Плотность эпоксидной смолы: расход материала и технологии применения

Химия – наука сложная, и далеко не каждый владеет знаниями в этой области. Однако тот, кто работает с химическими составами и обеспечивает протекание в них определенных процессов, должен иметь представление об используемых веществах. Плотность эпоксидной смолы в готовом изделии будет высокой только в том случае, если правильно подобраны компоненты и созданы оптимальные условия для полимеризации состава.

Смолы эпоксидные: разновидности химических составов

Применение эпоксидки давно и прочно вошло в нашу жизнь. В быту, где необходимо надежное соединение или твердый состав, это средство незаменимо. Эпоксидная смола – это один из видов синтетических смол, олигомер, содержащий эпоксидные группы. Вещество имеет сложную химическую формулу.

В зависимости от состава, различают несколько видов смол:

1. Эпоксидно-диановые. Имеют маркировки ЭД-10, ЭД-16, ЭД-20, ЭД-22, ЭП-СМ-ПРО. Активно используются в быту и в производственной сфере. Компаунды с функцией пропитки, наливной пол, клеевые составы – далеко не полный перечень применения данного вида полимеров.
2. Эпоксидно-диановые, предназначенные для изготовления лаков и красок. Данные эпоксидки маркируются Э-40, Э-40 Р. С их помощью создаются прочные лакокрасочные покрытия.
3. Эпоксидно-модифицированные (ЭПОФОМ-1,2,3). Используются для проведения ремонтных работ.
4. Специальные эпоксидные смолы. Особенности составов (с хлором, резорцином и т. д.) позволяют применять их в особых условиях.

Любая эпоксидная смола состоит из двух компонентов – непосредственно смолы как основного вещества и отвердителя. Различные наполнители придают составу определенные качества.

Основные потребительские свойства эпоксидной смолы

Стоимость эпоксидной смолы довольно высокая. Приобрести небольшое количество для бытовых нужд вполне доступно, но значительные объемы требуют немалых финансовых затрат. Вместе с тем популярность вещества растет. Объяснить данный факт можно наличием хороших потребительских качеств данного полимера. Среди основных характеристик можно выделить следующие:

1. Прочность. При высоком уровне технологичности процессов изготовления и применения застывшая смола может соперничать с отдельными марками бетона.
2. Термостойкость. Эпоксидная смола может выдерживать воздействие температуры от 200 °С и выше.
3. Водонепроницаемость. В твердом состоянии вещество не впитывает воду.
4. Клеящие свойства. Высокий уровень адгезии и прочность соединений позволяют склеивать большие поверхности.
5. Устойчивость ко многим агрессивным химическим веществам.
6. Небольшой вес изделий.

Данные характеристики свойственны всем видам смолы. Эти качества могут проявляться в большей или меньшей степени в зависимости от добавок, использованных при приготовлении эпоксидки.

Полезный совет! Приобретая эпоксидную смолу, обязательно следует определить (самостоятельно на основании информации на упаковке или попросить специалиста продающей компании предоставить сведения о товаре) целевое назначение состава. Даже незначительное несоответствие может повлиять на итоговый результат.

Современные области применения эпоксидной смолы

Появление новых составов постоянно расширяет область применения эпоксидных смол. С помощью данных полимерных материалов можно не только склеивать предметы и создавать декоративные изделия, мебель, но и заменять значительных размеров металлические элементы конструкций и механизмов, сокращая их стоимость и снижая вес. К основным сферам применения эпоксидки можно отнести:

1. Производство композитных материалов. Используя способ пропитки синтетических тканей, изготавливают стеклопластик и углепластик. Материал получается легкий и прочный. Он активно применяется в моделировании, при создании машин, ракет, кораблей, самолетов.
2. Изготовление мебели. Это варианты как поточные (в основном кухонные столешницы), так и эксклюзивные (столы из слэбов, столешницы – реки, карты, картины и т. д.).
3. Создание электроизоляционных и гидроизоляционных материалов. Эпоксидная смола является диэлектриком, она влагонепроницаема.
4. Производство бижутерии. Украшения из эпоксидки (кулоны, браслеты, броши и т. д.) недорогие и отличаются декоративностью и эстетичностью.
5. Ремонтные работы. Можно залить эпоксидной смолой растрескавшуюся столешницу, сделать новый пол, устранить течь в лодке, отремонтировать автомобильный кузов, используя стеклоткань, и т. д.
6. Изготовление различных поделок, сувениров, стендовых моделей.

Работать с эпоксидной смолой гораздо проще, чем, например, с металлом или керамикой.

Изготовление эпоксидной смолы: дополнение к инструкции

Эпоксидная смола всегда идет в комплекте с отвердителем, так как без него основная жидкость не застынет. Всю информацию о том, как изготовить эпоксидку, можно прочитать в инструкции к применению. Отдельные важные моменты изготовитель все же не освещает, поэтому стоит сказать о них отдельно:

1. На качестве итогового продукта сказывается как недостаток, так и избыток отвердителя. При дефиците масса будет характеризоваться липкостью. Излишнее количество добавки ускорит процесс полимеризации, но приведет к растрескиванию материала.
2. Размешивать компоненты необходимо предметом, не имеющим дополнительных элементов (лопастей, венчиков, изогнутостей и т. д.). Такие приспособления ускоряют протекание процесса отвердения.
3. Токсичность эпоксидной смолы проявляется в жидком состоянии, но она незначительна, потому проветривания помещения вполне достаточно для создания безопасных условий.
4. Нельзя допускать попадания сторонней жидкости как в отдельные компоненты, так и в готовый состав.
5. Замешивать необходимо такое количество материала, которое можно успеть выработать до начала процесса отвердевания. Если все же эпоксидки приготовлено много, лучше разлить ее в небольших количествах в разные емкости – она дольше будет сохранять необходимую вязкость.

Полезный совет! При подготовке смолы для разных видов работ необходимо соблюдать определенную технологию, включающую правильный выбор состава, температурный режим, алгоритм действий и временные рамки.

Технологические тонкости работы с эпоксидной смолой

С момента приготовления смеси и до начала активного ее затвердевания есть 40 минут, за которые требуется успеть израсходовать состав. В ходе работы смола может быть использована в качестве клеящего вещества, для нанесения верхнего слоя на основание, для заливки полостей или специальных форм. Исходя из цели, должно замешиваться необходимое количество эпоксидной смолы.

При этом важно знать расход полимера. Особенно актуален точный показатель в тех случаях, когда заливаются значительные горизонтальные поверхности. Например, расход эпоксидной смолы на 1м² столешницы – 1 л (или 1,1 кг) при толщине слоя 0,1 см. Это количество без добавок. Значение среднее и может разниться в зависимости от производителя полимера.

Оптимальный для отвердевания слой эпоксидки – 1 см. Более толстое покрытие может трескаться в ходе застывания. Если требуется залить толстый слой ‒ 2 и более сантиметров, можно делать это поэтапно, нанося состав в несколько приемов. Для больших объемов можно подобрать эпоксидную смолу с отвердителем.

Важно правильно подготовить поверхность, на которую будет наноситься полимер:

1. Обеспылить.
2. Обезжирить. Если для данных целей применялся растворитель, нужно удалить его и дождаться, пока испарятся остатки, то есть поверхность станет сухой.
3. Деревянные части следует зачистить шкуркой. Это создаст шероховатости, которые увеличат площадь соприкосновения.
4. Металлические поверхности нужно отшлифовать до блеска.

При склеивании частей необходимо стянуть конструкцию струбцинами.

Советы по изготовлению цветной эпоксидной смолы

Чтобы быть уверенным в результате окрашивания эпоксидной смолы, лучше приобретать специально для этого предназначенные средства. Найти их можно в магазинах и художественных салонах, торгующих соответствующей продукцией. Типы красок могут быть следующие:

1. Однотонные. Придают эпоксидке определенный цвет (синий, красный, фиолетовый и т. д.).
2. Флуоресцентные. Благодаря наличию в составе люминоформа изделия приобретают эффект свечения. Могут давать также дополнительный цветовой оттенок.
3. С эффектом матовости. Поглощают глянец материала.
4. Металлик. Изделия приобретают металлический блеск.
5. С блестками. Застывшая эпоксидная масса переливается.

На фото эпоксидной смолы в интернете продемонстрированы как типы красителей, так и готовые изделия с их применением. Можно выбрать желаемый вариант цвета. Вид изделий во многом зависит от количества введенного красителя. Несколько капель сохранят прозрачность, придадут легкий оттенок. Увеличив количество красителя, можно получить более выразительный цвет. Чтобы добиться яркого, глубокого оттенка, следует сначала выкрасить состав в белый цвет, а потом добавить желаемый оттенок.

Полезный совет! Чтобы не возникло сложностей в работе с красителями, лучше приобрести средство того же производителя, который изготовил эпоксидную смолу.

Эпоксидная смола для творчества: особенности, основные марки

Одно из качеств эпоксидной смолы – прозрачность – позволяет применять данный материал для творчества. Подобные составы используют для изготовления 3D-картин, оригинальных столешниц, бижутерии, декоративных предметов интерьера. Как прекрасный заливочный состав эпоксидка применяется при создании гербариев и различных выставочных моделей природного материала. Цветы живые и сухоцветы, экзотические виды насекомых, образцы минералов приобретают дополнительную оригинальность и экзотичность под прозрачным полимерным слоем.

При выборе материала для творчества важен класс эпоксидной смолы. Самыми популярными прозрачными составами являются:

1. Resin Art. Вещество жидкой консистенции, применяется для рисования и выполнения различных оформительских работ. Состав придает объектам 3D-эффект, создает глянцевый слой.
2. Magic Crystal-3D. Используется при изготовлении объемных предметов небольших размеров: бижутерии, ваз, подсвечников, брелоков, декоративных корпусов и т. д.
3. Epoxy CR 100. Применяется для создания изделий, имеющих значительные объемы и поверхности, поэтому в продажу поступает большими упаковками.
4. ЭД-20. Может использоваться как в строительной отрасли, так и для изготовления различных декоративных элементов.
5. Aquaglass Citrus. Быстро застывает как в тонком слое, так и в более толстом ‒ до 2 см, удобно применять для выполнения покрытий.
6. Diamant. Используется для создания ювелирных украшений, продается в небольших объемах.

Полезный совет! Приобретая смолу для творчества, необходимо быть уверенным, что она устойчива к пожелтению.

Изделия из дерева и эпоксидной смолы своими руками

В интернете размещено большое количество фото с изображениями изделий, изготовленных из эпоксидной смолы или с применением данного вещества. Значительное количество из них производится из дерева и смолы. Древесине довольно часто отдается предпочтение из-за высокого уровня экологичности и естественной декоративности. Даже необработанные поверхности могут являться прекрасными элементами интерьеров, а в случае применения дополнительных материалов их оформительская ценность увеличивается.

Любая деревянная поверхность, даже идеально отшлифованная, имеет поры, в которые проникает эпоксидка, создавая прочное соединение. Поэтому сочетание материалов является удачным для изготовления эксклюзивной мебели. Эпоксидка для заливки или склеивания деревянных поверхностей чаще применяется прозрачная. Она может также тонироваться в зависимости от дизайнерского замысла.

Самостоятельно изготовить изделие из дерева и эпоксидной смолы несложно. В качестве образца можно взять идею из интернета. О выборе и подготовке эпоксидного состава в статье сказано выше, но несколько советов домашним умельцам не будут лишними:

Статья по теме:

Прозрачная эпоксидная смола для заливки: материал для творчества и быта

Основные характеристики и технология применения. Изготовление состава своими руками. Изделия из эпоксидной смолы и дерева.

• для соединения с эпоксидкой допустимо использование только хорошо просушенной древесины;
• при заливке горизонтальных поверхностей необходимо выдерживать строгий уровень расположения изделия;
• большую механическую нагрузку на элементы с эпоксидными вставками можно допускать только на 4-5-й день после отвердения.

Значительно усиливает декоративность изделий из эпоксидной смолы и дерева наличие подсветок. О технике создания светящихся полимеров также есть информация в данной статье.

Плотность эпоксидной смолы: стандартные и фактические показатели

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:

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

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.

Полезный совет! Определить плотность подготовленного к работе состава эпоксидной смолы в домашних условиях практически невозможно, для этого необходима лаборатория. Следовательно, добиться оптимальной величины можно только при соблюдении технологичности в процессе работы с полимером.

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.

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.

Важно! Хранить смолу ЭД-20 можно только в плотно закрытой емкости при температуре не выше 40 °С.

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.

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.

Полезный совет! Не стоит наносить на эпоксидный слой полиэфирную смолу – вещества расслоятся.

Вредна ли для здоровья эпоксидная смола и насколько

Что касается эпоксидной смолы, постоянно используются слова «химический», «синтетический», «реакция», «полимеризация» и более сложные пугающие названия веществ. Ассоциации нетрудно угадать – сплошная химия, а значит, вредно. В содержании статьи уже были попытки осветить данный вопрос, но он настолько важен и актуален, что стоит остановиться на нем более основательно.

Еще раз хочется обратить внимание на то, что вредность эпоксидной смолы связана только с жидким ее состоянием. При вдыхании паров могут возникать дискомфорт в желудке, головная боль, кашель. Всего этого нетрудно избежать, если работать в помещении с вентиляцией, а еще надежнее – в респираторе. При нечастом контакте с составом проблем обычно не возникает. Те же, кто занят в промышленном производстве, максимально ограждены от воздействия вредных веществ.

После отвердения эпоксидная смола нетоксична. Если ношение кулона или браслета вызвало определенную негативную реакцию, это, скорее всего, связано с индивидуальными особенностями организма, с аллергической реакцией на конкретные вещества. Чаще это материалы, на основе которых выполнено декоративное покрытие изделия, а не основная его часть.

Чтобы избежать попадания смолы на кожу, стоит работать в перчатках с резиновой или другой подобной пропиткой. Эпоксидная смола не вызывает ожогов, но удалить ее при попадании следует как можно скорее: из-за температуры тела она начнет застывать, и тогда убрать ее будет сложнее – понадобятся растворители, которые гораздо токсичнее смолы.

В определенной степени работа с эпоксидной смолой – метод проб и ошибок. В статье размещена информация, которая поможет хотя бы частично избежать проблем. Если желание дополнено правильной организацией рабочего процесса, знаниями особенностей используемых материалов, результат обязательно будет радовать.