Argie 15
Эпоксидная смола 1Общие данные о применяемых при строительстве лодки эпоксидных смолах
Эпоксидные смолы представляют самое универсальное семейство смол, применяемых для производства композитных конструкций и судоремонта.
Практически по всем параметрам эти смолы обеспечивают самые высокие показатели клеевого шва и прочности.
При добавлении в эпоксидную смолу отвердителя, компоненты вступают в реакцию и полимеризуются.
В самостроении эпоксидные смолы применяются в качестве эпоксидного клея и пропиточного материала для стеклоткани и стеклоленты при изготовлении корпусов лодок.
Основными характеристиками эпоксидных смол являются вязкость, жизнеспособность, время отверждения.
Вязкость (внутреннее трение) - одно из явлений переноса, свойство текучих тел (жидкостей и газов) оказывать сопротивление перемещению одной их части относительно другой. Вязкость эпоксидных смол варьируется от 2 до 25 Па*с. Чем выше число, тем больше вязкость. Вязкость также зависит от температуры смолы.
 На графике показана зависимость вязкости смолы ЭД-20 от температуры. Как мы видим, при понижении температуры ниже 18°С начинает резко увеличиваться вязкость.
Аналогичным образом ведет себя другие смолы, но пределы температур у них разные.
Вязкой смолой хорошо клеить изделия. В меру вязкая смола используется на вертикальных поверхностях - она не течет вниз. Смолой с низкой вязкостью пропитывают стеклоткани.
Жизнеспособность определяет время, доступное для смешивания, нанесения, выравнивания, формования, сборки и фиксации.
Время отверждения определяет время, которое должно пройти перед тем, как зажимы будут удалены, может быть выполнена шлифовка и будет совершен переход к следующему этапу работы.
Жизнеспособность и время отверждения эпоксидной смолы определяют три фактора: тип отвердителя, температура эпоксидной смолы и объем смеси.
Самая известная марка эпоксидной смолы со времен СССР - ЭД-20. Она выпускается до сих пор и является самой дешевой смолой из представленных на рынке.
С этой смолой использовались и используются отвердители ПЭПА и ТЭТА (тоже разработки из советских времен).
Необходимо отметить, что, как правило, именно отвердитель оказывает более существенное влияние на конечный результат, чем смола.
К основным недостаткам традиционно применяемых аминных отвердителей ПЭПА и ТЭТА можно отнести:
С отвердителем ТЭТА прочность изделия получается выше, чем с отвердителем ПЭПА (нам это не особенно нужно), но он сложен в использовании и в самостроении не применяется.
Современные модифицированные отвердители, как правило, позволяют получить изделия с существенно более высокими прочностными характеристиками за счет более полной полимеризации смолы.
Большинство модифицированных отвердителей так или иначе борются со всеми перечисленными выше недостатками традиционных, кроме того в некоторых случаях смесевые отвердители могут дополнительно разбавлять и пластифицировать смолу.
Модифицированный аминный отвердитель М-4 разработан на основе ПЭПА. Согласно заявлениям производителя, отвердитель М-4 позволяет отверждать смолу при низких температурах – до 2-5°C, а также позволяет получать композиции с повышенной прочностью. М-4 немного пластифицирует изделие.
Еще один отвердитель для ЭД-20 – Этал-45М. Смола ЭД-20 с отвердителем Этал-45М имеет жизнеспособность 3 раза больше, чем с ПЭПА, при одинаковом времени отверждения. Отвердитель Этал-45М снижает вязкость эпоксидной смолы, поэтому в нее не требуется добавлять разбавители и пластификаторы (так утверждает производитель, но некоторые самостройщики считают, что производитель лукавит).
"Позвонил в Эпитал сегодня. Сказали, что для оклейки корпуса при использовании смолы DER 330 (аналог ЭД-22) совместно с Этал 45М пластификаторов не требуется."
Даниил
"Да!? Тогда ответьте сами себе, почему в их смолах к-153, да во всех, при использовании отвердителя этал-45, пластификаторы есть? У нас в Самаре самолёты строили на ЭД-20 + Этал-45м (сейчас вернулись к ПЕПА). Проводили эксперименты, пластификатор требуется."
Никанор Воронежский
http://forum.katera.ru/index.php?/topic/20491-apoksidnaja-smola/page-2#entry659155
У смолы ЭД-20 на нашем рынке есть импортные аналоги Epoxy 520 («Spolchemie», Чехия), D.E.R. 330 («Dow Chemical», Германия) и YD-128 ( KUKDO, Корея). Почитать об использовании этих смол и купить их можно здесь.
 При использовании смолы ЭД-20, Epoxy 520, D.E.R. 330 и других не модифицированных смол желательно добавление пластификатора. Корпус лодки под воздействием внешних сил деформируется, совсем чуть-чуть, но достаточно для того, чтобы хрупкая смола начала трескаться.
Для этих смол используют два пластификатора ДЭГ-1 и ДБФ.
Пластификатор ДБФ очень трудно соединить со смолой в домашних условиях. Смолу с пластификатором необходимо в течение 2-3 часов медленно, нагревая до 50-60°С, интенсивно перемешивать. В последствии пластификатор медленно испаряется из смолы.
ДЕГ-1 сам по себе является эпоксидной алифатической смолой и может быть отвержден в чистом виде. Пластификатор является еще и активным разбавителем. Он отлично смешивается со смолой, (допустимые пропорции от 1 до 20% и более, обычно 5-10%) и дает хороший пластический эффект (при большом содержании ДЭГ-1 готовое изделие будет напоминать битум). К недостаткам ДЭГ-1 следует отнести его коричневый цвет.
ДЭГ-1 следует просто тщательно перемешать со смолой. Пластификатор добавляется в смолу до отвердителя. Смола в смеси с пластификатором может храниться сколь угодно долго. Подробнее читайте здесь.
Не следует добавлять в смолу "колхозные" пластификаторы - тормозную жидкость, касторовое масло и т.д. Эффект от их применения непредсказуем.
Смола ЭД-20 обладает достаточно высокой динамической вязкостью (около 20 Па*с) и ей трудно пропитывать стеклоткани при пониженных температурах, но для склейки изделий она подходит хорошо.
Еще одна особенность ЭД-20 - нестабильность в характеристиках. Динамическая вязкость может колебаться от 12 до 25 Па*с. Если с этой смолой использовать отвердитель ПЭПА, то точное количество отвердителя и жизнеспособность композиции определяется потребителем экспериментально, в зависимости от области применения, массы заливки, режима отверждения, наличия и вида наполнителя и т.д (рекомендации производителя).
Более предсказуемо смола ведет себя с отвердителем Этал-45М.
Самостройщики предпочитают использовать импортные заменители смолы ЭД-20 производства Чехии и Германии.
Существуют смолы с пониженной вязкостью и повышенной пластичностью. Такие смолы называют модифицированными (компаундами).
Чаще используют компаунд Эпитала - Этал-370 с отвердителем Этал-45М. Смолы и компаунды отверждаются отвердителем при температуре от -7 до + 45 °С, в условиях любой влажности. Отверждение происходит с низким температурным эффектом. Стеклоткани хорошо пропитываются этим компаундом, но для склейки деталей нужно добавлять наполнители (древесная пыль, аэросил).
Еще один компаунд Эпитала - К-153 с отвердителем Этал-45М. По инструкции изготовителя используется для изделий с повышенными вибронагрузками, для лодок тоже подходит.
Для пропитки стеклотканей Эпитал рекомендует компаунды с пониженной вязкостью и большой жизнеспособностью Этал-1440Н и Этал-1440И.
Составы своих компаундов, смол и отвердителей Эпитал держит в секрете, позиционируя их как безвредные для организма (напомним для примера: ПЭПА токсичен и вызывает аллергические реакции).
Сайт Эпитала структурирован плохо, для поиска нужной информации лучше пользоваться картой сайта (синяя маленькая раскоряка в верхнем левом углу сайта).
Компаунды Химэкса:
ХТ-116А + ХТ-116Б. Низковязкий компаунд. Обеспечивает отвержденным составам высокую эластичность и ударопрочность.
Сверхжидкий компаунд ХТ-118А + ХТ-118Б. Отверждение происходит с низким температурным эффектом. Хорошо пропитывает плотные ткани.
Компаунд ХТ-119А + ХТ-119Б. Состав можно использовать в условиях повышенной влажности и низких температур от 3 °С. Хорошо подходит для склейки деревянных изделий. Трудно пропитывает стеклоткань из-за большой вязкости.
XТ-118A + ХТ-489. Низковязкий эпоксидный состав. Ручное формование и ламинирование изделий из стеклопластика.
Характеристики смол, компаундов и отвердителей сведены в таблицу.
Как говорится, есть из чего выбрать.
Следует обратить внимание на фразы "отверждение происходит с низким температурным эффектом" и "обладает низкой экзотермичностью". Реакция отверждения смолы - экзотермическая. Это означает, что при ее отверждении выделяется тепло. Если выделяемое тепло сразу поглощается окружающей средой (как это происходит со смолой в виде тонкой пленки), температура полимеризующейся смолы не возрастает и скорость реакции остается неизменной. Если же смола занимает компактный объем (в банке), экзотермическая реакция повышает температуру клеевой смеси и реакция ускоряется. То есть, размешав большой объем смолы с отвердителем, мы можем получить высокую скорость реакции и не успеем использовать всю смолу.
При оклейке корпуса стеклотканью не очень хочется следовать советам из руководства и готовить смолу мелкими порциями (возня с шприцами, мензурками и весами раздражает). Я грубо прикинул свой расход на одно полотнище стеклоткани и замесил 5 кг смолы (уж не знаю, как я там считал). Далее был "сюрприз". Смола в ведре стала греться настолько интенсивно, что я еле-еле успел размазать по днищу меньше половины содержимого. И поскольку эта смола была уже на границе своей работоспособности, то и ткань она пропитать толком не смогла - получились непроклеи, пузыри, комки и прочий брак. Без долгих раздумий его пришлось сошлифовывать. В дальнейшем я опытным путем обнаружил, что для меня оптимальным является 2-килограммовый замес.
http://t22.nm.ru/ChemistryS3.htm
Смолы и компаунды обладают различной вязкостью - от 2,5 до 25 Па*с. Понятно, что менее вязким композитом легче пропитывать стеклоткань, а более вязким удобнее клеить детали. Но это не значит, что вязким композитом нельзя пропитать стеклоткань. Если повысить температуру воздуха (более 25°С) смола становиться текучей. В менее вязкий композит можно добавить тиксотропный наполнитель и клеить детали.
Желательно использовать не смолы, а компаунды - не требуется добавлять пластификатор.
По цене компаунды Химэкса процентов на 15-17 дороже Эпиталовских.
Отпуск в Эпитале компаунда Этал-370 с отвердителем Этал-45М - минимум 5 кг и 2,5 кг. В Химэксе отпускают от 1 кг.
На форумах, существуют как хорошие, так и плохие отзывы на продукцию этих производителей. Брак случается везде.
Итак.
Добавление отвердителя в смолу
Необходимо строго соблюдать требуемое соотношение смолы и отвердителя. Одной из отрицательных сторон нарушения может быть пониженная прочность смолы вплоть до гелеобразного состояния (в зависимости от того, какого "ускорения" хотели добиться и насколько перебрали отвердителя).
Можно ли регулировать скорость отверждения эпоксидных смол количеством добавляемого отвердителя?
Это опасное заблуждение. Дело в том, что эпоксидная смола для полного отверждения требует совершенно четкой пропорции с отвердителем. Если в смеси будет каких-то молекул недоставать – то композиция с большой вероятностью будет иметь совершенно не те характеристики, которых от нее ожидают.
Отмерять смолу и отвердитель следует по весу, а не по объему. Удельная плотность смол и отвердителей различна, а значит одинаковый объем ингредиентов имеет различный вес. Удобно пользоваться электронными весами, надев на них полиэтиленовый пакет или файл (он прозрачнее).
Не используйте стеклянные емкости при приготовлении композиции, при экзотермической реакции емкость может лопнуть. Пользоваться следует пластиковыми емкостями.
Размешивать смолу можно деревянными палочками.
 Соскабливайте с боков и дна емкости композит при смешивании. Можно отрезать один край палочки, что было удобнее.
 Сколько надо мешать смолу с отвердителем ?
Хорошее перемешивание – залог полного отверждения, качественного слоя и прочного клеевого шва. Тут нужны рекомендации производителя. Например, компаунд ХТ119, по инструкции, перемешивать 5 минут, а ХТ118 - 10 минут. В случае с ЭД-20 рекомендуют перемешивать 1,5-2 минуты. С уменьшением температуры окружающей среды, увеличивается время перемешивания.
Перед использованием всегда следует делать пробный замес для установления времени отверждения и контроля полученного результата. От партии к партии отечественные смолы могут сильно менять свои свойства.
|
|
| Copyright MyCorp © 2024 |
| Бесплатный конструктор сайтов - uCoz |