Эпоксидная смола для низких температур

Эпоксидная смола для низких температур

по материалам страниц сайтов
Epoxy Problem Solving/ WEST SYSTEM how to use guides

и MAS Epoxies/ Tech Support FAQ

перевод Сергея Баркалова

Эпоксидная смола так и не затвердела спустя указанное время

Клеевое соединение разрушается

На поверхности отвержденной смолы образовалась восковая пленка

После нескольких лет хранения отвердитель приобрел красноватый цвет

Покрытие имеет наплывы и потеки

Шпатлевочная композиция (смола + смесь 407 или 410) течет и плохо шлифуется

Краска или лак не встают поверх смолы

Смола быстро разогревается и полимеризуется

Над пористыми материалами (чистая древесина или пенопласт) образуются пузырьки

При покрытии смолой шлифованного стеклопластика/смолы образуются микроотверстия

В смоле есть области с оптическими искажениями

В чем различия между эпоксидными , винилэфирными и полиэфирными смолами

Эпоксидная смола так и не затвердела спустя указанное время

Возможные причины и советы

Ошибка в пропорциях: недостаток или избыток отвердителя нарушает время отверждения и его степень

Покрытие надо удалить. Нельзя покрывать неотвержденную смолу сверху другим слоем.

Еще раз проверьте соотношение смолы и отвердителя . Ни в коем случае не добавляйте лишний отвердитель, чтобы ускорить отверждение!

Низкая температура: в этом случае смола отверждается медленно

В прохладную погоду придется дольше ждать отверждения. Понижение температуры с 25 до 15 градусов приводит к удвоению времени полимеризации смеси в емкости.

Для поддержания реакции можно воспользоваться внешним источником тепла.

Применяйте быстрый отвердитель, предназначенный для работы при низких температурах.

Примечание С.Б. Из отечественных отвердителей для эпоксидных смол (по личному опыту) к быстрым можно отнести АФ-2 , а к медленным — ДТБ-2 . При смешивании в нужной пропорции 50 г смеси (в объеме) с первым смола ЭД-22 вскипает в пределах 10 минут , со вторым же при аналогичных условиях она и спустя сутки липнет.

Плохое перемешивание смеси

99 % всех проблем со смолой связаны с плохим перемешиванием. Мешайте, мешайте и еще раз мешайте ибо хорошее перемешивание – залог полного отверждения, качественного слоя и прочного клеевого шва. Рекомендуется полторы-две минуты интенсивного перемешивания с соскабливанием стенок и дна .

Плохое покрытие надо удалить. Нельзя покрывать неотвержденную смолу сверху другим слоем .

Тщательнее перемешивайте смолу и отвердитель, чтобы не оставалось областей с избытком того или другого.

Наполнители и добавки вводите только после тщательного перемешивания смолы с отвердителем.

Ошибка в компонентах.

Покрытие надо удалить. Нельзя покрывать неотвержденную смолу сверху другим слоем .

Проверьте, от той ли смолы отвердитель. С чужими отвердителями смола будет отверждаться иначе . То же самое относится и к катализатору от полиэфирной смолы.

Клеевое соединение разрушается

Возможные причины и советы

Мало время отверждения

Шов обеднен смолой: смола впиталась в пористую поверхность, образовав в шве пустоты.

Нанесите на склеиваемые поверхности слой смолы , а затем смолы с наполнителем . Очень пористые и торцевые поверхности следует покрывать дважды.

Склеиваемые поверхности имеют загрязнения.

Склеиваемые поверхности должны быть чистыми и ошкуренными. После обработки столярным инструментом поверхности древесины должны быть ошкурены.

Площадь соединения недостаточна для рабочих нагрузок.

Увеличьте площадь путем образования галтелей, вклеивания элементов крепежа и образования усовых соединений.

Излишнее сжатие струбцинами выдавило смолу из шва.

Сжимать детали нужно ровно настолько, чтобы смола немного выдавливалась из соединения.

Смола мутнеет

Возможные причины и советы

Влажный конденсат из воздуха в зоне работы прореагировал с компонентами отвердителя в неотвержденной смоле.

При помощи внешнего источника тепла немного нагрейте поверхность , чтобы удалить влагу и завершить полимеризацию .

Для натуральной отделки под лак применяйте наш отвердитель №207

В смолу попал воздух по причине слишком энергичного катания валиком.

Наносите покрытие в теплую погоду, с повышением температуры смола становится менее вязкой.

Наносите смолу тонким слоем.

Для удаления воздушных включений и ускорения полимеризации воспользуйтесь умеренным нагреванием.

На поверхности отвержденной смолы образовалась восковая пленка

Возможные причины и советы

В процессе полимеризации образуется аминная пленка.

Ее образование естественно. Представляет собой скользкую пленку на отвержденных поверхностях . Удаляется теплой водой и губкой (облить и протереть).

После нескольких лет хранения отвердитель приобрел красноватый цвет

Возможные причины и советы

Контакт отвердителя с влагой в металлической емкости.

Краснота отвердителя вполне нормальна. Она не влияет на приготовление смолы и на ее прочность после отверждения. Не следует применять ее там, где применяется натуральная отделка и где окраска нежелательна.

Покрытие имеет наплывы и потеки

Возможные причины и советы

Читайте также:  Как осветлить темную квартиру

Нанесен слишком толстый слой.

При помощи валика разровняйте смолу тонким слоем. Тонкий слой плывет гораздо меньше после флейцевания куском поролона.

Для снижения вязкости нагрейте смолу или работайте при более высокой температуре.

Покрытие отверждается слишком медленно.

Работайте при более высокой температуре.

При работе в прохладную погоду перед смешиванием нагрейте компоненты.

При возможности воспользуйтесь быстрым отвердителем.

Шпатлевочная композиция (смола + смесь 407 или 410) течет и плохо шлифуется

Возможные причины и советы

Шпатлевка недостаточно густая.

Добавьте в шпатлевку больше наполнителя до достижения консистенции кокосового масла . Чем больше добавлено наполнителя , тем более она будет густой и легкой при шлифовке.

Прежде чем шпатлевать вертикальные поверхности, дайте встать нижнему слою .

Примечание С.Б. Из изучения фирменных MSDS следует, что "филлер №407" состоит из смеси фенольной микросферы, перлита и аэросила , а "филлер №410" представляет собой "смесь термопластичных и неорганических микросфер".

Краска или лак не встают поверх смолы

Возможные причины и советы

Смола не полностью полимеризовалась.

Дайте последнему слою смолы хорошо полимеризоваться. При прохладной погоде и медленном отвердителе надо подождать несколько дней . В виде тонкой пленки время полимеризации дольше еще в 1.3 раза. При повышении температуры ситуация обратная.

Краска несовместима с эпоксидной смолой.

Попробуйте другую краску . Некоторые типы красок и отвердителей несовместимы друг с другом . Если не уверены , сделайте тест на ненужном куске материала.

Используйте отвердитель №207. Он подходит к большинству красок и лаков .

Поверхность смолы плохо подготовлена.

Перед нанесением лаков и красок удалите аминную пленку и хорошо зашкурьте поверхность.

Можно ли пользоваться морилкой при покрытии эпоксидной смолой ?

Для покрытия с эпоксидными смолами годятся водорастворимые уретановые морилки . Обязательно убедитесь в полном высыхании ее перед нанесением смолы.

Смола быстро разогревается и полимеризуется

Возможные причины и советы

Замешан большой объем смолы

Работайте малыми дозами.

Сразу после смешивания перелейте смолу в емкость с большой площадью поверхности.

Для данного отвердителя температура слишком высока .

В жаркую погоду пользуйтесь отвердителями №206 (медленный) или 209 (очень медленный).

Наносимый слой слишком толстый .

В таких местах формируйте слой за счет нескольких тонких .

Над пористыми материалами (чистая древесина или пенопласт) образуются пузырьки

Возможные причины и советы

Воздушные включения материала при повышении его температуры пытаются выйти наружу .

Покрытие на древесину наносите при ниспадающей температуре — либо после ее нагрева внешним источником либо во второй половине дня .

Наносите смолу тонким слоем, через него воздуху легче выйти .

Профлейцуйте поверхность смолы куском поролона

При покрытии смолой шлифованного стеклопластика/смолы образуются микроскопические отверстия

Возможные причины и советы

Сила поверхностного натяжения заставляет эпоксидную пленку рваться над отверстием до полимеризации.

После нанесения смолы валиком при помощи жесткого металлического или пластмассового шпателя, удерживаемого под минимальным углом к поверхности, загоните смолу в эти отверстия. После их заполнения повторно покройте участок и профлейцуйте.

Через какое время можно наносить второй слой эпоксидной смолы ?

Если смола не содержит растворителей , то второй слой можно наносить еще по липкому первому . Если после первого покрытия прошло более 30 часов , рекомендуется слегка пройтись шкуркой по поверхности . Не забывайте про аминную пленку.

В смоле есть области с оптическими искажениями

Возможные причины и советы

В покрытии или на поверхности есть инородные включения. Применялся неправильный абразивный материал

Емкость и инструмент для смешивания должны быть чистыми. Избегайте применения емкостей со следами жира.

Поверхность должна быть тщательно подготовлена. Для шлифования эпоксидной смолы пользуйтесь шкуркой с зерном №80.

Поверхность должна быть чистой от любых видов загрязнений , масел , жиров и воды. Для удаления с поверхности пыли можно воспользоваться чистой тряпкой , смоченной в изопропиловом спирте или чистой воде. Не применяйте для этих целей ацетон и грязную ветошь.

Покрытие надо нанести в пределах нескольких часов. После влажного шлифования и ополаскивания водой оно не должно скатываться бусинками — это говорит о загрязнении поверхности. Протрите подходящим растворителем и снова ополосните водой до их исчезновения

В чем различия между эпоксидными , винилэфирными и полиэфирными смолами ?

Эпоксидные и винилэфирные/полиэфирные смолы относятся к двум разным семействам.

Эпоксидные смолы отверждаютса аминными отвердителями при комнатной температуре и обладают великолепной адгезией и механическими свойствами . Сами смолы практически не имеют ограничения срока годности. Отвердитель имеет срок хранения 1 год в закрытой таре.

Читайте также:  Распределение мощности при последовательном соединении

Винилэфирные/полиэфирные содержат ненасыщенную полиэфирную или гибридную винилэфирную основу и отверждаются по схеме катализации пероксидом, образуя твердую смолу с образованием пространственных связей.

Меры безопасности при работе со смолами

Всегда необходимо работать в одноразовых перчатках и одевать защитные очки, если возможны брызги. Работать следует в респираторе. Смола может вызвать раздражение кожи. Избегайте прямого контакта смолы, отвердителя и их смеси с кожей и работайте в перчатках и защитной одежде. Попавшую на кожу смолу смывайте жидким мылом сразу после контакта. Никогда не пользуйтесь для этих целей растворителями . Избегайте вдыхания паров смолы. Пользуйтесь смолой только в местах с хорошей вентиляцией. В тесных местах обеспечьте доступ свежего воздуха и вытяжку паров. Одевайте респиратор с фильтром для паров органики. Респиратор необходим также при шлифовании отвержденной смолы. Если время отверждения менее недели , необходимо иметь органический и пылевой фильтр. Полиэфирные смолы более опасные по сравнению с эпоксидными.

Эпоксидным смолам, без использования которых трудно представить себе современное высокотехнологическое производство, часто приходится работать в очень жестких условиях. Это и повышенная радиация, и воздействие на изделия из эпоксидок химических реагентов, и широчайший диапазон температур, от минус 30 до 200°C градусов. Притом имеется в виду не разовое экстремальное понижение или повышение до указанных пределов, а постоянное воздействие таких температур на связывающий материал.

Нет нужды говорить, что бытовой клей ЭДП или смола ЭД-20, ЭД-22 для подобных температурных перепадов не годятся. Уже полностью отвержденные, они начнут сначала трескаться, потом, в зависимости от применимого когда-то отвердителя, вспенятся, не переходя в жидкую фазу, и начнут разрушаться на мелкие фракции, меняя цвет и структуру.

Могут и загореться, опять-таки в зависимости от исходных веществ и в каком виде были полимеризованы, в виде тонкого покрытия или монолита, занимающего определенный и большой объем в пространстве. Тонкая эпоксидная пленка может воспламениться с выделением огромного количества копоти, если она напрямую контактирует с открытым пламенем. Но горение будет продолжаться только до того момента, пока сохраняется такой контакт и идет интенсивная подпитка теплом. Уберите пламя от эпоксидной пленки, и она тут же погаснет.

Поэтому говорить о пожароопасности использования эпоксидных компаундов в быту или при ремонте не стоит. Горят они не лучше других искусственных материалов, и уж намного безопаснее того же вспененного полистирола или пенопласта, вспомните хотя бы ночной клуб «Белая лошадь» с его многочисленным жертвами от продуктов горения потолочной плитки, с выделением при этом фосгена.

Поэтому говорить о какой-то температуре плавления застывшей эпоксидной смолы нет смысла, в подавляющем большинстве случаев она не плавится, а просто разрушается, превращаясь в бесструктурную обугленную массу.

Огнеупорные смолы

Существуют огнеупорные смолы, это, в первую очередь, безгалогенные KDP-555MC80, KDP-540MC75, KDP-550MC65. Первые цифры в индексе после буквосочетания KDP означают критическую температуру, которую может выдержать эта смола, при ее использования в качестве связывающего каких-нибудь композитов. Основная область применения таких огнеупорных смол – авиационная и космическая промышленности, где материалы, сделанные с использованием KDP, применяются в изготовление внешних контуров крыльев, обтекателей, выдерживающих большие динамические нагрузки управляющих полетом стабилизаторов, элеронов и лонжеронов.

Немалую долю в огнестойкость таких материалов вносят углепластики, которые способны выдержать и кратно высокие температуры. Но сама основа приобретает огнеупорные свойства, в первую очередь, из-за вносимых в нее в процессе полимеризации добавок в виде элементоорганических соединений. В первую очередь – кремнийорганики.

Во время модификации эпоксидной смолы этими элементами происходит изменение многих свойств такой смолы, и часто весьма существенное. Изменения не проходят даром, при сохранении главного параметра в виде термостойкости требуется обычно еще какой-нибудь один. Например, сохранение некоторой пластичности или стабильности свойств смолы как диэлектрика, притом в широком температурном диапазоне. Обычно этого добиваются включением в полимерную цепочку ациклических диэпоксидов вместо основы диановых смол, но тогда увеличивается хрупкость изделий из такой смолы.

Обычно, чем больше числовой индекс у эпоксидных смол (ЭД 16, 20, 22) тем вернее под воздействием запредельно-высоких температур состоится переход застывшей, полимеризированной формы смолы сразу в деструктивно-кристаллическое состояние, с предварительным растрескиванием монолита. Перехода в какое-то жидкое агрегатное состояние в поведении смолы не предусмотрено. Возможно разве что некоторое предварительное размягчение, смолы деформируются.

Более стойким к воздействию высоких температур оказываются смолы с числовыми индексами ЭД-6 и ЭД-15. При воздействии относительно низких температур в пределах 200-250°C градусов изделия из такой смолы начинают выделять газообразные продукты и бесцветную вязкую жидкость. Это следствие процессов, обратных полимеризации, которая происходила при отверждении продукта. О полноценной обратной реакции речи, конечно, не идет, процессы деструкции преобладают над «расшивкой» молекул, а указанная температура в ее верхнем пределе является критической и предраспадной. При длительности ее воздействия более часа, а тем более при ее повышении, процессы распада эпоксидных компонентов делаются необратимыми, с резким падением всех присущих материалу свойств.

Читайте также:  Геодезическая съемка земельного участка что это такое

Самые термостойкие материалы эпоксидного ряда получают синтезом фторированных дифенилолпропанов. Эти вещества играют роль скрытых, или латентных отвердителей, химически-нейтральных к смоле при комнатной температуре, но начинающими активно работать на полимеризацию смолы при воздействии на нее температуры в 100°C и более градусов, когда начинают меняться ее химические и физические свойства. К ним относят дициандиамид, меломин, изофталилдигидразид.

Именно изделия из этих эпоксидных смол, с введенными в них пластификаторами кремнийорганического ряда, ставятся в качестве головок обтекателей у выводимых на орбиту кораблей, пускаются на армированные углепластиком элементы динамического управления ракетоносителями и сверхзвуковыми самолетами.

В перспективе разработка элементов силового каркаса элементов управления гиперзвуковыми аппаратами. Верхний предел температуры для них превышает на настоящий момент 550°C градусов. Хотя этого, конечно, мало, но и химики не стоят на месте, разрабатываются новые методы усовершенствования физических свойств олигомеров. Перспективным представляется направление с введением в состав эпоксидных полимеров мелкодисперсных порошков из тугоплавких металлов или их карбидов, например, карбида вольфрама.

Обычные составы

Впрочем, описываемые смолы сложны в производстве, требуют специальных боксов-реакторов для отверждения, огнеупорных форм, в которых делаются эти отливки, так что массовому потребителю они малоинтересны, да еще и чрезвычайно дороги. Более интересны для него были бы обычные смолы класса ЭД или его аналогов, в которых для отверждения использовались нестандартные вещества, да еще с введением в них наполнителей пластификаторов, повышающих термостойкость.

Наибольший спрос на жаропрочные материалы из эпоксидных смол отмечается у авто- и мотолюбителей. Камнем преткновения у которых чаще всего выступают компоненты соединений в глушителях, которые быстро выгорают. Вот здесь жаростойкость изделий из эпоксидки или материалов с нею может быть усилена применением армирования прокладок углепластиком или даже самым обыкновенным стеклопластиком.

С введением в застывающую смолу в местах соединения или прокладок дополнительного армирующего и цементирующего элемента в виде мелкодисперсных стальных опилок или даже алюминиевой пудры, которая в связке со смолой отлично держит температуру до 340°C градусов. Правда, страдает ударная прочность такой смолы.

Смолы с наполнителями, а тем более армированные, и подавно не поддаются плавлению. Речь может идти только о постепенном их обугливании и разрушении.

Если же говорить о полноценном плавлении эпоксидных материалов при воздействии высокой температуры, то оно возможно только с попеременным воздействием на них быстродействующих едких растворителей и высокой температуры. Тогда, наряду с физическими изменениями в кристаллической решетке полимера будет происходить и химическое ослабление межмолекулярных связей.

Очевидно, что температура эксплуатации эпоксидной смолы имеет широкий диапазон. Здесь все зависит от полимерного состава и добавок, внесенных в него.

Смолы эпоксидные используются в качестве компонента заливочных и пропиточных компаундов, клеев, герметиков, связующих для армированных пластиков в радиоэлектронной, электротехнической промышленности, авиа-, судо- и машиностроении, а также в строительстве.
Эпоксидные смолы применяют для ремонта изделий из различных материалов и надежного склеивания фарфора, фаянса, керамики, стекловолокна, мрамора, камня, бетона, кирпича, дерева, металлов, жесткого поливинилхлорида, других пластиков. Но за исключением полиэтилена, полипропилена и тефлона.
Для реставрации природных и искусственных камней, бетона и всех видов строительных материалов смолы особенно подходят. Также идеальна для восстановления недостающих частей. Герметизирует, склеивает и заполняет.

Полное отверждение эпоксидной смолы происходит через 24 часа, но путем увеличения температуры до 70°С отверждение можно ускорить. Скорость отверждения снижается при температуре ниже 15°С.
Не дает усадку и расширяется при отверждении.
Изделие можно подвергать механической обработке, после полного отверждения эпоксидной смолы (зачищать, полировать, сверлить, обтачивать, а также красить) .
Температура эксплуатации склеенных изделий: от -50°С до +150°С.
Температура при большой нагрузке на склеенные детали не должна превышать 80°С.
Эпоксидная смола устойчива к воздействиям воды, масел, растворителей.
Гарантийный срок хранения эпоксидной смолы: 1,5 года

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector