Из чего сделана эпоксидная смола: Хімічний склад епоксидної смоли: з чого зроблена епоксидка

Хімічний склад епоксидної смоли: з чого зроблена епоксидка

30 травня 2021

Эпоксидная смола появилась на рынке строительных материалов чуть более 60 лет назад. Благодаря своему составу после полимеризации изделия из эпоксидки имеют высокую прочность, устойчивость к влаге и агрессивным химическим веществам, при этом сохраняют прозрачность и относительно небольшой вес. Все эти качества сделали эпоксидную смолу достаточно востребованной.

По своей химической формуле эпоксидная смола относится к классу олигомеров, которые являются сложными органическими соединениями. Все физические свойства проявляются исключительно после полимеризации, которая происходит после взаимодействия состава с отвердителем. Роль последних могут выполнять:

В зависимости от формулы эпоксидная смола может быть одно- и двухкомпонентной. Первый тип в обязательном порядке должен храниться в герметичной таре.

Особенности отверждения эпоксидной смолы

Чаще всего для строительных и бытовых нужд используется эпоксидная смола с двухкомпонентной формулой. Компоненты находятся в разных емкостях и после смешивания запускается процесс отверждения, который может происходить двумя способами.

Горячий способ предполагает, что на состав будет оказываться действие высокой температурой (около +200 °С). Формула такой эпоксидной смолы включает в себя ангидрид малеиновый, фталевый или додеценилянтарный.

Холодный способ отверждения происходит при комнатной температуре. В состав включаются амины, например, гексаметилендиамин, метафенилендиамин или полиэтиленполиамин. Тип отверждения определяет консистенцию смолы.

Благодаря малеиновому ангидриду получается состав с консистенцией белого кристаллического порошка, активно применяемый в производстве пропиточных компаундов. Заливочные формулы компаундов получаются за счет включения аминов.

Формулы смешивания двухкомпонентных составов

Единой формулы соотношения компонентов эпоксидной смолы нет, каждый производитель имеет свои рекомендации, которые в обязательном порядке необходимо соблюдать. Чаще всего встречаются соотношения 1:1, 1:2 и 1:10.

Увеличение количества отвердителя в составе приведет к чрезмерно быстрой полимеризации, в результате при заливке образуются неровности. Если количество отвердителя (компонента В) будет недостаточным, эпоксидная смола не застынет и не обретет прочности.  

При работе с эпоксидной смолой важна не только правильная пропорция, но и соблюдение рекомендаций по смешиванию. Компонент В вводится в компонент А и интенсивно перемешивается до исчезновения мутных нитеобразных сгустков. При перемешивании очень важно следить за тем, чтобы в массе не образовывались пузырьки. В не однородной негомогенной среде отвердение будет идти неравномерно, в сгустках процесс полимеризации происходит быстрее. В правильно замешанном составе образуется равномерная обширная трехмерная сеть полимера.

состав, как работать с материалом

Эпоксидная смола – это материал, набирающий популярность от года к году. Человечество нашло огромное количество сфер его применения. Он используется как в промышленных масштабах, так и в быту. В сегодняшней статье я хочу рассказать подробнее, что из себя представляет эпоксидная смола, какая она бывает, и какие правила её использования существуют.

Содержание

1. Свойства и характеристики
2. Виды смол
3. Достоинства
4. Использование эпоксидной смолы
5. Для электроники и электрических систем
6. Использование для окраски
7. Использование для покрытий и герметиков
8. Применение для ремонта
9. Как работать с эпоксидной смолой

Свойства и характеристики

На вид чистая эпоксидная смола без добавок выглядит как прозрачная желтоватая, темно-желтая или оранжевая жидкость, она очень похожа на мед. Некоторые типы смол имеют коричневый цвет и напоминают гудрон. Добавление наполнителей может придать смоле иной цвет – от белого до красного, черного.

Эпоксидка практически не реагирует на действие галогенов и разрушается только от влияния сильных кислот.  Большинство щелочей также не способно нарушить молекулярные связи. Средство имеет наивысшую адгезию к металлам, но клей на его основе применяется для соединения множества иных материалов:

• древесины;
• фаянса;
• керамики;
• резины;
• кожи.

В зависимости от вида эпоксидки, полученный клеевой шов будет жестким или эластичным. Технические особенности также разнятся. Как пример можно привести одну из самых популярных марок эпоксидки – ЭД-20. Вот ее характеристики:

• плотность – 1,16–1,25 кг м3;
• прочность на растяжение – 40–90 Мпа, на изгиб – 80–140 Мпа, на сжатие – 100–200 Мпа;
• температура для полимеризации – от +20 градусов, время отверждения – 1,5 часа;
• объем отвердителя – 5 частей на 1 часть смолы;
• водопоглощение за 24 часа – не более 0,01–0,1 %;
• теплостойкость +55…+170 градусов;
• ударная вязкость – 5–25 кдж/кв. м.

Виды смол

Любая эпоксидная смола двухкомпонентная, она включает основной состав и отвердитель в двух отдельных упаковках. В зависимости от компонентов, из которых состоит материал, он делится на смолы холодного и горячего отверждения. Последний тип отверждения потребуется, если конечные изделия предполагается использовать в агрессивных условиях, под действием высоких температур, химии.

Также все эпоксидки делятся на следующие разновидности:

1. Эпоксидно-диановые. Включает материалы с маркировкой ЭД-20, ЭД-22, ЭД-16, ЭД-10, ЭП СМ ПРО. Их можно применять в быту, промышленности. Они хорошо подходят для изготовления наливных полов, пропиточных компаундов, создания клеев и герметиков. Из таких смол делают разные виды пластика, защитных покрытий.
2. Эпоксидно-диановые для лакокрасочных материалов. Это – эпоксидки марок Э‑40, Э‑40 Р, они участвуют в производстве лаков, краски, иных покрытий, стойких к повреждению.
3. Эпоксидно-модифицированные — ЭПОФОМ 1, 2, 3. Входят в состав эпоксидных компаундов, участвуют в ремонте полов, трубопроводов.
4. Смолы эпоксидные специального назначения. Обладают особыми свойствами, что позволяет эксплуатировать их в экстремальных условиях. Примером можно назвать смолу ЭХД (хлорсодержащую), УП-637 (с резорцином), ЭДА и многие другие.

Достоинства

Уникальность эпоксидной смолы заключается в том, что она обладает рядом достоинств. Различные виды эпоксидной смолы эти достоинства сохраняют в полной мере. Отличие состоит лишь в степени их проявления.

Эпоксидка в застывшем виде отличается износостойкостью. Она устойчива к воздействию абразивных средств, поэтому может применяться в условиях постоянного трения. Смола не является фрикционным материалом, но изделия из нее имеют большой срок эксплуатации.

Полимер обладает высокой адгезией к целому ряду материалов. Смола часто используется в качестве клея, причем для склеивания подходит большинство материалов. Исключением является полиэтилен, тефлон и оргстекло.

При наличии наполнителей смолы выдерживает ударные нагрузки. В чистом виде материал достаточно прочный, но добавки лишь увеличивают эти показатели. Заливные полы из смолы могут монтироваться в производственных помещениях и цехах.

Слой полимера не пропускает влагу.

• Во-первых, изделия из эпоксидки могут эксплуатироваться в условиях повышенной влажности.
• Во-вторых, смолу используют в качестве гидроизолятора при строительстве зданий и жилых помещений.

Практическое отсутствие усадки упрощает процесс заливки. Отвердевшая смола имеет ту же форму и объем, который она занимала, будучи в жидком состоянии.

Использование эпоксидной смолы

Одним из наиболее распространенных применений эпоксидной смолы является адгезия. Это потому, что ее сильные свойства позволяют использовать конструкционные и технические клеи. Как правило, при строительстве транспортных средств, сноубордов (лыж), самолетов и велосипедов. Но эпоксидные клеи не ограничиваются только структурными применениями. Фактически, они «в ходу» по любому поводу. Вообще говоря, эпоксидка популярна из-за разнообразных вариантов применения.

Она может стать гибкой или жесткой, варьирующейся в непрозрачных и прозрачных вариантах.

Для электроники и электрических систем

Играя важную роль в электронной промышленности, эпоксидная смола используется для производства изоляторов, двигателей, трансформаторов и генераторов. Поскольку представляют собой фантастические изоляторы и обеспечивают защиту от пыли, влаги и коротких замыканий, она остается одной из основных смол, используемых в создании схем.

Использование для окраски

Известная, как порошковое покрытие, эпоксидная краска содержится во многих бытовых товарах, таких как сушилки, стиральные машины, печи и аналогичные товары белого цвета. Как правило, этот тип краски используется в более коммерческих условиях. В приборах очистки воды – для жесткого защитного покрытия, эпоксидная краска отличный вариант. Металлы: чугун, литой алюминий, литая сталь и другие металлы – хорошо работают с этим композитом под окраску.

Использование для покрытий и герметиков

Эпоксидная смола также известна своими антикоррозионными свойствами, что делает ее идеальным решением для многих предметов домашнего обихода, которые могут нормально ржаветь со временем. Предметы, включая красящие банки, металлические контейнеры и продукты, которые являются по своей структуре кислотными, обычно покрываются перед использованием.

Другим применением эпоксидной смолы является использование декоративных напольных покрытий. Эпоксидные напольные покрытия являются экологически чистым вариантом для традиционных вариантов напольных покрытий, поскольку это уменьшает потребность в пестицидах и потреблении воды.

Применение для ремонта

Из-за сильных адгезионных свойств многие люди используют эпоксидную смолу для ремонта и обслуживания своих бытовых предметов. Хрупкие предметы, такие как стекло, керамика и фарфор, могут быть быстро закреплены. Также можно отремонтировать древесину, металл, латекс или другие подобные синтетические материалы. Используя эпоксидную смолу поверх хрупкой детали, вы создадите тонкий, плотно сформированный барьер, который надежно закрепляется и удерживается на месте, на протяжении многих лет.

Как работать с эпоксидной смолой

Для работы с эпоксидной смолой понадобится отвердитель, одноразовый стаканчик, 2 шприца и палочка для перемешивания.

Совет
Вливайте отвердитель в смолу, а не наоборот. Обычно отвердитель имеет жидкую консистенцию и при резком нажатии на шприц может разбрызгиваться, поэтому делаете это осторожно.

Инструкция по применению:

1. Возьмите шприц, наберите в него нужное количество смолы и выпустите в стаканчик. То же самое проделайте с отвердителем. Пропорции смешивания у разных производителей различны, потому перед началом работы внимательно прочитайте инструкцию по применению. Неправильно разведенная эпоксидка плохо застывает.
2. Хорошенько перемешайте смолу с отвердителем, масса должна стать однородной. Смешивать необходимо медленно и осторожно, если делать это резкими движениями и быстро, то в массе появятся пузырьки. Жидкая консистенция состава обеспечит быстрый выход пузырьков наружу, в изначально густых компонентах они останутся. Плотность смолы зависит от производителя. Недостаточно хорошо смешанные компоненты обусловят плохое застывание состава.
3. Полимеризация не происходит мгновенно, необходимо немного подождать пока масса приобретет требующуюся для работы консистенцию.
4. Залейте в форму или сделайте линзу.
5. Подождите указанное производителем в инструкции время, пока эпоксидная смола окончательно застынет.

Совет
Во время застывания к массе хорошо прилипают пылинки и разная грязь. Предотвратить это поможет использование емкостей и коробок с крышкой. Сделайте изделие в коробке и закройте крышкой на время затвердевания состава.

Эпоксидная смола имеет условные стадии застывания:

1. Вначале масса очень жидкая и легко стекает, что делает ее подходящей для заливки в форму. Жидкая консистенция позволяет эпоксидке проникнуть в мельчайшие углубления, более густому составу это не под силу, и рельеф получится не очень явным.
2. По прошествии некоторого времени эпоксидная смола становится гуще и подходит для изготовления выпуклых линз на плоской основе. Сделать подобную линзу из жидкой смолы не удастся — состав будет скатываться вниз с заготовки. На этой стадии лучше всего заливать нерельефные формы в домашних условиях.
3. Наименее подходящая консистенция смеси для работы — наподобие густого меда. При набирании эпоксидки на палочку легко формируются пузырьки, убрать которые очень сложно. На этой стадии состав подходит для того, чтобы склеить детали между собой. Эпоксидка характеризуется отличной адгезией и прекрасно прилипает к большинству материалов (на основе этого свойства был разработан клей ЭДП.), но легко отслаивается от полипропилена, полиэтилена, силикона, резины, поверхностей, покрытых пленкой жира.
4. Эпоксидная смола становится очень густой и липкой, отделить немного от основной массы проблематично.
5. Следующая стадия — резиновая. Эпоксидка не прилипает к рукам, но легко мнется и гнется, из нее получится сделать множество изделий, но если вы хотите, чтобы она затвердела в нужном положении, то закрепите ее, иначе она вернется в первоначальное состояние.
6. Окончательно затвердевшая эпоксидная смола. Ее нельзя продавить ногтем, на ощупь она похожа на пластик.

Совет
Если нет формы из специального материала, то смажьте имеющуюся растительным маслом, но сначала проверьте, как отреагирует на него конкретно этот состав эпоксидки.

Эпоксидна смола от разных производителей характеризуется различным временем отвердения. Время наступления стадий определяются исключительно опытным путем. Существует мягкая эпоксидная смола, которая остается резиновой даже после полного застывания, что для некоторых изделий является идеальным вариантом.

История эпоксидной смолы

02 ноября 2019 г.

Поклонники эпоксидной смолы любят этот продукт за его долговечность, универсальность и простоту использования в различных видах художественных работ. Но откуда взялась эпоксидная смола? Как мы пришли к тому, чтобы использовать этот материал для всего: от искусства до материалов для герметизации и изготовления крупногабаритных форм?

Давайте узнаем! Но сначала коснемся, что же такое эпоксидная смола.

Что такое эпоксидная смола?

Эпоксидная смола представляет собой просто отвержденную эпоксидную смолу. Когда смола и отвердитель объединяются, происходит химическая реакция, и материалы начинают затвердевать.

Эпоксидная смола сама по себе представляет собой соединение, состоящее из различных типов бисфенола и эпихлоргидрина. Многие распространенные эпоксидные смолы на основе искусства изготавливаются из ацетона и фенола. Фенол был впервые обнаружен в каменноугольной смоле, хотя в настоящее время ученые извлекают фенол из нефти.

Когда люди начали использовать эпоксидную смолу?

Смола используется уже довольно давно. Смоляные материалы из растений использовались для всего: от предметов искусства до консервации древесины и ароматов. Самые ранние имеющиеся у нас свидетельства использования смолы относятся к Древней Греции.

Химические смолы и, в частности, эпоксидные смолы появились не так давно. Фактически, химик из 1930-х открыл химическую реакцию, необходимую для создания эпоксидной смолы.

Реакция конденсации эпоксидов и аминов восходит к 1930-м годам. Немец по имени Пауль Шлак запатентовал эпоксидную смолу в 1934 году. Примерно в 1930-х и 1940-х годах начали появляться различные заявления об открытии эпоксидных смол на основе бисфенола-А. Одно из таких заявлений исходило от швейцарского химика Пьера Кастана, который вместе с немецким химиком Паулем Шлаком стал одним из передовых пионеров эпоксидных смол.

Изначально Кастан начал создавать синтетические смолы для таких вещей, как зубные протезы. Оттуда он разработал настоящую эпоксидную смолу и комбинацию эпихлоргидрина и дифенолов и продвигал их как подходящие материалы для лаков и клеев.

Работа Castan с эпоксидной смолой была лицензирована химической компанией Ciba, Ltd. в Швейцарии. Со временем Ciba стала одним из крупнейших производителей эпоксидных смол в мире. В 1946 году химик по имени Сильван Гринли от имени компании Devoe & Raynolds запатентовал новый тип смолы, полученный из бисфенола-А и эпихлоргидрина.

После того, как эпоксидная смола стала использоваться в промышленности в сороковых и пятидесятых годах, ее использование в искусстве также стало популярным. Художники начали смешивать эпоксидную смолу с пигментом и использовать его в качестве краски, которую нужно было наливать слоями. Ювелиры и художники смешанной техники начали использовать состав для фиксации и сохранения натуральных материалов, декупажа, искусства столешницы и настольного искусства.

Сегодня эпоксидная смола широко доступна в различных хозяйственных и художественных магазинах. Хотя химический состав эпоксидной смолы не сильно изменился, теперь ее получают из материалов, отличных от каменноугольной смолы.

Что такое эпоксидная смола? — Эпоксидная смола иудаика

Что такое эпоксидная смола?

— Эпоксидная смола иудаика

• Бесплатная доставка заказов со всех позиций

• Дом
• Новости
• Что такое эпоксид. ..

Что такое эпоксидная смола?

• 30 августа 2022 г.

• По
  Алон Нельсон

• 0
  Комментарий

Эпоксидная смола представляет собой тип синтетической смолы, которая широко используется во многих отраслях промышленности. Он известен своей превосходной прочностью, долговечностью и устойчивостью к химическим веществам. Эпоксидные смолы широко используются в аэрокосмической, автомобильной и строительной промышленности. Они также используются в электронной промышленности для создания печатных плат и других электронных компонентов. Эпоксидные смолы доступны в различных составах для удовлетворения конкретных потребностей различных отраслей промышленности.

Эпоксидные смолы состоят из двух основных компонентов: эпоксидной смолы и отвердителя. Соотношение этих двух компонентов определяет свойства конечного продукта. Наиболее распространенные эпоксидные смолы основаны на бисфеноле А (BPA) или бисфеноле F (BPF). Эпоксидные смолы также могут быть изготовлены из других материалов, таких как полистирол, полиуретан и полиэстер.

Отвердитель обычно представляет собой жидкость, которую смешивают с эпоксидной смолой для запуска процесса отверждения. Наиболее распространенными отвердителями являются соединения на основе аминов. Эпоксидные смолы могут отверждаться при комнатной или повышенной температуре.