4 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Эпоксидный клей своими руками

Эпоксидная смола своими руками

Что такое эпоксидная смола

Эпоксидную смолу используют для заливки дизайнерских полов, изготовления эксклюзивных украшений, ею склеивают поверхности в различных промышленных отраслях, включительно с электроникой и производстве авиационной техники, она применяется в быту. Все лакокрасочные соединения включают в своем составе эпоксидную смолу, она используется в изготовлении стекла.

Этот материал применяется исключительно в соединении с отвердителем (фенолами, третичными аминами и их заменителями). Зависимо от соотношения отвердителя и смолы, эпоксидный полимер по своему состоянию может быть жидким, вязким или плотным, с прочностью, которая превышает показатели стали. На эпоксидную смолу не воздействуют кислоты, она не смешивается с водой и не растворяется в ней. Материал может быть разбавлен только раствором ацетоновой группы, галогенами и отдельными щелочами. В застывшем состоянии каждая реакция внутри полимера считается необратимой.
Эпоксидную смолу отличает высокая прочность клеевого соединения при минимальной усадке, влагонепроницаемость и устойчивость к механическим нагрузкам.

Свойства эпоксидной смолы

Этот материал – отличный вариант для изготовления бижутерии, предметов декорирования, покрытия для больших площадей.

Эпоксидная смола имеет следующие свойства:
• высокая прочность;
• стойкость к внешнему воздействию абразивных материалов;
• прозрачность;
• стойкость к воздействию влаги;
• материал не токсичен в застывшем состоянии.

Не нужно путать эпоксидную смолу с эпоксидным клеем, который также продается в магазинах. Такой клей – совершенно другой материал с другим назначением, для наших целей он не подходит. Этот клей является продуктом, производным от смолы. Кроме эпоксидной смолы он состоит из растворителя, пластификатора, отвердителя и наполнителя. Из-за этого он также обладает износостойкостью и прочностью соединения.

Чем отличаются смола и клей

Между эпоксидной смолой и эпоксидным клеем существуют важные различия, из-за которых клей не допустим для применения в наших целях, а именно:
• для застывания клея нужно некоторое время, которое может отличаться в разных случаях, тогда как застывание смолы можно ускорить;
• смола остается прозрачной, в отличие от клея, который весьма быстро приобретает желтый цвет;
• эпоксидный клей отличается меньшей эластичностью и меньшим временем застывания; смола же является более податливой и подходящей для аккуратной работы;
• клей предназначен исключительно для соединения различных деталей, из смолы же изготовляют бусины и другие формы с определенной формой;
• изменяя при смешивании пропорцию смолы и отвердителя, мы можем получить необходимый по своей консистенции для наших нужд материал; клей являет собой готовую смесь.

Как получить эпоксидную смолу своими руками

После того, как мы просмотрели инструкцию, приготовили материалы и рабочее место, можем переходить к изготовлению эпоксидной смолы для своих поделок, конечно же, учитывая технику безопасности.

Для получения эпоксидной смолы мы берем такие материалы:
• смолу и отвердитель;
• одноразовые шприцы или мерные стаканчики;
• палочку для размешивания, шпажку или другую деревяшку, которая подходит по длине.

Последовательность работ по изготовлению эпоксидной смолы

1. Холодное смешивание предполагает заливку одной части эпоксидной смолы десятью частями отвердителя.
Температура смешивания не должна превышать +25°C.
2. Чтобы увидеть каким может получиться исходный полимер, следует смешать в небольшом количестве эпоксидку и отвердитель. Когда вы убедитесь, что пропорция правильная, работу можно продолжать.
3. Эпоксидную смолу есть смысл делать своими руками только в небольшом количестве. Если материала получится слишком много, то из-за взаимодействия компонентов будет выделяться тепловая энергия в огромном количестве. В итоге состав быстро полимеризуется и станет непригодным для дальнейшего применения.
4. При покупке составляющих для изготовления эпоксидной смолы рекомендуется проконсультироваться, для каких целей они предназначены. Смесь должна получиться только прозрачной, вязкой жидкостью с равномерной консистенцией, в которой нет воздушных пузырьков.

Как самостоятельно приготовить отвердитель смолы

Отвердитель как правило продается со смолой, но его может быть недостаточно. Такое бывает в случае несоблюдения точной дозировки, в результате отвердителя израсходуется больше, чем смолы. Многие могут спросить: можем ли мы изготовить отвердитель своими руками?

Чтобы создать отвердитель в домашних условиях, заменить какой-либо компонент не получится. Нужно будет покупать специально допустимые для этого случая химические вещества – такие как Telalit 410, Этал-45М, CHS-Hardener Р-11.

Нужные компоненты можно найти на рынках, в специализированных магазинах и точках продаж, интернет-магазинах.

Для создания отвердителя своими руками можно в смолу добавить сухой спирт. Чтобы это сделать, нужно размельчить таблетки спирта, добавить смолу в пропорции 1:10, и оставить состав до 12 часов. После приобретения составом вязкости его можно использовать. Однако такой самостоятельно выполненный материал по эффективности будет сомнительным.

Как обработать смолу после застывания

Когда смола застынет, может понадобиться ее обработка, так как состав может выглядеть как мутный или неровный. Так как состав имеет эластичную структуру, его можно доработать, и не бросать в урну, считая, что на этом можно заканчивать.

Читать еще:  Эл отопление частного дома своими руками

Самодельные украшения из эпоксидной смолы

Рассмотрев, как делается эпоксидная смола своими руками, можно переходить к выбору поделок.

Сначала следует отметить, что одним из достоинств эпоксидной смолы является универсальность материала – его можно использовать в рукоделии для самых разнообразных нужд. Эта смола подходит как для отдельных украшений, так и для фурнитуры, которая в итоге дополняет поделки, сделанные в других техниках.

Как сделать эпоксидную смолу в домашних условиях

Принципиальной разницы между разведением эпоксидных смол дома или на производстве нет, особенно если это касается смол с отвердителями, работающими по холодной схеме. К ним в первую очередь относятся отвердители ПЭПА, или полиэтиленполиамин. Добавленный в эпоксидную основу, он начинает взаимодействовать с нею при обычной комнатной температуре, хотя ниже 23°C градусов работать с ПЭПА не рекомендуют, поскольку процесс полимеризации может стать очень долгим.

На производстве обычно имеют дело с большими объемами эпоксидки, и вот там могут применять другие отвердители не аминные, вроде ПЭПА или ТЭТА, работающие по холодному процессу, а кислотные или из ангидридов кислот, которые отверждаются в температурном диапазоне от 100°C до 200°C градусов. Для этого там могут иметься автоклавы с сухими режимами работы, и даже большие боксы, способные держать и выдерживать такие температуры для формовки изделий с размерами в несколько метров. Пример, изготовление композитных материалов для авиации: участки крыльев, силового каркаса фюзеляжей.

Ничего этого в домашних условиях воспроизвести невозможно, поэтому речь в нашем материале пойдет о сугубо холодных способах отверждения эпоксидных материалов.

Домашняя химическая лаборатория

Для начала нужно определиться, для какой цели покупается эпоксидная смола, и только после этого выбирать и тип эпоксидки, и применяемый с нею отвердитель. Поясним на примере, берете эпоксидный компаунд в отвердителем впрок, по принципу чтобы было, а вдруг пригодится, а нету, но с областью применения еще не определились, а ведь это может быть и заливка пола, и заливка столешницы, а может, даже не одной, если речь идет о кухне с ее обилием тумб и столов в кухонном гарнитуре.

Может быть дизайнерский подоконник или даже вам придет фантазия изготовить кухонную или умывальную раковину из эпоксидного состава с наполнителями в виде каменной или иной крошки. Или иметь под рукой эпоксидку, чтобы что-нибудь экстренно склеить, п так как областей применения масса, то и список требований к материалу может разрастаться до бесконечности. Поэтому для начала остановиться нужно, на универсальном материале, это будет, кончено же, не эпоксидный клей.

Область его применения ограничивается именно склейкой разных поверхностей из разных материалов, но не более. При всей надежности скрепления разнородных или однородных материалов эпоксидными клеями, главный их недостаток – радикальное, со временем, изменение цвета клеевого шва, от почти бесцветного, светло-желтого до темного желто-коричневого. Но если в клеевом шве такое изменение не критично, то при отливке какого-либо изделия из эпоксидного состава, предназначенного для склеивания, со временем это будет неприятно бросаться в глаза.

Состав эпоксидного клея сбалансирован по входящим в него компонентам, среди которых пластификаторы, наполнители, разбавители и отдельно вводимые отвердители, которые, собственно, запустят сам процесс преобразования полужидкой тягучей субстанции в твердый пластиковый монолит. Этот процесс почти независим от внешних факторов и не допускает вариаций по времени. Хотя и некритичен в смысле сверхточности при смешивании составных частей

Эпоксидная смола с полиаминным отвердителем ПЭПА

Область применения эпоксидных смол с отвердителем такого типа гораздо шире области применения эпоксидного материала, предназначенного только для склеивания, ведь из той же смолы ЭД-20 или ЭД-22, смешав ее с ПЭПА и введя некоторый наполнители или добавочные пластификаторы, можно получить эпоксидный клей, который будет ничуть не хуже составов, сделанных на заводе и предлагаемых потребителю именно в роли клея.

Только есть вот такой нюанс, в таких количествах, от килограмма и более, клей никто не покупает, а типичная фасовка ЭД-20 и 22 начинается обычно от килограмма.

Смолы марки ЭД и им подобные, в том числе их импортные аналоги, обычно бесцветны, как вода. Но вот отвердитель ПЭПА, который добавляется в смолу, чтобы запустить процесс полимеризации, имеет коричнево-янтарный оттенок, как у крепкого чая. При своей рекомендованной в смоле концентрации не менее 1 к 10 неминуемо окрасит массу эпоксидного компаунда, или состава А, в такой же коричневатый цвет.

Если при заливке даже очень светлого пола слоем до 10 мм этого оттенка не будет заметно, то уже при использовании смол ЭД и их подобий с ПЭПА для заливок столешниц, где совместно с уложенным под смолу декоративным элементами слой эпоксидки может достигать и 50 мм, такой оттенок будет уже сильно заметен, и может испортить задуманное. Особенно если в цветовом оформлении есть синий, голубой, бирюзовый, которые с наложением цветного желтовато-коричневого фильтра примут грязноватые оттенки.

Читать еще:  Эл проводка в доме своими руками

Кроме того, в состав именно этой марки отвердителя входят так называемые неконтолируемые примеси. Которых в этом виде смешиваемого с основным составом компонента Б до 75%, участия в отверждении они практически не принимают, а высокую токсичность, свойственную вообще всем эпоксидным материалам в жидкой стадии и стадии застывания, сохраняют и после завершения процесса. Поэтому эпоксидные смолы с отвердителями ПЭПА нельзя применять для изготовления или ремонта посуды, которая потом будет использоваться в быту, как элемент сервировки стола или приготовления пищи.

Избавиться от токсичности, но не от окрашивания массы смолы, можно, применив для отверждения более современный состав М-4, которым можно пользоваться с эпоксидкой не только в пределах стандартных рекомендованных температур в диапазоне от 22°C до 30°C градусов, но и при более низких, начиная от 2-5°C градусов. Правда, время полимеризации при этом увеличивается, но если этот параметр не критичен, возможности использования смол резко возрастают, а это заливка полов в неотапливаемых ангарах, эллингах.

Кроме холодных способов заливки этот отвердитель отлично работает и в горячих условиях, до повышения температур в 60-70⁰С градусов. Тогда время желатинизации состава и его отверждения уменьшается в разы и может составить от 30 минут до 1 часа.

Прозрачные отвердители, не окрашивающие компаунды

Покупая впрок банку эпоксидки и имея в виду ее будущую универсальность, нужно сразу озаботиться кристальной прозрачностью не только эпоксидного компаунда, но и идущего с ним в комплекте компонента Б для запуска реакции полимеризации, а это может быть или ТЭТА (триэтилентетрамин) или отвердитель из серии 921 ОП, 921 Т.

Такой отвердитель может без ущерба для качества заливки или отливок уложен слоем до 10 мм, при этом не будет происходить изменения свойств материала. Они вполне возможны, если отвердитель не предназначен для разведения больших объемов эпоксидных смол.

Объем смолы, форма сосуда и их влияние на нагрев смеси

Смесь компонентов А и Б, то есть смоляного компаунда, и отвердителя, при смешивании в той или иной степени саморазогреваются. Притом степень нагрева может быть такой, что состав самовоспламенится или задымится или, во всяком случае, закипит, быстро на глазах твердея, что сделает его использование абсолютно невозможным.

Все без исключения эпоксидные смолы, независимо от того, по горячему или по холодному способу они полимеризуются, работают как термореактивные составы, то есть реакция полимеризации с постепенным загустением, а потом и отверждением смеси, происходит с большим выделением тепла, то есть является классической экзотермической. При этом огромное значение на скорость повышения температуры и ее величину оказывает, как это ни покажется невероятным, форма сосуда, в котором разводятся компоненты А и Б. Чем ближе она к кубической или, тем более, шарообразной, тем быстрее и сильнее нагрев.

Полная аналогия с ядерным расщепляющимися материалами, критическая масса для плутония и урана-235 около двух килограммов. Но цепная реакция деления при этой массе возможна только, если придать этому металлу форму шара. Раскатайте его в блин толщиной 5 мм, и плутониевую или урановую отливку можно сделать вплоть до 10 кг, реакции распада ядер не произойдет.

С эпоксидкой происходит нечто подобное, только не на физическом уровне, затрагивающем сами основы материи, а на более низком, химическом. Подобно тому, как в плутонии свободные нейтроны увеличивают свою концентрацию при равном весе, но в более компактном объеме, что вызывает цепную реакцию, так и тепловые кванты в массе эпоксидки, близкой по форме к кубической или шарообразной в ее жидком и смешанной с отвердителем состоянии, тоже увеличивают свою концентрацию на единицу объема и инициируют быстрый саморазогрев. Ну и конечно же, несопоставим выход энергии, чудовищной по своему объему внутриядерной или просто тепловой в случае с химической реакцией.

Если нужно сразу развести много смолы, чтобы залить большие плоскости, следует просто использовать для этого посуду с широким дном и низкими бортиками, то есть в форме, далекой от куба или шара. Большая поверхность соприкосновения с воздухом послужит своеобразным охлаждающим радиатором. Такой прием применяют, если площадь заливки пола требует единовременного разведения большого объема эпоксидной смолы. Можно также дополнительно поставить такую посудину в большую по площади и объему, но заполненную частично ледяной водой или даже льдом.

Читать еще:  Щитовые дома своими руками видео

Другой способ не допустить вскипания и преждевременного отверждения эпоксидной смеси, делать дискретную, прерывистую заливку. Залили слой в 1 см, дождались его полного застывания, только после этого разводят новую порцию смолы и заливают следующий, и так до тех пор, пока не получится отливка нужного объема и толщины. Правда, такой метод требует особой чистоты рабочего места, отсутствия грязи и пыли, а также нужно исключить попадание влаги, а тем более воды в заготовки.

Эпоксидные смолы для декоративных целей

Из этого материала делают не только предметы утилитарного назначения, но и безделушки без которых, конечно, можно обойтись, как и без любых украшений, но жизнь от этого перестанет играть всеми красками и просто обеднеет.

Самое массовое применение смолы в таких случаях – отливка изделий бижутерии: бусы, кулоны, брошки, серьги, камни для перстней. С заключенными внутрь красивым насекомыми, ракушками, миниатюрными цветками, особой формы листиками или веточками. Залейте, например, в ограниченный объем (1-1,5 см 3 ) живой цветок синей, голубой или фиолетовой незабудки, и он таким останется навечно, не меняя ни формы, ни цвета.

Особенно, если компаунд и отвердитель придают готовой смоле свойства ультрафиолетового фильтра, что позволяет изделию не обесцветиться со временем. Тем более, смолы, применяемые для таких работ, полностью безопасны после полной полимеризации, и при ношении их на теле не вызовут аллергических реакций или вообще какого-то дискомфорта. Пример таких смол, ряд эпоксидок бренда Resin Art.

Правда, ювелирные смолы очень дороги, но это цена за их полную безопасность, прочность, часто не уступающую прочности стали, и невероятную декоративность, особенно если для отливок используют окрашивание чистыми прозрачными пигментами той части спектра, которая близка к его фиолетовой части: начиная от зеленой и вплоть до лиловой и фиолетовой. При этом масса эпоксидки может быть окрашена как равномерно, так и разводами, когда в ее застывшей толще образуются цветные жгуты и клубки, форма и расположение которых зависят только от вида интенсивности размешивания.

Только одно условие: так небрежно можно размешивать только краситель. Введенный до этого в компаунд отвердитель должен размешаться очень равномерно и тщательно. Впрочем, это правило справедливо для всех эпоксидных материалов от клея до ювелирной смолы.

Пропорции смешивания ювелирных компаундов с реактивами, отверждающими смолу, часто бывают совсем иным, чем для более грубых работ. Если для эпоксидных клеев или смолы ЭД-20 соотношение компонента А к компоненту Б обычно составляет 10 к 1 или 10 к 1,4, то в случае с ювелирными эпоксидным смолами повышенной прозрачности соотношение смешивания компонентов может доходить до один к одному.

Впрочем, точная информация о пропорциях смешивания всегда располагается или на этикетке составов, или во вложенной в упаковочную коробку инструкции.

Техника безопасности

Степень агрессивности эпоксидных смол в большой степени зависит от выбора применяемого с ними отвердителя, большинство вредных веществ содержится именно в аминовых или кислотно-ангидридных составах, служащих для запуска процессов полимеризации. Но независимо от степени их токсичности, на период работы с ними, пока они находятся в жидком или застывающем состоянии, нужно обезопасить себя от их воздействия.

  • Органы дыхания, на лицо при работе с большим объемами эпоксидки нужно надевать респиратор с возможностью вставки в него изолирующего органику фильтра.
  • Руки должны быть защищены перчаткам на латексной основе, так как у эпоксидных смол очень высокая адгезия, то есть способность прилипать ко всем поверхностям, а также пропитывать их, матерчатые перчатки защитой послужить не могут.
  • Убрать волосы под шапочку или косынку, и не только для того, чтобы вредные пары как-то не воздействовал на них, но и чтобы уберечь смолу от попадания в нее волос. Согласитесь, по меньшей мере странно будет выглядеть застывший в толще отливки волосы. Почти как в еде, столь же неуместно.
  • Кроме того, на поверхность стола или верстака, на которой вы будете работать, нужно расстелить полиэтиленовую пленку. Этот материал один из немногих, наряду с силиконом, резиной или тефалем, которые с эпоксидной смолой или эпоксидным клеем склеить невозможно, так как с ними у них нулевая адгезия. Но по этой же причине эти материалы служат отличными предохраняющими от контакта со смолой покрытиями.

Иметь дома хотя бы небольшое количество эпоксидного материала нужно. Это как ножовка по дереву и металлу, пассатижи, газовый ключ для ремонта сантехники и набор прокладок для кранов, лежит, пить и есть не просит, но бывают моменты, когда необходимы позарез. Правда, к имеющейся в доме эпоксидке и инструментам нужны еще и руки. Но, надеемся, этот материал послужит хоть какой-то инструкцией к пользованию одним из этих компонентов.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector