Остановись мгновение: раскрываем секреты эпоксидной смолы для творчества

Химический состав и компоненты для эпоксидной смолы

Являясь двухкомпонентным веществом, рабочее состояние раствор приобретает только после химической реакции с отвердителем. С помощью подбора пропорций компонентов (пластификаторов, наполнителей) получают консистенцию и качество массы для конкретно взятого случая.

Так, при изготовлении объёмных деталей масса должна быть вязкой, а при необходимости покрыть пористую поверхность, наоборот, используют более жидкий состав для пропитки материала. На вязкость влияет количество воздушных пузырьков, которые образуются при перемешивании состава. Чтобы от них избавиться,раствор немного подогревают. Большинство смол позволяет создавать изделия, сравнимые плотностью и прозрачностью со стеклом. Но есть разновидности (ПЭО-10Ф-20/0 или ПЭО-21КЭФ-20/0), которые после полимеризации эластичностью напоминают стирательную резинку.

Иногда пузырьки воздуха могут стать частью художественной композиции

Отвердители эпоксидной смолы

С помощью отвердителя, вызывающего при контакте с раствором процесс полимеризации, получают разнообразные материалы

Важно применять правильную пропорцию компонентов для получения качественного состава. Недостаточное количество отвердителя или его переизбыток может сделать качество рабочего состава хуже

В результате этого пострадает прочность изделия, его химическая и влагостойкость.

Компоненты для смешивания

Пластификаторы для эпоксидной смолы

Чтобы получить жидкую рабочую массу, сохраняющую способность склеивать и после твердения образовывать прочный материал, в состав вводят пластификаторы или активные разбавители.

Набор – смола ЭД-20, отвердитель ПЭПА и пластификатор ДБФ

Важно! Пластификатор должен быть обязательно добавлен в смолу при заливке крупного изделия. При его отсутствии уже на стадии отвердения на поверхности изделия могут появиться трещины

Из наиболее популярных можно отметить следующие виды пластификаторов:

ДБФ хорошего качества имеет оттенок лимонада

Наполнитель для эпоксидной смолы

Наполнители добавляют в готовый состав. Они увеличивают его объём, исключая образование подтёков. К популярным добавкам, изготовленным в промышленных условиях, относят:

1. Аэросил.
2. Микросферу.
3. Волокно.
4. Древесную муку.
5. Тальк.
6. Графитовый порошок.

Растворители для эпоксидной смолы

С помощью растворителя можно понизить вязкость рабочего состава.

Важно! Применение растворителя становится причиной снижения прочности и водостойкости изделия. Наиболее часто в качестве растворителя применяют жидкость для снятия лака, толуол, ацетон, этанол со специальными добавками

Наиболее часто в качестве растворителя применяют жидкость для снятия лака, толуол, ацетон, этанол со специальными добавками.

Удалить застывшую эпоксидку можно при помощи ацетона

К особенностям применения растворителя относят следующее:

1. Растворитель даже в небольшом количестве способен значительно понизить вязкость вещества, к которому он применяется.
2. Затвердевший полимер после добавления растворителя будет менее прочным.
3. Полимерная масса после добавления растворителя застывает дольше.
4. Разбавитель становится причиной усадки смолы и появления на поверхности изделий микротрещин.
5. В некоторых случаях растворитель может изменить оттенок полимера.

Транспортные средства

Активно материал внедряется в состав деталей машин – автомобильного легкового и грузового транспорта, в авиационной промышленности. Ряд комплектующих деталей для станков выполняется из фторопласта. Особенно актуально его применение в узлах, на которые воздействуют большие нагрузки. Применение в качестве пленки для металлических деталей позволяет снизить показатель трения и продлить срок службы механизмов. Значения амортизации при этом снижаются, оборудование долгое время не выходит из строя и не требует ремонта.

За счет таких свойств материал, отличающийся малой дисперсией, вводится в состав смазочных компонентов. Тонкий слой покрытия, который остается на поверхности трущихся элементов, обеспечивает работу механизма даже в случае, если нет смазки. Сальники и уплотнители считаются одной из основных составляющих при установке труб или систем гидравлики, функционирующих под высоким давлением.

Школа живописи Studio Paspartu (ЦАО)

Resin art — это рисованием жидкой смолой, очень модное направление, позволяющее создавать яркие абстрактные интерьерные работы! Вы сможете выбрать разные цвета и формы.

Для вас организуют любой мастер-класс:

Вы можете заказать всё: от свидания в мастерской (или в другом месте) на двоих до мастер-класса, в котором за день смогут принять участия 300-400 человек. У нас есть опыт любых мероприятий и опыт богатый!

Мероприятия для вашего праздника, тематические занятия, тимбилдинги. Привезут лучше мастер-классы или разработаем новый специально для вас. Дни рождения, девичники, вечеринки, семейные мастер-классы. Разношёрстный состав участников для нас не проблема.

Как работать с эпоксидной смолой

Необходимо понимать, что эпоксидная смола выделяет токсичные соединения и неприятный запах, поэтому работу проводить нужно только в сухом и хорошо проветриваемом помещении. При наличии влаги в воздухе смола застывает гораздо медленнее, поэтому правильнее всего организовать рабочее место в небольшой теплой комнате.

Следующий этап – подготовка рабочей поверхности. Эпоксидная смола не приклеивается к целлофану, полиэтилену и силикону, поэтому на рабочий стол достаточно положить несколько прозрачных файлов для бумаги. Это даст гарантию того, что рабочая поверхность не запачкается. Для работы с эпоксидной смолой потребуется маленький пластиковый стаканчик, пара одноразовых шприцов и плоская палочка для размешивания.

Комплект для работы с эпоксидной смолой

В шприцы набираем смолу и отвердитель. В инструкции всегда четко написано, какой компонент в каких пропорциях использовать.

Шприцы с компонентами состава: смола и отвердитель

Аккуратно выливаем содержимое обоих шприцов в пластиковый стаканчик, после чего перемешиваем его. Субстанция поначалу должна выглядеть как сахарный сироп, а после перемешивания стать полностью прозрачной.

В процессе работы в жидкости могут образоваться пузырьки воздуха. Чтобы от них избавиться, нужно поместить стакан с эпоксидной смолой в емкость с теплой водой с температурой около 60 градусов. При повышении температуры пузырьки воздуха поднимутся на поверхность и исчезнут.

Пузырьки при замешивании эпоксидной смолы

Работать с эпоксидной смолой рекомендуется в перчатках, дабы не запачкать руки. Если все же работаете без них и руки стали липкими, необязательно искать спирт или растворитель, достаточно помазать руки жирным кремом, хорошо потереть друг об друга, вытереть и кожа снова станет чистой.

Состав основы – что у нас под ногами?

В основе наливных эпоксидных полов два компонента: эпоксидная смола и отвердитель. Поэтому эпоксидный наливной пол и называют – двухкомпонентный. Впрочем, в составе вы можете обнаружит и массу добавок. Так, латекс и казеин, которые относятся к стабилизирующим веществам, улучшают сопротивляемость механическим повреждениям, что к слову очень кстати для эпоксидных составов – излишняя хрупкость считается их ахиллесовой пятой.

Нитрит натрия помогает составу переносить большие перепады температуры, что актуально для производственных помещений или лабораторий. Впрочем, для создания теплых полов эпоксидное покрытие лучше не применять – хоть производители и заявляют о безопасности покрытия, однако неприятный и весьма подозрительный запах при нагревании пола выделяется. В обычных условиях о безопасности и правда можно не беспокоиться.

Никакой необходимости добавлять водоотталкивающие компоненты в состав нет – наливной пол на эпоксидной основе сам по себе отлично с этим справляется. Для придания цвета можно использовать различные колеры, преимущественно неорганического происхождения. Главное условие для такой пигментации, чтобы она не вымывалась со временем и не утрачивала яркость. Окрашенный состав можно использовать как финишное напольное покрытие.

Гораздо реже для придания декоративности в состав добавляют алмазную или иную минеральную крошку, однако такой шаг порождает массу проблем – пол придется долго шлифовать, причем без серьезного оборудования тут не обойтись. Уж лучше покрыть застывший пол декоративной пленкой.

На рынке вы также найдете эпоксидно-полиуретановую смесь. Этот средний вариант между эпоксидными и полиуретановыми полами объединяет их лучшие качества – прочность, упругость, долговечность. Такая смесь лучше переносит механические удары, обладает меньшей хрупкостью, так что ее можно использовать в качестве наливного пола для гаража или склада.

Подготовка смолы

Эпоксидная смола – двухкомпонентное вещество. При соединении двух жидких форм оно дает массу, достаточно быстро отвердевающую на воздухе. Какой бы фирмы вы не выбрали этот материал для своего творчества, обязательно внимательно прочитайте инструкцию перед смешиванием и использованием. Очень важна температура помещения, где будут проводиться работы. Используйте для окрашивания эпоксидки только специальные красители, они изготавливаются на спирту, что увеличивает летучесть жидкой фазы. Краску в смолу добавляйте небольшими порциями, тщательно перемешивая, чтобы уловить желаемый оттенок.

Полезно часто мыть: мифы о шампуне и уходе за волосами, которые только вредят

Кожа гладкая и свежая: дермопланирование, или Зачем женщине нужно брить лицо

Для получения эффекта белой полупрозрачной пены волны эпоксидку нужно будет быстро и активно взбить, тогда она наполнится пузырьками воздуха и получится нужный эффект.

Если вы решите, что ваша поделка должна светиться в темноте, то добавьте в подготавливаемую смолу специальные светящиеся порошки, можете добавить блестки или даже бусины-жемчужины. Учите, что, пока смола отвердевает, все эти компоненты могут опуститься вниз формы, то есть в нашем случае – в гребень волны. Это несколько неразумно, поэтому если вы решите использовать блестки, бусины, жемчужины, то их нужно будет добавлять в последнем слое заливки формы.

Что следует знать при работе с эпоксидной смолой

Изучая вопрос, как работать с эпоксидной смолой, учитывайте, что эта субстанция не застывает сама по себе (как лаки, которые отвердевают за счет испарения составляющих). Для отвердения смолы требуется определенная химреакция, катализатором которой выступает отвердитель.

Из смолы можно создавать различные предметы и украшения

Работа с эпоксидной смолой для начинающих требует некоторых знаний. Это необходимые нюансы, которые должен знать каждый домашний мастер, решивший создавать различные сувениры.

Соблюдайте точность пропорций

Одно из главных правил, показывающих, как пользоваться эпоксидной смолой: точность пропорций замешивания эпоксидки и отвердителя зависят от типа используемого вещества и производителя. Обычно об этом рассказывает инструкция к смоле. В классическом варианте на 10 частей смолы добавляется 1 часть отвердителя-катализатора.

Грамотно смешивайте компоненты

Все ингредиенты соединяются в чистой емкости, причем отвердитель добавляется в смолу, а не наоборот. Неаккуратное замешивание портит рабочий материал и приводит к образованию трещин и пятен после полимеризации. При соединении составов перемешивайте их очень тщательно и медленно (на протяжении 5–7 минут), помните, что у смолы начинается тепловая реакция. Если она станет очень бурной, субстанция может закипеть и испортиться.

Придерживайтесь температурного режима

Также следует знать, как заливать эпоксидную смолу и помнить, что данный состав реагирует на окружающий его температурный режим. Смолистую субстанцию нельзя заливать в полностью закрытую емкость. А заливочные формы (молды) должны быть изготовлены из жаропрочного материала.

Искусственно провоцировать ускорение полимеризации не стоит. Это можно сделать путем повышения температуры (например, поставив емкость на батарею). Но при таких условиях смолистая субстанция будет образовывать много воздушных пузырей, которые могут испортить конечный результат работы.

Для застывания смоле требуется определенное время

Не забывайте о технике безопасности

Любой способ применения эпоксидки требует соблюдение личных правил безопасности. Смола становится безвредной только после окончания процесса полимеризации. В жидком состоянии – это токсичное вещество, выделяющее вредные пары. При попадании на кожные покровы субстанция вызывает ожоги и аллергические реакции. Обязательно придерживайтесь следующих правил безопасности:

1. Проводите работы со смолой в хорошо проветриваемом помещении.
2. Используйте средства личной защиты: перчатки, маску-респиратор, очки.
3. Всю одежду после окончания работ стирайте, а помещение проветривайте.
4. При попадании смолы на руки сразу уберите субстанцию с помощью ватки, намоченной спиртом. Затем промойте руки мыльной водой.

Рекомендации по выбору смолы и приготовлению компаунда

При выборе смолы целесообразно ориентироваться на размеры, условия эксплуатации готового изделия и свой опыт.

1. «Медленные» смолы применяют для крупногабаритных изделий и если работы проводятся при высоких температурах, а также при малом опыте, чтобы успеть расправить все складки ткани и аккуратно выложить пропитанную смолой углеткань до момента начала полимеризации. Необходимо помнить, что повышение температуры ускоряет полимеризацию любого компаунда. Чем выше температура в помещении, тем медленнее должна быть смола. В холодном помещении можно использовать «быстрые» смолы.

2. Если готовое изделие будет эксплуатироваться на улице, необходимо выбирать смолы с уф-фильтрами и устойчивые к высоким температурам

То есть обязательно обращать внимание на рабочие технические характеристики. Можно при универсальной смоле использовать лаки с защитными свойствами. 3

Качество затвердевшего компаунда определяется не только его техническими и потребительскими характеристиками, но и точностью дозировки и тщательностью перемешивания всех компонентов

3. Качество затвердевшего компаунда определяется не только его техническими и потребительскими характеристиками, но и точностью дозировки и тщательностью перемешивания всех компонентов.

Потребительские характеристики готового изделия можно менять подбором отвердителей различных марок.

Попытки ускорить или замедлить время полимеризации самостоятельным изменением пропорций чреваты ухудшением характеристик готового компаунда. Увеличенная дозировка отвердителя ускорит затвердевание, но охрупчит готовое изделие, и прочность будет ниже. Если количество отвердителя меньше нормативного, смесь может вообще не затвердеть.

Перемешивать все компоненты смеси необходимо не меньше минуты.

4. Так как смола относится к термореактивным веществам, при полимеризации выделяется экзотермическое тепло. Проходит химическая реакция. И чем быстрее проходит реакция, тем больше выделяется тепла

Поэтому при работе необходимо соблюдать меры предосторожности: не касаться руками, не вдыхать пары горячей смолы, не использовать воспламеняемые материалы

Время, пока смесь остается в жидком состоянии, называется временем жизни. Промежуток времени от жидкого состояния до твердого — время гелеобразования. Промежуток времени от полного смешивания до полного затвердевания — время полимеризации.

В стадии начального затвердевания (материал упругий, а при нажатии ногтем остается след) может наноситься  следующий слой ткани и смолы, потому что в этот момент новый слой соединяется с предыдущим в одно целое, еще идет химическая реакция. Если упустить этот момент, в дальнейшем нанесение слоев возможно только при тщательной шлифовке и полировке поверхности. Соединение будет идти уже за счет капиллярного эффекта. Иначе может происходить расслаивание.

Извлекать готовое изделие можно только после полного затвердевания. Но окончательный набор прочности будет идти еще на протяжении месяца.

Таким образом, время гелеобразования необходимо знать, чтобы рассчитать время смешивания компаунда и нанесения слоев. А время полимеризации определяет выдержку и момент извлечения изделия из матрицы. Производители предлагают отвердители различных марок, которыми можно корректировать время полимеризации.

Чтобы не ошибиться при самостоятельном подборе всех компонетов смеси, лучше приобретать смолу и отвердитель в наборах, обращая внимание на время полимеризации готовой смеси

Свойства прозрачных смол

Химическая формула эпоксидной смолы, как и ее состав, достаточно сложная. Олигомеры, содержащие эпоксидные группы, способны под действием отвердителей образовывать сшитые полимеры, в результате чего физические свойства смолы полностью меняются. Эпоксидная смола для заливки продается в виде двух компонентов. В роли компонента «А» выступает основной состав, компонент «Б» — отвердитель. Приготовление материала сводится к смешиванию компонентов.

Компонент «А» представляет собой тягучую прозрачную массу. Уже по внешнему виду можно определить, что перед нами — эпоксидная смола для литья. Смолы технического назначения обычно имеют характерный желтый или коричневый оттенок. Высокая вязкость компаунда позволяет создавать художественные композиции, однако для заливки больше подошла бы жидкая смола. Понизить вязкость позволяет добавление растворителя, который следует специально выбирать для каждой конкретной марки эпоксидки. Современные производители избавляют покупателя от мучительного процесса выбора и предоставляют все возможные аксессуары (пластификаторы, пигментные пасты, растворители, красители).

Основу для отвердителя составляют амины или карбоновые кислоты. При образовании полимера фундаментальную роль играют два вещества – бисфенол и эпихлоргидрин. Смолы, образующиеся при поликонденсации указанных органических элементов, называются эпоксидно-диановыми. Именно они используются в заливочных работах, так как соответствуют предъявляемым требованиям. Оптическая прозрачность позволяет формировать самые разные по объему и площади поверхности, так как свет, прошедший через смолу, практически не поглощается, следовательно, вся декоративная отделка поверхности сохранит свой визуальный эффект.

Литьевая эпоксидная смола внешне похожа на обычное стекло. Отвердитель (компонент «Б») также обладает высокой степенью прозрачности. Нередко заливочным компаундом пользуются для создания защитного слоя на картинах или фотографиях

Правильно выбрать подходящую для заливочных работ смолу очень сложно.

1. Во-первых, не каждый прозрачный компаунд сохраняет свои оптические свойства сколь угодно продолжительное время.
2. Во-вторых, некоторые марки смол отлично подходят для заливки небольших объемов. Когда же масштабы работ увеличиваются, то желтоватый оттенок начинает проявляться, а прозрачность снижается.

Тем, кто никогда не сталкивался с эпоксидной смолой, как с материалом, укажем, что компаунд для заливки – это не эпоксидный клей. Да вида материалов отличаются, как минимум, по своим оптическим свойствам. Клей может приобретать коричневый или даже черный оттенок, в то время как компаунд остается бесцветным и прозрачным

Но, помимо прозрачности, необходимо обращать внимание еще на ряд свойств материала, особенно если заливка эпоксидной смолой отличается созданием поверхностей большой площади или слоев, толщина которых составляет несколько сантиметров

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.