Эпоксидная смола: мастер-класс по созданию и применению состава

Полиэфирная смола и эпоксидная смола – отличие

Аналогичным эпоксидке жидким составом, который затвердевает после добавления катализатора, считается полиэфирная смола. Она также широко применима в современном мире, но существенно отличается по ряду важных характеристик:

1. Поделки из эпоксидной смолы более прочные, они гораздо устойчивее к растрескиванию и расслаиванию, чем полиэфиры.
2. У полиэфиров низкие адгезивные свойства, поэтому их не применяют в клеевых составах.
3. Процент усадки полиэфира может составлять от 7 до 10 % и проявляется не сразу, а постепенно.
4. Полиэфиры не обладают влагозащитными свойствами, горючи и взрывоопасны.
5. Эпоксидная смола практически не имеет запаха, тогда как у полиэфирной он выраженный токсический. Из-за чего ее применение возможно только в специальном респираторе и при качественной организации вентиляции в рабочем помещении.
6. Полиэфир стоит гораздо дешевле и работать с ним легче, однако и сроки эксплуатации готового изделия ниже.

На что обращать внимание во время приобретения клеящих составов

При огромном ассортименте эпоксидных материалов для склеивания металлов, нужно с некоторым скепсисом относиться к тем, на которых стоит пометка «Универсальные». Помните, что лучшая гарантия качества товара и его работоспособности – специализация

Выбирая такой клей-сварку, особое внимание нужно обратить на:

• Температурный диапазон, при котором нанесенный на поверхности клей надежно зафиксирует их относительно одна другой. Ведь приобретая клей, вы представляете себе, в каких условиях будут эксплуатироваться склеиваемые поверхности? Вот из этого и исходите.
• Способы нанесения на склеиваемые поверхности. Есть материалы и условия их эксплуатации, где требуется точечная сварка. Если же при ее необходимости вы будете использовать клей сплошной массой, то его расход многократно возрастает. Если учитывать стоимость некоторых видов эпоксидных клеев по металлу, такое сплошное применение будет весьма накладным.
• Сколько времени потребуется клею для начальной и полной полимеризации. Этот параметр зависит от вида деталей, условий, в которых будет осуществляться холодная сварка и от особенностей окружающей среды.
• Способ приготовления склеивающего состава. Если нужно смешивать компаунд и отвердитель, находящиеся в отдельных емкостях, то это не всегда удобно. Проконсультируйтесь с продавцом. Возможно, он подскажет вам удобную форму эпоксидки для вашего случая.
• Выясните, как поведет себя клеевой шов при контакте с моторным маслом или топливом – если ремонт предстоит на автомобиле, или с агрессивными средами в виде кислот и щелочей, или при контакте с открытым пламенем или водой, в том числе и морской соленой.

Дополнительные рекомендации:

• Иногда пометка «холодная сварка» может ввести в заблуждение относительно типов скрепляемых поверхностей. Подводит семантика: сварка — значит, для металлов. Ничего подобного, ведь этот термин условен, и такой тип эпоксидного соединения применим и для фаянса, стекла, дерева и других материалов.
• Не покупайте про запас большое количество клея. Особенно это касается брусковых монолитных смесей. В них происходит медленная диффузия компонентов, и уже через год, максимум полтора, эти клеи теряют свои свойства. Продлить их действие в несколько раз можно только не нарушая целостность упаковки и храня их в холоде, при температуре около нуля градусов.

Виды синтетических смол

Синтетические смолы подразделяются на 9 основных видов:

• Алкидные: имеют вязкую и липкую консистенцию, цвет варьирует от желтого до коричневого;
• Аминосмолы: относятся к классу термореактивных, обычно продукт поликонденсации с формальдегидом;
• Глифтаевые: результат поликонденсации глицерина и фталевого ангидрида;
• Инден-кумароновые: термопластичны и происходят от полимеризации угля;
• Карбамидоформальдегидная: результат поликонденсации карбамида и формальдегида;
• Нефтеполимерные: термопластичные, результат полимеризации продуктов нефти;
• Терпеновые: термопласты, получаются в ходе полимеризации фракций, в состав которых входит терпен;
• Фенолформальдегидная: продукт поликонденсации фенола и формальдегида, обладают свойствами реактопластов;
• Эпоксидные: олигомеры с эпоксидными группами, образуют сшитые полимеры.

Эпоксидные смолы

В нашей статье речь пойдет именно о последней разновидности – эпоксидных смолах. Они появились на рынке в 40-50-х годах ХХ в., и сразу стали популярными. Почему? Дело в том, что эти смолы обладают широкими возможностями по применению, а также перспективами дальнейшего развития. Могут быть как бесцветными жидкостями, так и твердыми соединениями. Самые распространенные эпоксидные смолы – соединения дифенилолипропана и эпихлоргидрина. Они отличаются хорошей адгезией с различными материалами, малой усадкой, небольшим тепловым расширением, высокой механической, влаго- и теплоустойчивостью. Благодаря изоляционным свойствам, расширили круг своего применения.

Состав эпоксидки: из чего ее делают

Выясняя, из чего делают эпоксидную смолу, стоит учитывать, что в чистом виде эта субстанция не применяется. И все ее заявленные способности проявляются в полной мере только при добавлении к ней отвердителя. Свойства эпоксидки напрямую зависят от состава вещества, куда включаются такие компоненты, как:

• порошковые добавки: мел, цемент или асбест (до 35–40% общего объема), необходимый для уплотнения массы и придания ей особой прочности;
• микросферы: различные шарики мелкозернистой структуры, придает смолистой субстанции воздушность;
• стеклянные и хлопковые волокна для усиления вязкости готовой массы и ее густоты;
• крошка из натуральной древесины – она необходима для понижения удельного веса;
• аэросил – это вещество минимизирует образование подтеков;
• графит, алюминиевая пудра, двуокись титана – добавки, используемые для окрашивания субстанции в базовые цвета;
• касторовое масло и некоторые пластификаторы включаются для минимизирования хрупкости.

Применение

И тот и другой тип смол нашел свое применение, как в промышленности, так и в быту. В силу специфики материала, сферы применения несколько разнятся, но в тех областях, где они пересекаются, как раз и возникает сложность выбора. Приходится сравнивать остальные характеристики смол.

Эпоксидная смола выступает в роли пропитки для стекловолокна и стеклоткани. Ее высокие показатели адгезии используются при склеивании деталей. Эпоксидка не пропускает влагу. Ею в целях гидроизоляции покрывают поверхности стен, полов, бассейнов, а также обрабатывают подвальные помещения. Устойчивость к химически активным средам позволяет применять эпоксидные смолы в изготовлении отделочных материалов для внутренних и наружных работ. Полимер добавляют в деревянные и даже бетонные конструкции с целью повышения их прочности.

Наконец, эпоксидка служит сырьем для заливочных работ. Заготовки подвергаются обработке и шлифовке. Заливка встречается в производстве мебели, дизайнерском искусстве, в строительстве.

Сфера применения полиэфирных смол затрагивает такие отрасли, как химическая индустрия, машиностроение, строительство. В сочетании со стеклотканями смола дает прочные материалы – стекловолокно и стеклопластик, обладающие высокими показателями прочности. Из стеклопластика делают корпуса лодок, бамперы автомобилей, душевые кабинки, бассейны, крыши и стены. Полимер является незаменимым компонентом в изготовлении искусственного камня. Изделия на основе полиэфиров отличаются низкой себестоимостью и относительно простой технологией обработки материала.

Номенклатура

Соединение, содержащее эпоксид функциональная группа можно назвать эпоксидом, эпоксидом, оксираном и этоксилином. Простые эпоксиды часто называют оксидами. Таким образом, эпоксид этилена (C₂ЧАС₄) является окись этилена (C₂ЧАС₄О). Многие соединения имеют тривиальные названия; например, оксид этилена называют «оксираном». Некоторые названия подчеркивают наличие эпоксида. функциональная группа, как в соединении 1,2-эпоксигептан, который также можно назвать 1,2-гептен оксид.

А полимер образованный из предшественников эпоксида, называется эпоксидная смола, но такие материалы не содержат эпоксидных групп (или содержат только несколько остаточных эпоксидных групп, которые остаются непрореагировавшими при образовании смолы).

Стандарты качества эпоксидной смолы

При покупке эпоксидной смолы, особенно больших объемов для масштабных работ, необходимо проверить характеристики на соответствие стандартам качества по ГОСТ. Например, качественные показатели эпоксидной смолы ЭД-20 высшего сорта по ГОСТ 10587-84 включают:

1. Внешний вид — высоковязкая прозрачная без механических включений и следов воды.
2. Цвет по железокобальтовой шкале — не более 3.
3. Динамическая вязкость, при 20 °С — 13-20 Па*с.
4. Время желатинизации с отвердителем — не менее 8,0 ч.
5. Кроме того предусмотрены нормы содержания различных химических соединений : массовая доля эпоксидных групп — 20,0-22,5%, хлора — не более 0,001%, омыляемого хлора — не более 0,3%, гидроксильных групп — не более   1,7%, летучих веществ — не более 0,2%.

Упаковочная тара для эпоксидных смол — стальные ведра, барабаны, бочки.

Стоимость эпоксидной смолы ЭД-20 от 140 до 220руб/кг в зависимости от объема упаковочной тары.

Аналоги ЭД 20

Как видите, смола эд 20 имеет высокое качество и широкое назначение. Поэтому она заслуженно занимает первые места в рейтингах среди таких составов. Однако, на рынке есть еще много достаточно интересных аналогов.

Каждый из них различают по степени вязкости, скорости затвердения и другим свойствам. Давайте разберем предметнее популярные аналоги ЭД 20.

Э 40

Вторая по популярности после ЭД 20 – это эпоксидно-диановая смола Э-40. Ее делают по новой, отличающейся от прочих, технологии. Материал позиционируется как очень прочный и имеет много защитных свойств.

Такой тип смолы – это полуфабрикат, его можно использовать для приготовления других категорий смол, клеящих составов и компаундов для дальнейшей заливки. Этой смоле характерны увеличенная прочность, устойчивость к влаге. При полимеризации хорошо переносит влияние кислотной и щелочной сред.

Эпоксидно-диановые смолы 8 и 22

Менее популярные диановые смолы – те, которые обозначены индексами 8 и 22. Им характерен достаточно высокий период желатинизации, вплоть до 14 часов.

Такие смолы – не самодостаточные средства. Поэтому их можно использовать только как связующие компоненты в разработке отдельных смоляных составов.

ЭД-16

По техническим параметрам смола эпоксидная эд 16 более похожа на ЭД 20. Основное отличие этих двух составов – количество эпоксидных групп. В ЭД 16 их доля составляет около 16 процентов.

Из-за этого снизилась вязкость смолы. Поэтому превращение материала в желеобразное состояние сравнительно быстрое (не более четырех часов).

Недостаток средства – высокая концентрация хлора. Однако это компенсируется хорошими прочностными характеристиками.

Эпоксидная смола – состав

Как упоминалось ранее, эпоксидная смола по своей химической формуле являет собой искусственный олигомер. Такие вещества в настоящее время очень популярны буквально в любой индустриальной области. И это легко пояснить. Если в смолу налить затвердитель, готовый материал выйдет:

• Мягким, но прочным;
• Похожим на резину;
• Прочным и жестким.

Эпоксидная смола может устоять под внешним влиянием многих химических веществ. Таких, как кислоты или щелочи. Но в дополнение эта смола может полностью раствориться в ацетоне и эфирных жидкостях со сложной химической формулой, даже не образовав пленки. Застывшая смола не выделяет вредных летучих веществ. Сжатие несущественное.

Полиэфирка

Многие считают, что физико-химические характеристики полиэфирных смол несколько хуже, чем эпоксидных, хотя это утверждение – лишь результат субъективной оценки. Полиэфирная смола приобрела популярность, благодаря своей низкой стоимости. С ней удобно работать, так как отверждение происходит с кратчайшие сроки, причем при комнатной температуре.

Полиэфиры являются нефтесодержащими продуктами, они образуются в процессе перегонки углеводородов. В качестве базового материала выступает бензол, этилен и пропилен. Из них получаются гликоли, стирол и многоосновные кислоты, которые впоследствии перемешиваются в специальных емкостях. Так образуется «Базовая» смола. Для доведения до нужной консистенции в нее добавляют стирол, играющий роль растворителя. Доля стирола может составлять от 30 до 50% от объема конечного продукта. В таком виде смола поступает в продажу. Для использования материала необходимо внести добавки, перечень которых определяется спецификой применения.

Готовая полиэфирная смола, которая встречается в продаже, находится на начальной стадии процесса полимеризации. Внося добавки, в частности, инициатор и катализатор, можно ускорить процесс отверждения. Но даже и без этих веществ смола постепенно примет желеобразный вид, а затем станет твердой. Именно поэтому срок хранения полиэфирных смол ограничен. При добавлении ингибиторов он несколько увеличивается, но полностью остановить процесс полимеризации невозможно.

Получение и производство

Материал производят в России, странах СНГ, за рубежом. Впервые он был получен французским химиком Кастаном, это произошло в 1963 году. Средство можно сделать методом поликонденсации эпихлоргидрина с фенолом или пищевыми маслами, например, соевым. Такой процесс получил название «эпоксидирование». Самые ценные сорта смол получаются в результате каталитического окисления непредельных соединений. Это позволяет придать продукту более высокие прочностные свойства, гидроустойчивость.

Поскольку любая смола 2-компонентная, для ее разведения потребуется отвердитель (амин, ангидрид, некоторые кислоты). К отвердителям в процессе производства нередко добавляют катализаторы отверждения. После этого смола застывает, переходит в нерастворимое соединение.

Маркировка и классификация

Буквенно-цифровое обозначение марок эпоксидной смолы достаточно сильно отличается от принятой за рубежом. В этой связи, прежде чем применить импортный образец советуем произвести корректировку по отношению к рекомендованной отечественной.

Наиболее большие группы российских эпоксидных смол маркируются, как «ЭД» и «Э». Первая обозначает — смола общетехнического назначения. Вторая — предназначена для лакокрасочного производства.

После букв (буквы) обычно идет одно- или двузначное число, которое говорит о процентном содержании в растворе эпоксидных групп.

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

Отметим, что клеевые составы на основе эпоксидной смолы имеют свою специальную маркировку, впрочем, как и специальные и хлорсодержащие смолы.

На заметку

Большинство марок отечественных смол имеют сортность: высший, первый или второй. Градация это нормирована ГОСТом и связана с «квалификацией» (чистотой) вещества. Обычно это зависит от количества необязательных примесей, не строгого соблюдения процентного содержания пластификаторов и т.д.

Стандартная плотность «эпоксидки» составляет 1,16. Обычно производитель подобные данные предоставляет, привязав их к нормальной температуре +25градусов по Цельсию.

Как уже было сказано, данная плотность указывает, какова масса вещества в единице объема. Это может быть 1,16 кг в емкости объемом 1 литр (1 куб дециметр) или 1160 кг в емкости 1000л (1 куб. м).

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

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

• Монохромные;
• Матовые;
• Флуоресцентные;
• Металлик;
• С блестками.

Первая группа считается консервативной и предусматривает сплошное окрашивание в определенные цвета. Впрочем, не редко используется эффект смешения нескольких оттенков, при котором состав получает сложный хаотический окрас. Здесь большую роль играет не только пигменты, но и сам инструмент для смешивания.

Важно

Профессионалы не рекомендуют использовать венчики со сложной геометрией. Это, первую очередь, может сказаться на структуре самого вещества, а во-вторых, спровоцирует образование в массе большого количества пузырьков, избавиться от которых будет практически невозможно.

Матовые окрашиватели применяют для решения задачи «погасить» исходный блеск смолы, придать эффект приглушенности цветов или искусственно «состарить» декоративное покрытие.

Флуоресцентные краски дарят эффект свечения, позволяют менять восприятие в зависимости от типа света и его концентрации. (солнечный свет или искусственное освещение).

Краски группы «металлик» готовы подарить металлический блеск практически любому колеру — от белого до черного. Цвет выгоден повышенной отражаемостью ультрафиолета и присутствием эффекта «хамелеон» — менять оттенки в зависимости от освещенности.

Из наиболее современных красителей отметим те, что входят в группу «с блестками». Данные красители способны заставить раствор переливаться самыми различными оттенками. Выбор такой краски — это дело вкуса, но поддержание позитива в нем — определенно заложено.

Что следует знать при работе с эпоксидной смолой

Изучая вопрос, как работать с эпоксидной смолой, учитывайте, что эта субстанция не застывает сама по себе (как лаки, которые отвердевают за счет испарения составляющих). Для отвердения смолы требуется определенная химреакция, катализатором которой выступает отвердитель.

Из смолы можно создавать различные предметы и украшения

Работа с эпоксидной смолой для начинающих требует некоторых знаний. Это необходимые нюансы, которые должен знать каждый домашний мастер, решивший создавать различные сувениры.

Соблюдайте точность пропорций

Одно из главных правил, показывающих, как пользоваться эпоксидной смолой: точность пропорций замешивания эпоксидки и отвердителя зависят от типа используемого вещества и производителя. Обычно об этом рассказывает инструкция к смоле. В классическом варианте на 10 частей смолы добавляется 1 часть отвердителя-катализатора.

Грамотно смешивайте компоненты

Все ингредиенты соединяются в чистой емкости, причем отвердитель добавляется в смолу, а не наоборот. Неаккуратное замешивание портит рабочий материал и приводит к образованию трещин и пятен после полимеризации. При соединении составов перемешивайте их очень тщательно и медленно (на протяжении 5–7 минут), помните, что у смолы начинается тепловая реакция. Если она станет очень бурной, субстанция может закипеть и испортиться.

Придерживайтесь температурного режима

Также следует знать, как заливать эпоксидную смолу и помнить, что данный состав реагирует на окружающий его температурный режим. Смолистую субстанцию нельзя заливать в полностью закрытую емкость. А заливочные формы (молды) должны быть изготовлены из жаропрочного материала.

Искусственно провоцировать ускорение полимеризации не стоит. Это можно сделать путем повышения температуры (например, поставив емкость на батарею). Но при таких условиях смолистая субстанция будет образовывать много воздушных пузырей, которые могут испортить конечный результат работы.

Для застывания смоле требуется определенное время

Не забывайте о технике безопасности

Любой способ применения эпоксидки требует соблюдение личных правил безопасности. Смола становится безвредной только после окончания процесса полимеризации. В жидком состоянии – это токсичное вещество, выделяющее вредные пары. При попадании на кожные покровы субстанция вызывает ожоги и аллергические реакции. Обязательно придерживайтесь следующих правил безопасности:

1. Проводите работы со смолой в хорошо проветриваемом помещении.
2. Используйте средства личной защиты: перчатки, маску-респиратор, очки.
3. Всю одежду после окончания работ стирайте, а помещение проветривайте.
4. При попадании смолы на руки сразу уберите субстанцию с помощью ватки, намоченной спиртом. Затем промойте руки мыльной водой.

Что такое эпоксидная смола

По химическому строению эпоксидная смола представляет собой синтетическое олигомерное соединение. Эпоксидные материалы востребованы практически во всех сферах промышленности. В свободном виде эпоксидная смола не применяется. Она проявляет свои уникальные свойства только в соединении с отвердителем после реакции полимеризации.

При комбинировании разных видов эпоксидных смол и отверждающих веществ получаются совершенно непохожие материалы: твердые и жесткие, прочнее стали и мягкие, наподобие резины. Эпоксидные смолы обладают устойчивостью к воздействию кислот, галогенов, щелочей, растворяются в ацетоне и сложных эфирах без образования пленки. Отвержденные эпоксидные составы не выделяют летучие вещества и отличаются незначительной усадкой.

Разновидности материала

В настоящее время на рынке стройматериалов можно отыскать более десятка марок эпоксидного клея, поэтому его необходимо правильно классифицировать, чтобы выбрать оптимальный вариант для конкретного типа работ или для конкретных условий. В качестве критериев, по которым определяют типы клеевых смол, выступают такие, как состав, консистенция и способ отверждения.

В классификации по составу определено два типа клея: однокомпонентный и двухкомпонентный.

1. Однокомпонентный клей продается в герметичном тюбике. Этот тюбик наполнен смолой и растворителем. Предварительной подготовки состава не требуется. В силу малого объема тюбика такие клеевые составы предназначены для небольшого ремонта или для заделывания зазоров, а также стыков. Но зачастую однокомпонентному клею для застывания требуется повышенная температура, хотя сейчас выпускают такие модели, которые схватываются без предварительного нагревания.
2. На первый взгляд кажется, что однокомпонентный клей имеет преимущество, тем не менее, чаще в продаже встречаются двухкомпонентные составы. В комплекте поставляются два тюбика. В одном из них содержится смола, которая имеет пастообразную консистенцию, а в другом – порошковый или жидкий отвердитель. Приготовление эпоксидного клея сводится к смешиванию содержимого тюбиков в указанной производителем пропорции. Мастер должен оперативно приготовить состав и воспользоваться им до отверждения, в противном случае клеевые способности смолы исчезнут.

Разделение по консистенции определяет две группы эпоксидных смол: жидкие и пластичные. Жидкая смола по вязкости напоминает свежий мед. Она выдавливается из пластикового или жестяного тюбика небольшим усилием. Возможность дозирования клея позволяет оптимизировать его расход. Пластичная смола похожа на пластилин. Она продается в цилиндрических емкостях и представляет собой два компонента, которые не взаимодействуют друг с другом при хранении и транспортировке. Чтобы подготовить клей к работе, необходимо отрезать нужное количество массы, и в руке размять ее, смачивая при этом водой. В результате компоненты начнут взаимодействовать, поэтому массу следует сразу же нанести на область шва.

Процесс отверждения может происходить по-разному. Все зависит от типа используемого отвердителя. Если клей состоит из алифатического полиамида, эпоксидной смолы и некоторых пластификаторов с наполнителями, то отверждение происходит при температуре 20°C градусов. Среднее время реакции составляет 24-72 часа. Подобные клеевые материалы удобнее использовать, но при длительном воздействии влаги они теряют свои свойства. Качество соединения резко ухудшается при склеивании деталей из гидрофильных материалов, таких, как древесина.

У модифицированных композиций температура для процесса отверждения может достигать 120°C градусов. Такие материалы в основном используются при работе с неметаллами и металлами, подверженными ударным нагрузкам. Эпоксидный клей «горячего» отверждения устойчив к воздействию масел и нефтесодержащих продуктов. Чем выше температура отверждения, тем прочнее соединение. Повышается не только прочность, но и теплостойкость, а также электроизоляционные свойства.

Отверждение

Чаще всего в магазинах можно встретить двухкомпонентные составы. Необходимо понимать, что смола продается для строительства и бытовых нужд. Те марки материала, которые входят в состав более сложных композитных материалов, поставляются сразу на комбинаты, хотя многие отечественные производители, помимо эпоксидной смолы в чистом виде, получают стеклопластик, углепластик и прочие материалы.

После смешивания с отвердителем эпоксидка застывает. Процесс отверждения может проходить двумя способами. При использовании кислых отвердителей (ангидрид малеиновый, ангидрид метилтетрагидрофталевый, ангидрид фталевый, ангидрид додеценилянтарный) необходимо повышать температуру смеси до 200°C градусов. Поэтому такой синтез полимеров называется горячим отверждением. Холодное отверждение происходит при смешивании основного состава с аминами (гексаметилендиамин, полиэтиленполиамин, метафенилендиамин). Оно может быть выполнено в домашних условиях, так как происходит при комнатной температуре или при температуре равной 70°C градусам.

В зависимости от типа отверждения и от отвердителя, получают смолы разной консистенции.

• Малеиновый ангидрид дает материал в виде кристаллического белого порошка. Его используют при изготовлении пропиточных компаундов.
• Фталевый ангидрид образует чешуйки белого, желтого или розового цвета.
• При добавлении метилтетрагидрофталевого ангидрида получается белое кристаллическое вещество.
• Соединение с аминами позволяет получить белые и прозрачные материалы, использующиеся в качестве заливочных компаундов.

Использование пластификаторов

Увеличение пластичности эпоксидно-диановых смол положительно сказывается на их эксплуатационных свойствах. Добавление пластификаторов позволяет увеличить стойкость к ударным нагрузкам, вибрациям и другим механическим воздействиям. Кроме того, при использовании пластификаторов увеличивается эластичность покрытия.

Пластификатор ДБФ

Именно дибутилфталатовый пластификатор чаще всего используется при работе с ЭД-20 и аналогичными компаундами. Добавление ДБФ предотвращает появление трещин, вызванных существенным снижением температуры и механическими воздействиями, и снижает внутренние напряжения. Особенно эффективно использование данной присадки совместно с отвердителями ТЭТА и ПЭПА. Массовая часть пластификатора в рабочей смеси составляет от 2 до 5%.

К недостаткам пластификатора ДБФ можно отнести необходимость тщательного перемешивания. Увеличить равномерность распределения препарата позволяет нагрев до 40-50 С.

Пластификатор ДЭГ-1

Диэтиленгликоль, также как ЭД-20, относится к эпоксидной группе, однако может использоваться как пластификатор. Концентрация вещества в рабочей смеси может составлять от 3 до 10%. Добавление ДЭГ-1 существенно увеличивает пластичность эпоксидки и предотвращает растрескивание.

Вещество имеет ярко выраженный оранжевый оттенок, который передается рабочей смеси. В отличие от ДБФ, ДЭГ-1 легко смешивается с эпоксидно-диановыми смолами даже без подогрева.

Пластификатор ТЭГ-1

Своим физико-химическими и эксплуатационным свойствами пластификатор ТЭГ-1 мало отличается от ДЭГ-1. В качестве основы используется триэтиленгликоль. Добавка хорошо смешивается с эпоксидными смолами и имеет коричневатый оттенок.

Правила подготовки к заливке

Приготовление смоляного состава необходимо осуществлять в строгом соответствии с инструкцией, которая всенепременно прилагается к каждой заводской емкости. Отсутствие инструкции в комплекте ставит под сомнение качество самой смолы.

Огромную роль играют пропорции, которые необходимо соблюдать при смешивании. Обычное соотношение смолы к отвердителю – 10 к 1. В составах особого назначения пропорция может меняться от 5 к 1 до 20 к 1. Способы приготовления малого и большого объемов тоже имеют различия. Большой объем следует вначале хорошенько разогреть, в целях снижения вязкости. При этом стоит помнить, что повышение температуры на каждые 10 градусов Цельсия ускоряет процесс полимеризации в пару раз.

Прогревая смесь, нужно постоянно контролировать ее температуру. Если довести вещество до кипения, оно начнет мутнеть и пениться. Данный состав станет непригоден для работы. Посредством специальных разбавителей можно снизить вязкость массы. Однако, следует помнить, что даже минимальные дозы данных добавок (5-7%) могут значительно снизить клеящие качества.

Особо актуальной выглядит проблема очищения вещества от видимых примесей до ее нанесения. Поэтому, благоразумнее вообще не допускать появления пятен. Если же данная неприятность случилась, то лучше очистку проводить банальным механическим способом. Но он применим не для всех поверхностей. Применение специальных растворителей тоже может не обеспечить сохранность поверхностей. Можно также применять и замораживание, и разогрев. Но ни один из перечисленных способов не дает 100% гарантии полной очистки.

Лаки и компаунды на основе эпоксидных смол

На основе эпоксидных смол изготавливаются различные лаки, компаунды и эмали горячей и воздушной сушки. Широкое применение получил эпоксидно-полиэфирный пропиточный лак ПЭ-933 на основе продукта сополимеризации терефталевого и адипинового полиэфиров и эпоксидной смолы Э-40. В готовый лак вводится бутоксикрезолоформальдегидная смола РБ в количестве 5%.

Свойства этого лака позволяют применять его в качестве пропиточного для обмоток машин с изоляцией класса F.

В пропиточном эпоксидном лаке на основе смолы ЭД-6 и отвердителя малеинового ангидрида в качестве растворителя служит толуол. Лак этот применяется для пропитки плетеных стержней турбогенераторов с целью цементирования витковой изоляции. Малеиновый ангидрид может быть заменен на метилтетрагидрофталевый ангидрид — менее летучий и токсичный материал. Время отверждения этого лака при этом несколько увеличивается. На основе этого же лака изготавливают обмазочный компаунд путем введения наполнителя — мелковолокнистого асбеста. Этот компаунд в виде изоляционной замазки применяется для выравнивания переходов при изготовлении плетеных стержней турбогенераторов и других целей.

В качестве покровных лаков разработан лак ЭП-96 на основе эпоксидной смолы Э-40 в композиции с адипиновой кислотой и крезолоформальдегидной смолой. На основе этого лака и пигментов изготавливается эмаль ЭП-91 темно-зеленого цвета.

Эмаль предназначается для покрытий различных электротехнических и радиотехнических конструкций и приборов. Она обладает хорошими антикоррозионными и электроизоляционными свойствами. Пленка этой эмали после сушки устойчива к воздействию воды, масла, ароматических растворителей и тропического климата.

Основой эмали ЭП-92 является композиция из эпоксидной смолы Э-41 с меламиноформальдегидной и алкидной смолами.

В качестве клеящего лака для изготовления теплостойкого и высокопрочного стеклотекстолита (СТЭФ), а также клеящего состава при изготовлении изоляции роторных катушек турбогенераторов применяется лак, разработанный на основе эпоксидной и фенолоформальдегидной смолы (лак ИФ/ЭП-70).

На основе эпоксидной смолы разработано большое количество клеев горячего и холодного отверждения с различными наполнителями (и без них).

Эпоксидные смолы в сочетании с полиэфирными и мономерными соединениями (стирол), а также эпоксидно-полиэфирные композиции в сочетании с полиэфиракрилатами находят применение в качестве пропиточных составов при изготовлении высоковольтной изоляции обмоток стержней турбогенераторов.

Где применяется эпоксидный клей

Приготовление эпоксидки позволяет получить уникальное по свойствам вещество, обладающее широким спектром использования. Этот материал в зависимости от особенностей приготовления, может быть как жестким и твердым, так и мягким, пластичным. Используют смолу для самых разнообразных нужд:

1. Строительство. Эпоксидка отличается отличными гидроизоляционными показателями, что предполагает ее использование при монтаже различных конструкций в целях дополнительной защиты.
2. Электротехническая, авиационная и машиностроительная область. Субстанция применяется как сверхпрочный клеящий раствор, гарантирующий высокие показатели адгезии.
3. Мебельное производство. Эпоксидка применяется как декоративный элемент.
4. Творчество и дизайн. Зная правильные пропорции эпоксидной смолы и отвердителя, домашние умельцы получают густой прозрачный раствор, с помощью которого создают уникальные по красоте вещи. Например, сувениры, украшения, различные предметы декора и быта.

Эпоксидная смола используется совместно с отвердителем

Если правильно развести эпоксидку, то после процесса полимеризации (отвердевания) получается прочный сплав. Он очень прост в дальнейшей (финишной) обработке и легко подвергается шлифовке и полировке. Причем застывшая полимерная масса не представляет никакой опасности для здоровья.

Стандарты качества эпоксидной смолы

При покупке эпоксидной смолы, особенно больших объемов для масштабных работ, необходимо проверить характеристики на соответствие стандартам качества по ГОСТ. Например, качественные показатели эпоксидной смолы ЭД-20 высшего сорта по ГОСТ 10587-84 включают:

1. Внешний вид — высоковязкая прозрачная без механических включений и следов воды.
2. Цвет по железокобальтовой шкале — не более 3.
3. Динамическая вязкость, при 20 °С — 13-20 Па*с.
4. Время желатинизации с отвердителем — не менее 8,0 ч.
5. Кроме того предусмотрены нормы содержания различных химических соединений : массовая доля эпоксидных групп — 20,0-22,5%, хлора — не более 0,001%, омыляемого хлора — не более 0,3%, гидроксильных групп — не более   1,7%, летучих веществ — не более 0,2%.

Упаковочная тара для эпоксидных смол — стальные ведра, барабаны, бочки.

Стоимость эпоксидной смолы ЭД-20 от 140 до 220руб/кг в зависимости от объема упаковочной тары.

Правила техники безопасности

В неотвержденном состоянии эпоксидная смола опасна для здоровья

Необходимо принять максимальные меры предосторожности, особенно в отношении аминных отвердителей

Многие эпоксидные компаунды способны вызвать дерматиты, ожоги кожи, поражение органов дыхания.

При работе с химическими веществами очень важно неукоснительно соблюдать правила безопасности:

1. Нельзя использовать посуду, предназначенную для хранения и приготовления пищи.
2. Работы с эпоксидными смолами разрешается проводить только в спецодежде, перчатках, с защитным кремом. При шлифовании отвержденных изделий обязательно надевают очки и респиратор.
3. Эпоксидно-диановую смолу хранят в плотно закрытой емкости при температуре не более 40°С. Срок хранения 12 месяцев.
4. При попадании на кожу эпоксидную смолу немедленно смывают водой с мылом или вытирают денатурированным спиртом.
5. Все работы с эпоксидными составами должны выполняться в помещении с приточно-вытяжной вентиляцией.