в каком соотношении разводить эпоксидную смолу с отвердителем
Клеим эпоксидкой
Клеим эпоксидкой мы не часто, но иногда доводится клеить всякую всячину эпоксидкой, или как еще говорят – «эбоксидкой» или «боксидкой». Но правильно говорить Эпоксидный клей. В общем эпоксидка, — двухкомпонентный состав, универсального применения. Применяется для склеивания изделий сложной формы из композитных материалов, средней нагруженности. Эпоксидка повсеместно используется такими занудами как я, при моделировании и ремонте в виду её доступности и распространенности.
Достоинства эпоксидного клея.
Главное преимущество эпоксидного клея – прочность клеевого соединения. При полном высыхании эпоксидка обладает большой твердостью, превышающей твердость большинства видов пластмасс. Хорошее клеевое соединение эпоксидки как говорится «зубами не отдерешь». Или «приклеено на мертво» — это тоже про эпоксидку. Это отличный материал не только для ремонта, но и для изготовления частей и деталей механизмов. Из эпоксидки можно отливать практически все – от сувениров до армированных, средне нагруженных деталей машин.
Недостатки эпоксидного клея.
Иногда эпоксидка долго сохнет. Это происходит из за несоблюдения технологии приготовления эпоксидного клея и при неправильных температурных режимах. Так же к недостаткам эпоксидки можно отнести плохую адгезию (прилипание) к гладким поверхностям некоторых типов пластмасс. По этому, перед склеиванием изделие необходимо по возможности тщательно зашкурить наждачкой, оцарапать, нанести насечки, царапины и т.п.
Затвердитель эпоксидного клея — очень токсичная дрянь. Его нельзя даже просто нюхать – происходит моментальный спазм легких.
Подготовка поверхностей перед склеиванием эпоксидкой.
Перед склеиванием частей изделия эпоксидкой, необходимо проанализировать, как такое соединение будет впоследствии нагружаться. Какие поверхности пойдут под клей. По возможности, необходимо оставлять как можно большие наплывы клея возле шва, для увеличения жесткости и полезной площади охвата клеем. Необходимо продумать, может, стоит еще залить клеем какие-то дополнительные, смежные поверхности для увеличения общей жесткости конструкции.
Сегодняшняя наша склеиваемая деталь — пустотелая втулка, кронштейн от карниза для штор. Эта деталь имеет полости, в которые собственно и будет залита эпоксидка. Для хорошего контакта эпоксидного клея и втулки, внутренние поверхности её полостей необходимо оцарапать и нанести насечки острым предметом, иначе эпоксидка может отслоиться от поверхностей пластмассы. Так же склеиваемую деталь стянем болтом, пропустив его через центральное отверстие, не участвующее в процессе склеивания. Однако, снаружи обмотаем втулку скотчем для предотвращения вытекания не застывшей эпоксидки. Все-таки, это хоть и нагруженная, но все же, деталь интерьера.
Пропорции смолы и отвердителя эпоксидного клея.
Для успешного склеивания необходимо тщательно соблюсти пропорцию эпоксидной смолы и затвердителя. Пропорция должна быть точной — 10 : 1. То есть 10 частей эпоксидной смолы и 1 часть эпоксидного затвердителя (коричневое токсичное вещество). Это обязательное условие при приготовлении эпоксидки. Если его не соблюсти – эпоксидный клей долго не застынет. Для обеспечения точной пропорции удобно пользоваться двумя медицинскими шприцами. Причем после приготовления состава шприцы можно не выбрасывать, а спрятать до следующего раза. Главное — подписать где какой шприц (для эпоксидной смолы и для затвердителя)- чтобы не перепутать и не смешать остатки клея в шприце. Так они всегда будут под рукой.
Расчет объема эпоксидного клея при заливке.
При простом склеивании двух деталей эпоксидным клеем все просто. Мы разводим чуть-чуть клея – необходимый объем «на глазок». Примерное количество для смазывания двух поверхностей. Обычно объем измеряется каплями, граммами, ложками.
Но если необходимо изготовить деталь – отливку из эпоксидки или залить эпоксидку в полости детали – в этом случае нам нужно измерить или просчитать необходимый её объем. Например, для расчета необходимого количества эпоксидки которая будет залита в наш кронштейн, я сперва заливал в него воду шприцем, отсчитывая миллилитры. В общем, если не хотите недолить или перелить — объем нужно знать заранее!
Приготовление эпоксидного клея.
Как приготовить эпоксидку? — Для приготовления эпоксидного клея вначале необходимо подыскать подходящую ёмкость, в которой клей будет размешан. Ёмкость должна быть устойчивой, и не мелкой. Обрезанная обычным способом пластиковая ПЭТ бутылка из под воды для приготовления в ней смеси не очень удобна. Дно такой бутылки обычно имеет пять углублений, которые не позволяют качественно размешать всю смесь при малом её количестве. Удобнее же использовать горлышко от пластиковой бутылки из под воды, с плотно навинченной пробкой. Так же предварительно следует позаботиться о том, куда это неустойчивое горлышко впоследствии будет ставиться при размешивании эпоксидки. Потому как размешивание эпоксидки, держа сосуд в руках чревато испорченными коврами, одеждой и т.п. Короче говоря, перед размешиванием эпоксидки необходимо основательно подготовится, а не производить это «с бухты –барахты», как попало и в чем попало.
Далее смесь эпоксидки необходимо тщательно размешать (5-10 минут) до образования однородной консистентной массы.
Заливаем массу в полости и оставляем до полного высыхания.
Окрашивание эпоксидки.
Как окрасить эпоксидку? Существуют разные способы окрашивания эпоксидной смолы в разные цвета и для разных потребностей. Эти потребности можно условно разделить на два типа: декоративные и технические.
Декоративная окраска эпоксидки.
Декоративная окраска эпоксидки подразумевает окрашивание её в любой цвет, добавляя и смешивая в любых количествах специальные промышленные красители на масляной основе в угоду эстетическим характеристикам. И как следствие, пренебрегая твердостью и прочностью изделия. То есть, здесь на первое место ставятся эстетические свойства изделия из эпоксидки (цвет, оттенок) а не механические (прочность, твердость). Декоративная окраска эпоксидки применяется в основном при изготовлении всевозможных хенд-мейд сувениров и украшений, декоративных поделок и т.п. Следует сказать, что количество добавляемого красителя не должно превышать 10 % от количества эпоксидки. Можно и больше, но тогда изделие будет чересчур хрупким или мягким. Для равномерного окрашивания эпоксидки, вначале нужно добавлять краситель в смолу и размешать, а потом уже добавлять отвердитель.
Техническая окраска эпоксидки.
Техническая окраска эпоксидки подразумевает добавление в нее в небольших количествах специальных красителей, не изменяющих её твердость и прочность. Естественно, в этом случае палитра скудновата, но и цель здесь уже не гламур, а промышленный дизайн и техническая эстетика с сохранением прочности. Так, например, добавление в смолу незначительного количества тонера для печати, окрасит изделие в черный цвет не изменив его твердость. Однако ответственные и нагруженные клеевые соединения и изделия из эпоксидной смолы лучше все-таки не окрашивать вовсе. Или, если так уж нужна эстетика — покрасить поверхностно.
Процесс затвердевания эпоксидки.
Следует иметь в виду, что эпоксидка быстрее затвердевает при нахождении в достаточно теплой среде. Другими словами, склеенную эпоксидкой вещь нужно поместить на батарею или оставить на солнце в жаркий день. Время затвердевания эпоксидки зависит от многих факторов (точной пропорция смеси, температуры, срока годности, условий хранения эбоксидной смолы и затвердителя на складе). Обычно, время затвердевание эпоксидки — от нескольких часов до нескольких дней. Однако, бывают случаи, когда эпоксидка затвердевает очень долго – недели и месяцы. Нужно не паниковать и набраться терпения, ибо, в конце концов, она все таки затвердеет. Возможно так же, медленное затвердевание происходит из-за перемерзания эпоксидной смолы в магазине, на складе, при транспортировке.
Если склеиваемая деталь должна выдерживать некоторые нагрузки в процессе эксплуатации, то лучше еще немного подождать – посушить, передержать деталь пару дней. Критерием полного высыхание эпоксидки может служить острие ножа, которое не оставляет никаких следов при вдавливании. Другие состояния (более мягкие), могут со временем деформировать слой эпоксидки при изменении положения склеиваемой детали. Не полностью затвердевшая эпоксидка, попросту говоря, со временем медленно стечет или сместится под своим весом.
Токсичность эпоксидного отвердителя.
Пару слов о технике безопасности: — эпоксидный отвердитель (коричневый компонент) является очень токсичным веществом. Испарения (пары) затвердителя эпоксидной смолы вызывают спазм легких, ожоги дыхательной системы, удушье. Ни в коем случае не пробуйте нюхать отвердитель эпоксидки! Моментально «забивается» дыхание. Работы с большим объемом эпоксидного клея нужно проводить на открытом воздухе или в хорошо проветриваемом помещении. Систематическая работа с эпоксидкой на производстве приравнивается к вредным работам со всеми вытекающими последствиями (доплата за вредность и т.д.).
Работа с эпоксидной смолой в домашних условиях — подробное руководство для начинающих
Что такое эпоксидная смола
Эпоксидная смола является синтетическим соединением, двухкомпонентным термореактивным жидким полимером. Но здесь мы не будем использовать сложный язык химии. Если просто, речь идет о продукте, состоящем из двух раздельных компонентов, предлагаемых в жидком виде. Первый компонент эпоксидки – это смола, второй – отвердитель. Чтобы не усложнять жизнь, большинство производителей просто называют их компоненты А (смола) и B (отвердитель).
Если смешать эти два вещества в строго указанных пропорциях, запускается химическая реакция – смесь выделяет тепло и постепенно затвердевает. Этот процесс называется катализ. По завершении химической реакции вязкая смесь превращается в прозрачный и твердый материал, напоминающий пластик.
Простота технологии литья и масса завораживающих фото в интернете превратили эпоксидку в популярный материал для творчества. Должным образом отреагировали и производители, сделав смолу более безопасной для бытового использования и улучшив ее физические свойства. Тем же, кто еще не в курсе, насколько эффектным может быть творчество из эпоксидки, рекомендуем посмотреть картинки по запросу resin art.
Работать с эпоксидкой несложно, но на первых порах обязательно будут неудачи и серии дефектов – это нормально. Внимательно прочитав нашу инструкцию, вы узнаете, на какие грабли наступают все начинающие эпоксидчики — избежите ошибок новичков, сохраните собственные нервы и килограммы смолы.
Чистые и модифицированные смолы: в чем разница?
Новичков сразу введем в курс дела. Все эпоксидные смолы условно можно разделить на две большие группы: чистые и модифицированные. Чистая эпоксидка привлекает ценой, но о худо-бедно приемлемом результате творчества с ней можно сразу забыть. Также это не лучший вариант для отработки начальных навыков, на котором стоит экономить. И вот почему.
Чистые эпоксидки – классическим примером является смола марки ЭД-20 – используют для технических целей. Ими армируют стеклоткань, заливают печатные платы, стабилизируют крупные трещины в древесине и т. д. На первый взгляд, техническая эпоксидка ведет себя как обычная смола. Но она гуще, хуже льется, в ней обильно образуются пузыри воздуха, которые очень плохо выходят. Чтобы получить заливку без пузырей, застывших в толще смолы, состав нужно вакуумировать – это сложно и на 100% не решает проблему. Саму смолу можно готовить только ограниченными порциями. При единовременном замесе большого объема выделяется много тепла и состав может закипеть. К слову, этому подвержены любые смолы, но здесь риски выше.
Технические смолы быстро сохнут. Заливка способна затвердевать в среднем за два-три часа. Кто-то расценит это как плюс, но это не так. Во-первых, быстрая полимеризация не оставляет времени для естественного выхода пузырей. Во-вторых, происходит резкий дисбаланс внутренних напряжений, из-за чего заливки часто лопаются. С учетом всех этих факторов получить худо-бедно приемлемый результат можно только на очень тонких заливках до 4-5 мм. Но даже это не спасет от последней проблемы: чистые смолы не могут противостоять ультрафиолетовому излучению и быстро желтеют.
Модифицированные эпоксидки – это смолы с добавками, которые улучшают литьевые качества материала и эстетичность конечного результата. Мы рассказали о недостатках чистых смол, поэтому просто перечислим преимущества их конкурентов. Итак, вот основные достоинства модифицированных эпоксидок:
Можно ли эпоксидной смолой залить живые цветы? Да, но чтобы результат был, действительно, качественным, нужно использовать состав, с высокой прозрачностью и текучестью.
Ну и куда же без недостатков — они есть у всех эпоксидок.
Свои сложности накладывает увеличенное время открытой выдержки. Даже у самых быстрых модифицированных смол высыхание занимает от 6 до 12 часов. На это время деталь нужно тщательно защитить от пыли, грязи и колебаний влажности. И если с относительно небольшими проектами это более-менее решаемо, то, например, с залитым слэбом все несопоставимо сложнее. Если этого не сделать, пылинки и мусор осядут на смоле, а того хуже – уйдут в ее толщу, и шлифовка уже не спасет. Резкий скачок влажности приведет к другой серьезной проблеме – образованию аминной пленки, о чем мы еще расскажем ниже.
Выходит боком и высокая текучесть смолы. Она лучше затекает во все неровности, впадины, трещины – это, безусловно, плюс. Но и расход материала становится в разы выше. Когда мы говорим о слэбах и других крупногабаритных заливках, решающее значение имеет герметизации опалубки и создание изолирующей подложки. Если модифицированная смола найдет малейшую трещину, она этим непременно воспользуется и начнет вытекать — вместо изделия будут залиты ваш верстак, пол и т. д. И, наконец, чем больше модифицирующих присадок, тем меньше итоговая прочность пластика. Об этом тоже не стоит забывать в погоне за смолой с идеальными качествами. А еще есть вопросы безопасности — об этом будет ниже.
Виды смол для творчества
Количество модифицирующих присадок определяет рабочие свойства эпоксидки. Когда-то все было менее замысловато и большую часть всех усовершенствованных смол просто назвали ювелирными (справедливости ради это термин и сейчас в активном ходу). Но спрос на эпоксидку растет, чем и пользуются производители, предлагая разные вариации своей продукции.
Сегодня можно встретить эпоксидку для рисования, для бижутерии, для малоформатных и крупных заливок разной толщины. Но такая классификация весьма условна. Нельзя сказать, что это маркетинговая уловка. Производители, действительно, корректируют присутствие конкретных модификаторов, чтобы сделать смолу более приспособленной для тех или иных задач. Например, эпоксидки для крупных заливок в меньшей степени подвержены закипанию при замешивании в больших объемах, а смола для украшений — прозрачнее и лучше «выпускает» пузырьки воздуха.
Сколько стоит эпоксидная смола
Работа с качественными смолами – хобби не из дешевых, по крайней мере, если иметь дело с крупногабаритными проектами. Здесь не будет названий брендов, но в среднем цена качественной модифицированной смолы колеблется от 1200 до 1600 рублей за килограмм. Да, с эпоксидкой всегда работают по весу, а не по объему, поэтому основная мера – граммы и килограммы.
Учитывая тот факт, что, например, на заливку полноформатных столешниц из слэбов расход смолы исчисляется десятками кг, дороговизна и высокая степень ответственности таких работ становятся очевидными. Большая часть косяков, возникающих при заливке смолы, являются необратимыми, поэтому перед тем как браться за те же столешницы, настоятельно рекомендуем выполнить три-четыре проекта поменьше.
Что такое деревянные слэбы и за что их так ценят в современном дизайне – читайте в этой статье.
Пропорции эпоксидной смолы и отвердителя
Для добавления в эпоксидную смолу используется специальная добавка – отвердитель. Обычно этот состав идет в комплекте со смолистой субстанцией. Но иногда возникают ситуации, когда требуется развести слишком густую массу из отвердителя+эпоксидки.
Нужно знать, как правильно действовать в этом случае.
Совет. Для разбавления уже готового состава эпоксидной смолы лучше используйте специализированные растворители, созданные для размягчения смолистого раствора.
Как правильно разводить?
Разведение клея требует максимальной осторожности, поэтому лучше заранее подготовить все необходимые инструменты и средства защиты.
Резиновые перчатки и маска потребуются для защиты кожных покровов и дыхательных путей, ведь оба компонента являются чрезвычайно токсичными веществами. необходимы емкости для разведения компонентов и палочки для их смешивания.
Кроме того, помещение, в котором будет происходить работа, должно хорошо проветриваться.
В зависимости от состава эпоксидка может образовывать разные по жёсткости соединения. Для мягкой эластичной сцепки выпускается один вид состава, а для твёрдой совершенно иной. Поэтому приобретать компоненты и готовить клеящий состав необходимо, строго соблюдая пропорциональность, указанную производителем.
Как правило, для приготовления клеящего состава требуется развести компоненты 10: 1 – на 10 частей смолы приходится 1 часть отвердителя.
Но производителями на сегодняшний день выпускаются разные составы, которые не всегда требуется разбавлять именно так, иногда для того, чтобы приготовить клеевой состав, требуется смешивать смолу и отвердитель в иной пропорции.
Пропорциональность разведения зависит от конкретного производителя:
Пропорциональность разведения зависит не только от конкретного производителя, но и от даты выпуска смолы и отвердителя, условий хранения, температуры окружающей среды, и, конечно, от качества обоих продуктов.
Раньше для того, чтобы не ошибиться с количеством добавляемых компонентов, производители выпускали флаконы с отметками, но на сегодняшний день деления на флаконах отсутствуют, поэтому смешивание ингредиентов можно производить с использованием разных подручных средств.
Для отметки небольшого количества можно воспользоваться старым стержнем из-под ручки. Перед применением его тщательно промывают и наносят на поверхность отметки через равные промежутки.
Отмерять количество компонента можно с помощью и более удобного инструмента – шприца. На нем уже имеются отметки, не нужно самому их чертить, да и нанесены они намного точнее, чем собственноручно сделанные на стержне.
Для заливки отвердителя в шприц нужно просто убрать иглу и закачать его через поршень, а смолу поместить в него придётся несколько иным путём, ведь втянуть её через носик не получится – слишком вязкую она имеет консистенцию.
В шприце необходимо убрать иглу, вынуть поршень и заткнуть носик, и только после этого залить смолу через верхнюю часть.
Для того чтобы правильно замешать эпоксидку, нужно для начала каждый компонент подготовить к разведению. В ёмкость добавляется отмеренное количество вязкой прозрачной смолы и тщательно перемешивается.
Иногда эпоксидная смола перемешивается очень тяжело, поэтому для облегчения данного процесса её можно подогреть на водяной бане, достаточно 50-60 градусов.
Но стоит помнить, что повышение температуры не только облегчает перемешивание, но и ускоряет процесс полимеризации – достаточно всего лишь увеличить температуру смеси на 10?С, и реакция ускорится в 2-3 раза.
После подготовки компоненты необходимо соединить и размешать в чистой ёмкости, но делать это нужно не очень энергично, иначе не избежать появления пузырьков. Их присутствие в клее может испортить внешний вид заливаемых предметов, если состав используется в качестве заливки.
Для простого склеивания поверхностей количество пузырьков особого значения не имеет. Если в состав добавляются красители, то лучше использовать их в сухом виде, так как влага даже в минимальном количестве отрицательно сказывается на клеящем составе.
Подготовленный состав в течение первых минут отличается жидкой консистенцией, но по прошествии 10-15 минут начинает быстро густеть, а через 30 минут затвердевает.
Для продления времени работы с составом можно воспользоваться таким средством как ацетон – он увеличит срок действия клея до 1 часа. Для этого необходимо растворить всего лишь 1 часть данного вещества в составе с пропорцией 10: 1: 1.
Как пользоваться?
Мало правильно приготовить состав, нужно ещё им умело воспользоваться. Клей может использоваться как в качестве соединителя поверхностей, так и в качестве заливки в подготовленные формы.
Для прочного склеивания материалов существуют общие правила подготовки:
Для простого склеивания состав наносится на одну из сторон, после чего обе поверхности плотно прижимают друг к другу. В качестве фиксаторов можно воспользоваться прочной верёвкой, тисками, струбцинами или грузом.
Появившиеся остатки клея удаляют с помощью сухой ткани или салфетки.
В фиксированном положении склеенные материалы должны находиться не менее 24 часов, пока идёт процесс первичной полимеризации, после чего вспомогательные крепления убираются, а изделие, подвергшееся склейке, оставляют для полного высыхания на 7 дней.
При использовании специальных форм заливки их подготавливают иначе. Дно и боковины обрабатывают жирами. После смазывания готовый состав заливается в форму и выдерживается в ней до полного отверждения.
Для увеличения скорости полимеризации после 3-х часовой выдержки формы при комнатной температуре её отправляют на прогрев в жарочный шкаф. Если форму не подвергать нагреву, то процесс полного отверждения может занять до 7 суток.
Советы
При подготовке состава, а также при его нанесении на поверхность или заливке данным клеем форм существуют универсальные советы, помогающие добиться более качественной склейки.
При подготовке состава лучше воспользоваться посудой и вспомогательными инструментами, ненужными для дальнейшего использования. Отчистить их от такого состава практически невозможно, поэтому все используемые ёмкости и инструменты для перемешивания пойдут на выброс.
Заливку в форму необходимо проводить поэтапно, особенно если планируется сделать толщину слоя больше 2 мм. После полимеризации первого покрытия следующая порция заливается только после отверждения слоя, но с липкой поверхностью.
Для больших объёмов лучше покупать специальные составы, не подверженные перегреванию. При смешивании большого количества обычного клея существует риск возгорания состава. Поэтому для собственной безопасности необходимо заранее просчитать нужный объём смеси и купить клей, рассчитанный именно для данного объёма.
Меры безопасности
Эпоксидная смола становится полностью безвредной для человека только после окончания этапа полимеризации. Находясь в жидком состоянии, этап субстанция выделяет вредные испарения.
Поэтому работа с таким составом требует определенных правил безопасности. А именно:
Остерегайтесь попадания смолистой субстанции на кожу. В такой ситуации немедленно удалите остатки смолы ацетоном, а затем промойте место контакта мыльным раствором.
Виды и применение эпоксидных смол
Эпоксидная смола – это разновидность синтетических смол. Свое распространение она получила в пятидесятые годы и сразу стала популярной благодаря своим универсальным потребительским свойствам.
Эпоксидные смолы можно разделить на холодные и горячие типы отверждения:
При данном способе формируется наиболее густая сетка полимерных молекул. Разработанные эпоксидные составы могут застывать в условиях влажности и сырости, а также в морской воде.
Применение
Эпоксидные материалы получили широкую известность во всем мире с середины прошлого века. Но в последнее время значительно изменился характер их применения.
Традиционное использование эпоксидных смол осуществляется в следующих областях:
Заключение
Эпоксидная смола обязательно должна быть в каждой домашней мастерской. Эта субстанция используется не только как клей с особо прочной склейкой. Эпоксидку можно использовать и для создания оригинальной сувенирной продукции.
Единственное, что следует знать – это правила и пропорции замешивания материалов и тонкости последующей работы. И не стоит забывать о технике личной безопасности.