Эпоксидная смола: виды, свойства, варианты использования (30 фото)

Отвердители для эпоксидки

При покупке эпоксидной смеси, в упаковке имеется активное вещество в жидком состоянии и отвердитель. Он нужен для того, чтобы в клеящем составе активировались процессы полимеризации и он начал твердеть (клеить). Главными составляющими отвердителя являются амины и фенолы.

Классическое соотношение двух компонентов находящихся в упаковке 1:1. Можно добавлять отвердителя чуть больше или меньше. Однако, необходимо помнить о том, что большое или недостаточное количество катализатора пагубно повлияет на отвердевшую поверхность. Она станет менее прочной, снизится порог устойчивость к высоким и низким температурам. В некоторых случаях значительно увеличивается продолжительность времени высыхания, или масса вовсе не твердеет.

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.

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.

Полимерный материал

Многие мастера, начинающие свою деятельность с незнакомого материала, интересуются его составом, методами получения, свойствами и характеристиками. Такие знания дают возможность оперировать методиками подготовки состава, чтобы получить и выделить то или иное свойство. Постараемся ответить на вопрос об эпоксидке, не муссируя сложные химические термины.

Без отвердителя эпоксидная смола практического интереса не представляет. Ее свойства, востребованные в промышленности и в быту, проявляются только после протекания реакции полимеризации. Так как свойства смол могут разниться, то и назначение этих материалов весьма различно, от заливочных компаундов, до клеевых составов. Варьировать свойствами можно при смешивании компонентов, однако современные производители еще на стадии производства смолы вносят в основной состав наполнители.

• Алебастр или цемент способны повысить прочность полимера, уплотняя его структуру. При необходимости в основной компонент может добавляться до 40% порошковых наполнителей.
• Мелкозернистая микросфера предназначена для снижения плотности смолы. Наполнитель представлен шариками из порошка, плотность которых ниже плотности полимера. В результате можно получить «воздушную» массу с относительно низкой плотностью.
• Стекловолокно или хлопковое волокно выполняет армирующую функцию. Вязкость смолы при добавлении волокна повышается, однако текучесть способствует заполнению всех полостей и пор. Такие наполнители используют при производстве стеклопластиков и прочих композитных материалов.
• Измельченная древесина является альтернативой микросферы. Натуральный компонент менее дорогой, по сравнению с синтетическим, ведь древесная крошка, в большинстве своем, является отходом на деревообрабатывающих предприятиях.
• Аэросил повышает тиксотропность смолы. Тиксотропность – это способность повышать свою вязкость (загустевать) в статичном состоянии. Примечательно то, что смола вновь становится текучей после перемешивания. Аэросил (диоксид кремния) в виде порошка применяют против образования потеков с вертикальных поверхностей.
• Графит добавляется, как пигмент. С ним смола приобретает характерный серый оттенок. Также в роли пигментных порошков выступает алюминиевая пудра или двуокись титана.

Добавки способны повышать не только прочность и твердость смолы. Пластификаторы (касторовое масло) делают застывшую смолу эластичной и упругой. Данные свойства востребованы в условиях вибраций и периодически меняющихся нагрузок. Количество наполнителя диктуется конкретными характеристиками, которые нужно получить.

Модифицированная эпоксидка, то есть, смола с наполнителями, изготовителем определяется, как материал для конкретных работ: заливки пола, пропитки, художественных работ, изготовления бижутерии.

Критерии выбора эпоксидной смолы для поделок

Какую эпоксидную смолу лучше использовать для изготовления бижутерии – важный вопрос для народных умельцев. Нужно знать, что в творческой мастерской, для изготовления сувениров и украшений применяется специальная эпоксидка – декоративная. А для прочного склеивания различных предметов предназначена масса конструкционная. К разным видам эпоксидки применяются и различные требования по качеству:

1. Конструкционная. Должна отличаться повышенной прочностью, твердостью и обладать быстрым временем застывания.
2. Декоративная. У субстанции, используемой в творчестве, обязана быть хорошая текучесть, прозрачность, повышенная стойкость к пожелтению.

Уровень прозрачности

Нельзя отнести все виды эпоксидки к полностью прозрачным субстанциям. То есть, заявленная производителем уровень прозрачности не может оставаться таковым продолжительное время. Порой под воздействием кислорода, солнечного света поверхность изделий из эпоксидки покрывается желтизной и теряет эстетические качества.

Похвастаться хорошим и продолжительным уровнем прозрачности могут только качественные субстанции. Другие смолы с течением времени постепенно мутнеют. Кстати, определяя, как выбрать эпоксидную смолу, знайте, что эпоксидка, предназначенная для склеивания изделий, обладает низкой степенью прозрачности. А многие модификации конструкционных эпоксидок могут иметь коричневый и даже черный цвет.

Время застывания

Эпоксидка, предназначенная для творческих работ, кроме степени прозрачности, обладает еще одной отличительной чертой. Это время полимеризации – после воздействия на субстанцию отвердителя, смолистое вещество довольно быстро застывает. Полное отвердение может наступить уже спустя несколько часов. Однако изделием лучше пользоваться только через 1–1,5 суток.

Смоле требуется длительное время для застывания

Качество эпоксидки

Хорошие дизайнерские изделия из смолы-эпоксидки могут выйти только при использовании качественного материала. Чтобы не ошибиться в выборе, стоит изучить рейтинг эпоксидных смол, рекомендованных для дизайна и уже проверенных мастерами. Только с качественным материалом итоговые изделия приобретают волшебный «парящий в воздухе» эффект.

Количество на квадратный метр

Какой объем эпоксидной смолы вам потребуется, несложно понять, выяснив цель ее эксплуатации. При задействовании смолы в качестве клевого вещества, на количество будут влиять свойства склеиваемых поверхностей:

• поры;
• гладкость;
• впитывающая способность.

Для обработки пола, к примеру, количество смолы на покрываемую площадь, будет иметь значение. При покрытии гладкого цементного пола, чтобы избавить его от пыли, хватит небольшого количества – всего лишь ста граммов на квадратный метр. Но, чтобы сделать крепкое покрытие, и добиться превосходной гладкости, может понадобиться до трех килограммов эпоксидки на квадратный метр.

При оформлении наливного пола берется усовершенствованная эпоксидная смола различных цветов. Состав наливается на пол и равномерно распределяется по нему из-за своей силы тяжести. На единственный слой уходит около килограмма на один «квадрат».

Сравнительные характеристики

История эпоксидных материалов начинается с начала XX века. Именно тогда был открыт фенолформальдегид, который и лег в основу большинства современных клеевых субстанций. А спустя несколько десятилетий была изобретена эпоксидная смола.

Эпоксидные составы имеют высокую прочность

Особенности и свойства смол

Смола-эпоксидка представляет собой олигомерное синтетическое соединение. Она получила широкое признание и активно используется в промышленности и бытовом хозяйстве. Универсальность и востребованность эпоксидки объясняется ее многочисленными достоинствами. А именно:

• высокая степень устойчивости к щелочам, кислотам, галогенам;
• отсутствие вредных, токсичных испарений после полимеризации;
• малая усадка и высокие свойства гидроизоляции;
• повышенная безопасность в сравнении со многими современными клеевыми основами;
• повышенные адгезивные свойства, что дарит высокую степень прочности при соединении с нею различных материалов.

Но в полной мере смолистое вещество раскрывает все присущие свойства только после соединения ее с отвердителем. В качестве отвердителя используется несколько субстанций, чаще применяются фенолы и третичные амины. Изготовленные из эпоксидки  изделия обладают высоким запасом прочности и не боятся практически никаких агрессивных материалов. Кроме ацетонов и эфиров.

Процесс полимеризации эпоксидки (при соединении ее с отвердителем) продолжается на протяжении 48–50 часов. После чего выход из состава испарений полностью прекращается. Важным фактором становится микроскопическая усадка материала – эпоксидка после полимеризации обладает таким же объемом, как и в жидком состоянии. От типа применяемого отвердителя и температурного режима, необходимого для процесса полимеризации и будут зависеть окончательные свойства эпоксидки.

Что такое эпоксидный клей

А какое сходство имеют эпоксидная смола и эпоксидный клей, в чем разница между этими составами? В основе клеевой субстанции заложена одна из разновидностей эпоксидной смолы. Этот вид материала успешно применяется в повседневном быту и различных промышленных отраслях:

• машиностроении;
• авиаконструировании;
• судостроении;
• строительных работах.

На рынке представлено несколько производителей клея

По своей сути эпоксидный клей является термореактивным синтетическим веществом. Разговаривая про отличия клеевой массы от смолы, стоит рассмотреть его состав. Помимо смолы-эпоксидки, в его состав включены:

• отвердители аминового ряда;
• пластификаторы – используются эфиры фосфорной или фталевой кислоты;
• наполнители – различные порошкообразные материалы: углеродные либо стеклянные волокна, стеклоткань или синтетические соединения, также используют металлические порошки (алюминиевая пудра, железный сурик);
• растворители, в качестве растворителей наиболее часто выступают ацетоны, ксилолы и спирты.

Эпоксидные клеи отличаются высокими термостойкими качествами и способны легко выдержать температурный режим до +250⁰С. Из-за находящихся в составе пластификаторов, клеи даже при застывании обладают повышенной пластичностью, в отличие от смолистого вещества. Такое качество позволяет использовать их при ремонте обуви.

Но стоит учитывать и такие недостатки клеев-эпоксидов, как плохая смываемость состава с кожи и слишком быстрое их застывание. Это не позволяет применять клеевой материал для склеивания сложных рельефных поверхностей. Еще одним минусом становится невозможность соединения деталей из силикона и с тефлоновым покрытием.

Но, учитывая обширный перечень достоинств, клей-эпоксид, как и смола, является распространенным и любимым материалом. Клеевая субстанция обладает следующими преимуществами, в сравнении со смолистым веществом:

• высокие показатели термостойкости;
• устойчивость к воздействию маслянистых соединений, бензина и различных атмосферных проявлений;
• стойкость к воздействию бытовой химии и моющих средств;
• эластичность, благодаря чему он может использоваться в гибких соединениях;
• стойкость к механическим воздействиям.

Клей и смола имеют ряд различий

В сравнении с смола-эпоксидка не может похвастаться вышеперечисленными качествами. Но она, как и клеевая масса отличается высокими гидроизоляционными показателями и обладает прекрасной адгезией, что обеспечивает высокие соединительные способности.

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.

Основные свойства эпоксидной смолы

Одно из особенностей, отличающих эпоксидку от подобных составов,является способность кристаллизоваться, образуя невероятно плотную структуру под действием отвердителя. Получаемый застывающий материал характеризуется следующими свойствами:

Стекло на бетонном основании, залитое эпоксидкой

Застывшая и охлаждённая смола практически не проводит электрический ток, поэтому из неё любят делать оригинальные светильники

Раковины из эпоксидки– дорого, долговечно и стильно

С помощью эпоксидной смолы получаются необычайно красивые и экологически безопасные украшения

Эпоксидная смола также по праву получила «звание» − самый доступный материал для творчества. С подобным составом легко и просто работать. Нужно просто приловчиться. Поэтому именно на ней останавливаются многие новички, желающие проявить свои дизайнерские навыки в различных творческих направлениях.

эпоксидная смола

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.

Как приготовить большой объем эпоксидной смолы

Незнание специфических свойств эпоксидной смолы приводит к проблемам при изготовлении большого объема смолы с отвердителем. Чем больше количество эпоксидного материала, тем сильнее выделяется тепло. Если эпоксидная смола с отвердителем не рассчитана для смешивания в больших количествах, то сразу после соединения смесь моментально полимеризуется, становится плотной и непригодна к дальнейшему использованию. В худшем случае, смесь вскипает, выделяется едкий дым, наступает самовозгорание. Это связано с лавинообразным разогреванием смолы, что ускоряет реакцию полимеризации и вызывает еще более интенсивное теплообразование.

При покупке эпоксидной смолы и отвердителя, следует уточнить и проконсультироваться у специалиста, для каких целей она предназначена. Из специального состава для большого объема получается чистая, прозрачная, без воздушных пузырей и равномерно застывшая отливка.

Технология производства большого объема эпоксидного состава, например, несколько килограммов, отличается от замешивания нескольких граммов клея. Прежде, чем добавить пластификатор и отвердитель, смолу нагревают для уменьшения вязкости. Иногда смола при длительном хранении становится вязкой или кристаллизуется и мутнеет. Чтобы устранить эти явления, смолу подогревают на водяной бане. Емкость со смолой опускают в воду и нагревают до температуры 50-60С.

Следует знать, что увеличение температуры на 10°С ускоряет реакцию полимеризации в 2-3 раза. При закипании эпоксидная смола вспенивается, становится мутно-белой. Такой состав не пригоден к использованию. Иногда для уменьшения вязкости добавляют растворители и разбавители. Даже небольшая концентрация растворителя (5-7% от всего объема) приводит к выраженному снижению прочности и теплостойкости изделия. Впоследствии любой разбавитель «выпотевает» из полимера, что влечет еще большее ухудшение качества материала.

Необходимо полностью исключить наличие воды в эпоксидной смоле и отвердителе. В результате попадания воды, эпоксидная смола становится мутной, теряет свои свойства. В настоящее время выпускается водоразбавляемая эпоксидная смола. Такие составы специально разводятся дистиллированной водой для получения дисперсии.

Процесс смешивания компонентов эпоксидного материала начинают с добавления пластификатора. Смесь эпоксидной смолы с ДБФ медленно нагревают, при применении ДЭГ-1 – просто перемешивают. Для более тщательного смешивания используют строительный миксер или специальную насадку на дрель. Пропорция эпоксидной смолы и пластификатора подбирается в зависимости от требуемой пластичности, но чаще всего доля пластификатора составляет 5-10%.

В смесь эпоксидной смолы с пластификатором добавляют отвердитель. Желательно остудить эпоксидную смолу до 30°С, чтобы не допустить закипания смеси. Стандартная пропорция смолы с отвердителем – 1:10. Иногда в специфических технологических условиях соотношение сильно варьирует от 1:5 до 1:20. Для равномерного растворения отвердителя в смоляной части необходимо постоянное перемешивание. Иначе отверждение получится  неоднородным и несвязанный отвердитель в последствие будет выпотевать. Для качественного смешения отвердитель наливают постепенно, очень медленно тонкой струйкой, при постоянном перемешивании смоляной части.

Даже временное повышение концентрации отвердителя в части емкости приводит к «вскипанию» эпоксидной смолы. Смола становится матово-белой и покрывается пеной и в результате не пригодна к применению. Для большого объема в несколько килограмм понадобится дрель со специальной насадкой и низкими оборотами. Реакция соединения эпоксидной смолы с отвердителем является экзотермической, с выделением тепла. Иногда при добавлении отвердителя происходит слишком быстрое нагревание эпоксидной смолы и практически моментальное затвердевание. Это связано с передозировкой отверждающего компонента и повышенной исходной температурой эпоксидной смолы.

Техника безопасности

При работе с эпоксидной смолой требуется позаботиться о безопасности своего здоровья. Застывший состав не представляет вреда для здоровья человека. Однако, пока он находится в жидком состояние, это мощное химическое вещество, пары которого могут раздражать слизистую оболочку глаз и дыхательных путей. Также при попадании на кожу смесь может оставить покраснение или ожог (при повышенной чувствительности, кожных заболеваниях, аллергии на компоненты).

Чтобы не навредить своему организму, нужно подготовиться к работе заранее. Для защиты дыхательных путей используется респиратор. На руки одеваются перчатки, а на тело рабочая одежда. Работы должны происходить в помещение с хорошей вентиляцией. Если нужно зачищать или шлифовать отвердевший слой эпоксидной смолы, требуется надевать защитные очки.

Если клеящий состав попал в глаз, нужно немедленно промыть его под струей проточной воды в течение 5-7 минут. От кожи смола оттирается с помощью спирта.

Возможно, вам также будет интересно

Производители печатных плат часто предлагают изготовление супер-многослойных плат (до 36 слоев), но такие толстые платы создают множество проблем при пайке. Эти проблемы снимаются, если использовать непаяные методы соединения типа Press Fit. Как правило, большое количество слоев в МПП относится к платам объединительных панелей. Поскольку они обеспечивают не только большое количество сигнальных связей, но и питание

Компания Microchip Technology Inc. пополнила семейство микроконтроллеров maXTouch новыми самыми компактными в отрасли сенсорными контроллерами MXT288UD, которые поддерживают автомобильные приложения с дополнительными дисплеями с расширенным функционалом. Устройства MXT288UD-AM и MXT144UD-AM работают в режиме малого энергопотребления, в сложных погодных условиях и реагируют на прикосновения пальцев в перчатках к многофункциональным дисплеям, сенсорным панелям и интеллектуальным поверхностям в

Вниманию читателей предлагается информация о новой технологии реализации беспроводных сетей на основе спецификации ZigBee и стандарта IEEE 802.15.4. Описываются возможные области применения технологии, архитектура стека протоколов ZigBee и его особенности.

Комбинирование «эпоксидки» с иными материалами

Эпоксидная смола комбинируется с другими материалам. Например, с ее помощью пропитывают тканевые изделия для увеличения их прочности. Материал становится жестким и прочным, что позволяет использовать его в экстремальных условиях. Однако, при таком использовании клеящего состава цена изделия из ткани вырастает в несколько раз.

Строители и моделисты рекомендуют опробовать способ комбинации “эпоксидки” с другими смолами, например с полиэфирной – продуктом нефтехимии. Важным условием является разграничение смол в жидком состоянии. Первым слоем должна идти полиэфирная, после ее высыхания можно наносить эпоксидную смесь. Менять последовательность не рекомендуется. Это может привести к нарушению целостности скрепления.

Что еще нужно знать о прозрачности

Прозрачные на первый взгляд компоненты не гарантируют сохранения оптических свойств после отверждения. Практически все эпоксидные смолы в виде разделенных компонентов не имеют цвета и прозрачны. Лишь небольшая доля полуфабрикатов обладает едва различимым желтым оттенком. Надеяться на то, что ничего не произойдет с прозрачностью после реакции нельзя

Но на собственный оттенок все-таки следует обращать внимание при выборе компаунда. Если прозрачные компоненты после смешивания могут помутнеть, то изначально имеющие оттенок смолы не станут похожими на кристалл

Важно понимать, что одна и та же марка смолы может разниться по цвету. Например, широко популярная эпоксидка ЭД-20 изготовлена строго согласно ГОСТ

Однако стандарт допускает колебание значения цветности от 0 до 4. Не вдаваясь в подробности, заметим, что компаунд может быть похожим на стекло или приобрести желтый оттенок

При покупке следует обращать внимание на количество наполнителей. В самом простом немодифицированном варианте она имеет желтый цвет

Практика показывает, что можно попасть на «не совсем удачную партию», поэтому многие мастера стали отдавать предпочтение более дорогим, но и более качественным материалам.

Ювелирные смолы обладают высокой вязкостью, сохраняя при этом прозрачность. На одну лишь только вязкость ориентироваться не стоит. Существуют густые смолы, не предназначенные для творчества. Если попытаться произвести заливку, то внутри слоя будут образовываться пузырьки воздуха. Их большое количество создает визуальный эффект замутнения материала. Выгнать пузырьки можно, разогревая смолу монтажным феном, но из-за большого их количества работа становится очень трудоемкой.

Пожелтение смолы происходит под действием таких факторов, как действие ультрафиолетового излучения и окислительные реакции. Многие смолы успешно противостоят излучению. Считается, что для эпоксидки оно не существенно. На самом деле, некоторое влияние солнечный свет на компаунд все-таки оказывает. Но даже если и удастся подобрать качественную марку, устойчивую к свету, то от воздействия кислорода избавиться никак не получится, то есть, в долгосрочной перспективе необходимо быть готовым к изменению прозрачности.

Сегодня нет необходимости разбираться в технических параметрах материала, чтобы заняться творчеством. Многие производители позиционируют свои модели, как смолы для узкого применения. Можно без труда найти смолу для заливки пола или для изготовления мебели, а те марки, которые пригодны для производства бижутерии, получили название «ювелирная смола».

В специальных ювелирных смолах все компоненты грамотно подобраны, в результате чего материал отличается текучестью, отсутствием собственного оттенка и необходимыми показателями пластичности. Кстати, повысить прозрачность позволяет добавление антиоксидантов и UV-протекторов. Помимо этих параметров, прозрачные смолы способны выдерживать однослойную заливку. Максимально допустимый слой – важный показатель, с которым необходимо считаться. Компаунды позволяют заливать слои толщиной до 5 см.

Свойства эпоксидных смол

Эпоксидные смолы представляют собой жидкие, вязкие или твердые прозрачные термопластичные продукты от светлого до темно-коричневого цвета. Они легко растворяются в ароматических растворителях, сложных эфирах, ацетоне, но не образуют пленок, так как не твердеют в тонком слое (пленка остается термопластичной).

Рис. 2.

Эпоксидные смолы по своему строению являются простыми полиэфирами, имеющими по концам эпоксигруппы, которые являются весьма реакционноспособными (рис. 2).

При действии на эпоксидные смолы соединений, содержащих подвижный атом водорода, они способны отверждаться с образованием трехмерных неплавких и нерастворимых продуктов, обладающих высокими физико-техническими свойствами. Таким образом, термореактивными являются не сами эпоксидные смолы, а их смеси с отвердителями и катализаторами.

В качестве отвердителей для эпоксидных смол применяются различные вещества: диамины (гексаметилендиамин, метафенилендиамин, полиэтиленполиамин), карбоновые кислоты или их ангидриды (малеиновый, фталевый).

Эпоксидные смолы в смеси с вышеуказанными отвердителями образуют термореактивные композиции, обладающие ценными свойствами:

• высокой адгезией к поверхности материала, на которой они отвердевают;
• высокими диэлектрическими свойствами;
• высокой механической прочностью;
• хорошей химостойкостью и водостойкостью;
• при отвердевании не выделяют летучих продуктов и отличаются малой усадкой (2–2,5%).

Высокие физико-технические свойства эпоксидных смол, отличающие их от многих остальных смол, определяются строением их молекулы, а главным образом — наличием эпоксигруппы.

Рис. 3.

Содержание эпоксигрупп в смоле является одной из важнейших характеристик эпоксидных смол, определяющей количество отвердителя, необходимого для отверждения смолы. Содержание эпоксидных групп в смоле может быть выражено:

1. Количеством эпоксидных групп в массовых процентах. За эпоксидную группу принимают эквивалентную массу группы, равную 43 (рис. 3).
2. Эпоксидным числом, равным числу грамм-эквивалентов эпоксидных групп в 100 г смолы.
3. Эпоксидным эквивалентом, равным массе смолы в граммах, содержащей 1 грамм-эквивалент эпоксидных групп.

Рис. 4.

Метод определения эпоксидных групп основан на взаимодействии эпоксигрупп с соляной кислотой и образованием хлоргидрина по схеме.

Кроме содержания эпоксидных групп в готовых смолах определяют:

1. содержание летучих при 110 °С;
2. содержание хлора;
3. температуру размягчения или каплепадения (для твердых смол типа ЭД-);
4. вязкость (для жидких смол типа ЭД-5 и ЭД-6);
5. растворимость в ацетоне.

Основные свойства неотвержденных эпоксидных смол, выпускаемых в экс-СССР, приведены в таблице 1.

Наполнители для эпоксидных смол

При изготовлении бижутерии, картин, декоративной мебели и других изделий, в эпоксидную смолу могут добавляться различные наполнители. Эти вещества придают оригинальность и стиль авторским работам, а кроме того, влияют на эксплуатационные свойства изделий. Чаще всего, в качестве наполнителя используются:

• цемент. Используется для приготовления шпатлевки. Полученная смесь обладает высокой пластичностью и адгезией к большинству материалов. После полной полимеризации поверхность устойчива к ударным нагрузкам и воздействию агрессивных сред. Приготовление смеси заключается в тщательном перемешивании 2 частей цемента и 1 части готовой к использованию эпоксидной смолы;
• зубной порошок или мел. Использование таких добавок увеличивает гигроскопичность готовой поверхности. Использовать такие смеси можно только в сухих, хорошо проветриваемых помещениях;
• алебастр или гипс. Гипсовая смесь отличается высокими прочностными характеристиками и пластичностью. Для достижения оптимальных эксплуатационных характеристик рекомендуется сразу после нанесения прогреть поверхность до 50-60 С с помощью строительного фена. Не следует использовать для этого открытый огонь.
• мука. К достоинствам этого наполнителя можно отнести тот факт, что после полной полимеризации, шпатлевка легко обрабатывается. Не обошлось и без недостатков: при добавлении муки в эпоксидную смесь, существенно замедляется процесс полимеризации;
• мелкий песок. Добавление мелкофракционного песка значительно увеличивает удельный вес эпоксидной смеси, однако повышает прочность и твердость поверхности. Такие смеси можно использовать для наружных работ: они не боятся ультрафиолетового излучения, влаги и агрессивных сред;
• стеклоткань. При работе со стеклотканью следует неукоснительно соблюдать правила техники безопасности. Мельчайшие частицы стекловолокна, попадая в дыхательные пути могут вызвать серьезные заболевания. В защите нуждаются и кожные покровы;
• древесные опилки. После застывания, шпатлевка с таким наполнителем отличается высокой твердостью и плохо поддается механической обработке. К достоинствам таких смесей можно отнести устойчивость к ударным нагрузкам и вибрациям. Для приготовления шпатлевки лучше использовать мелкие опилки или древесную пыль.

Для изготовления бижутерии и декоративных предметов можно использовать блестки, бисер и т.д.

Подготовка поверхности для нанесения эпоксидной смолы

Независимо от вида поверхности, при нанесении эпоксидного состава необходимо соблюдение ряда правил для качественной адгезии (прилипания):

• Обезжиривание. На поверхности должны отсутствовать следы жира и нефтепродуктов. Поверхность обычно очищают с применением эффективных моющих средств или растворителей.
• Отсутствие глянца. Тонкий верхний слой снимают путем шлифования. Малые поверхности подготавливают вручную наждачной бумагой. Большие площади обрабатывают шлифовальными машинами, образовавшуюся пыль убирают промышленным пылесосом.
• При изготовлении слоистого стеклопластика или послойной укладке наливных эпоксидных полов, красок и лаков каждое следующее покрытие наносят на не полностью застывший и еще липкий предыдущий слой.
• Если допускает технология и требования к готовому продукту, то подложку (нижний слой) посыпают мелким песком, после отверждения лишний песок удаляют и наносят новый слой.