Процес висихання епоксидної смоли: наскільки він швидкий та як його прискорити.

Досить велика кількість факторів визначає швидкість висихання смоли різних видів, чи то ювелірна смола, чи епоксидний клей. Головними факторами є:

• Свіжість складу (термін придатності з дати виробництва та умови зберігання);
• Склад компонента-затверджувача;
• Температурні режими при підготовці епоксидки та застигання виробу;
• Розміри та площа епоксидної маси, що використовується у виготовленні виробу.

Розглянемо докладніше дані чинники та його впливом геть швидкість застигання епоксидного складу.

Вплив затверджувача

Серед амінових затверджувачів для епоксидної смоли можна виділити 2 основних типи: ПЕПА і ТЕТА затверджувачі.

Перший тип – поліетиленполіамін, відноситься до «холодних» полімеризаторів, тому що застигання смоли з цим затверджувачем досить ефективно відбувається при кімнатній температурі (полімеризація відбувається вже при 22-25 ° C). Готовий виріб з використанням ПЕПА може витримати температуру в середньому до 380°C, зберігаючи свої якості. За рахунок низьких температур засихання процес відбувається досить швидко і не вимагає додаткових умов, що також економить час і трудовитрати. Проте є такі склади і мінуси. Наприклад, опір розривам і згинам з використанням скловолокна у таких виробів буде трохи меншим, тому такий затверджувач більше підходить для статичних виробів.

Другий тип – триетілентетрамін. Цей затверджувач, на відміну від ПЕПА, має вже набагато вищу температуру засихання, тому його і називають «гарячим» типом.Хоча він і застигатиме навіть при кімнатних температурах, цей процес буде відбуватися помітно повільніше ніж у ПЕПА. Тому такі склади прийнято додатково нагрівати (в середньому до 50°C) для швидкого застигання.

Важливо пам'ятати, що нагрівання смоли понад 50-55°C при застиганні може призвести до небажаних реакцій і зіпсувати склад. досягати критичних температур і призводити до закипання суміші.

Тому необхідно наносити тонкий шар смоли, якщо мова йде про плоский об'єкт з великою площею. і він застигне. Виходячи з даних властивостей ТЕТА, заливання фігур та виробів великого. обсягу воліють виробляти смолою з використанням ПЕПА як затверджувач.

Враховуючи властивості даних затверджувачів, їх застосування має різні напрямки хоча і допускає використання кожного в різних випадках з урахуванням їх особливостей. високі температури. Наприклад, це можуть бути деталі поруч із двигуном автомобіля або дрібні деталі в аеродинамічних об'єктах, що піддаються. дії вітру.Що стосується ПЕПА, його частіше використовують у статичних об'ємних об'єктах, таких як скульптури.

У будь-якому випадку нагрівання епоксидного складу з різними затверджувачами призведе до помітного прискорення застигання суміші, але потрібно пам'ятати про граничні температури і техніку безпеки, при проведенні цієї операції.

Вплив площі та обсягу смоли

Велику роль швидкості застигання має обсяг або площу поверхні епоксидного складу. Справа тут не тільки в тому, що багато матеріалу довше застигає, що природно, але також важливу роль відіграє форма цього складу. Так, чим компактніша форма епоксидної смоли (наприклад, у вигляді кулі або куба де вся щільність смоли рівновіддалена від центру) тим швидше і сильніше відбувається хімічна реакція і застигання смоли. Як приклад, візьмемо приблизно 100 мл. епоксидного компаунда і в першому випадку заллємо його у форму для виливки у формі куба, а в другому випадку розподілимо його тонким шаром по рівній поверхні, тим самим створивши плоский шар з великою площею. Виливка у формі куба застигне вже через 5 годин, тоді як розлитий площею смоляний диск застигатиме майже добу. Цю особливість застигання смоли з затверджувачем ТЕТА дуже важливо враховувати при його використанні, оскільки вона визначає не тільки швидкість застигання, а й критичні реакції.

Такий набір так званої критичної маси дуже схожий з реакцією плутонію. Компактність речовини безпосередньо визначає швидкість та силу реакції. У плутонію вона пов'язана з фізичною взаємодією всередині ядер молекул, а в епоксидної смоли з хімічною взаємодією оболонок атомів та зв'язків між молекулами.

Правильне змішування компонентів епоксидної суміші

Змішування компонентів епоксидного компаунду визначає основні властивості матеріалу, що вийшов. Недотримання пропорцій і методик змішування може призвести від створення марного за властивостями складу до отримання бурхливої ​​реакції, яка зіпсує матеріал і може призвести до травм. Визначає правильність змішування та швидкість з якою буде застигати смола. Варто звернути увагу на підготовку поверхонь з використанням смоли. Якщо справа стосується епоксидного клею, то поверхні вимагають певної зачистки, а якщо йдеться про відливання форм зі смоли, то слід звернути увагу на покриття форми.

При зачистці поверхонь потрібно ретельно видалити пил, бруд та інші речовини, які заважають доторкнутися до смоли саме з самим матеріалом. Не зайвим буде і створення якогось абразиву на поверхні, щоб епоксидний клей краще чіплявся за дрібні горбки та порожнини на поверхні. Також потрібно знежирити поверхню ацетоном або спиртом, тільки перш ніж наносити епоксидний склад потрібно почекати, поки речовина для знежирення вивітриться, інакше його залишки втрутиться в реакцію смоли.

При відливанні форми необхідно нанести роздільник, який не дасть смолі прилипнути до форми. Зазвичай при цьому поверхню форми обробляють воском або використовують тонкий поліетиленовий настил.

Як правильно працювати з епоксидкою:

• Потрібно виміряти необхідні пропорції згідно з інутрукцією до складу. Для цього добре підійде шприц або мірна одноразова склянка з поділками (можна заздалегідь взяти звичайну пластикову склянку і нанести на ній маркером потрібний рівень відповідно до обсягу);
• Щоб склад швидко застигав, потрібно підготувати його розігрів на водяній бані в середньому до 50°C.У процесі розігріву необхідно повільно помішувати суміш, даючи повітряним порожнинам в масі виходити назовні і випаровуватися;
• Продовжуючи заважати суміш, швидко, тонким струменем вливається затверджувач. Перемішування триває до утворення однорідності складу та виходу всіх повітряних бульбашок.
• Потім протягом 25-35 хв. склад потрібно використовувати. Якщо продовжувати заважати його занадто довго або взагалі залишити на деякий час він стане занадто густим, погано наноситиметься і не зможе заповнити необхідні дрібні простори.

Зазначені правила відносяться до більшості простих епоксидних складів, але деякі склади можуть мати власні значення та особливості експлуатації (застигають повільніше або вимагають іншої температури для застигання). Це потрібно враховувати під час роботи з конкретним видом епоксидного компаунду.

Процес застигання смоли по стадіях

Твердження полімерного складу відбувається не відразу по всьому об'єму. Ланцюги полімерів поступово застигають від молекули до молекули в результаті епоксидна маса має різний стан на окремих етапах аж до готового стану. Можна виділити кілька таких етапів:

1. Коли затверджувач змішується зі смолою, маса доводиться до однорідного стану і реакція в ній тільки починає відбуватися. На самому початку такий склад буде дуже рідким і тому легко проникне у найдрібніші тонкі порожнини.
2. Через деякий час суміш починає набирати в'язкість і походить за своєю плинністю на густий мед. Такий компаунд не зможе проникнути в найдрібніші деталі і зазвичай цей стан настає вже після того, як склад був залитий у форму.
3. Склад ще зберігає тягучість, але стає вкрай густим. Така суміш стікає зі швидкістю трохи більше 1 див.за секунду, тому вже не підходить для заливки, хоча може використовуватися для склеювання деталей.
4. Далі густота складу досягає значень, що, якщо потягнути за окремі її ділянки утворюватиметься густий шлейф, який швидко застигатиме.
5. Етап "гумової стадії", коли смолу ще можна згинати або скручувати. Форму елементам виробу в такому вигляді можна змінювати лише інструментами з певним зусиллям, як це роблять з розпеченим склом.
6. Фінальна стадія. Виріб стає щільним, міцним та твердим. На момент фінального застигання виходить дуже міцний виріб схожий на відчуття на скло або щільний пластмас.

Додаткові наповнювачі

До складу епоксидної суміші, крім самої смоли і затверджувача можна додавати різні наповнювачі, які дозволяють досягти зміни будь-яких її якостей, або надання нового виду готовому виробу. Деякі з таких наповнювачів власними силами впливають на швидкість реакції застигання компаунда.

Часто можна зустріти випадки, коли до смоли додають алюмінієву пудру або металеву стружку. Такі добавки не тільки прискорюють швидкість застигання, а й роблять підсумковий матеріал міцнішим.

Заходи безпеки під час роботи з епоксидними складами

Епоксидні суміші тих чи інших видів мають різні реакції при змішуванні, сила і специфіка яких має ряд факторів. Порушення технології змішування або недотримання банальних заходів безпеки при змішуванні складів можуть призвести до різких та небезпечних хімічних реакцій, які нашкодять організму людини, яка використовує склад. Якщо готовий застиглий зразок безпечний для людини, то його версії, що ще не застигли, можуть бути небезпечні.Тому важливо пам'ятати про запобіжні заходи при роботі з епоксидними компаундами. Так, смоли з затверджувачем ТЕТА можуть дуже нагріватися і, якщо змішувати їх неправильно або переборщити з компактністю великого обсягу смоли може відбутися закипання і задимлення в результаті якого виділяється маса шкідливих речовин таких як фенол або формалін. Сила реакції може нашкодити як поверхні, на якій відбувалося змішування чи заливка, а й людині поруч.

Зважаючи на всі ризики, у роботі зі смолою необхідно завжди використовувати засоби захисту: рукавички та респіратор (не зайвими будуть і захисні окуляри). При обробці вже застиглого виробу утворюватиметься пил, який також може потрапити в очі або в дихальні шляхи, тому окуляри і маска теж необхідні. Приміщення для таких робіт повинно добре провітрюватися.

Скільки сохне епоксид?

Зазвичай епоксидна смола висихає на дотик протягом 24 годин і повністю твердне протягом 72 годин. Через 24 години картину можна рухати, перевертати та вішати на стіну. Різниця у твердості між 24 і 72 годинами, як правило, важлива у тому випадку, якщо ви збираєтеся упаковувати та транспортувати свою роботу. А також у випадках, коли ви робите підставки, стільниці та інші поверхні, які активно експлуатуватимете. Для таких робіт краще дочекатися повного затвердіння протягом 72 годин.

Але що робити, якщо потрібно швидко висушити епоксидну смолу? Чи можна прискорити застигання епоксидної смоли?

Так! Епоксидку можна змусити швидше висохнути, використовуючи тепло.

Ось кілька порад про те, ЩО РОБИТИ і ЧОГО НЕ РОБИТИ, щоб прискорити висихання епоксидки.

Що потрібно зробити, щоб швидко висушити епоксидну смолу?

• Збільшіть температуру у приміщенні до 24-30 °C. Час затвердіння залежить від температури: вищі температури полегшують затвердіння, а холодніші - уповільнюють.
• Помістіть обігрівач або нагрівальну лампу поруч із роботою, щоб смола затверділа швидше.

Порада експерта

Підтримуйте постійну температуру протягом перших 24 годин затвердіння. При падінні температури в твердій епоксидці можуть з'явитися такі дефекти, як ямочки або ефект апельсинової кірки.

Що НЕ потрібно робити, щоб прискорити час застигання епоксидної смоли?

• Не додавайте більше затверджувача в суміш, думаючи, що це прискорить затвердіння. Цього не станеться. Порушення пропорцій смоли та затверджувача призведе до того, що смола не застигне зовсім і залишається липкою.
• Не додавайте занадто багато прискорювачів, це може призвести до пожовтіння епоксидки і втрати прозорості. Це тому, що прискорювачі, зазвичай, мають жовтий відтінок.

Увага! Чим швидше епоксидка отверждается, тим більше ймовірність пожовтіння як побічний ефект. Тепло вивільняється під час хімічної реакції полімеризації смоли, тому якщо епоксидка застигає занадто швидко, тепло може змусити її пожовтіти. Декілька додаткових годин затвердіння варті того, щоб зберегти прозорість смоли!

Епоксидна смола - це міцний сполучний матеріал, який може принести чимало проблем, якщо проллється

Температура - один з найважливіших факторів, що впливають на правильне затвердіння епоксидної смоли. Ідеальна

Зазвичай епоксидна смола отверждается з утворенням блискучої глянсової поверхні. Особливо якщо смола висихає під

Якщо правильно розвів то 24 години за кімнатної температури. Якщо температуру підняти, то застигне швидше. Якщо намішати затверджувача більше норми, то теж швидше застигне, але велика кількість затверджувача погіршує структуру. Мені якщо треба щоб швидше застигла (за ніч наприклад) я розводжу її на водяній бані і потім у цій лазні остигаючою детальку залишаю на ніч, до ранку твердне повністю. Через 14 годин вже повинен бути твердий, взагалі нормальна епоксидка через пару годин вже дуже сильно твердне. Або ти криво намішав (потрібно 1 до 10) чи старий клей. Ну чи застигає він у тебе в гаражі при 0 градусів - у цьому випадку тиждень буде застигати

Добрий день. Залила столик і що робити якщо епоксидка вже тиждень не застигає до кінця і шар липкий, можна якось врятувати такий випадок?

Ні, швидше за все погано розмішали епоксидну змогу, для стільників потрібно ретельно замішувати в одному відрі, перелити в інше і ще раз перемішати.

Максим здрастуйте. Підкажіть як людина обізнана .... якщо мені потрібно щоб смола застигла протягом 8-15 хвилин що потрібно зробити. ?

Навряд чи відповідь буде Вам корисна, бо за часом вже пізно, але:
Використовувати інший затверджувач (для швидкого затвердіння), наприклад, діетилентріамін.Однак, є дуже велике АЛЕ: це ПРОМИСЛОВІ затверджувачі для ГАРЯЧОГО ЗАТВЕРДЖЕННЯ, і для «домашнього використання» вони не призначені, оскільки по-перше куди більш токсичні ніж ПЕПА або ТЕТА, по-друге без правильного температурного режиму затвердіння - композиція не застигне і не набере міцність ніколи, а організувати правильний температурний режим можна лише для невеликих деталей. Якщо йдеться про масивні конструкції типу наливних підлог або заливних стільниць - то забудьте. Крім того, ви просто не встигнете залити композицію, це "болячка" роботи з поліефірними смолами. Вони твердіють так швидко, що часто не встигаєш їх нормально перемішати з наповнювачем та залити у форму.

Привіт! Дякуємо за детальну та професійну інформацію. Я маю питання. Я займаюся виготовленням ваз із деревини сувелей та капів. Зробив вазу з осинового капа. Захотів, як експеримент, покрити вазу смолою. Використовував ЕД – 20 із затверджувачем ПЕПА. Склад відміряв за вагою на електронних терезах, тобто. все за інструкцією. Деревина добре висушена. Температура у кімнаті близько 23 градусів. Покрив вазу смолою, використовував для цього синтетичний пензлик. Хвилин через 20 протер злегка вазу ганчіркою. Минуло вже 2 доби, а смола все липне. Під кутом подивитися, видно, що вона нерівномірно лягла на поверхню, утворилися ніби калюжі. Я протер ще раз ганчіркою, смола розрівнялася. Але, як і раніше, не висохла. А вже минуло 2 доби. Вона не тече, ні. Але липне. Що це може бути в чому причина? Так, ще одне. Паралельно покрив цим же складом іншу вазу, раніше (давно вже) покриту лляним маслом. Так на цій вазі смола до кінця 2-х діб повністю висохла! З повагою – Олександр.