Список разделов

Применение эпоксидной смолы ЭД-20: пропорции смешивания, расход



Появившись на рынке в 50-х годах прошлого века, эпоксидная смола ЭД-20 стремительно завоевала популярность в крупномасштабном, и в индивидуальном строительстве. Благодаря доступной стоимости и уникальным эксплуатационным характеристикам материал широко используется декоративно-прикладной сфере, промышленном производстве и в повседневной жизни.

Сфера применения эпоксидки

Эпоксидно-диановые составы активно используются в самых разных сферах человеческой деятельности:

Эпоксидная смола  ЭД-20

  • Электротехнике. В этой отрасли материал находит свое применение в качестве изоляторов;
  • Приборостроении. Изготовление каркасов и теплоизолирующих перегородок со сниженной теплопроводностью;
  • Радиотехнике. Из эпоксидных смесей производятся монтажные печатные платы;
  • Судостроении. Изготовление композитных материалов на основе стеклоткани. Кроме того, с помощью таких составов ремонтируют лодки, катера и яхты;
  • Авиастроении. При использовании горячей технологии отверждения эпоксидная смола используют для изготовления различных элементов летательных аппаратов;
  • Военно-промышленном комплексе. Часто используются для изготовления облегченных бронежилетов на основе кевларовых сплавов;
  • Автомобиле- и тракторостроении. ЭД-20 применяется для ремонта корпусных деталей и изготовления деталей салона;
  • Мебельной промышленности. Производство авторской мебели и декоративных предметов интерьера. Высокими эстетическими характеристиками обладает сочетание смол с камнем, металлами, керамическими изделиями, стеклом и другими материалами;
  • Для гидроизоляции. Используется в качестве гидроизоляционного слоя в помещениях с повышенной влажностью. В подвалах и цокольных этажах.

В строительной области эпоксидные смолы применяются при устройстве наливных полов, склеивания стекла, керамических, деревянных и металлических конструкций. Кроме того, олигомерные материалы входят в состав компаундных смесей, композитных материалов и герметиков.

Свойства и характеристики эпоксидной смолы ЭД-20

Состав ЭД-20 относится к категории эпоксидно-диановых смол и представляет собой прозрачную вязкую субстанцию желтоватого или коричневатого оттенка. На долю эпоксидных групп приходится 20% от всего объема смолы. Именно этот факт отражен в наименовании материала. Основой для эпоксидки служат дифенилолпропан и эпихлоргидрин.

Эксплуатационные свойства

Широкое распространение эпоксидно-диановые смолы получили, благодаря следующим эксплуатационным характеристикам:

  • Равномерности структуры и отсутствию пор;
  • повышенной твердости;
  • устойчивости к механическим воздействиям;
  • высокой стойкости к воздействию агрессивных химических соединений;
  • термостойкости;
  • высокой степени адгезии к большинству материалов;
  • небольшому удельному весу;
  • незначительной усадке.

Кроме того, эпоксидка ЭД-20 отличается высокими характеристиками, не проводит электрический ток и обладает высокой коррозионной стойкостью.

Технические характеристики

В таблице приведены основные технические характеристики эпоксидно-диановой смолы ЭД-20.

Инструкция по применению ЭД-20

При использовании эпоксидных смол применяют два способа отверждения: холодный и горячий.

Холодный способ отверждения

Технология холодного отверждения применяется при смешивании небольших объемов смолы и отвердителя. При таком способе никаких дополнительных действий при смешивании компонентов производить не требуется. Достаточно чтобы температура окружающей среды была больше 200С.

При приготовлении рабочей смеси необходимо четко соблюдать пропорции, указанные производителем. Нарушение этих рекомендаций может привести к изменению эксплуатационных свойств смеси, причем в худшую сторону.

Горячий способ отверждения

При горячем способе отверждения смола предварительно подогревается. В бытовых условиях для подогрева часто используется водяная баня. Заранее отмеренное количество смолы выливают в емкость соответствующего объема и разогревают до 45-55 0С. Для того чтобы обеспечить равномерный прогрев, компаунд постоянно перемешивают.

Горячий способ отверждения ЭД-20

Важно! В процессе нагрева недопустимо попадание воды в смолу. Температура компаунда не должна превышать 55 0С.

После нагрева в вещество добавляется необходимое количество отвердителя. Полученный состав тщательно перемешивается.

Предварительный подогрев способствует равномерному перемешиванию компонентов, что улучшает эксплуатационные свойства эпоксидных смесей.

Использование пластификаторов

Увеличение пластичности эпоксидно-диановых смол положительно сказывается на их эксплуатационных свойствах. Добавление пластификаторов позволяет увеличить стойкость к ударным нагрузкам, вибрациям и другим механическим воздействиям. Кроме того, при использовании пластификаторов увеличивается эластичность покрытия.

Пластификатор ДБФ

Именно дибутилфталатовый пластификатор чаще всего используется при работе с ЭД-20 и аналогичными компаундами. Добавление ДБФ предотвращает появление трещин, вызванных существенным снижением температуры и механическими воздействиями, и снижает внутренние напряжения. Особенно эффективно использование данной присадки совместно с отвердителями ТЭТА и ПЭПА. Массовая часть пластификатора в рабочей смеси составляет от 2 до 5%.

К недостаткам пластификатора ДБФ можно отнести необходимость тщательного перемешивания. Увеличить равномерность распределения препарата позволяет нагрев до 40-50 0С.

Пластификатор ДЭГ-1

Диэтиленгликоль, также как ЭД-20, относится к эпоксидной группе, однако может использоваться как пластификатор. Концентрация вещества в рабочей смеси может составлять от 3 до 10%. Добавление ДЭГ-1 существенно увеличивает пластичность эпоксидки и предотвращает растрескивание.

Вещество имеет ярко выраженный оранжевый оттенок, который передается рабочей смеси. В отличие от ДБФ, ДЭГ-1 легко смешивается с эпоксидно-диановыми смолами даже без подогрева.

Пластификатор ТЭГ-1

Своим физико-химическими и эксплуатационным свойствами пластификатор ТЭГ-1 мало отличается от ДЭГ-1. В качестве основы используется триэтиленгликоль. Добавка хорошо смешивается с эпоксидными смолами и имеет коричневатый оттенок.

Использование отвердителей

Для того чтобы начался процесс полимеризации эпоксидно-диановой смолы, необходим отвердитель. Его добавляют в рабочую смесь после полного растворения пластификатора. На момент смешивания с отвердителем температура вещества не должна превышать 40 0С, в противном случае возможно закипание рабочей смеси.

Пропорции и особенности смешивания

Классическим соотношением при приготовлении эпоксидных смесей является пропорция 1:10 (1 часть отвердителя на 10 частей смолы). Однако, в зависимости от назначения изделия, это соотношение может изменяться как в большую, так и в меньшую сторону.

Добавлять отвердитель следует постепенно, в противном случае может возникнуть перегрев рабочей смеси. Кроме того, быстрое вливание может вызвать цепную реакцию и мгновенную полимеризацию состава. Чрезмерное количество отвердителя также приводит к порче рабочей смеси.

Отвердитель ПЭПА

Полиэтиленполиаминовый отвердитель (ПЭПА) представляет собой доступный реактив, способный эффективно запускать процесс полимеризации эпоксидно-диановых смол при температуре

от +15 до +20 0С без предварительного подогрева рабочей смеси. Даже повышенная влажность не влияет на скорость полимеризации смеси.

Препарат может иметь желтоватый или коричневатый оттенок. Оптимальные эксплуатационные свойства изделия достигаются при добавлении 13,7% отвердителя, однако рабочий диапазон находится в пределах от 10 до 15%.

Отвердитель ТЭТА

Триэтилентетраминовый отвердитель (ТЭТА) предназначен для работы в температурном диапазоне от +15 до +25 0С. По принципу действия он напоминает препарат ПЭПА, однако имеет несколько существенных недостатков:

  • специфический неприятный запах;
  • высокую степень токсичности;
  • требует строгого соблюдения дозировки.

Отвердитель ДЭТА

Вещество применяется для работы при комнатной температуре без подогрева рабочей смеси. Затвердевание происходит в течение полутора часов с момента начала реакции. В отличие от отвердителей ПЭПА и ТЭТА, может вступать в реакцию с углеродом и водяными парами, поэтому хранить препарат следует в плотно закрытой таре.

Отвердитель Этал 45М

В отличие от перечисленных выше отвердителей, Этал 45М обладает свойствами пластификаторов. При добавлении препарата температура смеси повышается значительно меньше чем при использовании перечисленных выше отвердителей. Этал 45М хорошо смешивается с эпоксидно-диановыми смолами, не имеет неприятного запаха и не представляет опасности для человека и домашних животных.

Наполнители для эпоксидных смол

При изготовлении бижутерии, картин, декоративной мебели и других изделий, в эпоксидную смолу могут добавляться различные наполнители. Эти вещества придают оригинальность и стиль авторским работам, а кроме того, влияют на эксплуатационные свойства изделий. Чаще всего, в качестве наполнителя используются:

  • цемент. Используется для приготовления шпатлевки. Полученная смесь обладает высокой пластичностью и адгезией к большинству материалов. После полной полимеризации поверхность устойчива к ударным нагрузкам и воздействию агрессивных сред. Приготовление смеси заключается в тщательном перемешивании 2 частей цемента и 1 части готовой к использованию эпоксидной смолы;
  • зубной порошок или мел. Использование таких добавок увеличивает гигроскопичность готовой поверхности. Использовать такие смеси можно только в сухих, хорошо проветриваемых помещениях;
  • алебастр или гипс. Гипсовая смесь отличается высокими прочностными характеристиками и пластичностью. Для достижения оптимальных эксплуатационных характеристик рекомендуется сразу после нанесения прогреть поверхность до 50-60 0С с помощью строительного фена. Не следует использовать для этого открытый огонь.
  • мука. К достоинствам этого наполнителя можно отнести тот факт, что после полной полимеризации, шпатлевка легко обрабатывается. Не обошлось и без недостатков: при добавлении муки в эпоксидную смесь, существенно замедляется процесс полимеризации;
  • мелкий песок. Добавление мелкофракционного песка значительно увеличивает удельный вес эпоксидной смеси, однако повышает прочность и твердость поверхности. Такие смеси можно использовать для наружных работ: они не боятся ультрафиолетового излучения, влаги и агрессивных сред;
  • стеклоткань. При работе со стеклотканью следует неукоснительно соблюдать правила техники безопасности. Мельчайшие частицы стекловолокна, попадая в дыхательные пути могут вызвать серьезные заболевания. В защите нуждаются и кожные покровы;
  • древесные опилки. После застывания, шпатлевка с таким наполнителем отличается высокой твердостью и плохо поддается механической обработке. К достоинствам таких смесей можно отнести устойчивость к ударным нагрузкам и вибрациям. Для приготовления шпатлевки лучше использовать мелкие опилки или древесную пыль.

Для изготовления бижутерии и декоративных предметов можно использовать блестки, бисер и т.д.

Время полного отверждения эпоксидки

Время отверждения эпоксидной смеси зависит от используемого отвердителя и способа отверждения. При температуре

от +20 до +25 0С первичная полимеризация происходит за 45-60 мин. Полная полимеризация состава может длиться от 24 до 48 часов.

Важно! Процесс полимеризации эпоксидно-диановых смол необратим, поэтому при работе с ЭД-20 и ее аналогами целесообразно произвести пробный замес. Это позволит определить скорость отверждения и оценить эксплуатационные свойства изделия.

Расход материала на 1м2

Расход ЭД-20 является величиной относительной и зависит от многих факторов. Прежде всего это тип обрабатываемой поверхности. При покрытии пористой поверхности средний расход материала составляет приблизительно 150 мл/м2. Если поверхность глянцевая, потребуется значительно меньше смеси, около 100 мл/м2.

Приведенные выше значения можно считать условными, поскольку большое значение имеют толщина слоя, способ нанесения, консистенция рабочей смеси, температура и влажность в помещении.

Чем можно заменить эпоксидную смолу ЭД-20

Существует несколько модификаций эпоксидных смол, сходных с ЭД-20 по эксплуатационным свойствам и физико-техническим характеристикам.

ЭД-8

По своему химическому составу и области применения ЭД-8 сходна с ЭД-20. Материал широко используется в авиа- и автомобилестроении, строительстве, сфере радиоэлектроники и в электротехнике. Основным отличием является содержание в готовой смеси эпоксидных групп, которое составляет 8% увеличенное время первичной полимеризации – 3 часа при комнатной температуре.

ЭД-16

Как видно из названия смолы, число эпоксидных групп, входящих в ее состав – 16%. По назначению и свойствам ЭД-16 практически не отличается от ЭД-20, однако дольше застывает и содержит больше хлора. К достоинствам материала можно отнести высокую прочность клеевых швов.

ЭД-22

Отличается от ЭД-20 количеством эпоксидных групп (22%) и временем желатинизации – 18 часов. Показатель динамической вязкости может варьироваться от 8 до 12 ПА/сек.

Э-40

Технология производства смолы Э-40 имеет свои особенности. В отличие от компаундов серии ЭД, Э-40 получают методом конденсации дифенилолпропана и эпихлоргидрина в щелочной среде, в которую добавляют толуол. В качестве отвердителей могут использоваться поликарбоновые кислоты, их ангидриды и полиамины.

Применяется Э-40 в лакокрасочной промышленности. Помимо этого, полуфабрикат используют для производства различных модификаций эпоксидных смол. Для материала характерны пластичность и влагостойкость. После полной полимеризации смесь устойчива к воздействию кислотных и щелочных сред.

Фасовка, комплектация, условия хранения и транспортировка

Для промышленного использования эпоксидно-диановые смолы реализуются в емкостях от 50 до 220 кг. Для бытовых нужд выпускается упаковка емкостью от 5,5 кг. Это могут быть пластиковые канистры, бутылки и другие плотно закрытые емкости. К транспортировке полуфабриката особых требований не предъявляется. Хранить эпоксидные смолы рекомендуется в плотно закрытых емкостях. Допускаемая температура хранения – от +15 до +40 0С.

Меры предосторожности

Эпоксидно-диановая смола ЭД-20 относится к веществам второго класса опасности. Работать с полуфабрикатом следует в защитных перчатках, очках и респираторе. При попадании смеси на кожные покровы, пораженные участки необходимо промыть в проточной воде с мылом, после чего обработать касторовым или вазелиновым маслом.

Все виды работ, связанные с использованием эпоксидки должны производиться в хорошо проветриваемом помещении или на открытом воздухе. Смесь не относится к взрывоопасным веществам, однако при воздействии открытого огня может воспламениться.

Эпоксидная смола ЭД-20 представляет собой универсальный полуфабрикат, широко используемый во многих областях человеческой деятельности. Высокие эксплуатационные свойства и простота использования, в сочетании с доступной стоимостью, позволяют использовать материал в промышленности, строительстве и бытовой сфере.

Добавить комментарий:

наверх