Наполнители для эпоксидной смолы

Достоинства и недостатки стекловолокна

Сначала рассмотрим материалы по-отдельности, чтобы оценить их совместимость и установить границы применимости. У стекловолокна есть масса достоинств, но так как ни один материал не может быть идеальным, то проявляются и некоторые недостатки.

• Одним из плюсов можно обозначить относительно высокую прочность. Об относительности мы говорим по той причине, что стеклопластики не могут сравниться с металлами, однако свою функцию они выполняют отлично. Рассмотрим, к примеру, применение стеклопластика в автомобиле. Из него делают бампера. Они более безопасны для пешеходов в случае ДТП, нежели металлические. Статистические же нагрузки такой бампер выдерживает с большим запасом прочности.
• При отсутствии критических условий эксплуатации стекловолокно не имеет установленного ресурса. Простыми словами, стеклопластик может «служить вечно».
• Волокна имеют пористую структуру, вследствие чего материал обладает высокими теплоизоляционными свойствами. Стекломат и стекловату используют, как утеплитель в строительстве зданий и сооружений.
• Стеклоткань для эпоксидной смолы выполнена в виде плетеных волокон. С ней очень легко работать. Смола пропитывает материал, а после застывания изделие можно обрабатывать, шлифовать и красить.
• Наконец, не последним фактором является ценовая доступность. К примеру, ремкомплект для ремонта авто, куда входит смола и стекловолокно, обойдется всего в 300-400 рублей, причем основная доминанта в ценообразовании принадлежит именно смоле.

Отметим недостатки материала, хотя их можно считать условными, это означает, что в некоторых видах работ этими недостатками можно пренебречь.

• Многие автовладельцы рассказывают, что после незначительных ДТП бампер автомобиля способен восстановить свою форму. Но, несмотря на эластичность стеклопластика, он считается ломким материалом. Еще раз обратимся к вышеописанному примеру, в котором сказано, что именно ломкость соответствует современным требованиям безопасности пешеходов.
• Без эпоксидной смолы или альтернативной пропитки стекловолокно пропускает влагу и пыль. Материал гигроскопичен, поэтому в обособленном виде редко где применяется.

Как готовить рабочую смесь

Требования к емкости. Тара должна быть чистой, без воды и жиров, желательно не пластиковую. Если нет уверенности в чистоте емкости, лучшее ее предварительно обезжирить. Помещение должно быть хорошо проветрено, при этом обязательно использовать индивидуальные средства защиты: респиратор, очки и перчатки.

Что бы избежать закипания можно использовать тару с большей площадью относительно ее глубины.

Смешивание компонентов. Процесс смешивания смолы и отвердителя необходимо проводить в помещении с рекомендованной производителем температурой. В тару наливается смола, затем медленно добавляется отвердитель в необходимой пропорции, при этом постоянно перемешивается вся смесь. Если отвердителя будет больше чем необходимо, излишки не вступят в реакцию и выйдут на поверхность при застывании состава.

Таблица соотношения смолы с отвердителями

Важно. Все ингредиенты необходимо добавлять в весовом соотношении

Далее, в течении 10-15 минут смесь необходимо перемешать миксеров на низких оборотах. Рекомендуется так же сделать так называемый “двойной перемес”, то есть перелить смесь в другую тару и перемешать еще раз. Далее можно добавлять пигменты и красители, о которых я расскажу чуть позже. После этого смолу нужно оставить на 10-15 минут что бы из нее вышли пузырьки воздуха.

Для более качественного перемешивания с наполнителями смолу можно прогреть до +50°C, она станет практически жидкой. В таком виде ее удобно заливать в форму.

Жизнеспособность готовое смеси с отвердителем обычно примерно 30 минут – 1 час, за это время ее необходимо выработать. С отвердителем Telalit-590 смесь можно использовать в течении 8 часов.

Правила разведения смолы с отвердителем

При соединении этих двух компонентов происходит необратимая реакция. Об этом нужно знать и соединять отвердитель со смолой в соответствии с прилагаемой инструкцией.

Если при размешивании требуется подогрев состава, также будьте предельно внимательными. Если допустить перегрев и закипание эпоксидки – масса окажется испорченной и пускать ее в дело уже нельзя. Признаком закипания становится появление пены (она образуется при нагреве масса до +60⁰С).

Когда смола закристаллизовалась, ее доводят до необходимого прозрачного вида разогревом до +40⁰С. Масса при подогреве регулярно размешивается. При разведении смолы холодным способом, в процессе полимеризации масса станет выделять тепло. При холодном способе растворы смешиваются в пропорции 10 частей отвердителя к 1 части смолы.

Свойства прозрачных смол

Химическая формула эпоксидной смолы, как и ее состав, достаточно сложная. Олигомеры, содержащие эпоксидные группы, способны под действием отвердителей образовывать сшитые полимеры, в результате чего физические свойства смолы полностью меняются. Эпоксидная смола для заливки продается в виде двух компонентов. В роли компонента «А» выступает основной состав, компонент «Б» — отвердитель. Приготовление материала сводится к смешиванию компонентов.

Компонент «А» представляет собой тягучую прозрачную массу. Уже по внешнему виду можно определить, что перед нами — эпоксидная смола для литья. Смолы технического назначения обычно имеют характерный желтый или коричневый оттенок. Высокая вязкость компаунда позволяет создавать художественные композиции, однако для заливки больше подошла бы жидкая смола. Понизить вязкость позволяет добавление растворителя, который следует специально выбирать для каждой конкретной марки эпоксидки. Современные производители избавляют покупателя от мучительного процесса выбора и предоставляют все возможные аксессуары (пластификаторы, пигментные пасты, растворители, красители).

Основу для отвердителя составляют амины или карбоновые кислоты. При образовании полимера фундаментальную роль играют два вещества – бисфенол и эпихлоргидрин. Смолы, образующиеся при поликонденсации указанных органических элементов, называются эпоксидно-диановыми. Именно они используются в заливочных работах, так как соответствуют предъявляемым требованиям. Оптическая прозрачность позволяет формировать самые разные по объему и площади поверхности, так как свет, прошедший через смолу, практически не поглощается, следовательно, вся декоративная отделка поверхности сохранит свой визуальный эффект.

Литьевая эпоксидная смола внешне похожа на обычное стекло. Отвердитель (компонент «Б») также обладает высокой степенью прозрачности. Нередко заливочным компаундом пользуются для создания защитного слоя на картинах или фотографиях

Правильно выбрать подходящую для заливочных работ смолу очень сложно.

1. Во-первых, не каждый прозрачный компаунд сохраняет свои оптические свойства сколь угодно продолжительное время.
2. Во-вторых, некоторые марки смол отлично подходят для заливки небольших объемов. Когда же масштабы работ увеличиваются, то желтоватый оттенок начинает проявляться, а прозрачность снижается.

Тем, кто никогда не сталкивался с эпоксидной смолой, как с материалом, укажем, что компаунд для заливки – это не эпоксидный клей. Да вида материалов отличаются, как минимум, по своим оптическим свойствам. Клей может приобретать коричневый или даже черный оттенок, в то время как компаунд остается бесцветным и прозрачным

Но, помимо прозрачности, необходимо обращать внимание еще на ряд свойств материала, особенно если заливка эпоксидной смолой отличается созданием поверхностей большой площади или слоев, толщина которых составляет несколько сантиметров

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

Мебель:

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

Отверждение эпоксидных смол

Кроме вышеупомянутых отвердителей кислотного и аминного типов, для отверждения эпоксидных смол применяются отвердители в виде различных синтетических смол. Наиболее интересными и имеющими широкое применение являются:

1. фенолоформальдегидные,
2. полиэфирные,
3. меламино-полиамидные смолы,
4. мочевиноформальдегидные полиамидные смолы.

Группы, влияющие на отверждение эпоксидных смол:

Гидроксильная группа ОН

Отверждение эпоксидных смол фенолоформальдегидными полимерами происходит за счет гидроксильной группы ОН. Отверждение происходит при 150-160 °С. Полученная композиция (эпоксидно-бакелитовая или эпоксидно-фенольная) обладает очень высокими диэлектрическими, а особенно механическими свойствами, водостойкостью и нагревостойкостью. Эти эпоксидные композиции широко применяются для производства электроизоляционных лаков, клеев.

Карбоксильная группа СООН

Отверждение эпоксидных смол полиэфирами происходит благодаря наличию в молекулах полиэфира карбоксильной группы СООН. Примером может служить отверждение эпоксидной смолы кислой полиэфирной смолой, получаемой в результате конденсации глицерина и адипиновой кислоты (глицерин адипината). Отверждение происходит при 120-150 °С Полученная композиция обладает хорошей эластичностью, механическими и электрическими свойствами.

Эпоксидно-полиэфирные композиции применяются для изготовления электроизоляционных эпоксидно-полиэфирных лаков и компаундов.

Группы NН2 и NН

Отверждение эпоксидных смол полиамидами происходит благодаря присутствию в молекуле полиамида активных групп NН2 и NН. Отверждение композиций происходит при 20-100°С. Эти композиции обладают хорошей эластичностью, имеют высокую ударную прочность, но невысокие диэлектрические свойства. Применяются для изготовления лаков, клеев, компаундов.

Полисульфидные смолы (тиоколы) также применяются для отверждения эпоксидных смол. Полученные композиции обладают высокой эластичностью, ударной прочностью и хорошими диэлектрическими свойствами. Применяются для изготовления эластичных заливочных компаундов.

https://youtube.com/watch?v=OZ1UAdwqZR0

Чем можно окрасить:

В качестве пигментных добавок идеально подходит специальная краска — эпоксикон. Но вообще можно использовать сухие колеры для эмалей, нитрокраски (смешиваются со смолой в любых количествах), анилиновые красители для ткани, морилки на спиртовой основе, пасту из авторучек, тонер из лазерного принтера.

Подойдут также витражные краски, но только не на водной основе. Для зеленого цвета хорошо подходит раствор бриллиантового зеленого из аптеки («зеленка»).

Некоторые из перечисленых выше наполнителей помимо снижения расхода эпоксидной смолы дополнительно окрашивают ее в определенный цвет:

• черный: сажа, тертая резина, графит;
• темно-серый: алюминиевая пудра, цемент;
• белый: мука, диоксид титана, мел, гипс, алебастр, зубной порошок.

Вообще, в качестве краски для эпоксидной смолы подойдут любые пигментные добавки. Главное, чтобы они были сухими, либо на спиртовой основе, либо с нитрорастворителем.