Краткая инструкция по работе с эпоксидными смолами.
Использование эпоксидной смолы в качестве эпоксидного клея большинству хорошо знакомо
по выпускаемым в нашей стране еще со времен СССР коробкам с эпоксидным клеем ЭДП,
состоящим из эпоксидной смолы ЭД-20 и отвердителя ПЭПА. Смешение смолы с отвердителем
для склеивания как правило выполняется в крайне небольших объемах (несколько
граммов), поэтому перемешивание производится при комнатной температуре и не
вызывает затруднений, а точность пропорции смола / отвердитель не столь важна
(стандартная пропорция – 1:10, допустима приличная передозировка отвердителя,
вплоть до 1:5).
Совсем другое дело, когда необходимо приготовить для
работы большой объем смолы с отвердителем, хотя бы несколько килограммов. Эта
операция сильно отличается от приготовления нескольких граммов эпоксидного клея,
что часто вызывает недоумение у наших клиентов, которые неоднократно
пользовались эпоксидным клеем в бытовых целях, но при работе с достаточно
большим объемом смолы столкнулись с трудностями. Также в рассматриваемых нами
работах в подавляющем большинстве случаев применяется пластификатор, который
обычно не используется в эпоксидном клее.
Реакция смолы с отвердителем необратима, настоятельно рекомендуем сначала
потренироваться на небольших пробных образцах. Для успешного перемешивания смолы с
пластификатором и отвердителем, смолу желательно нагреть до температуры выше
комнатной, чтобы она стала менее вязкой. Для смолы, которая может
кристаллизоваться при хранении, необходимо убедиться, что она прозрачная, не
мутная, в противном случае нагреванием до 40-50°С и интенсивным перемешиванием
вернуть ее в прозрачное состояние. Для нагревания смолы удобно использовать
«водяную баню» – опустить емкость со смолой в воду температурой 50-60°С и
помешивать для равномерного нагревания. Внимание! Избегайте попадания воды в
смолу. Избегайте нагрева смолы до температуры выше 60°С. В случае перегрева
возможно «закипание» смолы, смола станет матово-белой и покроется пеной – такая
смола непригодна к использованию.
Сначала в смолу добавляют пластификатор. Если в качестве пластификатора используется
ДБФ, то смолу с ДБФ необходимо «варить», т.е., медленно нагревая до 50-60°С, интенсивно
перемешивать в течение 2-3 часов. Это необходимо для успешного протекания химической
реакции между смолой и ДБФ, в противном случае получится просто смесь, которая не будет
обладать необходимыми свойствами. Поскольку выполнить вышеописанную процедуру
без специального оборудования крайне сложно, мы не рекомендуем для
рассматриваемых здесь работ применять ДБФ в качестве пластификатора. Гораздо
лучше, в том числе для придания более мощного и долговременного пластического
эффекта, использовать пластификатор ДЭГ-1, который необходимо просто тщательно
перемешать со смолой. Для перемешивания удобно использовать строительный
миксер-насадку на дрель. Соотношение смола / пластификатор может быть различным
в зависимости от требуемого пластического эффекта, но обычно добавляется 5-10%
пластификатора. Смола в смеси с ДЭГ-1 (возможно, с ДБФ тоже) может храниться
сколь угодно долго, такая смола называется модифицированной.
После
смешения смолы с пластификатором в нее добавляют отвердитель. Иногда имеет смысл
немного охладить смолу (до 30°С), чтобы уменьшить риск «закипания» смолы.
Стандартное соотношение смола / отвердитель – 1:10. В некоторых специфических
технологических процессах оно может сильно отличаться от общепринятого – быть от
1:5 до 1:20, но в подавляющем большинстве случаев используется соотношение,
близкое к стандартному.
Отвердитель необходимо лить в смолу,очень медленно, постоянно перемешивая. Сильная
передозировка отвердителя даже временно в части емкости может привести к «закипанию»
смолы (смола станет матово-белой и покроется пеной), в этом случае вся смола будет
испорчена. Необходимо иметь в виду, что процесс смешивания смолы с отвердителем
экзотермический (выделяется тепло), смола будет нагреваться. Иногда в процессе
добавления отвердителя или сразу по окончании смешивания возникает
лавинообразный процесс – смола очень быстро сильно нагревается и практически
моментально «встает» (затвердевает). Точная причина этого нам неизвестна,
думаем, что это связано с передозировкой отвердителя и слишком высокой исходной
температурой смолы.
Жизнеспособность смеси смолы с отвердителем обычно 30 минут – 1 час (это сильно зависит
от температуры смолы, типа отвердителя и его количества; можно добиться и большего
времени). По окончании работ изделие рекомендуется сначала отверждать при температуре,
немного превышающей комнатную. В течение 2-3 часов происходит т.н. отверждение
«до отлипания» (первичная полимеризация), после чего изделие можно сильно нагреть,
D.E.R. 330 - до 70°С (по другим смолам нет точной информации, возможно, немного меньше),
что позволит закончить процесс отверждения за 5-6 часов.
При комнатной же температуре полная полимеризация может продлиться несколько суток
(до 7 дней, согласно литературе), а при использовании ТЭТА поверхность может так и остаться
липкой.
Заметим, что несколько граммов клея ЭДП прекрасно смешиваются и отверждаются при
комнатной температуре, но когда в работе используется большое
количество смолы, технология должна быть другая. В случае полной невозможности
нагревать изделие во время отверждения, лучше всего использовать отечественную
смолу ЭД-20 и отвердитель ПЭПА. Но даже в этом случае полимеризация должна
проходить при температуре не менее 20°С, в противном случае процесс может
затянуться на неопределенное время.
Здесь мы собрали лишь наиболее общие рекомендации, основанные на опыте . Для каждого
конкретного вида работ необходимо выработать свою собственную наиболее
подходящую технологию, которая будет включать в себя предпочтительные марки
смолы и компонентов, их точные пропорции и особенности технологического
процесса.