Эпоксидка_что_это_такое

Эпоксидка_что_это_такое

Эпоксидка что это такое

Эпоксидные смолы стойки к действию галогенов, кислот, щелочей, обладают высокой адгезией к металлам. Из эпоксидных смол готовят различные виды клея, пластмассы, электроизоляционные лаки, текстолит (стекло- и углепластики), заливочные компаунды и пластоцементы. Эпоксидная смола в зависимости от марки и производителя, выглядит как прозрачная жидкость желто-оранжевого цвета напоминающая мёд, или как коричневая твердая масса, напоминающая гудрон. Жидкая смола может иметь очень разный цвет — от белого и прозрачного до винно-красного (у эпоксидированного анилина). Следующие свойства имеет чистая, не модифицированная смола без наполнителей.

  • Модуль эластичности:
  • Предел прочности:
  • Плотность:

Хотя отверждённая по правильной технологии эпоксидная смола считается абсолютно безвредной при нормальных условиях, её применение сильно ограничено, так как при отверждении в промышленных условиях в ЭС остается некоторое количество золь-фракции — растворимого остатка. Он может нанести серьёзный урон здоровью, если будет вымыт растворителями и попадет внутрь организма. В неотверждённом виде эпоксидные смолы являются достаточно ядовитыми веществами и могут также навредить здоровью. По этой причине при работе с ЭС требуется соблюдать определенные правила:

  • Склееная при помощи ЭС посуда не может быть использована в дальнейшем для приготовления и употребления пищи.
  • При работе следует надевать резиновые перчатки.
  • При работе с отвердителями и смолами в твердом виде требуется использовать противопылевой респиратор.
  • При попадании брызг ЭС в глаз нужно срочно промыть глаз холодной водой и обратиться к врачу.
  • Не рекомендуется отверждать смолу в бытовой духовке [1] .

Модификация

Эпоксидные смолы поддаются модификации. Различают химическую и физическую модификацию.

Первая заключается в изменении строения сетки полимера путём добавления соединений, встраивающихся в состав оной. Как пример — добавление лапроксидов (простых полиэфиров спиртов, содержащих глицидиловые группы, например ангидрида глицерина) в зависимости от функциональности и молекулярной массы придаёт отверждённой смоле эластичность, за счёт увеличения молекулярной массы межузлового фрагмента, но понижает её водостойкость. Добавление галоген- и фосфорорганических соединений придаёт смоле большую негорючесть. Добавление фенолформальдегидных смол позволяет отверждать эпоксидную смолу прямым нагревом без отвердителя, придаёт большую жёсткость, улучшает антифрикционные свойства, но понижает ударную вязкость [2] .

Физическая модификация достигается добавлением в смолу веществ, не вступающих в химическую связь со связующим. Как пример — добавление каучука позволяет увеличить ударную вязкость отверждённой смолы. Добавление коллоидного диоксида титана увеличивает её коэффициент преломления и придаёт свойство непрозрачности к ультрафиолетовому излучению [3] .

Получение

Впервые эпоксидная смола была получена французским химиком Кастаном в 1936 году.

Эпоксидную смолу получают поликонденсацией эпихлоргидрина с различными органическими соединениями: от фенола до пищевых масел, скажем соевого [3] . Такой способ носит название «эпоксидирование».

Ценные сорта эпоксидных смол получают каталитическим окислением непредельных соединений. Например, таким образом получают циклоалифатические смолы, ценные тем, что они совершенно не содержат гидроксильных групп, и поэтому очень гидроустойчивы, трекинго- и дугостойки.

Для практического применения смолы нужен отвердитель. Отвердителем может быть полифункциональный амин или ангидрид, иногда кислоты. Также применяют катализаторы отверждения — кислоты Льюиса и третичные амины, обычно блокированные комплексообразователем наподобие пиридина. После смешения с отвердителем эпоксидная смола может быть отверждена — переведена в твердое неплавкое и нерастворимое состояние. Если это полиэтиленполиамин (ПЭПА), то смола отвердеет за сутки при комнатной температуре. Ангидридные отвердители требуют 10 часов времени и нагрева до 180 °C в термокамере (и это ещё без учёта каскадного нагрева со 150 °C).

Применение

На основе эпоксидных смол производятся различные материалы, применяемые в различных областях промышленности. Углеволокно и ЭС образуют углепластик (используется как конструктивный материал в различных областях: от авиастроения (см. Боинг-777) до автостроения). Композит на основе ЭС используются в крепёжных болтах ракет класса земля-космос. ЭС с кевларовым волокном — материал для создания бронежилетов.

Зачастую эпоксидные смолы используют в качестве эпоксидного клея или пропиточного материала — вместе со стеклотканью для изготовления и ремонта различных корпусов или выполнения гидроизоляции помещений, а также как самый доступный способ в быту изготовить продукт из стекловолокнита, как сразу готовое после отливки в форму, так и с вероятностью дальнейшего разрезания и шлифовки.

Из стеклоткани с ЭС делают корпуса плавсредств, выдерживающие очень сильные удары, различные детали для автомобилей и других транспортных средств.

В качестве заливки (герметика) для различных плат, устройств и приборов.

Также эпоксидные смолы используются в строительстве (см. Сиднейский оперный театр).

Из эпоксидных смол изготовляются самые различные предметы и вещи (скажем, мундштуки).

Эпоксидные смолы используют в качестве бытового клея. Использовать эпоксидный клей довольно просто. Смешивание эпоксидной смолы с отвердителем как правило выполняется в крайне малых объемах (несколько граммов), поэтому перемешивание производится при комнатной температуре и не вызывает затруднений, точность пропорции смола/отвердитель при смешивании зависит от производителя эпоксидной смолы или отвердителя, необходимо использовать только те пропорции, которые рекомендованы производителем, так как от этого зависит время отвердевания и физические свойства получившегося продукта (отступлении от нужной пропорции как правило приводит к изменению времени отвердевания, в крайних случаях можно получить нетвердый продукт). В качестве отвердителей применяют: отвердители холодного триэтилентетрамин (ТЭТА), полиэтиленполиамин (ПЭПА), полисебациновый ангидрид и горячего отверждения малеиновый ангидрид (ДЭТА). [4] [5] Как правило стандартная пропорция составляет от 10:1 до 5:1, но в некоторых случаях может доходить до 1:1. Запрещается смешивать сразу большое количество смолы с отвердителем без использования специальных аппаратов для смешивания во избежание вскипания. [6]

Основные области применения эпоксидных смол: [7]
Отрасль применения Основные виды эпоксидных материалов Основное назначение Преимущественные показатели Экономический эффект применения, отнесенный к стоимости материала
Строительство Полимербетоны, компаунды, клеи Разметочные полосы дорог, плиты для полов, наливные бесшовные полы Физико-механические показатели, износо-химстойкость, беспыльность, высокая адгезия от 3 до 29
Покрытия (лакокрасочные, порошковые, водно-дисперсионные) Декоративно-облицовачные и защитные функции Малая усадка, химическая стойкость
Связующие для стекло- и углепластиков Ремонт железобетонных конструкций, дорог, аэродромов. Склеивание конструкций мостов и др. Вытяжные трубы и ёмкости хим. производств. Трубопроводы Атмосферостойкость, Химстойкость, Прочность, Теплостойкость
Электромашиностроение и радиотехника Компаунды, связующие для армированных пластиков, покрытия, прессматериалы, пенопласты Герметизация изделий, электроизоляционные материалы (стеклопластик и др.). Заливка трансформаторов и др. Эл. изоляционные и защитные покрытия. Радиопрозрачность, высокие диэлектрические показатели, малая усадка при отверждении, отсутствие летучих продуктов отверждения От 0,1 до 7,0; 300-800 (электроника)
Судостроение Связующие для стеклопластиков Судовые гребные винты, лопатки компрессоров Прочность, кавитационнная стойкость 75
Покрытия из жидких ЛКМ и порошков Сосуды для газов и топлива Водо-, химстойкость, абразивная стойкость
Cинтактические пенопласты Обтекатели гребных винтов Ударопрочность при низких температурах
Машиностроение, в т.ч. автомобилестроение Компаунды, Лакокрасочные материалы, Клеи Ремонт и заделка дефектов литьевых изделий, формы, штампы, оснастка, инструмент (модели, копиры и т.д.) Прочность, твердость, изностойкость, размерная стабильность От 3,1 до 15,0
Полимербетоны Направляющие металлорежущих станков, cтанины прецезионных станков Теплостойкость, высокая адгезия к подложкам и наполнителям, функциональные и антифрикционные свойства 320 (тяжелые станки)
Связующие для армированных пластиков Емкости, трубы из стеклопластиков «мокрой» намотки Хим.стойкость Ударопрочность
Прессматериалы и порошки Подшипники и др. антифрикционные материалы, пружины, рессоры из эпоксидных пластиков, электропроводящие материалы
Авиа-и ракетостроение Связующее для армированных стекло-и органопластиков Силовые конструкции и обшивки крыльев, фюзелляжа, оперения, конуса сопел и статоры реактивных двигателей Высокая удельная прочность и жесткость, радиопрозрачность, абляционные свойства (теплозащитные)
Покрытия защитные Лопасти вертолета, топливные баки ракет, корпус реактивного двигателя, баллоны для сжатых газов Стойкость к действию топлива

Интересные факты об эпоксидных смолах

Хотя самые высокотоннажные марки смол ЭД-20, ЭД-22 и ЭД-16 при нормальных условиях являются высоковязкими жидкостями, температура кристаллизации олигомеров, их составляющих, лежит ниже 20°C. Жидкое состояние смол связано с тем, что олигомеры с длиной цепи отличной от длины цепи других молекул не дают им образовать упорядоченную структуру для кристаллизации. Всё же некоторое количество кристаллической фазы, называемых «пачками» присутствует в растворах, что неизбежно влияет на свойства отверждаемой смолы. Один из методов физической модификации смолы заключается в предварительном разрушении этих агрегатов с помощью ультразвука. Примечательно то, что при такой обработке смола меняет свой цвет с золотистого на зелёный.

Большинство олигомеров, состоящих из одинаковых молекул и выделенных в чистом виде из ЭД упомянутых выше марок, при нормальных условиях являются твёрдыми кристаллическими веществами.

Что такое эпоксидная смола, как она появилась и как с ней работать

На рынке строительных материалов эпоксидная смола появилась около 60 лет назад. Ее популярность доказывается хотя бы тем, что сам термин, хотя порой и в некорректном виде (эбоксидка), известен каждому обывателю, даже не интересующемуся строительным ремеслом. Однако в представлении большинства эпоксидка – это всего лишь клеевой состав.

Читайте также:  Соединение_сливного_бачка_с_унитазом_старого_образца

На самом деле возможности смолы, продиктованные ее уникальными свойствами, необычайно широки. И те, кто решил избавиться от неосведомленности о качествах этого материала, открывает для себя по-настоящему новые горизонты. Эпоксидная смола применяется на производстве и в быту, причем вторая сфера применения сопряжена не столько со строительством, сколько с дизайнерским искусством и творчеством.

Оценить достоинства эпоксидной смолы можно лишь пополнив багаж знаний о ее составе, методах получения и истории открытия. В принципе, теоретический материал находится в отрытом доступе. Достаточно заглянуть в любой химический справочник и выделить интересующие моменты. Сложная терминология порой становится непреодолимым барьером для большинства читателей, поэтому попытаемся максимально простым языком донести всю необходимую информацию.

Химический состав

Эпоксидная смола, как химическое вещество, принадлежит к олигомерам, то есть, сложным органическим соединениям, состоящих из эпоксидных групп. Свои физические свойства в полной мере проявляет только в виде полимера. При взаимодействии с отвердителями, в качестве которых выступают амины, полиамиды, фенолформальдегидные смолы или ангидриды поликарбоновых кислот, олигомеры образуют структуру связанных полимеров. Получаются эпоксидные смолы путем поликонденсации эпихлоргидрина с бисфенолом А или с бисфенолом F. Смолы на основе бисфенола A встречаются чаще всего.

В честь русского ученого А.П. Дианина, который впервые получил бисфенол, смолы называются эпоксидно-диановыми и маркируются аббревиатурой «ЭД».

Заводя разговор о химическом составе, необходимо отметить, что эпоксидную смолу можно модифицировать. Существует два способа модификации: химический и физический.

  1. Химическая модификация подразумевает реакцию с дополнительными элементами, в результате которой меняется сама формула, а по сути – строение сетки полимера. Например, после реакции с ангидридом глицерина или с другими полиэфирами спиртов глицидиловых групп меняется эластичность застывшей смолы. Одновременно при этом снижается ее водостойкость. Или можно повысить негорючесть материала, добавив в состав фосфорорганические или галогенорганические соединения. Реакция эпоксидки и фенолформальдегидной смолы дает однокомпонентную смесь, которая застывает без отвердителя, а лишь при нагревании.
  2. Физическая модификация осуществляется смешиванием смолы с дополнительными компонентами, но без их вступления в химическую реакцию. Наличие в отвержденном материале каучука повышает показатель ударной вязкости, а смешивание основного состава с диоксидом титана меняет оптические свойства эпоксидки. Она становится непрозрачной для ультрафиолетового излучения.

Открытие и производство

Эпоксидная смола, как химическое вещество, начинает свою историю с 1908 года. В это время российский химик Н.А. Прилежаев впервые осуществил реакцию окисления алкенов. Продукт, получившийся в результате реакции с надкислотами (слово «эпоксидная» произошло от греческих «epi» — «над» и «oxy» — «кислый»), после взаимодействия с отвердителями превращался в полимер. Естественно, речь идет о прообразе современной эпоксидной смолы.

В 30-е годы прошлого века немецким ученым П. Шлаком был запатентован метод получения полиаминов, которые образовывались в результате реакции эпоксидных соединений и аминами. Эти соединения отличались наличием нескольких эпоксидных групп в одной молекуле.

Еще одна разновидность полимера появилась примерно в то же время, благодаря трудам швейцарского химика П. Кастана. Он получил неплавкое вещество, способное переходить в нерастворимое состояние. Так как химическая промышленность уже добилась некоторых успехов, новый материал стали активно использовать для создания протезов зубов. Патент на этот материал получила швейцарская компания Ciba.

Американцы вели параллельные разработка в области получения эпоксидных смол. С. Гриндли были получены аналогичные материалы, а в промышленном масштабе смолу начала выпускать только в 1947 году, причем сразу же производство стало расширяться. Уже за первые 15 лет его объем увеличился в несколько раз. Что же касается отечественного производства, то СССР, правопреемником которого считается Россия, почти на целое поколение отстал от Запада. Причиной тому послужили годы разрухи и последующего восстановления инфраструктуры в послевоенное время. Также следует учитывать относительно небольшой спрос на новый, пока еще неизвестный материал.

Зато уже к концу 60-х советское производство свело отставание на нет. Крупные заводы химической промышленности были открыты в Котовске, Дзержинске, Уфе, Ленинграде и Сумгаите. Они и сегодня составляют остов российского химпрома по производству композитных материалов. (Российские производители эпоксидки.) Помимо этого, после кризиса 90-х были образованы совместные предприятия, производящие эпоксидную смолу бытового назначения.

Как получают полимер

Реагенты для получения эпоксидной смолы приводятся во взаимодействие по строго установленному алгоритму в специальном устройстве – реакторе. К ним относятся:

  • Дифенилолпропан;
  • Эпихлоргидрин;
  • Едкий натр.

Реактор сделан из нержавеющей стали и оснащен пароводяной рубашкой. Внутри него имеется мешалка для смешивания компонентов. Сначала загружается эпихлоргидрин ив реакторе происходит его нагрев до 50°C градусов. Затем запускается мешалка и порциями добавляется дифенилолпропан. После его полного растворения вносится раствор едкого натра, а температура в реакторе повышается до 70°C градусов. На следующем этапе активируется процесс конденсации, который длятся около 2 часов.

После отключения нагрева в раствор добавляется вода. Мешалка при этом продолжает работать. Практически готовая смола, температура которой составляет около 40°C градусов, отстаивается, в результате чего происходит разделение слоев. Верхний слой представлен водой. Ее отделяют, а смолу снова промывают чистой теплой водой. Таким образом, происходит вымывание поваренной соли. Этот цикл может повторяться 5-6 раз. Каждый цикл сопровождается проверкой наличия соли в воде.

На этапе сушки смолу из реактора не извлекают. Температуру внутри резервуара доводят до 50°C градусов, а затем включают холодильник и вакуумный насос. На поверхности воды образуется вспенивание, что свидетельствует о выходе воздуха в виде пузырьков, а на стенках реактора конденсируется вода. После прекращения вспенивания насос отключают, температура при этом повышается до 120°C градусов. О завершении процесса сигнализирует отсутствие конденсата. Состав смолы оценивают визуально на прозрачность. Готовую смесь переливают в алюминиевую тару.

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.

Свойства материала

Эпоксидная смола обладает рядом специфических особенностей, позволяющих использовать ее в самых разнообразных сферах. В зависимости от модификации, производитель имеет возможность выделить те или иные показатели для повышения эффективности практического применения.

Если описывать особенности каждой модификации, то получится некая таблица внушительных размеров.

Учитывая то, что наша аудитория желает познать качества эпоксидной смолы, как материала для строительства или прикладного искусства, выделим основные достоинства, характерные для всех видов смол.

Прежде всего, следует отметить, что застывшая эпоксидка сохраняет форму и объем. Это качество позволяет создавать изделия и использованием молдов. Причем смола после отверждения практически не дает усадки, то есть, объем застывшей заготовки не изменится.

Большинство марок достаточно устойчиво к воздействию абразивных веществ. Заметим, что при эксплуатации изделий из эпоксидной смолы (наливных полов, предметов мебели, ювелирных украшений) определены правила ухода. В них предписано бережное отношение. Тем не менее, гладкую глянцевую поверхность можно обслуживать практически любыми материалам.

Устойчивость к химически агрессивным средам позволяет домохозяйкам использовать различные чистящие средства. Даже если поверхность получила мелкие повреждения, то при наличии запаса смолы все погрешности реально исправить.

Эпоксидную смолу часто используют в качестве материала для гидроизоляции. Водонепроницаемость оказывает решающее значение при выборе способов отделки мебели или полов в помещениях повышенной влажности. Например, кухонные столы из эпоксидки имеют длительный срок эксплуатации, в то время как мебель из ламинированного ДСП приходит в негодность после воздействия влаги.

Читайте также:  Новые_технологии_в_строительстве_многоэтажных_домов

Глянец покрытия не боится ультрафиолетового излучения. Во время всего срока службы изделия из эпоксидки не теряют своей прозрачности и не выцветают. Некоторые марки смол обладают повышенными показателями прочности, что позволяет их использовать для покрытия полов в цехах и ремонтных мастерских.

Виды и марки

Существует несколько классификация эпоксидной смолы. Различные марки объединяются в группы по определенному признаку, параметру. Но большинство из этих классификаций носит чисто технический характер. Например, различают смолы Бисфеноловые, Алифатические, Новолачные, Глицидиловые и Аерилэпоксидные.

Читателю же интересна градация материала в плане его применимости. Приведем примеры конкретных марок, которые можно встретить в продаже. Отметим, что вся продукция отечественного производства сертифицирована по ГОСТ, поэтому имеет строго определенную маркировку, независимо от изготовителя. Исключение составляют импортные смолы.

  • ЭД-22 кристаллизуется при длительном хранении и считается универсальным материалом, но только для промышленного производства.
  • ЭД-20 – смола в жидком состоянии, требующая добавления отвердителя. Востребована покупателями по причине низкой стоимости и универсальности.
  • ЭД-16 – материал высокой вязкости. Применяется в качестве связующего компонента при производстве стеклопластика.
  • ЭД-10 и ЭД-8 изначально находятся в твердом состоянии. Используются в заливочных смесях для радиотехнической промышленности.
  • Э-40 и Э-40р относятся к категории эпоксидно-диановых смол для ЛКП. Они входят в состав лаков, эмалей, шпатлевок.
  • Э-41 – смола, обладающая аналогичными свойствами (как и Э-40), но может входить в состав клеев.

Эпоксидные модифицированные смолы:

  • КДА-2 используется, как электроизолятор, служит связующей основой для стеклопластиков, а также выступает в качестве компонента для клея.
  • К-02Т подходит для пропитки и цементации намоточных изделий.
  • ЭЗ-111 применяется в качестве заливки радиодеталей, служит основным материалом герметизации трансформаторов.
  • УП-563 и УП-599 обладает высокой адгезией. Поставляется на предприятия, где производится стеклопластик. Может выступать в роли заливочного компаунда.
  • К-153 – герметизирующий материал.

Смолы специального назначения:

  • ЭА обладает пониженной вязкостью и сама является составной частью заливочного компаунда. Ее уникальные свойства позволяют делать пропитку и производить растворители.
  • УП-610 обладает повышенной прочностью.
  • ЭХД – хлорсодержащая смола, обладает пониженной горючестью, высокой теплостойкостью и атмосферостойкостью. Используется в качестве защитного материала.

Применение

По областям применения смолы тоже можно разделить на группы. В строительстве смола широко применяется при нанесении разметочных полос на трассах, изготовлении плит для полов и для наливных полов. Эпоксидка, как материал для покрытия, востребована в декоративных и отделочных работах. В составе стеклопластика и углепластика она встречается в ремонте аэродромов, дорог и железобетонных конструкций. Проводятся даже такие сложные и ответственные ремонтные работы, как склеивание конструкций мостов.

Из смолы изготавливают гребные винты судов, а также лопатки компрессоров. Эпоксидка является основным материалом для производства газовых и жидкостных сосудов, резервуаров. В машиностроении полимер может исправить дефекты литья, используется для штампов и форм. Из смолы делают даже некоторые инструменты. Прочность материала позволяет изготавливать рессоры и пружины. Из стеклопластика на основе смолы делают антифрикционные накладки.

Широко применяется полимер и в авиастроении. Например, обшивки крыльев, на которые приходится большая нагрузка, сделаны из композитного материала на основе эпоксидных смол. Полимер встречается в таких узлах, как обшивка фюзеляжа, конуса сопел, оперение и детали реактивного двигателя. Лопасти вертолета, корпус двигателей в ракете и топливные баки сделаны из эпоксидки. Подводя итог, следует отметить, что смола применяется в таких отраслях, как строительство, электротехника, машиностроение, самолетостроение, ракетостроение и судостроение.

В быту

Экологическая безопасность материала позволяет использовать эпоксидные смолы в быту без каких-либо ограничений. Правилами техники безопасности определено, что работать с жидкими составами следует при наличии средств индивидуальной защиты. Особенное внимание следует уделить защите органов дыхания, так как до отверждения материал выделяет токсины. Но в твердом состоянии эпоксидка безопасна для человека.

Та смола, которая используется в промышленности, при кристаллизации дает золь-фракции. Это побочный продукт, обусловленный разрывом цепочки полимера. Если он в растворенном виде попадет в организм, то может причинить ущерб здоровью. Но в действительности на производстве все процессы автоматизированы, и вредное воздействие побочных продуктов на человека исключено.

В быту же ситуацию удалось исправить, благодаря современным технологиям. Те модели смол, которые сейчас продаются, безопасны для организма, как в виде компонентов, так и в виде готовой смеси.

Зачастую в смолу приходится вносить дополнительные компоненты. Речь идет не о модификации. Эти компоненты способны изменить внешний вид застывшего массива. Примером могут служить различные красители, блестки, люминофор. Все компоненты сначала смешиваются с основным составом, а только потом с отвердителем. Высокие показатели адгезии позволяют наполнять растворы практически любыми наполнителями. Играя цветом, дизайнер может создавать настоящие шедевры при оформлении напольного покрытия или при заливке столешницы, причем порой даже не требуется дополнительного декорирования.

Как выбрать эпоксидную смолу для творчества: советы редакции

Время чтения: 7 минут Нет времени?

Отправим материал вам на e-mail

Среди разнообразия материалов, используемых для декорирования помещений и изготовления мебели, а также изделий различного предназначения, эпоксидная смола занимает особое место, что обусловлено физическими свойствами этого материала и его универсальностью. Эпоксидная смола для творчества – это тема настоящей статьи.

Прозрачная эпоксидная смола «Epoxy Crystal PLUS»

Эпоксидная смола – что это такое

Эпоксидная смола, или «эпоксидка», известна практически каждому человеку, хотя бы однажды столкнувшемуся с необходимостью что-то склеить, при этом собираемая конструкция должна быть прочной и надёжной. Однако не каждый человек знает, из чего делают эпоксидную смолу и как её ещё можно использовать в других целях. Эпоксидка является одним из видов смол, изготавливаемых из синтетических материалов на основе олигомерных соединений.

В чистом виде она не используется, поэтому перед применением её нужно полимеризировать, для чего используется специальный отвердитель. При соблюдении различных пропорций в смеси «эпоксидка−отвердитель» можно создать продукт, различающийся по своим физическим свойствам и видам применения. Отличительными особенностями этого материала являются: прочность и стойкость к химически активным веществам, отсутствие неприятного запаха и незначительная усадка после высыхания.

Универсальный клей ЭДП – наиболее известная эпоксидка среди пользователей

Области применения эпоксидной смолы для творчества

Эпоксидная смола – это универсальный материал, который позволяет изготавливать красивые изделия в различных областях использования: украшения и бижутерия, элементы декора помещений и предметы мебели. Для разных целей используются разные виды эпоксидной смолы – прозрачная или цветная, различающиеся по виду наполнителя, добавляемого в состав пред использованием.

Прозрачная

Прозрачная эпоксидная смола используется при производстве рекламных и сувенирных, декоративных и ювелирных изделий, а также при создании полимерных полов с 3D эффектом.

Кроме этого, прозрачная эпоксидка используется на разных этапах выполнения строительно-монтажных работ при сооружении объектов различной направленности. Промышленностью выпускается эпоксидная смола в жидком и твёрдом состоянии, определяющем последовательность выполнения работ с её использованием.

«Magic Crystal-3D» идеально подходит для создания ювелирных изделий и бижутерии

Наиболее востребованными среди пользователей являются следующие марки прозрачной эпоксидной смолы:

  • «Magic Crystal-3D» − используется для изготовления ювелирных изделий и бижутерии, а также при заливке глянцевых и 3D-покрытий;

Цветная

Данный вид эпоксидной смолы отличается от прозрачной лишь тем, что при его приготовлении используются специальные наполнители, придающие конечному продукту определённый цвет.

Цветная эпоксидка для изготовления ювелирных изделий

Наполнители (поверхностно активные вещества) могут продаваться отдельно от эпоксидки, что позволяет выбрать краситель в соответствии с требуемым цветом или быть в заводской комплектации готовой для дальнейшего использования.

Основные свойства

Отличительными свойствами эпоксидной смолы, делающими её уникальным материалом, являются следующие показатели:

  • высокая прочность и стойкость к внешним механическим и химическим воздействиям;
  • водонепроницаемость;
  • диэлектрические свойства;
  • способность к длительному хранению в естественном состоянии без добавления отвердителя;
  • возможность создания различных материалов при использовании одинаковых комплектующих (смола + отвердитель), но в разных пропорциях.

Все положительные свойства становятся присущи смоле только после добавления отвердителя. Процесс полимеризации происходит при температуре окружающего воздуха от -15 до +80ºС.

Стол, изготовленный с использованием эпоксидной смолы, украсит любой интерьер

Химический состав и компоненты для эпоксидной смолы

Как уже было написано выше, эпоксидная смола является синтетическим материалом, изготавливаемым на основе олигомерных соединений. Для её грамотного использования, особенно при выполнении творческих замыслов, необходимо владеть информацией об отвердителях и пластификаторах, наполнителях и растворителях, используя которые, можно расширить возможности применения этого материала, а также обезопасить выполнение работ с его использованием.

Читайте также:  Стильное_трикотажное_платье_выкройка

Отвердители

Отвердитель служит для полимеризации состава, под его воздействием смола приобретает стабильную структуру. В качестве отвердителя могут выступать карбоновые кислоты и их ангидриды, а также диамины. Отвердители классифицируются как:

  • кислотные – при их использовании полимеризация происходит при значительной температуре, составляющей +100−200°С;
  • аминные – затвердевание осуществляется при комнатной температуре.

FCR-22 с отвердителем FCH-T имеет низкую усадку при использовании

Аминные − это наиболее востребованный вид отвердителей, отличающийся простотой использования и отсутствием необходимости в специальном оборудовании для приготовления состава. Наиболее востребованными считаются отвердители марок: «ПЭПА» и «ДЭТА», «CHS-Hardener P-11» и «RC-19», а также «Epilox H 10-40».

Пластификаторы

Добавление пластификатора придаёт создаваемому составу пластичность и способность выдерживать внешние механические нагрузки в виде удара или воздействия на излом. Наиболее распространёнными пластификаторами являются:

  • ДБФ (дибутилфталат) − добавляется в эпоксидную смолу в небольших количествах, он предохраняет состав от растрескивания. Недостатками этого пластификатора являются: плохо смешивается со смолой, и при использовании необходимо длительное перемешивание, а также нагрев;
  • ДЭГ-1 − легко перемешивается со смолой, но имеет оранжевый цвет, что ограничивает его использование, в случае необходимости создать прозрачную конструкцию.

Пластификаторы для эпоксидных смол:

Наполнители

Наполнители бывают технического и декоративного предназначения. Технические обеспечивают необходимую вязкость создаваемому составу, что требуется при выполнении шпатлевания и заполнения пустот в строительных конструкциях. Наиболее востребованными в этой группе материалов являются «Аэросил» и «Микросфера».

Декоративные − придают создаваемому изделию определённый цвет и фактуру. Это может быть кварцевый песок или крошка различного цвета. Особенно востребованы цветные наполнители при творческом подходе к изготовлению изделий, вне зависимости, что это предметы мебели или декора, заливные полы или ювелирные украшения.

Декоративные наполнители, используемые при изготовлении различных изделий

Растворители

Бывают случаи, что при изготовлении чего-либо смола попадает на уже готовое изделие или одежду, и её необходимо удалить, при этом она успевает засохнуть. В этом случае на помощь приходят растворители, в качестве которых можно использовать ацетон, толуол, этилацетат, бутилацетат или жидкость для снятия лака. Кроме этого, растворители используются для снижения вязкости смолы, что необходимо при выполнении некоторых операций с её использованием.

При применении растворителей необходимо помнить, что:

  • даже малое количество растворителя способно значительно уменьшить вязкость приготавливаемого состава;
  • использование растворителя снижает прочность конечного изделия и срок его застывания;
  • растворитель вызывает усадку и может привести к изменению цвета конечного продукта.

Как пользоваться эпоксидной смолой

При работе с эпоксидной смолой необходимо соблюдать определённые пропорции, потому как соотношение отвердителя и смолы оказывает влияние на физические свойства получаемого изделия и сроки его застывания.

Работа с эпоксидной смолой требует тщательной подготовки

Как развести эпоксидную смолу с отвердителем

Пропорции отвердителя и смолы, как правило, всегда указываются производителями этих веществ на их упаковке или в сопроводительной документации, что упрощает процесс приготовления конечного продукта. Общий порядок приготовления можно описать следующим образом:

  • перед приготовлением смолу рекомендуется нагреть, но не доводить до состояния закипания или кристаллизации;
  • если произошла кристаллизация, то смолу можно вернуть в исходное состояние, нагрев её до температуры +40°С при постоянном помешивании;
  • в подготовленную ёмкость или форму наливается смола, после чего добавляется отвердитель;
  • оба компонента тщательно перемешиваются, для чего используется деревянная палочка или иной прочный предмет;

Важно! При смешивании эпоксидной смолы и отвердителя не рекомендуется использовать электрический инструмент, т.к. большое количество оборотов миксера может оказать негативное воздействие на структуру создаваемого продукта.

  • после перемешивания реакция не может быть остановлена, поэтому изначально необходимо определиться с пропорциями смешиваемых материалов или даже сделать пробное замешивание.

Дерево и эпоксидная смола удачно сочетаются при изготовлении мебели и предметов интерьера

Приготовление и использование в больших объёмах

При заливке пола или изготовлении больших конструктивных элементов мебели, а также предметов интерьера требуется большое количество эпоксидной смолы. В этом случае сложность выполнения работ заключается в обеспечении равномерности прогрева необходимого объёма и поддержания заданной температуры определённое время, необходимое для её использования. Добиться требуемого результата позволяет использование водяной бани, при помощи которой смола разогревается до температуры +50..+55°С при постоянном размешивании, после чего осуществляется поддержание этой температуры.

Важно! Если температура приготавливаемого состава превысит значение в +60˚С, то кристаллизация будет неизбежна.

Приготовление и использование для небольших изделий

При приготовлении эпоксидной смолы в небольших объёмах смешивание производится холодным способом.

Поделки из эпоксидной смолы с использованием натуральных растений

Для обычного склеивания соотношение смолы и отвердителя составляет 1:10, т.е. на одну мерную часть отвердителя приходится десять частей смолы. Работы выполняются при комнатной температуре. Перемешивание необходимо выполнять с особой тщательностью, в получаемом составе не должно быть пузырьков воздуха, он должен иметь равномерную и вязкую консистенцию.

Характеристика популярной разновидности − марки ЭД-20

Марка ЭД-20 – это двухкомпонентная эпоксидная смола, созданная на основе олигомерного соединения, для которой отвердителем служат разнообразные биоорганические вещества. В зависимости от используемого отвердителя и соблюдённой пропорции, физические свойства полученного состава, а также технические и эксплуатационные характеристики могут значительно различаться.

ЭД-20 продаётся в разной расфасовке, что удобно при различной потребности

Эпоксидка марки ЭД-20 может быть использована при:

  • создании композиционных материалов и в чистом виде;
  • производстве эпоксидного клея и герметиков;
  • создании армированного пластика и защитных покрытий.

ЭД-20 является взрывобезопасным материалом, но при воздействии открытого огня поддерживает горение. По степени опасности для здоровья человека ЭД-20 относится ко 2 классу опасности, т.к. содержит в своём составе толуол и эпихлоргидрин в незначительном количестве.

Правила безопасности при работе с ЭД-20

Для того чтобы грамотно работать с эпоксидной смолой, необходимо знать, какие правила безопасности требуется соблюдать в процессе их выполнения:

  • для разведения эпоксидной смолы нельзя использовать посуду, используемую для приготовления и приёма пищи;
  • при наведении и нанесении состава необходимо использовать индивидуальные средства защиты (спецодежда, перчатки);

При работе с эпоксидной смолой необходимо соблюдать правила техники безопасности

  • при обработке залитой поверхности (шлифовка, затирка) необходимо использовать защитные очки и респиратор;
  • смола должна храниться в плотно закрытой таре, и срок её хранения должен соответствовать рекомендуемому заводом-изготовителем;
  • при попадании смолы на кожу её следует удалить, после чего место попадания промыть тёплой водой с мылом и обработать дезинфицирующим веществом;
  • если работы выполняются в помещении, то оно должно быть оборудовано приточно-вытяжной вентиляцией.

По какой цене приобрести эпоксидную смолу для творчества

Эпоксидная смола для творчества является специфическим товаром, который нельзя купить в супермаркете или магазине шаговой доступности. Реализацией подобных товаров занимаются торговые организации, специализирующиеся на товарах химической промышленности, торгующих лакокрасочными материалами и товарами для творчества. Цена на эпоксидную смолу в разных организациях может сильно разниться, поэтому перед приобретением необходимо изучить рынок этих товаров, как при реализации их вживую, так и через интернет-ресурсы.

В специализированных компаниях представлен достаточно широкий ассортимент различных видов смол и компонентов для них

В следующей таблице приведена стоимость на различные виды эпоксидной смолы, используемой для творчества, при реализации её через интернет, по состоянию на начало 2 квартала 2018 года.

Марка смолы Расфасовка, кг Комплект поставки Цена (по состоянию на апрель 2018 г.), руб.

«MG-EPOX-GLASS» (ювелирная)
0,3 смола + отвердитель 560

«ArtLine Crystal Epoxy» (для бижутерии и декора) 0,1 смола + отвердитель + мерный стакан + перчатки 390
«SMOL200-V» (ювелирная) 0,2 смола + отвердитель 695
«ПЭО-10К» (для объёмных покрытий) 0,3 смола + отвердитель 1200
«ЭД-20» 1 смола 700

Видео: «Как работать с эпоксидной смолой»

Изделия из эпоксидной смолы

При желании заняться творчеством эпоксидная смола может стать очень удобным материалом, и вот что можно сделать с её использованием.

Различные элементы декора помещений:

Вазы из эпоксидной смолы

Стеновые панели с использованием натуральных ракушек и гальки

Столешница с элементами натурального дерева

Табуретки оригинального дизайна

Украшения и бижутерию:

Браслет из смолы с использованием различных декоративных наполнителей

Украшения из смолы и натурального дерева

В заключение хочется отметить, что эпоксидная смола − это простой в использовании материал, поэтому при появлении желания начать заниматься домашним творчеством с её использованием, необходимо не откладывать это дело в долгий ящик, а сразу браться за дело. Полёт фантазии и наработки опытных мастеров будут подспорьем в решении поставленных задач.

Экономьте время: отборные статьи каждую неделю по почте

Ссылка на основную публикацию
Электрошокеры_какой_лучше_цены
Рейтинг ТОП 7 лучших электрошокеров: какой выбрать, характеристики, отзывы, цены 19.01.2019 Защитить себя и своих близких основная задачи при нападении...
Электрическая_проводка_на_даче
Как провести электропроводку на даче — пошаговое руководство Определение способа прокладки кабеля Для начала нужно определится с тем, как вы...
Электрическая_схема_разводки_частного_дома
Как сделать схему электропроводки дома Каждый хозяин частной недвижимости, будь то дом, квартира или дача обязательно столкнется с необходимостью полной...
Электрощит_для_дачи_своими_руками
Электрощиток своими руками для дачи Как собрать квартирный электрический щиток своими руками Электрощиток для дачи Установка добора межкомнатной двери своими...
Adblock detector