Эпоксидная смола для заливки: применение, виды, плотность смолы

Эпоксидная смола для заливки: 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. К таким относится эпоксидная смола для заливки. Восхищаясь внешней натуральностью искусственного янтаря или сияющей чистотой столешницы «из камня», о происхождении материала даже не задумываемся. В одной из статей сайта мы уже рассказывали как сделать стол из эпоксидной смолы. В этой статье подробно расскажем что такое эпоксидная смола, какие бывают виды составов, как пользоваться и дополним инструкцию применения.

Что такое эпоксидная смола, характеристики материала

Смола – это вещество, которое затвердевает при определенных условиях. Различают смолы натуральные (древесные) и синтетические. Эпоксидка (сокращенное название от «эпоксидная смола») представляет собой полимерную смолу, то есть химический состав из олигомеров – молекул с небольшой ограниченной массой.

Основные характеристики данного вещества:

• устойчивость к влаге, ультрафиолету;
• не подвержено воздействию кислот, щелочей, галогенов;
• растворяется в ацетоне и сложных эфирах;
• не выделяет вредных летучих веществ.

Состав прозрачной эпоксидной смолы – двухкомпонентный. Конечный продукт получается в ходе реализации двух химических процессов. На первой стадии создается низкомолекулярная линейная термопластичная масса. На второй, представляющей собой отверждение, посредством получения в ней пространственной структуры образуется твердое, нерастворимое и неплавкое вещество.

Способность быстро превращаться из жидкого состояния в твердое является очень ценным свойством эпоксидной смолы. Помимо этого, она может прочно склеивать поверхности. Совокупность перечисленных выше характеристик и делает данный состав востребованным.

Эпоксидная смола для заливки: 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.

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.

Применение прозрачной эпоксидной смолы

Сфера применения эпоксидной смолы достаточно широкая. Вещество активно используется как в домашних условиях, так и на производстве. Постоянно совершенствующиеся технологические процессы, получение все новых и новых составов с улучшенными качествами увеличивают возможности применения.

Традиционно эпоксидная смола для заливки применяется на различных производствах в следующих целях:

• для пропитывания стекловолокна, склеивания частей. Сфера использования: строительство, авиа- и машиностроение, радиоэлектроника, электротехника, изготовление стеклопластика, ремонт судов и автомобилей;
• для создания гидроизоляционного слоя. Материал применяют при покрытии стен строений с повышенной влажностью, подвальных помещений, бассейнов и других резервуаров для жидкостей;
• при необходимости создания химически стойких покрытий для внешних и внутренних поверхностей, а также для нанесения защитного слоя на пористые материалы;
• для заливки в формы с целью получения прозрачных деталей и предметов, которые впоследствии могут разрезаться, шлифоваться, то есть подвергаться механической обработке.

Исходные характеристики эпоксидной смолы

Практически все виды эпоксидной смолы в исходном состоянии прозрачны. Некоторые могут иметь желтоватый оттенок. После соединения с отвердителем желтизна не исчезает. Это обязательно следует учитывать в случае необходимости иметь прозрачный эпоксидный слой.

Некоторые виды полимера, имеющие высокую вязкость, после отвердения образуют пузырьки, значительно снижающие эффект прозрачности. Избавиться от них можно посредством нагревания, которое следует выполнить до заливки или же после нее, в последнем случае применяют горелки или другие нагревательные системы. Процесс этот довольно хлопотный и не всегда дает идеальный результат.

Готовые поделки из эпоксидной смолы с течением времени могут терять прозрачность при воздействии ультрафиолета и кислорода, содержащегося в воздухе. Таких неприятностей можно избежать только в том случае, если использовать смолы с наличием в составе UV-протекторов и антиоксидантов.

Следовательно, при выборе эпоксидной смолы с целью получения твердого прозрачного материала необходимо учитывать следующее:

• оттенок смолы до внесения добавок;

• степень вязкости;
• химический состав.

Прозрачные эпоксидные смолы могут использоваться как для изготовления мелких деталей (ювелирных украшений, сувениров, декора), так и для более крупных заливок (столешниц, полок и т. д.). Технология применения эпоксидной смолы может разниться в зависимости от особенностей изделий.

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.

Подготовка эпоксидной смолы для заливки

Приготовление состава эпоксидной смолы должно осуществляться в соответствии с инструкцией, которая в том или ином виде прилагается к каждой емкости. Отсутствие описания последовательности действий свидетельствует о сомнительных качествах товара, который наверняка также не имеет и сертификации.

При смешивании компонентов эпоксидной смолы пропорции играют наиважнейшую роль. Стандартное соотношение смолы и отвердителя – 10:1. В специальных составах пропорция может меняться от 5:1 до 20:1. Способы приготовления малого и значительного объемов также имеют отличия. Для маленького количества достаточно только перемешивания. Большую массу предварительно следует подогреть, чтобы снизить степень вязкости. При этом необходимо учитывать, что увеличение температуры на 10 °С ускоряет полимеризацию как минимум в два раза.

Подогревая смолу, требуется контролировать температурные показатели. Если вещество закипит, оно начнет пениться, мутнеть. Такой состав для использования непригоден. Снизить вязкость можно с помощью разбавителей. Следует учитывать, что даже 5–7% таких добавок в составе значительно снижают качество материала.

Проблема, как очистить, то есть чем растворить эпоксидную смолу, сохраняет свою актуальность. Лучше не допускать полного застывания пятен. Если все же это произошло, самым эффективным способом является механический, но он применим не ко всем поверхностям. Использование специального растворителя для смол также не обеспечивает сохранения поверхности. Если условия позволяют, можно применять разогрев или замораживание.

Ни один из способов не дает гарантии полного очищения.

Как сделать эпоксидную смолу в домашних условиях

Эпоксидную смолу в домашних условиях приготовить несложно. Для этого требуется подготовить необходимую тару, мерную емкость и палку (или другой подобный предмет) для размешивания. Процесс изготовления эпоксидной смолы своими руками включает в себя нескольких этапов:

1. Выбор помещения. Оно должно быть вентилируемым, иметь температуру около 25 °С и низкий уровень влажности.
2. Выполнение пробного соединения. Следует смешать эпоксидку в небольшом количестве. Если характеристики (степень прозрачности, вязкость, время отвердения) устраивают, можно переходить к полному объему.
3. Использование холодного способа смешивания. В 10 частей смолы необходимо добавить 1 часть отвердителя. Размешивать следует с одинаковой интенсивностью и в одном направлении – в таком случае масса будет более однородной.

Чтобы понять, как сделать эпоксидную смолу достаточно пластичной, также следует выполнить пробное соединение с учетом всех планируемых для применения наполнителей.

Изготовление эпоксидной смолы: дополнение к инструкции

Эпоксидная смола для заливки 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.