Sana "epoksi" tuntee melkein kaikki. Mutta epoksihartsi, jonka käyttö on nykyään melko yleistä, on eräänlainen synteettinen hartsi. Hän esiintyi 50-luvulla. viime vuosisadalla ja sai välittömästi suosiota yleismaailmallisten ominaisuuksiensa ansiosta.
Epoksihartseja käytetään nykyään teollisessa tuotannossa ja kotitalouksissa. Käyttömahdollisuudet laajenevat jatkuvasti, kun kehitetään formulaatioita, joilla on parannetut ominaisuudet.
Epoksihartsin kuvaus
Kemiallisen koostumuksen suhteen epoksihartsi on oligomeerinen synteettinen yhdiste. Nämä materiaalit ovat nykyään kysyntää lähes kaikilla teollisuudenaloilla. Vapaassa muodossa epoksia ei käytetä, mutta yhdessä kovettimen kanssa se pystyy osoittamaan ainutlaatuisia ominaisuuksia polymerointireaktion jälkeen. Kun epoksihartsia yhdistetään kovetusaineisiin, voit saada:
- kovat kovat materiaalit;
- pehmeämmät ja vahvemmat tuotteet;
- kumimaiset materiaalit.
Epoksihartsit kestävät seuraavia aineita:
- halogeenit;
- hapot;
- alkali.
Kuitenkin estereissä ja asetonissa liukeneminen tapahtuu ilman kalvon muodostumista. Kovettumisen jälkeen epoksihartsikoostumus ei eritä haihtuvia aineita ja kutistuminen on merkityksetöntä.
Epoksihartsin laimennusominaisuudet
Jos mietit epoksin laimentamista, sinun tulee tietää, että kovettimen puute tai ylimäärä koostumuksessa voi vaikuttaa haitallisesti polymeerin laatuun, vaikka se kestää lämpöä, mutta sen lujuus heikkenee, kyky kestää kemikaaleja ja vettä säästyy. Jos kovetinta ei lisätä tarpeeksi, tuote voi olla tahmeaa sitoutumattoman hartsin vuoksi.
Ennen kuin laimentat epoksia, sinun on ymmärrettävä, että polymeerin pinnalle vapautuu käytön aikana ylimääräistä vapaata kovetinta. Erilaisten yhdisteiden saamiseksi käytetään kovetuskomponentteja ja hartsia eri suhteissa, tämä löytyy ohjeista. Jos puhumme nykyaikaisesta yhdisteestä, suhde näyttää useimmiten tältä: 1:2 tai 1:1.
Epoksin laimennussuositukset
Nykyään ollaan sitä mieltä, että kun käytetään kovetintaenemmän kuin normaali tilavuus, polymerointireaktio tapahtuu nopeammin. Tätä ajatusta voidaan pitää harhaanjohtavana. Helpoin tapa nopeuttaa prosessia on nostaa reagoivan seoksen lämpötilaa.
Jos haluat nopeuttaa prosessia kolme kertaa, nosta lämpötilaa 10 °C. Jos ajattelet kysymystä epoksihartsin laimentamisesta, sinun pitäisi tietää, että nykyään tunnetaan erityisiä yhdisteitä, jotka sisältävät koostumuksessaan kovettumisen kiihdyttimiä. Myynnistä löytyy myös epoksiyhdisteitä, jotka kovettuvat alhaisessa lämpötilassa. Kovetteen tyyppi ja seoksen lämpötila ovat tärkeimmät kovettumisnopeuteen vaikuttavat tekijät.
Epoksihartsin laimennus: koostumukset erilaisilla polymerointilämpötiloilla
Epoksihartsi voidaan kovettaa lämpötiloissa -10 - +200 °C, kaikki riippuu käytetystä koostumuksesta. Tähän mennessä tunnetaan kuuma- ja kylmäkovettuvia hartseja. Kylmäkovetin ja epoksi ovat yleisimmin käytettyjä kodeissa. Voit kohdata tällaisen koostumuksen tuotantoolosuhteissa pienellä teholla sekä silloin, kun lämpökäsittelyä ei voida hyväksyä.
Lujuvien tuotteiden saamiseksi, jotka kestävät suuria kuormituksia ja lämpötiloja sekä altistumista kemikaaleille, käytetään kuumakovetuskomponentteja. Kuumapolymeroinnin aikana muodostuu tiheä molekyyliverkosto. On myös yhdisteitä ja niiden oksideja, jotka pystyvätpolymeroitua merivedessä ja kosteissa ympäristöissä.
Soveltamisala
Epoksimateriaalit ovat nyt yleisiä kaikkialla maailmassa, ne ovat olleet tunnettuja viime vuosisadan puolivälistä lähtien. Näiden materiaalien käytön luonne on kokenut merkittäviä muutoksia viime vuosina, mutta käyttö on säilynyt perinteisenä useilla alueilla, muun muassa:
- lasi- ja lasikuidun kyllästäminen;
- vedeneristyspinnoite;
- kemikaaleja kestävien pinnoitteiden luominen;
- läpinäkyvän kiinteän materiaalin valmistus lasikuitutuotteille.
Epoksihartsi, jonka käyttö on nykyään melko yleistä, voi toimia kyllästysaineena osien liimauksessa sähkötekniikassa, autoteollisuudessa, ilmailussa, radioelektroniikassa ja teollisuudessa. Tässä tapauksessa koostumusta käytetään lasikuidun valmistuksessa koneenrakennuksessa ja laivanrakennuksessa, rakentamisessa, autojen korielementtien ja veneen runkojen korjaamiseen tarkoitettujen työpajojen olosuhteissa.
Epoksihartsilla työskennellään siellä, missä on tarve vesieristää seinät sekä kellarien ja uima- altaiden lattiat. Epoksihartsin avulla on mahdollista valmistaa materiaaleja ja maaleja rakennusten ulko- ja sisätilojen sisustamiseen sekä kyllästykseen, joka varmistaa huokoisten materiaalien vedeneristyksen ja niiden lujuuden lisääntymisen, joista erotetaan puu ja betoni.
Viitettä varten
Epoksi voi makuullaläpinäkyvän kiinteän materiaalin pohjalle, joka valmistetaan kaatamalla muottiin. Seuraavassa vaiheessa tuotteet käsitellään mekaanisesti, kuten: hionta ja leikkaus. Käytetään lasikuitutuotteissa suunnittelutöissä, elektroniikkateollisuudessa, rakentamisessa ja kotitaloudessa.
Epoksityöt: pinnan esikäsittely
Epoksin kanssa työskentely edellyttää pinnan esikäsittelyä ennen koostumuksen levittämistä. Vain silloin on mahdollista saavuttaa korkealaatuinen tarttuvuus. Siksi ennen epoksin laimentamista valmistele ensin pinta. Aluksi pohja poistaa rasvan. Pinnalla ei saa olla öljy- ja rasvajäämiä. Pinta puhdistetaan liuottimilla tai tehokkailla pesuaineilla. On tärkeää varmistaa, ettei siinä ole kiiltoa.
Pintakerros poistetaan hiomalla. Pienet pinnat tulee valmistella käsin hiekkapaperilla. Pinta-al altaan vaikuttavat pohjat käsitellään hiomakoneilla, ja syntyvä pöly tulee poistaa pölynimurilla. Lasikuitujen valmistuksessa tai itsetasoittuvien epoksilattioiden, lakkojen ja maalien kerroksissa jokainen myöhempi pinnoite tulee levittää ei täysin kovettuneelle, vielä tahmealle edelliselle kerrokselle.
Jos tekniikka ja valmiille tuotteelle asetetut vaatimukset sallivat, tulee pohjakerros, joka on substraatti, ripotella hienolla hiekalla. Kovettumisen jälkeen ylimääräisen hiekan tulisi ollapoistaa ja levittää uuden epoksikerroksen.
Epoksimäärän suuren määrän valmistaminen
Jos et tiedä epoksihartsin erityisominaisuuksia, saatat kohdata ongelmia valmistaessasi materiaalia irtotavarana. Kun epoksin tilavuus kasvaa, lämpöä vapautuu enemmän. Kiehuessaan hartsi vaahtoaa, muuttuu samean valkoiseksi. Tätä koostumusta ei voida pitää käyttökelpoisena. Hartsiin voidaan lisätä ohenteita ja liuottimia viskositeetin vähentämiseksi. Pienikin pitoisuus niitä voi heikentää tuotteen lujuutta ja lämmönkestävyyttä. Tuloksena on ohuempaa erittymistä polymeeristä, mikä johtaa materiaalin laadun heikkenemiseen.
Epoksit ja kovettimet eivät saa sisältää vettä. Jos näin tapahtuu, koostumus muuttuu sameaksi ja menettää ominaisuutensa. Nykyään valmistetaan vesiohenteista epoksia. Samanlaiset koostumukset laimennetaan dispersion aikaansaamiseksi tislatulla vedellä. Kaksiosainen epoksi on sekoitettava pehmittimen kanssa. Tuloksena oleva seos kuumennetaan hitaasti, mikä on totta, jos käytetään DBP:tä. Käytettäessä DEG-1 koostumusta on sekoitettava.
Kun haluat sekoittaa perusteellisesti, käytä erikoissuutinta porassa tai rakennussekoittimessa. Hartsin ja pehmittimen suhteet valitaan vaaditun plastisuuden mukaan, mutta useimmiten pehmittimen osuus vaihtelee välillä 5-10%. Seokseen lisätään kovetin. Hartsi jäähdytetään +30 °C:een kiehumisen estämiseksi. Hartsin vakiosuhde kovettimella on 1 to10. Sekoitus on varmistettava, jotta kovetin liukenisi tasaisesti. Muuten koostumuksesta tulee heterogeeninen ja myöhemmin se hikoilee.
hartsikäsityöt
Melko usein käsityöläiset tekevät käsitöitä epoksihartsista. Näihin töihin voi liittyä tiettyjä vaikeuksia. Tuotteen tulee olla läpinäkyvä, sen sisällä ei saa olla ilmakuplia. Paksuuden ja pinnan os alta kovettumisen tulee olla tasaista. Jos paksuus on yli 2 mm, materiaali levitetään kerroksittain primaarisen polymeroinnin jälkeen. Hartsi voidaan kaataa muotteihin. Jotta tuote erottuisi, muotti voidellaan teknisellä vaseliinilla tai rasvalla.
Epoksihartsivärin avulla voit antaa tuotteelle minkä tahansa värin. Työn päätyttyä tuotetta pidetään hieman huoneenlämpötilaa korkeammassa lämpötilassa. 3 tunnin kuluttua tapahtuu primääripolymerointi, joka kovettuu kuoriutumiseen asti, minkä jälkeen tuotetta on kuumennettava kovettumisprosessin nopeuttamiseksi 6 tuntia. Jos päätät tehdä käsitöitä epoksista, on täysin mahdollista, että et voi käyttää erityistä uunia.
Huonelämpötilassa polymerointi kestää 2 viikkoa. Jos ainesosiin lisätään trietyleenitetramiinia, pinta voi jäädä tahmeaksi. Valettu tuote tulee jatkossa käsitellä mekaanisesti. Kotimaisen tuotannon epoksihartsi ei sovellu massiivisten tuotteiden valuun, koska sille on ominaista paksuuden epätasainen kovettuminen.
Epoksihartsin värin antaminen
Epoksihartsiväriaineavulla voit saada tietyllä värillä maalatun koostumuksen kotona. Valmistajat käyttävät kymmeniä pinta-aktiivisia aineita varmistaakseen pigmentin tasaisen jakautumisen. Pigmentaatio voi vähentää hartsin läpinäkyvyyttä, joskus se muuttaa väriä, hartsi tummuu. Pigmentin lisääminen tulee tehdä ennen katalyyttiä, mutta vahan lisäämisen jälkeen.
Epoksihartsin tekniset ominaisuudet esimerkissä tuotemerkin ED-20 koostumuksesta
Epoksihartsi, jonka ominaisuudet luetellaan alla, on hunajamainen kellertävä neste, joka värjäytyy helposti. Ympäristön tiheys 20 °C:ssa on rajana 1,16-1,25 kg/m3. Vetolujuus on 40-90 MPa. Taivutuslujuus vastaa 80-140 MPa. Puristuslujuus on 100-200 MPa.
Polymerointilämpötila on 20 °C tai enemmän. Jos olet kiinnostunut epoksihartsista, kovettimen kanssa yhdistetyn seoksen suhteiden pitäisi kiinnostaa sinua. Jälkimmäistä tulee käyttää 7 osaa, kun taas hartsia lisätään 1 osa. Koostumuksen polymerointiaika on 1,5 tuntia. Veden imeytyminen 24 tunnissa on yhtä suuri kuin 0,01-0,1 %. Lämmönkestävyys vaihtelee välillä 55 - 170 °C. Iskusilujuus on 5-25 kJ/m2.
Epoksihartsin perusominaisuudet
Ennen kuin päätät ostaa epoksihartsia, sinun tulee tietää sen perusominaisuudet. Muiden joukossa on syytä korostaa alhaista halkeilunkestävyyttä sekä vaikuttavampaa myrkyllisyyttä akryyliin verrattunahartsit. Epoksihartsin ominaisuudet osoittavat, että koostumus on erittäin viskoosi ja sitä tulisi käyttää yhdessä liuottimien kanssa. Hartsin viskositeetin vähentämiseksi voit lämmittää seosta tai lisätä siihen liuotinta. Molemmissa tapauksissa hartsista tulee juoksevampaa. Se voidaan levittää telalla tai siveltimellä, ja se imeytyy nopeasti lasikuidun läpi ja tunkeutuu huokoisiin pintoihin, kuten puuhun.
Johtopäätös
Kuluttajat ihmettelevät usein, mistä ostaa epoksia. Nykyään tätä materiaalia tarjoavat monet yritykset, muun muassa Karbo-komposiittisupermarket, joka sijaitsee Moskovassa osoitteessa Volgogradsky Prospekt, 42.
