Популярная отечественная эпоксидная смола марки эд-20

Содержание:

Принцип действия эпоксидной смолы
Плотность эпоксидной смолы: стандартные и фактические показатели
- Технические показатели эпоксидной смолы ЭД-20: плотность, вязкость, температура
- Полиэфирная смола: как работать, токсичность состава
От чего зависит
Сферы применения
Популярные марки
Как выбрать
Важно
Аналоги материала
Российское производство по европейским технологиям
Особенности
Химический состав и компоненты для эпоксидной смолы

Принцип действия эпоксидной смолы

Раствор относится к категории двухкомпонентных, для приготовления которых используется два ингредиента, которые смешиваются между собой. Речь идет о смоле и отвердителе. Исходя из химических особенностей используемых элементов, они оба относятся к полимерам. Молекулярная масса у них небольшая. В основе процесса соединения участвует процесс полимеризации. Это обозначает, что мелкие частицы объединяются в более крупные молекулы.

Процессу подвержен весь раствор целиком, поэтому после застывания, смола представляет собой единый элемент. Эпоксидка представляет собой массообразующий элемент. Затвердитель отвечает за запуск процесса полимеризации. Оба элемента не следует смешивать между собой до начала приготовления раствора. Процесс этот необратимый. При повышении температурного показателя процесс ускоряется. Увеличение отвердителя в растворе также даст подобный результат. Для достижения обратного эффекта температура понижается.

Меры предосторожности при работе со смолой

Химический состав эпоксидной смолы специфичен и подразумевает наличие токсинов. Однако, сама смола обладает потрясающими свойствами, так как после застывания изделие получается абсолютно безвредным для окружающих.

При попадании состава на кожу, смывать его следует при помощи мыльного раствора и губки. В процессе шлифовки следует воспользоваться респиратором.

Плотность эпоксидной смолы: стандартные и фактические показатели

Эпоксидная смола своими руками в домашних условиях

Эпоксидная смола отличается устойчивостью к щелочам, галогенам и некоторым видам кислот. Это качество обеспечивается химическим составом и основными свойствами. Вещество в чистом виде, без отвердителей, имеет следующие показатели:

упругость составляет 3000-4500 МПа;
предел прочности достигает 80 МПа;
плотность имеет значение 1,2 г/см³.

Основные единицы, которыми измеряют плотность эпоксидной смолы, – г/см³ (кг/м³). Показатель величины может зависеть от следующих факторов:

От температуры. Изделия, полученные горячим способом отвердения, более плотные.
От наличия воздуха. Пузырьки в составе эпоксидного слоя уменьшают плотность.
От наличия пигментных добавок. Красители, придавая декоративность материалу, снижают его плотность.
От качества отвердителей. При использовании кислотных добавок плотность материала выше, чем после применения щелочных.

Эпоксидная смола без отвердителя имеет плотность 1,2 г/см³

Плотность эпоксидной смолы (кг/м³ или г/см³) – один из основных показателей прочности отвердевшего материала

Если в ходе эксплуатации выполняемое из полимера изделие будет испытывать значительные механические нагрузки, необходимо уделять особое внимание данной величине

Технические показатели эпоксидной смолы ЭД-20: плотность, вязкость, температура

Широкое применение как на производстве, так и в быту получила эпоксидная смола ЭД-20. Она представляет собой жидкое вещество желтого или коричневого цвета, не имеющее добавок. Данную смолу можно соединять с различными отвердителями, в зависимости от целей и используемого объема применяют пластификатор. Изделия из ЭД-20 характеризуются следующими качествами:

высокой плотностью и прочностью;
стойкостью к механическим воздействиям;
водонепроницаемостью, диэлектрическими свойствами;
термостойкостью;
высоким уровнем адгезии;
малым весом.

Эпоксидная смола ЭД-20 характеризуется высокой прочностью и плотностью

Основные технические параметры данного вида смолы имеют такие показатели:

плотность эпоксидной смолы ЭД-20, кг/м³ – 1110-1230 при холодном способе отверждения, 1200-1270 – при горячем;
динамическая вязкость – 13-20 Па/сек.;
температура размягчения – до 60 °С;
время желатинизации – 8 ч.

Смола ЭД-20 – материал универсальный. Высокий уровень плотности позволяет применять его как для изготовления интересных ювелирных украшений, так и для создания машин, кораблей, самолетов. Входит данный полимер также в составы лакокрасочной продукции.

Полиэфирная смола: как работать, токсичность состава

В промышленном производстве применяется большое количество смол. В быту же наиболее приемлемые – эпоксидные и полиэфирные. Оба варианта – термореактивные пластмассы, после отвердевания их нельзя вернуть в жидкое состояние. Процесс полимеризации полиэфирных смол начинается еще на стадии их изготовления на производстве. Идущие в комплекте отвердители эту реакцию только ускоряют.

Чаще всего в быту применяются эпоксидные и полиэфирные смолы

Отсюда можно сделать вывод, что полиэфирная смола затвердеет и без добавки, но особую актуальность приобретает срок годности состава. Из основных достоинств полиэфирных смол можно выделить:

невысокую стоимость;
быстрое отверждение;
отсутствие интенсивного изменения вязкости.

Уровень вредности полиэфирной смолы невысокий, хотя полимер имеет довольно выраженный запах. При длительном контакте и в закрытом помещении состав может вызвать раздражение верхних дыхательных путей и покраснение при попадании на кожу. Работать с полиэфирной смолой несложно. Отвердитель, или точнее ускоритель, необходимо вливать в рекомендуемых изготовителем пропорциях, размешивать неинтенсивно (это поможет избежать появления пузырьков) в течение 2 минут.

Отвердитель в полиэфирной смоле выполняет роль катализатора, то есть при его добавлении начинается выделение тепла, активизирующего процесс полимеризации. Можно не вносить добавок в данный вид смолы, а использовать внешние источники тепла.

Быстрое отверждение – одно из главных преимуществ полиэфирной смолы

От чего зависит

Эпоксидная смола для столешницы. как сделать столешницу своими руками

Показатели плотности вариабельны, зависят они от многих факторов, но среди основных можно выделить:

Температура отверждения. Есть прямая зависимость образования более плотного полимера от более высокой температуры, при которой происходит процесс полимеризации.
Наличие пузырьков воздуха. Чем больше пузырьков осталось в слое загустевающей под воздействием отвердителя смолы, чем они мельче, тем меньше будет плотность получаемой отливки или площадной заливки.
Качество и состав отвердителей. Плотность готового продукта будет выше при использовании кислотных добавок, чем если бы применялись щелочные отвердители.
Пигментные добавки. В отличие от наполнителей (песок, цемент, древесные или металлические пылинки) добавление красителей в эпоксидные компаунды снижает плотность, а значит, и такие качества готового продукта, как упругость и прочность, то есть декоративность всегда будет в некоторый ущерб качеству.

Плотности отвердевшего эпоксидного материала нужно уделить особое внимание, если планируется, что получаемые из эпоксидки изделия будут подвергаться механическим воздействиям на растяжение, сжатие, ударные нагрузки и прочее

Сферы применения

Эпоксидная затирка! что же это?

Полимерный продукт ЭД-20 имеет широкое применение. Практически в каждой сфере производства этот состав может быть востребован.

Приборостроение. В виде электроизолятора, а также для создания каркасных конструкций и их стенок, обладающих низкой степенью теплопроводности.
Радиотехническая сфера. Для изготовления плат, чипов, микросхем.
Кораблестроение. Изготовление и ремонт каркасов катеров, яхт, лодок, а также композитных материалов различного назначения.
Самолетостроение. Для изготовления каркаса фюзеляжа, крыла и других композитных элементов.
Оборонно-промышленный комплекс. Как составляющий элемент для производства облегченных моделей бронежилетов.
Машиностроение. Изготовление и ремонт навесных деталей кузова и элементов внутренней отделки.
Мебельное производство. Для выполнения декоративной отделки и изготовления эксклюзивных моделей мебели в качестве имитации камня, дерева, металла.
Строительство. В качестве гидроизоляционного материала для различных технических конструкций.

Взяв за основу эпоксидную смолу и добавив к ней тот или иной пластификатор, из этого полимера получают разнообразные варианты клея, которые применяются в быту. Такой клей имеет высокую степень прочности и разный временной период полимеризации. Чаще всего эпоксидный клей применяется в быту для выполнения ремонтных работ.

Как выбрать

Какие бывают смолы? Основная классификация: конструкционная группа (для ремонта, судостроения, моделирования…) и декоративная (для картин, сувениров, бижутерии, мебели, скульптур…).

Первые должны быть прочные, твердые, с адекватным временем затвердевания.

Вторым важнее такие характеристики, как прозрачность, текучесть, устойчивость к пожелтению, вызываемому кислородом и ультрафиолетом.

Для конструкционных работ подходят популярные марки ЭД-20, российского производства, а также корейская KER-828, распространившаяся по всему миру. Оба типа прочные, твёрдые, отлично переносят механические и химические воздействия, изменения температур. В чем отличие: первая со временем темнеет, но она тверже и меньше истирается, чем корейский конкурент. Какой лучше купить? ЭД-20 незаменим в судостроении и при строительстве, KER-828 при ремонте пола, декоративных и тюнинговых работах.

Для художественных творений из смолы важна конечная цель и толщина слоя. Например, для заливки столешницы нужен толстый пласт, а также устойчивость к желтизне и высоким температурам. Специалисты рекомендуют Epoxy River. Покрытие картин и других небольших предметов требует тонкого, быстро застывающего слоя. Идеальна композиция Aquaglass Citrus. По мнению покупателей она эффективна и для более толстых слоев, до 2-3 см. Для бижутерии и украшений значимы устойчивость к пожелтению, малый объем и безвредность. Для этого подходит Diamant.

Совет: если цель – склеивание предметов, то лучше купить эпоксидный клей. Состав смол также позволяет крепко соединять детали, но специальная сцепляющая композиция сделает это качественнее.

Специфический критерий выбора – объем. Для приобретения практики новичкам лучше приобрести минимальный. А на случай ошибок купить растворитель для эпоксидных смол. Кроме того, отличается технология смешивания. Малые объемы перемешивают, а большие массы предварительно подогревают, чтобы увеличить пластичность, и только потом тщательно смешивают.

Разновидность отвердителя влияет на весь процесс работы и конечный результат. Какие бывают? Аминные и кислотные

Потребителю не так важно разобраться в их видах, сколько приобрести соответствующий конкретному типу смолы. В помощь описание на упаковке и консультация продавца

Рынок предлагает также готовые наборы. Они удобнее, в том числе для нахождения точной пропорции разведения.

Совет: если отвердитель закончился, а эпоксидная смола еще осталась, можно использовать сухой спирт, измельчив его и соединив со смолой в соотношении 10 к 1.

Иногда кроме отвердителя докупается пластификатор и другие наполнители, красители, добавки. В зависимости от конечной цели.

Стандартный срок годности эпоксидки – 12 месяцев. Меньший срок свидетельствует о низком качестве состава.

Важно

Как считают многие мастера, на самом деле имеет очень даже неплохие эпоксидная смола ЭД-20 характеристики

Заливку разного рода материалов и изделий с ее использованием, однако, нужно делать осторожно. Смешивать эпоксидную смолу ЭД-20 с отвердителем допускается только маленькими партиями

Сразу большой объем такого рабочего материала изготавливать нельзя. В противном случае смесь может закипеть и задымиться. К примеру, критический объем ЭД-20 с отвердителем ПЭПА в домашних условиях составляет не более 200-250 г.

Добавлять отвердитель в смолу этой разновидности нужно строго в количестве, рекомендованном производителем. В противном случае он не прореагирует и просто останется в массе. Регулировать скорость схватывания рабочего материала в данном случае, как при изготовлении полиэфирки, нельзя. Подвергать прессованию этот материал при производстве каких-либо изделий не требуется.

Аналоги материала

По входящим в состав компонентам, свойствам и применению есть ряд аналогичных эпоксидных смол из групп ЭД, ТЭГ, КДА. При необходимости ими можно заменить ЭД-20. Ниже приведены самые известные смолы.

ЭД-8

Эпоксидка ЭД-8 производится согласно ГОСТ 10587-84. Она представляет собой растворимый плавкий олигомерный продукт из тех же веществ, что и ЭД-20 (дифенилолпропан и эпихлоргидрин). Смола широко применяется в авиационной, судостроительной, машиностроительной промышленности, при изготовлении лакокрасочных материалов, на стройке, в ремонте техники, электроники. Эпоксидка служит и как связующий компонент для армированного пластика.

По физико-химическим показателям ЭД-8 также мало отличается от ЭД-20. Содержание ионов хлора и омыляемого хлора аналогичное, зато гидроксильные группы в массе не обнаруживаются. Вязкость и температура размягчения такие же. Основное отличие – в массовой доле эпоксидных групп (8%) и времени желатинизации (3 часа).

ЭД-16

Эпоксидная смола ЭД-16 имеет те же свойства и применение, но включает иное число эпоксидных групп – около 16%. Вязкость продукта меньше, чем у ЭД-20, следовательно, желатинизация происходит быстрее (примерно 4 часа). Средство отличается высокими прочностными показателями клеевого шва, но в нем более высокое количество хлора.

ЭД-22

Еще одна эпоксидка на основе эпихлоргидрина и дифенилолпропана, доля эпоксидных групп – 22%. Смола ЭД-22 среди особенностей имеет более высокое время желатинизации – 18 часов, при этом динамическая вязкость составляет 8–12 ПА/секунду.

Э-40

Технология изготовления эпоксидки Э-40 несколько отличается от создания материалов марки ЭД. Продукт получают путем конденсации эпихлоргидрина и дифенилолпропана в щелочной среде с добавлением растворителя толуола. Средство можно переводить в неплавкое состояние путем применения отвердителей – поликарбоновых кислот, их ангидридов, полиаминов.

Сфера применения материала – приготовление эмалей, обладающих высокими защитными свойствами, а также создание лаков и шпаклевок. Кроме того, Э-40 выступает как полуфабрикат для изготовления других эпоксидных смол, клеев и компаундов для заливки. Смола обладает высокой пластичностью, влагостойкостью, в полимеризованном виде не реагирует на действие умеренно агрессивных кислот, щелочей.

Российское производство по европейским технологиям

Необходимо понимать, что для производства эпоксидной смолы не требуется строительства огромных цехов. Необходимо создать условия для смешивания компонентов, их нагревания и охлаждения. На фоне возросшей популярности в России появились несколько изготовителей, которые поставляют смолу на рынок мелким оптом.

Выше перечисленные компании были созданы, чтобы обеспечить потребность промышленного масштаба. Ряд компаний (назовем их новыми) построили свою деятельность на готовом зарубежном оборудовании. Производство смолы хоть и считается российским, но все технологические разработки принадлежат европейцам. Тем не менее, в паспорте или инструкции будет указано, что эпоксидка произведена в России.

Одним из таких предприятий является компания ArtLine. Смола ArtLine Crystal Epoxy продается в комплекте с отвердителем. Она расфасована мелкими партиями, что позволяет оптимизировать расходы, точно подсчитав количество материала. Такая смола специально создана для изготовления ювелирных изделий. Она не имеет запаха, в жидком состоянии не оказывает вреда на организм. Отличается и по физическим свойствам (прозрачности, вязкости, прочности). К недостаткам можно отнести ее высокую стоимость. За 150 г смолы придется заплатить 475 рублей.

Судя по отзывам профессионалов, данный бренд заслуживает всех похвал. Работать с компонентами очень удобно, а вероятность некачественного результата сведена к минимуму.

Калужский завод углеродных тканей производит эпоксидную смолу CWrap Polimer 230 по японской технологии Toray Group. Продукция не рассчитана на розничного потребителя. Она фасуется и продается крупными партиями. Используется, в основном, как эпоксидный клей для углеродных тканей.

ООО «Диамант Рус» — объединенное предприятие, открытое германской компанией GmbH. Производство ювелирной эпоксидки с одноименным брендом налажено в Самаре, однако чисто российским производитель не считается.

ООО «РУСЭКОХИМ» является поставщиком и производителем эпоксидных смол серии Aquaglass. Среди них такие модификации, как AquaGlass Citrus 750, 1500, 3000, 6000. Числовой индекс указывает на массу компонента в упаковке. Самая маленькая упаковка 750 г стоит 900 рублей. Как видно из описания, даже отечественное производство по европейской технологии обходится достаточно дорого. Поэтому мастера для заливки столешниц или полов используют исключительно отечественную продукцию.

Особенности

В магазине наверняка будет представлен ряд двухкомпонентных компаундов, состоящих из основного материала и отвердителя. В таком виде эпоксидка наиболее подходит для работ. До смешивания компоненты остаются в жидком виде сколь угодно долгое время, это означает, что мастер может приступить к подготовке состава и заливке тогда, когда ему будет удобно, без временных ограничений.

В процессе полимеризации компаунд сохраняет свой объем, не давая усадки. Прозрачность смолы не меняется при воздействии ультрафиолетового излучения, поэтому столешницы сохраняют свой эстетичный вид на протяжении всего срока эксплуатации. Текучесть смолы позволяет декорировать плиту столешницы самыми различными способами. Несмотря на прочность материала, смола может расплавиться при воздействии высоких температур. Поверхности нельзя полировать или шлифовать при помощи УШМ.

Если сравнивать себестоимость производства со стоимостью готового изделия, то материал получается относительно недорогим. Альтернативные варианты существуют, однако для того, чтобы они имели аналогичные показатели прочности, гидроизоляции, долговечности, придется проводить дополнительную обработку, что повлечет за собой увеличение затрат.

Эпоксидная смола одновременно выполняет несколько функций. Помимо создания прозрачной поверхности, она служит материалом для стабилизации древесины. Компаунд не просто покрывает дерево сверху, но и проникает в мельчайшие поры. Кстати, если в качестве декора используются фотографии, природные материалы, цветки растений, то под слоем эпоксидки они длительное время остаются в первозданном виде. Некоторые дизайнеры видят в заливке способ сохранения семейных фото.

Возможности смолы в художественном творчестве также должны быть оценены по достоинству. Варьируя цветом, мастер может создать имитацию водоемов, звездного неба, растительного мира. Также интересны идеи абстрактного характера. Добавлением в состав люминофора получают светящиеся элементы. Помимо этого, диэлектрические свойства эпоксидки позволяют монтировать электрические цепи для подсветки. В качестве источника света обычно используются светодиодные ленты.

Химический состав и компоненты для эпоксидной смолы

Как уже было написано выше, эпоксидная смола является синтетическим материалом, изготавливаемым на основе олигомерных соединений. Для её грамотного использования, особенно при выполнении творческих замыслов, необходимо владеть информацией об отвердителях и пластификаторах, наполнителях и растворителях, используя которые, можно расширить возможности применения этого материала, а также обезопасить выполнение работ с его использованием.

Отвердители

Отвердитель служит для полимеризации состава, под его воздействием смола приобретает стабильную структуру. В качестве отвердителя могут выступать карбоновые кислоты и их ангидриды, а также диамины. Отвердители классифицируются как:

кислотные – при их использовании полимеризация происходит при значительной температуре, составляющей +100−200°С;
аминные – затвердевание осуществляется при комнатной температуре.

FCR-22 с отвердителем FCH-T имеет низкую усадку при использовании

~~эпоксидная смола FCR-22~~

Аминные − это наиболее востребованный вид отвердителей, отличающийся простотой использования и отсутствием необходимости в специальном оборудовании для приготовления состава. Наиболее востребованными считаются отвердители марок: «ПЭПА» и «ДЭТА», «CHS-Hardener P-11» и «RC-19», а также «Epilox H 10-40».

Пластификаторы

Добавление пластификатора придаёт создаваемому составу пластичность и способность выдерживать внешние механические нагрузки в виде удара или воздействия на излом. Наиболее распространёнными пластификаторами являются:

ДБФ (дибутилфталат) − добавляется в эпоксидную смолу в небольших количествах, он предохраняет состав от растрескивания. Недостатками этого пластификатора являются: плохо смешивается со смолой, и при использовании необходимо длительное перемешивание, а также нагрев;
ДЭГ-1 − легко перемешивается со смолой, но имеет оранжевый цвет, что ограничивает его использование, в случае необходимости создать прозрачную конструкцию.

Пластификаторы для эпоксидных смол:

~~пластификатор ДЭГ-1~~

~~пластификатор ДБФ (дибутилфталат)~~

Наполнители

Наполнители бывают технического и декоративного предназначения. Технические обеспечивают необходимую вязкость создаваемому составу, что требуется при выполнении шпатлевания и заполнения пустот в строительных конструкциях. Наиболее востребованными в этой группе материалов являются «Аэросил» и «Микросфера».

Декоративные − придают создаваемому изделию определённый цвет и фактуру. Это может быть кварцевый песок или крошка различного цвета. Особенно востребованы цветные наполнители при творческом подходе к изготовлению изделий, вне зависимости, что это предметы мебели или декора, заливные полы или ювелирные украшения.

Декоративные наполнители, используемые при изготовлении различных изделий

Растворители

Бывают случаи, что при изготовлении чего-либо смола попадает на уже готовое изделие или одежду, и её необходимо удалить, при этом она успевает засохнуть. В этом случае на помощь приходят растворители, в качестве которых можно использовать ацетон, толуол, этилацетат, бутилацетат или жидкость для снятия лака. Кроме этого, растворители используются для снижения вязкости смолы, что необходимо при выполнении некоторых операций с её использованием.

При применении растворителей необходимо помнить, что:

даже малое количество растворителя способно значительно уменьшить вязкость приготавливаемого состава;
использование растворителя снижает прочность конечного изделия и срок его застывания;
растворитель вызывает усадку и может привести к изменению цвета конечного продукта.