Инструкция по работе с эпоксидными смолами

0 .

    Инструкция по работе с эпоксидными смолами.

    Описание и свойства.

    • Эпоксидные смолы (ЭД) выпускаются в жидком(ЭД-20/16) и твердом состоянии(ЭД-8).
    • Отверженные смолы обладают высокой механической прочностью, хорошими электроизолирующими свойствами, высокой адгезией к металлам, стеклу, керамике и другим материалам, довольно высокой химической стойкостью против кислот, щелочей, воды, бензина и других органических растворители (растворяются ацетоном). Эпоксидная смола ЭД-20, ЭД-16- основной связующий материал для получения различных композиций и полимерных паст на их основе.
    • Применение пластификаторов – дибутилфталата (ДБФ) и полиэфиров, ДЭГ-1 позволяют  улучшить  пластичность композиций, снижают хрупкость, повышают ударную вязкость и прочность на изгиб и отдир. Оптимальное количество вводимого пластификатора 10-20% от веса смолы.
    • Применение различных наполнителей повышает теплостойкость, механическую прочность, снижает усадку композиций и приближают коэффициент термического расширения пасты к коэффициенту металлов. В качестве наполнителей могут применяться различные материалы: тонкоизмельченные графит, асбест, маршалит, окись алюминия, серно-кислый барий, слюдяная пыль, алюминиевая пудра, а для повышенной прочности - кварцевый песок, фарфоровая мука, титановые белила, стекловолокно, и т.д.
    • Процесс отверждения смол может происходить в широком температурном интервале от нормальной комнатной температуры до 200оС и выше. При отверждении смолы не выделяют летучих побочных продуктов и обладают малой усадкой. В качествe отвердителей используют: ангидриды при горячем отверждении; амины - при холодном. Смола, отверженная ангидридами, имеет более повышенную прочность, чем аминами. К холодным отвердителям относятся: полиэтиленполиамин (ПЭПА), гексометилендиамин, а к горячим - малеиновый и фталевый ангидриды. Отвердители в эпоксидную пасту следует вводить в строго определенном количестве. Отклонение от правильной дозировки, особенно аминов, ведет к ухудшению характеристик отвержденных паст. 
    •  Рецептура паст может быть составлена в зависимости от значения и условий применения с учетом свойств составляющих компонентов:
    • смола ЭД-20/16 -100 мас.частей;
    • пластификатор -10-20 мас.частей;
    • наполнитель – 20-150 мас.частей;
    • отвердитель  - 6-10 мас.частей.

     Приготовление пластифицированного состава или шпатлевки.

    • Пластифицированный состав - это смесь эпоксидной смолы с пластификаторами и наполнителями. В зависимости от вида пластификатора (ДБФ, ДОФ,ДЭГ-1)  и марки смолы (ЭД-20, ЭД-16) можно изготовить разные виды составов. Составы со смолой ЭД-20 и ее аналоги можно готовить при комнатной температуре, а смолу ЭД-16 перед смешивание необходимо подогреть до 60оС поскольку она обладает повышенной вязкостью.
    • Приготовление эпоксидной пластифицированной пасты производится в следующем порядке: 
    • 1 состав- ЭД-20/16+ДБФ: смолу предварительно нагревают до 60-80оС на водяной бане и затем вводят пластификатор, смешивая его со смолой. В полученную смесь вводят наполнитель, перемешивая его в течение 5 мин, а затем смесь охлаждают до комнатной температуры. Приготовленную смесь можно хранить неограниченно долгое время в закупоренной таре. Перед применением после подготовки поверхности в состав смеси вводят отвердитель (ПЭПА, ТЭТА, М-4); 
    • 2 состав-ЭД-20+ДЭГ-1(ЭД-20+ДОФ): смолу и пластификатор смешивают в нужной пропорции при комнатной температуре в течении нескольких минут до однородной массы, затем добавляют наполнитель и снова перемешивают. Приготовленную смесь можно хранить неограниченно долгое время в закупоренной таре. Перед применением после подготовки поверхности в состав смеси вводят отвердитель.

     Подготовка поверхности. 

    Подготовка поверхности оказывает большое влияние на качество склеивания. Поверхность детали в зоне склеивания должна быть тщательно очищена от ржавчины и грязи. Склеиваемые трещины на деталях должны быть расфасованы под углом 90-120оС. Перед нанесением пасты поверхность должна быть обезжирена ацетоном, четыреххлористым углеродом, спиртом или другими растворителями жиров.
    Лучшие результаты по подготовке поверхности достигаются пескоструйной обработкой поверхности, отбеленной крошкой чугуна или косточковой крошкой, или обработкой поверхности раствором фосфорной кислоты (один объем кислоты, четыре объема ацетона, два объема воды).
     

    Нанесение состава. 

    Нанесение пасты на подготовленную поверхность производят шпателем. Избыток пасты очищают до отверждения, так как снятие большого слоя пасты после отверждения затруднительно. После нанесения пасты деталь отправляют на отверждение.  

    Отверждение. 

    Отверждение пасты происходящее в эпоксидных смолах при ведении в них катализаторов (отвердителей), происходит с выделением тепла, и поэтому эпоксидные пасты могут отвердевать и без нагрева.
    Отверждение пасты в помещении с температурой не менее +15
    оС происходит в течение 24-48 час.
    Процесс отверждения пасты можно ускорить подогревом слоя пасты инфракрасными лучами, нагревом детали в сушильном шкафу и другими способами.
     

    Обработка после отверждения.  

    • Поверхность с отвердевшей пастой нужно зачищать наждачным кругом, напильником, сводя края пасты на нет. 
    • Обработку отвержденной пасты рекомендуется производить при сверлении 100-200 об/мин, при обточке 300-400 об/мин.
    • В отвержденной пасте можно получить высококачественную резьбу. 

    Клеящие составы. 

    • Эпоксидные смолы могут применяться для склеивания различных материалов и металла. При приготовлении клея холодного отверждения на 100 г эпоксидной смолы ЭД-20 добавляют 6,5 г отвердителя (полиэтиленполиамина или гексаметилендиамина). Смолу ЭД-16 подогревают до температуры 60-80оС в термошкафу или на водой бане. Затем в разогретую смолу вливают постоянно помешивая отвердитель при температуре не выше 45оС. Отвердитель разогревают в плотно закрытой посуде во избежание его испарений. Смолу и отвердитель тщательно перемешивают. Если клей слишком вязок, то добавляют растворитель (ацетон, толуол).
    • При приготовлении клея горячего отверждения на 100 г эпоксидной смолы ЭД-20 или ЭД-16 добавляют 30 г малеинового или 40 г фталевого ангидрида. Ангидриды следует расплавлять в термошкафу. Расплавленный ангидрид тщательно перемешивают с эпоксидной смолой. Склеивающая способность клея 45-75 мин.  

    Процесс склеивания.  

    Перед склеиванием поверхности следует очищать и обезжиривать, а затем высушивать на воздухе. При склеивании деталей из стекла, фарфора, дюралюминия, алюминия поверхность не требует очистки.
    На подготовленную поверхность наносят стеклянной палочкой или кистью слой клея. Покрытые клеем детали выдерживать на воздухе до отлипа, затем наносить второй слой клея и выдержать снова до отлипа (для удаления растворителя). Затем прижимают друг к другу склеиваемые части и выдерживают при комнатной температуре 24-48 час.
    Лучшие результаты склеивания можно получить с отвердителем ПЭПА, если изделия дополнительно подвергнуть термической обработке при температуре 150
    оС в течение 4-6 час.  

    Техника безопасности 

    • Все работы с составами на основе эпоксидных смол должны проводиться с соблюдением мер предосторожности.
    • Ввиду токсичности отвердителей следует избегать их испарений.
    • Для этого необходимо:
    • взвешивать или обмеривать компоненты в лабораторных условиях или в помещениях с хорошей приточной вентиляцией;
    • не допускать попадания состава на тело и особенно отвердителя, при приготовлении эпоксидных составов пользоваться спецодеждой (халатом или комбинезоном из плотной ткани, резиновыми перчатками, прорезиненными фартуками, защитными очками), маской и респиратором;  
    • при попадании смолы или пасты на тело необходимо снять ее тампоном, смоченным ацетоном, отвердитель смывать водой;  
    • загрязненную посуду протирать ватой, смоченной в ацетоне; 
    • эпоксидный состав наносить только шпателем, кистью или стеклянной палочкой.  

    Примечание: Клей ЭДП состоит из эпоксидной смолы ЭД-20, отвердителя ПЭПА (полиэтиленполиамина).

    Реакция смолы с отвердителем необратима, настоятельно рекомендуем сначала потренироваться на небольших пробных образцах.