Ako dlho epoxid schne a ako proces urýchliť?

Od svojho vynálezu epoxidová živica v mnohých ohľadoch zmenila predstavu ľudstva o remeslách - s vhodným tvarom bolo možné vyrábať rôzne dekorácie a dokonca aj užitočné predmety priamo doma! Dnes sa epoxidové zlúčeniny používajú v serióznom priemysle aj domácimi remeselníkmi, je však veľmi dôležité správne pochopiť mechaniku tuhnutia hmoty.

Otázka v nadpise tohto článku je taká populárna z jednoduchého dôvodu, že v žiadnom návode nenájdete jednoznačnú odpoveď, ako dlho epoxid schne., - jednoducho preto, že načasovanie závisí od mnohých premenných. Pre začiatočníkov je bezpodmienečne nutné objasniť, že v zásade začína plne tuhnúť až po pridaní špeciálneho tužidla, čo znamená, že intenzita procesu do značnej miery závisí od jeho vlastností.

Tvrdidlá sú dostupné v mnohých variantoch, ale takmer vždy sa používa jedno z dvoch: buď polyetylénpolyamín (PEPA) alebo trietyléntetraamín (TETA). Nie nadarmo majú rôzne názvy – líšia sa chemickým zložením, a teda aj vlastnosťami.

PEPA je takzvané tužidlo za studena, ktoré naplno „pracuje“ bez dodatočného ohrevu (pri izbovej teplote, ktorá je zvyčajne 20-25 stupňov). Čakanie na stuhnutie potrvá asi deň. A výsledné plavidlo bez problémov vydrží zahrievanie až na 350 - 400 stupňov a až pri teplotách 450 stupňov a vyšších sa začne zrútiť.

Proces chemického vytvrdzovania možno urýchliť zahriatím kompozície s prídavkom PEPA, ale to sa zvyčajne neodporúča, pretože pevnosť v ťahu, ohybe a ťahu sa môže znížiť až jedenapolkrát.

TETA funguje trochu iným spôsobom – ide o takzvané horúce tužidlo. Teoreticky k vytvrdzovaniu dôjde pri izbovej teplote, ale vo všeobecnosti technológia zahŕňa zahriatie zmesi niekde až na 50 stupňov - týmto spôsobom bude proces prebiehať rýchlejšie.

V zásade sa neoplatí zohrievať výrobok nad túto hodnotu a pri vyhadzovaní sypkých predmetov nad 100 „kociek“ je to prísne zakázané, pretože TETA má schopnosť samovoľného ohrevu a môže vrieť – vtedy sa v ňom tvoria vzduchové bubliny. hrúbka výrobku a obrysy budú jednoznačne narušené. Ak sa všetko urobí podľa pokynov, potom bude epoxidové plavidlo s TETA odolnejšie voči vysokým teplotám ako jeho hlavný konkurent a bude mať zvýšenú odolnosť proti deformácii.

Vyššie uvedené rozdiely vo výbere sú nasledovné: TETA je nespornou možnosťou, ak potrebujete produkt s maximálnou pevnosťou a odolnosťou voči vysokým teplotám a zvýšenie bodu tuhnutia o 10 stupňov poskytne trojnásobné zrýchlenie procesu, ale s rizikom varu a dokonca dymu. Ak nie sú potrebné vynikajúce vlastnosti z hľadiska trvanlivosti produktu a nie je až také dôležité, ako dlho obrobok tvrdne, má zmysel zvoliť PEPA.

Tvar plavidla tiež priamo ovplyvňuje rýchlosť procesu. Vyššie sme spomínali, že tužidlo TETA je náchylná na samozahrievanie, no v skutočnosti je táto vlastnosť charakteristická aj pre PEPA, len v oveľa menšom meradle. Jemnosť spočíva v tom, že takéto zahrievanie vyžaduje maximálny kontakt hmoty so sebou.

Zhruba povedané, 100 gramov zmesi vo forme úplne pravidelnej guľôčky aj pri izbovej teplote a s použitím TETA stvrdne za cca 5-6 hodín bez vonkajšieho zásahu, samo sa zahreje, ale ak rovnaký objem hmoty potriete V tenkej vrstve na ploche 10 x 10 cm2 sa samoohrev v skutočnosti neuskutoční a na plnú tvrdosť bude čakať deň alebo viac.

Samozrejme, svoju úlohu zohráva aj pomer - čím viac tužidla v hmote, tým intenzívnejší bude proces. Zároveň sa na zahusťovaní môžu podieľať tie komponenty, na ktoré ste vôbec nemysleli, a to napríklad mastnota a prach na stenách formy na vylievanie. Tieto zložky môžu pokaziť zamýšľaný tvar výrobku, preto sa odmasťovanie vykonáva alkoholom alebo acetónom, ale treba im dať aj čas na odparenie, pretože sú zmäkčovadlami hmoty a môžu proces spomaliť.

Ak hovoríme o dekorácii alebo inom remesle, potom vo vnútri priehľadnej epoxidovej hmoty môžu byť cudzie plnivá, ktoré tiež ovplyvňujú, ako skoro hmota začne hustnúť. Zistilo sa, že väčšina plnív, vrátane chemicky neutrálneho piesku a sklolaminátu, urýchľuje proces vytvrdzovania a v prípade železných pilín a hliníkového prášku je tento jav obzvlášť výrazný.

Hoci sme vyššie vysvetlili, prečo nie sú možné presné výpočty, pre primeranú prácu s epoxidom musíte mať aspoň približnú predstavu o tom, koľko času strávite polymerizáciou. Keďže veľa závisí od pomerov tvrdidiel a zmäkčovadiel v hmote, ako aj od tvaru budúceho produktu, odborníci odporúčajú urobiť niekoľko experimentálnych „receptov“ s rôznymi pomermi, aby bolo jasné, aký vzťah rôznych zložiek poskytne požadovaný výsledok. Urobte prototypy hmoty malé - polymerizácia nemá "spätný chod" a nebude fungovať získať pôvodné komponenty zo zmrazenej postavy, takže všetky pokazené obrobky budú úplne poškodené.

Pochopenie toho, ako rýchlo epoxid vytvrdzuje, je potrebné aspoň pre jasné plánovanie vašich vlastných akcií, aby materiál nestihol vytvrdnúť skôr, ako mu majster dá požadovaný tvar. V priemere 100 gramov epoxidovej živice s prídavkom PEPA tvrdne vo forme minimálne pol hodiny a maximálne hodinu pri izbovej teplote 20-25 stupňov.

Znížte túto teplotu na +15 - a minimálna hodnota doby tuhnutia sa prudko zvýši na 80 minút. To všetko je však v kompaktných silikónových formách, ale ak rovnakých 100 gramov hmoty pri vyššie uvedenej izbovej teplote rozotriete na štvorcový meter plochy, potom sa pripravte, že očakávaný výsledok sa dostaví až zajtra.

Z vyššie opísaného vzoru vyplýva zvláštny životný hack, ktorý pomáha dlhšie zachovať tekutý stav pracovnej hmoty. Ak potrebujete na prácu veľa materiálu a striktne rovnaké vlastnosti a jednoducho nemáte čas to všetko spracovať, rozdeľte pripravenú hmotu na niekoľko malých častí.

Pri práci s materiálom dávajte pozor na to, ako tuhne.Bez ohľadu na počiatočnú teplotu, akýkoľvek typ tužidla, stupne vytvrdzovania sú vždy rovnaké, ich postupnosť je stabilná, pomery rýchlosti stupňov sú tiež zachované. Vlastne, najrýchlejšie zo všetkých sa živica premení z plnohodnotnej tečúcej tekutiny na viskózny gél - v novom stave stále dokáže plniť formy, ale konzistenciou už pripomína hustý májový med a tenký reliéf nádoby na nalievanie neprenesie. Preto pri práci na remeslách s najmenšími reliéfnymi vzormi nenaháňajte rýchlosť tuhnutia - je lepšie mať stopercentnú záruku, že hmota úplne zopakuje všetky vlastnosti silikónovej formy.

Ak to nie je také dôležité, pamätajte, že neskôr sa živica zmení z viskózneho gélu na pastovitú hmotu, ktorá sa silno prilepí na ruky - dá sa ešte nejako formovať, ale toto je skôr lepidlo ako materiál pre plnohodnotné modelovanie. Ak hmota postupne začne strácať rovnomernú lepivosť, znamená to, že je blízko stuhnutia. - ale len z hľadiska etáp, a nie z hľadiska času, pretože každá ďalšia etapa trvá oveľa viac hodín ako predchádzajúca.

Ak vyrábate plnohodnotné veľké remeslo s výplňou zo sklenených vlákien, je lepšie nečakať na výsledok skôr ako za deň - aspoň pri izbovej teplote. Dokonca aj pri zmrazení bude takéto plavidlo v mnohých prípadoch pomerne krehké. Aby bol materiál pevnejší a tvrdší, môžete dokonca použiť „studený“ PEPA, no zároveň ho zohriať až na 60 alebo aj 100 stupňov. Toto tužidlo, ktoré nemá vysokú tendenciu k samozahrievaniu, nevykypí, ale rýchlejšie a spoľahlivejšie vytvrdne - v priebehu 1-12 hodín, v závislosti od veľkosti plavidla.

Niekedy je forma malá a pomerne jednoduchá z hľadiska reliéfu, potom nie je potrebný dlhý čas tuhnutia na prácu - to je skôr zlé ako dobré. Mnoho remeselníkov pracujúcich v "priemyselnom" meradle jednoducho nevie, kam umiestniť formy so stuhnutými remeslami, alebo sa nechcú celé týždne pohrávať s figúrkou, do ktorej sa musí každá vrstva nalievať samostatne. Našťastie profesionáli vedia, čo je potrebné urobiť, aby epoxid rýchlejšie vyschol a my mierne pootvoríme závoj tajomstva.

V skutočnosti všetko spočíva na zvýšení teploty - ak je v prípade rovnakej PEPA bezvýznamné zvýšenie stupňa, iba do 25-30 stupňov Celzia, potom zabezpečíme, aby hmota zamrzla rýchlejšie a došlo k žiadna výrazná strata výkonu. K obrobkom môžete umiestniť malý ohrievač, ale nemá zmysel znižovať vlhkosť a presušovať vzduch - neodparujeme vodu, ale spúšťame proces polymerizácie.

Upozorňujeme, že obrobok musí byť dlho teplý - nemá zmysel ho zahrievať na niekoľko stupňov po dobu jednej hodiny, pretože zrýchlenie procesu nebude také výrazné, aby to stačilo na viditeľný efekt. Môžete tiež nájsť odporúčanie na udržanie zvýšenej teploty pre remeslá na jeden deň, a to aj po dokončení všetkých prác a zdá sa, že polymerizácia skončila.

Upozorňujeme, že prekročenie odporúčaného množstva tužidla (v značnom množstve) môže spôsobiť opačný efekt - hmota nielenže nezačne rýchlejšie tuhnúť, ale môže sa tiež „zaseknúť“ v lepkavom štádiu a vôbec nestvrdne. Po rozhodnutí o dodatočnom ohreve obrobku nezabudnite na tendenciu tvrdidiel k samozahrievaniu a zohľadnite tento ukazovateľ.

Informácie o tom, ako urýchliť proces vytvrdzovania epoxidovej živice, nájdete v nasledujúcom videu.