Чем свежее эпоксидная смола и отвердитель, тем лучше происходит процесс полимеризации, тем лучше сцепление и качество клеевого соединения. Приготовленный эпоксидный клей не подлежит хранению и должен сразу же использоваться по назначению. Остатки приготовленной эпоксидной смолы не подлежат хранению и должны быть утилизированы.
Эпоксидная смола не отвердевает: что делать?
Эпоксидная смола – уникальный по своим возможностям материал. Он активно используется в различных областях промышленности, строительстве. Эпоксидная смола также является излюбленным инструментом в домашних творческих мастерских. С ее помощью умельцы изготавливают различные эксклюзивные сувениры, красивые украшения. Но начинающие мастера иногда сталкиваются с некоторыми проблемами. Почему отвердевает эпоксидная смола – такой вопрос возникает довольно часто и требует детального рассмотрения.
Эпоксидная смола – это смолистое, вязкое вещество. Эпоксидная смола достигает своей полной эффективности только в сочетании со специальным отвердителем. Отвердитель используется для отверждения эпоксидной смолы, а затем для соединения соединяемых поверхностей и создания эксклюзивных изделий.
Скорость отверждения эпоксидной смолы напрямую зависит от доли добавленного отвердителя, а также от ряда других факторов.
Важно знать и понимать процессы отверждения, чтобы упростить работу с таким материалом. Если не узнать, почему эпоксидная смола не отвердевает, что делать в таком случае, творческие идеи не будут реализованы, а получившиеся изделия будут низкого качества.
Ошибка при смешивании ингредиентов
Самая распространенная проблема, из-за которой эпоксидная смола не затвердевает и может не затвердеть вообще. Если при смешивании отвердителя с эпоксидной смолой пропорции не соблюдены, эпоксидная смола останется в жидком состоянии. Если липкий слой остается только на поверхности и сохраняется более 1,5-2 дней, осторожно удалите его и дождитесь полного остывания оставшегося состава.
Совет. Не рекомендуется наносить новый слой эпоксидной смолы поверх невысохшего и все еще липкого слоя.
Как ускорить отверждение эпоксидной смолы: полезные советы
Некоторые еще неопытные мастера советуют ускорить процесс полимеризации, добавив в смолу больше отвердителя, чем того требует инструкция. На практике, используя такой вариант, мастер только усугубит ситуацию. Если в раствор добавить слишком много катализатора, то качество самой эпоксидной смолы ухудшится:
- смола после полимеризации станет хрупкой и нестабильной;
- эпоксидная смола может нагреться, что приведет к разрушению материала;
- Если массу нагреть слишком быстро, она закипит и образует множество пузырьков воздуха (работа с ней станет бессмысленной).
Поэтому наиболее доступным и безопасным методом ускорения полимеризации является использование дополнительных ускорителей. Этого можно добиться с помощью обычного нагрева окружающего воздуха. Чем он выше, тем быстрее отвердевает и застывает эпоксидная смола.
Ограничение рабочей температуры
Температура, безусловно, влияет на условия работы и правильное отверждение эпоксидной смолы, но чтобы понять, какова максимальная рабочая температура вещества, полезно ознакомиться с его основными техническими свойствами.
- Полимеризация смолы происходит при постепенном нагревании и занимает от 24 до 36 часов. Этот процесс может полностью завершиться через несколько дней, но его можно ускорить, нагрев смолу до +70°C.
- Правильное отверждение гарантирует, что эпоксидная смола не расширяется, а эффект усадки практически исключен.
- После отверждения смолы ее можно обрабатывать любым способом – точить, красить, шлифовать, сверлить.
- Отвержденная высокотемпературная эпоксидная смола обладает превосходными техническими и эксплуатационными свойствами. Она кислотостойка, устойчива к высоким уровням влажности, растворителям и щелочам.
Рекомендуемая рабочая температура для этой смолы составляет от -50°C до +150°C, но предельная температура также составляет +80°C. Такая разница обусловлена тем, что эпоксидная смола может иметь различные компоненты, физические свойства и температуру застывания соответственно.
Режим плавления
Многие производственные процессы невозможно представить без использования эпоксидных смол. Согласно техническому регламенту, плавление смолы, то есть переход из жидкого состояния в твердое и наоборот, происходит при температуре +155°C.
Однако в условиях высокого ионизирующего излучения, воздействия агрессивных химических веществ и чрезвычайно высоких температур, достигающих +100 … 200 °C, используются только определенные составы. О смолах ЭДП и клеях ЭДП не может быть и речи. Эти типы эпоксидных компаундов не плавятся. После полного отверждения они просто распадаются, подвергаясь растрескиванию и переходу в жидкое состояние:
- могут растрескиваться или вспениваться в результате кипения;
- меняют цвет, внутреннюю структуру;
- становятся хрупкими и распадаются;
- Смолистые вещества также могут не разжижаться из-за своего специфического состава.
В зависимости от отвердителя некоторые материалы могут загораться и выделять много копоти, но только при постоянном контакте с открытым пламенем. В такой ситуации вообще нельзя говорить о температуре плавления смолы, так как она просто дезинтегрируется, постепенно распадаясь на мелкие составляющие.
Свойства и область применения
Популярность эпоксидной смолы обусловлена ее положительными свойствами.
Эпоксидный клей обладает следующими свойствами
- образует безусадочный шов без трещин;
- высокая адгезия к различным материалам
- устойчив к воздействию химических растворителей, щелочей и масел;
- термостойкость до +250°C
- морозостойкость до -20°C
- механическая прочность
- эластичность позволяет сверлить и шлифовать без сколов;
- отвердевший клей можно красить и покрывать лаком;
- не проводит электричество;
- скорость отверждения не зависит от толщины клеевого слоя;
- возможность добавления в состав дополнительных компонентов
- влагостойкость
- устойчивость к атмосферным воздействиям
- износостойкость.
В эпоксидную смолу могут быть добавлены наполнители для улучшения свойств исходного продукта или для изменения цвета. Добавление алюминиевой пудры повышает теплопроводность и прочность изделия.
Добавление асбеста повышает термостойкость и твердость. Диоксид титана придает белый цвет всему раствору. Оксид железа способствует получению красного цвета и огнестойкости. Железный порошок увеличивает коэффициент теплопроводности и теплостойкость. Диоксид кремния снижает вязкость и упрочняет эпоксидную смолу. Сажа придает клею черный цвет. Оксид алюминия повышает прочность и диэлектрические свойства. Стекловолокно и опилки придают значительный объем при заполнении больших пустот.
Недостатком эпоксидных клеев является скорость схватывания. За короткий промежуток времени необходимо нанести и зафиксировать клеевой шов, удалить излишки клея, очистить рабочую зону и руки. После застывания клея его удаление возможно только при сильном механическом воздействии. Чем быстрее будет удален эпоксидный клей, тем легче будет удалить загрязнения с минимальными усилиями.
Технические данные
Эпоксидный клей – это синтетическое соединение, в котором происходит необратимая химическая реакция с образованием прочного материала. Клей на основе смолы может содержать модификатор, отвердитель, растворитель, наполнители и пластификаторы.
Основным компонентом клея является эпоксидная смола. Она также состоит из эпихлоргидрина с фенолом или бисфенолом. Смола может быть модифицирована. Эпоксидная смола, модифицированная каучуком, может повысить ударопрочность. Фосфорорганические модификаторы снижают воспламеняемость продукта. Добавление модификатора лапроксива повышает гибкость.
В качестве отвердителей могут использоваться аминовые соединения, полиамины и ангидриды органических кислот. Смешивание эпоксидной смолы с отвердителем инициирует реакцию термореакции. Доля отвердителей составляет 5-15% от смолы.
Растворителями могут быть ксилол, спирты, ацетон. Содержание растворителя не превышает 3% от общего объема раствора. Пластификаторы добавляются для повышения надежности соединяемых деталей. Для этого используются соединения эфиров фталевой и фосфорной кислот.
Наполнители используются для придания веса и дополнительных физических свойств готовому изделию. В качестве наполнителей используют пыль различных металлов, минеральные порошки, волокна, цемент, опилки, микрополимеры. Количество дополнительных наполнителей может составлять от 1 до 300% от общего веса эпоксидной смолы.
Работать с эпоксидным клеем следует при температуре от +10 градусов Цельсия. После затвердевания смеси скорость полного отверждения увеличивается с повышением температуры. В зависимости от состава время отверждения может составлять от 3 часов до 3 суток.
Диапазон рабочих температур составляет от -20 до +120 градусов Цельсия. Высокопрочный клей выдерживает температуру до +250 градусов.
Эпоксидный клей имеет класс опасности 3 ГОСТ 12.1.007-76 и является малоопасным раздражителем, но может вызвать аллергическую реакцию на коже. Он опасен для окружающей среды и ядовит при попадании в водоемы.
Прочный материал
Эпоксидная смола сегодня известна как самое прочное вещество на основе синтетических смол. Потери при работе с полимером минимальны, даже при высоких температурах (особенно если тип полимеризации горячий, а не холодный). Например, некоторые готовые смеси могут выдерживать кратковременное воздействие температуры 250°C или даже 400°C.
По прочности на растяжение и сжатие отвержденная смесь может легко сравниться с бетоном. Рекордные значения достигаются не во всех пропорциях.
Основным параметром для измерения прочности эпоксидной смолы является кгс/см² – килограмм силы на квадратный сантиметр площади поверхности.
| Операция | Предел, кгс/см² |
| Сжатие | 1000-4000 |
| Растяжение | 400-1400 |
| Смятие (разрушение) | 800-2200 |
| Упругость | 25000-50000 |
Эти значения основаны на ненаполненной, отвержденной эпоксидной смоле.
Важно отметить, что в жидком состоянии эпоксидная смола обладает высокой прочностью сцепления. Это подтверждается испытаниями на прочность сцепления с различными металлами. Клеевое соединение выдерживает нагрузку 350 кг/см².
Полезная информация > Почему эпоксидная смола не отвердевает, в чем может быть причина?
Испытания показали, что прочность на изгиб и кручение эпоксидного продукта превышает прочность самых прочных известных материалов.
Применение
Без добавления отвердителя или пластификатора эпоксидная смола не применяется нигде. Однако готовая рабочая смесь востребована для многих применений в производстве
- ювелирные изделия
- декоративные предметы
- посуда;
- статуэток;
- настенных картин и панно;
- кухонные фартуки
- лепные детали;
- наливные полы
- столешницы, полки и другая мебель;
- горизонтальные поверхности любого назначения.
Готовые изделия из эпоксидной смолы известны своей прочностью и легкостью. Видимо, по этой причине создание столешниц любой конфигурации приобретает все большую популярность. Что касается прочности, то эпоксидные столешницы легко выдерживают царапины и любые механические воздействия. Стол с такой поверхностью устойчив к износу и станет украшением любого интерьера.
Эпоксидная смола – материал, требующий аккуратности и безопасности при работе. Процесс создания, хотя и долгий, но увлекательный и приводит к созданию уникального изделия. Ювелирные изделия, статуэтки, посуда и картины получаются с оригинальным дизайном и очень малым весом, а с прочностью этой смолы ничто не сравнится.
Например, кухонные фартуки, столешницы и сиденья стульев трудно сломать или поцарапать. Все это возможно только при соблюдении всех этапов рабочего процесса и пропорций при смешивании ингредиентов. Мастер-класс по эпоксидным смолам можно легко найти бесплатно в Интернете.