть комнатных. К тому же отвердитель не требует какого-то дополнительного воздействия. Кроме того, ПЭПА не так критична в отношении ошибок смешивания, когда могут нарушаться пропорции компаунда и отвердителя. При рекомендованном типичном соотношении 1 к 10, где 1 – это отвердитель, а 10 – сама эпоксидная основа, допускается пропорциональное смешивание отвердителя в количестве 2-х, 3-х и даже 4-х частей к 10 компаунда.

Единственная неприятность, которая может случиться с заливкой или отливкой из ЭД-20 при передозировке ПЭПА, что изделие получится более хрупким, вырастет вероятность его самопроизвольного растрескивания даже из-за внутренних напряжений.

Если в качестве спускового механизма для застывания применить ТЭТА, то желательно, хотя  не обязательно, во второй половине срока, который отпускается на полное отверждение, увеличить температуру окружающей среды. В идеале до 80°C градусов, что в домашних условиях сделать проблематично, но именно при таком повышении температуры эпоксидная смола ЭД-20 с отвердителем ТЭТА получается максимально прочной.

Отвердитель ПЭПА

Горячий способ заливки возможен и с использованием отвердителя ПЭПА, но там применяют нагрев не окружающей среды, а самой смолы перед введением в нее отвердителя. Для этого емкость со смолой помещают на водяную баню, то есть ставят в большую по размеру посудину с горячей, непрерывно подогреваемой водой. Греют до 50°C градусов, больше не рекомендуется.  Только после нагрева компаунда, а также его активного перемешивания, которое обеспечит однородность температуры во всех его частях по объему, вводят в него отвердитель.

Рекомендации по смешиванию частей А и Б

Особенного внимания и умения требует введение в компаунд, или часть А, отвердителя. Не допускается концентрации раствора Б в смоле в какой-то одной ее части, смола должна вливаться тонкой струйкой и сразу тщательно размешиваться, с распределением отвердителя по всему объему эпоксидки.

Смешивание А и Б

В противном случае возможна ускоренная реакция отверждения в том месте, где образовался избыток отвердителя, с возможным критическим нагревом и даже закипанием локальных участков смеси.

Другие компоненты эпоксидных смесей

В первую очередь, это пластификаторы. Особенно они потребуются при обширных  площадных заливках: полы, столешницы, фартуки, которые в процессе эксплуатации будут подвергаться динамическим нагрузкам. В случае с полами речь идет даже не о хождении по ним или передвижке мебели, а о постепенной и неизбежной просадке здания в целом или какой-то его одной или двух стен. Тогда образуется сначала еле заметный, но потом, с годами все более заметный перекос плоскости, что ведет к растрескиванию залитого эпоксидного слоя.

То же самое касается и столешниц по периметру кухни, место, где делают заливку чаще всего. Кроме того, сделанные из эпоксидных заливок фартуки часто подвержены и большим температурным колебаниям из-за находящихся рядом с ними газовых и электрических печей, что тоже может вызвать растрескивание материала.

Подготовка к работе

В качестве пластификаторов можно использовать многие вещества, но наилучшие результаты дают специально разработанные для этого составы в виде:

  • ДБФ. Дибутилфталат, которого для придания эпоксидке пластичных свойств достаточно 5% от общего количества смеси А+Б. При добавлении ДБФ сначала добавляют его, хорошо перемешивают с компаундом, и уже только затем вводят в смесь А+ДБФ еще и часть Б (отвердитель).
  • ДЭГ-1. Применяют только в случае, если не нужно получить бесцветную композицию (ДЭГ-1 окрашивает ее). Вводят в эпоксидную смолу (часть А) от 3 до 10 % такого пластификатор,  чем его больше, тем больше смесь похожа по своим свойствам на резину. Чистый застывший ДЭГ-1 похож на стекло, и рассыпается в руках.
  • ТЭГ-1. Имеет большое сходство с ДЭГ-1, но, в отличие от него, обладает более вязкой консистенцией и растворим в воде.

Удобная упаковка

Кроме пластификаторов в смолу добавляют и наполнители, диапазон которых огромен, это могут быть :

  • Мел.
  • Цемент.
  • Древесная пыль или мелкие опилки, а также мелкая древесная стружка.
  • Мелкая металлическая стружка или опилки.
  • Мука.
  • Мелкий речной песок для заполнения всего объема смолы, ли крупный песок для изготовления половой плитки, где он осядет вниз заливки.
  • Специальные наполнители

Полное отверждение эпоксидок

Зависит отверждение от того, какой способ избран, но при комнатной температуре ЭД-20 с отвердителям обоих типов застывает уже через 40-60 минут. Это время называется периодом желатинизации с последующим первичным застыванием. Потому что есть еще и вторичное, или окончательное застывание, время которого наступает от 24 до 48 часов. До 1-2 суток изделиями из эпоксидки или залитыми ею полами лучше не пользоваться.

Полное отверждение

Реакция полимеризации, раз запущенная, не может быть повернута вспять, поэтому, прежде чем взяться за работу с ЭД-20 и независимо от типа отвердителя и пластификатора, сделайте сначала небольшую пробу, чтобы оценить свойства получаемого изделия.

Меры безопасности

Работа со всеми эпоксидными смолами, разработанными 30 и более лет назад, когда экологические и медицинские требования и ГОСТ были не такими строгими, как ныне, требует особенно внимательно относиться к собственной безопасности и безопасности окружающей среды.

Не оказывает никакого влияния на человека, животных и природу только полностью полимеризованный эпоксидный материал. В жидком же виде до начала работы, а особенно во время работ, когда еще компаунд и отвердитель находятся в стадии активного взаимодействия, из смеси идет активное выделение вредных для здоровья веществ.

Меры безопасности

Поэтому нужно обеспечить надежную защиту глаз и органов дыхания от паров вещества. Такая защита должная быть тем большая, чем больше площади заливаемых или как-то иначе обрабатываемых поверхностей. Респиратор, изолирующие очки, одноразовые перчатки должны быть обязательным атрибутом проводимых с эпоксидкой работ. Под рукой полезно также иметь ацетон или более безопасный по сравнению с ним этиловый спирт, чтобы оперативно убирать попавшие на кожу рук и лица, а также на одежду, капли полимеризируемой смеси.

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.

Итоговый результат

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.

Только не покрывайте изделия эпоксидными материалами поверх полиэфирных лаков и смол, они в таком сочетании несовместимы, а наоборот можно.

6 способов убрать пузырьки воздуха из эпоксидной смолы

Поделюсь своим опытом борьбы с ненавистными пузырьками воздуха в изделии. Вообще, по моим наблюдениям, они либо сразу присутствуют в смеси, которая в дальнейшем отливается в изделие, либо образуются при заливке изделия в сложных местах, углах, например — цветочек.

Причины этих явлений — вязкость смолы и не смачиваемость поверхности.

Когда мы быстро размешиваем воду, в ней тоже появляются пузырьки, но из-за низкой вязкости они быстро поднимаются вверх и лопаются на поверхности. Отстой в несколько минут приводит к абсолютной оптической прозрачности.

Чем гуще смесь (больше вязкость), тем медленнее эти пузырьки поднимаются. Отстаивание такой смеси — это медленный чарующий процесс.

Знаю 6 способов, чтобы в замешанной смеси их не было.

‌1. При размешивании не создавать пузырьков

Для этого не производить резких движений, при перемешивании использовать цилиндрическую палочку, лучше сужающуюся книзу. Плоские палки наведут вам тайфун в стакане. Движение очень плавные, борта не шкрябать. Можно читать какую-нибудь мантру, так как со стороны будет казаться, что вы входите в транс 🙂

Смесь живёт минут 40 от начала смешивания с отвердителем, потом начинает отверждаться, и работать с ней становится сложно. И если из этих 40 минут вы 15-20 минут будете читать мантры, то в остаток времени нужно будет торопиться.

‌2. Сделать смесь более жидкой путем добавления пластификатора

То есть сначала смола с пластификатором. Потом эта смесь с отвердителем. Я использовала только один из двух популярных (ДЕГ-1 и ДБФ).

6 способов убрать пузырьки воздуха из эпоксидной смолы, фото № 1

6 способов убрать пузырьки воздуха из эпоксидной смолы, фото № 2

Первый из них является сам по себе смолой, разбавляет отлично, после него смесь капает с палочки как водичка, а не тянется тягуче тонкой бесконечной струйкой, как смола без пластификатора. Смесь приобретает хорошую проникающую способность, вроде как еще и качественные характеристики прочности увеличиваются, но нам ею не сваи заколачивать и не втулки для подвески автомобиля делась, так что данное преимущество не очень важно. Относительно не токсичный, смешивается со смолой без заморочек и хранить так смесь смолы и пластификатора можно долго. Мне удалось найти его с прозрачным (!) цветом, обычно он имеет желтый оттенок. На фото он рядом с ДБФ, хорошо видно, какой он прозрачный. Но не может быть все так хорошо во всем. У него есть существенный недостаток — цена. 1800 р. за кг, еще можно класть от 5% до 15%, поэтому я экономно беру 7%, это увеличивает себестоимость смеси с 540р. до 630 р. за кг. (Откуда взялось 540р. читайте в предыдущей публикации).

ДБФ — это какая-то не дорогая химия — 200 р. за кг (я купила заметно дороже, но видела в продаже именно за эту цену), смешивается в той же пропорции. Она вполне прозрачная и смесь также делает менее вязкой, однако, чтобы сделать смесь, нужно нормально попрыгать с бубнами вокруг.

Приготовление: смешиваем смолу с ДБФ и все время мешаем на медленном огне в 50-60 градусов на паровой бане… 5 часов. Даже холодец быстрее приготавливается. Так что я еще не выбрала скучный вечер, чтобы заняться таким увлекательным процессом. А после того, как я прочитала, что химия сильная, на сайте Химика в ярких красках описывалось на какой день какая белая мышка от него умерла от какой вдыхаемой концентрации, а кошка нет, я подумываю вообще выкинуть эту дрянь, чтобы даже из закрытой крышки это не испарялась в кладовку. Короче — не советую.

‌3. Нагрев

Смесь с пузырьками помещается в духовочку на 5-10 минут при температуре 50 градусов, максимум 60. Она там нагревается, становится менее густой, и пузырьки быстрее поднимутся к поверхности, там пенкой и останутся, либо лопнут. У меня даже самая густо заполненная пузырьками смесь за 10 минут приходила в рабочее состояние. При ее отливке даже маленькие оставшиеся пузыречки уходили.

‌4. Газовая горелка

6 способов убрать пузырьки воздуха из эпоксидной смолы, фото № 3

Удобная вещь, особенно такого размера, как на фото.

Она напрочь удаляет все пузырьки, которые образуются на поверхности изделия или близки к ней. Зажигалкой можно обжечь руки, эта же направляется точечно, молд не страдает, а ещё зажигается с кнопки. Для больших поверхностей, покрытых смолой, она слишком мелкая, там нужно сопло побольше, а вот для мелких отливок идеальна. В строительных магазинах 200 р. + 100 р. газ.

5. Дегазация с использованием вакуума

Это установка промышленного назначения, стоит денег порядка 15 т. р. маленькая. Ставишь в нее стаканчик со смолой и включаешь, она высасывает из пространства газ, смола поднимается и увеличивается в размере в 4 раза, выключаешь, и все, смесь без газа внутри. Можно сделать из пылесоса конечно, но это что-то очень уж заморочно. Поэтому у меня ее нет, не пробовала, но вроде как в основном очень хорошо помогает, хотя наталкивалась и на не лестные отзывы.

6. Центрифуга

Действие ее такое: смола под действием центробежной силы начинает расслаиваться. Лёгкие пузырьки — подниматься вверх, тяжелая смесь — вниз.

Видела на просторах интернета устройство, сделанное из трубы. В нее ставится шприц, наполненный смолой, и раскручивается при помощи дрели. Трубу купила, но пока не сделала, просто и без нее стало получаться.

Смачиваемость поверхности форм, вернее, ее не смачиваемость приводит к тому, что в сложные участки густая смола не всегда затекает. Либо пузырьки воздуха, когда выходят из залитой смолы, встречаются с краем формы и там залипают. Это самое не приятное, ведь это получается раковина на поверхности, даже руками можно ощутить. Тут варианты избавления частично пересекаются:

1) сделать смесь более жидкой при помощи пластификатора, нагрева;

2) заливать в форму не быстро, ждать, когда растечется и проникнет во все неровности;

3) не лить по борту. Я замечала, что при таком способе с краев возникают пузырьки. Вообще идеально набирать смолу в шприц и выливать. Это позволяет точно дозировать, лить там, куда надо и возможные пузырьки остаются последними в шприце;

4) убирать пузырьки зубочисткой. На мой взгляд, не очень эффективный метод. Пока его оцепишь от края, пока он всплывёт, смесь уже колом встанет;

5) смачивать поверхность спиртом. Ещё пока не пробовала, но литр чистенького уже отыскала. Кстати в аптеках его уже давно нет, дают вместо него салфетки антибактериальные. Может быть, отпишусь, как попробую.

Для своей работы выбрала комбинацию способов.

Смола 20 + пластификатор ДЭГ-1 (7%) + отвердитель 921-ОП.

Мешаю умеренно, пузырьки образуются, но не много, минут 5.

В духовку на 10 минут — оставшиеся пузырьки уходят.

Если залить нужно объёмную фигуру, то смолу набираю в шприц.

После заливки грею поверхность горелкой, уходят сверху пузырьки и поверхность становится равномерно глянцевой.

А вообще пузырьки, остающиеся в смоле, порой украшают изделие. Некоторым даже нравится смесь с пузырьками. Полюбуйтесь на фото, хочется всмотреться вглубь.

6 способов убрать пузырьки воздуха из эпоксидной смолы, фото № 4

Может быть, соберусь и напишу свой опыт по окрашиванию смолы при помощи разных красок: сухих порошков, акриловых, люминофор.

6 способов убрать пузырьки воздуха из эпоксидной смолы, фото № 5

Leave a Reply