Эпоксидная смола ЭД-20: характеристики, пропорции и опыт применения
Содержание
Основные характеристики смолы ЭД-20
Особенности применения эпоксидной смолы ЭД-20
Смолы эпоксидного типа продолжают оставаться самым востребованным материалом для изготовления композитов, компаундных термопластических смесей и клеевых составов различного назначения. Также «эпоксидка» довольно широко применяется в качестве основы для производства герметиков и уплотнителей. ЭД-20 – одна из самых популярных марок эпоксидной смолы. Это универсальное средство, подходящее как для промышленного, так и для бытового использования.
Смола разводится с помощью отвердителей. Когда необходимо получить материал пониженной жесткости, то в приготавливаемый состав дополнительно вводят пластифицирующие компоненты. Процесс отвердевания в домашних условиях не требует наличия никакого специального оборудования. Изготовление рабочей смеси осуществляется двумя способами: холодным и горячим.
Основные технические характеристики ЭД-20:
- Цвет: желтая или желтая с коричневым оттенком прозрачная жидкость.
- Концентрация эпоксидных групп (среднее значение): 20%.
- Химически активный состав: на основе эпихлоргидрина и дифенилопропана.
- Ионы хлора: 0,001 – обычный хлор; 0,3 – омыляемый хлор.
- Вещества гидроксильных групп: 1,7%.
- Летучие соединения: 0,2%.
- Консистенция: вязкий однородный продукт без посторонних включений и механических примесей.
- Значение динамической вязкости: 16,5±3,5 ПА/сек.
- Показатель плотности при отвердевании холодным методом: 1170±60 кг/м³.
- Показатель плотности при отвердевании горячим методом: 1235±35 кг/м³.
- Температура для проведения размягчения: не более 60°C.
- Время первичного затвердевания: около 8-ми часов.
- Время полного затвердевания: около суток.
- При длительном хранении продукт может кристаллизоваться.
Преимущества и область применения
Популярность материала объясняется его достоинствами:
- Высокая степень плотности.
- Незначительная усадка и показатели удельного веса.
- Влаго/водостойкость.
- Устойчивость к высокоагрессивным жидким и газовым химическим средам.
- Отличные показатели твердости. Вместе с хорошей плотностью это делает «эпоксидку» устойчивой к различным механическим воздействиям.
- Высокая коррозионная стойкость.
- Биоинертность. Плесень/грибок не поражает эпоксидные покрытия.
- Термическая стойкость.
- Нечувствительность к перепадам температуры.
- Смола является диэлектриком.
- Отличная адгезия с различными рабочими основаниями: металл, дерево, стекло, керамика, углеволокно, разные виды пластика и др.
- Простота применения.
- Долговечность.
- Экологическая безопасность. В процессе эксплуатации застывшая эпоксидная смола не выделяет в окружающую среду вредные вещества.
Эксплуатационные характеристики эпоксидной смолы позволяют использовать ее очень широко. Наверное, проще назвать сферы, где она не востребована. Во-первых, на основе смолы производятся сотни различных марок ЛКМ, грунтовок, клеевых и гермент-смесей, которые используются для работы с самыми разными материалами.
Во-вторых, «эпоксидка» остается лучшим диэлектрическим и клеевым средством в сфере производства и ремонта всевозможной электротехники. В-третьих, на основе смолы изготавливают высокопрочный стеклопластик, армопластик, стекловолокно и т.п. Наконец, нельзя пройти мимо особопрочного эпоксидного клея, который повсеместно применяется на различных видах производства и в быту.
Особенности применения
Свойства рабочей смеси зависят от температуры среды, вида и количества введенного отвердителя. Точные пропорции всегда указаны на этикетке с товаром или в прилагаемой к нему инструкции. В остальном следует придерживаться общих правил использования эпоксидных смол.
Холодный способ предполагает добавление отвердителя в условиях комнатной температуры – без какой-либо специальной подготовки компонентов. Это оптимальный вариант для приготовления малого объема смеси. Для разведения смолы в достаточно большом объеме придется прибегнуть к горячему способу.
В быту горячее отвердевание часто проводят на водяной бане: емкость со смолой помещают в емкость большего диаметра, заполненную водой примерно на треть. Водяная баня нагревается на огне или просто ставится в посуду с горячей водой. Перегревать смолу и, тем более, доводить ее до состояния кипения нельзя. Оптимальная температура подогрева: 52,5±2,5°C. Для равномерного прогревания эпоксидный состав следует помешивать.
Необходимо помнить, что после введения отвердителя полимеризацию нельзя будет обратить вспять или замедлить на длительное время. Можно будет только немного пролонгировать процесс затвердевания путем понижения температуры. Поэтому нужно все подготовить к работе, не ошибиться с количеством рабочей смеси и пропорцией разведения. Для подстраховки рекомендуется провести пробное смешивание минимального количества эпоксидной смолы ЭД-20 с отвердителем и посмотреть, как быстро произойдет полимеризация, и каким получится материал после схватывания.
Использование отвердителя имеет свои нюансы. Для минимизации риска закипания смолы она должна быть прогрета не более чем до 40°C. Принудительный нагрев ведется до более высокой температуры для того, чтобы «эпоксидка» не остыла сразу. Чаще всего разведение делают в пропорции 1:10 (агент для отвердевания:эпоксидная смола), но она может быть и другой – 1:5 или 1:20 – здесь все зависит от требований к качеству склеивания/обработки рабочих оснований. В любом случае отвердитель вводят медленно – чтобы запущенная тепловая реакция не испортила смолу по причине перегрева. Быстрое введение приводит к моментальному перегреванию и практически мгновенному твердению смолы. Такой же эффект способны вызвать превышение дозировки отвердителя или слишком высокая температура эпоксидного материала.
Что касается жизнеспособности полученного по всем правилам состава, то она зависит от компонента, отвечающего за полимеризацию. Например, ЭД-20 в комбинации с отвердителем ПЭПА «живет» в среднем 40 минут, а полностью полимеризация завершается через сутки. Повысить жизнеспособность примерно до двух часов можно с помощью отвердителя Этал 45М – при этом срок окончательной полимеризации тоже составит сутки.
ЭД-20 желательно хранить при постоянной температуре не ниже 15°C и не выше 40°C в плотно закрытой таре. В помещения не должны проникать лучи солнца. Складирование вблизи кислот или других веществ с окисляющими свойствами запрещено.