Odmiany, właściwości i zakres żywic epoksydowych

Epoksyd jest materiałem znanym wielu osobom. Pojawił się na rynku ponad 60 lat temu i jest nadal szeroko stosowany w budownictwie. Obszar zastosowania dotyczy przemysłu i gospodarstw domowych. Obecnie istnieje wiele odmian żywic epoksydowych o unikalnych cechach i właściwościach.

Treść

• Podstawowe informacje
• Zalety żywic epoksydowych
• Właściwości i cechy charakterystyczne
• Rodzaje żywic
• Odbiór i produkcja
• Popularne marki
• Zakres zastosowania
• Łączenie żywicy epoksydowej z innymi materiałami
• Utwardzacze do żywic epoksydowych
• Standardy jakości żywicy epoksydowej
• Środki ostrożności

Podstawowe informacje

Co to jest żywica epoksydowa? Jak opisano, ta substancja chemiczna jest syntetycznym oligomerem zawierającym grupy epoksydowe. Te ostatnie pod działaniem utwardzaczy są zdolne do tworzenia usieciowanych polimerów. Epoksyd, jak to nazywają w życiu codziennym, ma złożoną formułę i jest produktem kondensacji epichlorohydryny i bisfenolu A.

W czystej postaci nie stosuje się żywicy epoksydowej, jej użycie jest uzasadnione dopiero po dodaniu utwardzacza i zachodzącej polimeryzacji. Istnieją różne rodzaje żywic, ich przeznaczenie różni się w zależności od właściwości. Z kolei właściwości zależą od składu materiału. Z czego wykonana jest żywica, co jest w niej zawarte, oprócz epoksydu? Po otrzymaniu gotowego produktu w recepturze różni producenci mogą użyć następujących składników:

• wypełniacze proszkowe - alabaster, cement, kreda (do 30-40% ilości) są potrzebne do uszczelnienia struktury masy i nadania wytrzymałości;
• mikrosfery - drobnoziarniste kulki w postaci proszku sprawiają, że żywica jest powietrzem ze względu na fakt, że ich gęstość jest niska;
• włókno (bawełna, szkło) - zwiększa lepkość gotowej żywicy, staje się gruba i doskonale wypełnia wszystkie szczeliny, impregnuje powierzchnię;
• naturalne zrębki - potrzebne do zmniejszenia ciężaru właściwego produktu;
• Aerosil - pomaga uniknąć smug żywicy na pionowych powierzchniach;
• grafit - wymagany do nadania koloru, stosowany jako czarny pigment;
• dwutlenek tytanu, proszek aluminiowy - również pomaluj przezroczysty materiał odpowiednio w kolorze białym i szarym.

Dodanie takich wypełniaczy pozwala po utwardzeniu żywicy epoksydowej uzyskać wysokiej jakości tworzywo sztuczne o pożądanych właściwościach. Aby zmniejszyć kruchość, do surowca dodaje się plastyfikatory, na przykład olej rycynowy. Ich udział jest zwykle ustalany eksperymentalnie.

Zalety żywic epoksydowych

Dlaczego materiał jest szeroko stosowany w budownictwie? Ma wiele zalet i zalet w stosunku do innych żywic:

• odporność na substancje ścierne, co zmniejsza szybkość zużycia;
• wysoka wytrzymałość połączenia klejowego;
• doskonałe właściwości fizykochemiczne;
• najniższa przepuszczalność wilgoci;
• brak skurczu lub jego niewielki wskaźnik podczas działania produktów.

Właściwości i cechy charakterystyczne

Z wyglądu czysta żywica epoksydowa bez dodatków wygląda jak przezroczysta żółtawa, ciemnożółta lub pomarańczowa ciecz, jest bardzo podobna do miodu. Niektóre rodzaje żywic są brązowe i przypominają smołę. Dodanie wypełniaczy może nadać żywicy inny kolor - od białego do czerwonego, czarnego.

Epoksyd prawie nie reaguje na działanie halogenów i jest niszczony tylko pod wpływem silnych kwasów. Większość zasad nie jest również zdolna do zrywania wiązań molekularnych. Narzędzie ma najwyższą przyczepność do metali, ale na bazie kleju służy do łączenia wielu innych materiałów:

• drewno;
• fajans;
• ceramika;
• guma;
• skóra

W zależności od rodzaju żywicy epoksydowej powstałe połączenie klejowe będzie sztywne lub elastyczne. Funkcje techniczne również się różnią. Jako przykład jedną z najpopularniejszych marek epoksydowych jest ED-20. Oto jego cechy charakterystyczne:

• gęstość - 1,16-1,25 kg m3;
• wytrzymałość na rozciąganie - 40-90 MPa, zginanie - 80-140 MPa, ściskanie - 100-200 MPa;
• temperatura polimeryzacji - od +20 stopni, czas utwardzania - 1,5 godziny;
• objętość utwardzacza - 5 części na 1 część żywicy;
• absorpcja wody w ciągu 24 godzin - nie więcej niż 0,01-0,1%;
• odporność na ciepło + 55 ... + 170 stopni;
• udarność - 5-25 kJ / sq. m

Rodzaje żywic

Każda żywica epoksydowa jest dwuskładnikowa, zawiera główny skład i utwardzacz w dwóch osobnych opakowaniach. W zależności od składników, z których składa się materiał, dzieli się go na żywice utwardzane na zimno i na gorąco. Ostatni rodzaj utwardzania będzie wymagany, jeśli produkty końcowe mają być stosowane w agresywnych warunkach, pod wpływem wysokich temperatur i chemii.

Ponadto wszystkie żywice epoksydowe są podzielone na następujące odmiany:

1. Epoksyd Diane. Obejmuje materiały oznaczone ED-20, ED-22, ED-16, ED-10, EP SM PRO. Można je stosować w życiu codziennym, przemyśle. Doskonale nadają się do produkcji masowych podłóg, impregnatów, tworzenia klejów i uszczelniaczy. Z tych żywic wykonujemy różnego rodzaju plastikowe powłoki ochronne.
2. Epoksydowa diane do farb i lakierów. Są to epoksydy klas E-40, E-40 R, biorą udział w produkcji lakierów, farb i innych powłok odpornych na uszkodzenia.
3. Modyfikowane żywicą epoksydową - EPOFOM 1, 2, 3. Są one częścią związków epoksydowych, uczestniczą w naprawach podłóg, rurociągów.
4. Żywice epoksydowe do specjalnych celów. Mają specjalne właściwości, które pozwalają im działać w ekstremalnych warunkach. Przykładem jest żywica ECH (zawierająca chlor), UP-637 (z rezorcyną), EDA i wiele innych.

Odbiór i produkcja

Materiał jest produkowany w Rosji, krajach WNP, za granicą. Po raz pierwszy został uzyskany przez francuskiego chemika Castana, stało się to w 1963 roku. Narzędzie można wykonać przez polikondensację epichlorohydryny z fenolem lub olejami jadalnymi, na przykład soją. Ten proces nazywa się „epoksydacją”. Najcenniejsze gatunki żywic uzyskuje się w wyniku katalitycznego utleniania nienasyconych związków. Pozwala to na nadanie produktowi wyższych właściwości wytrzymałościowych, wodoodporności.

Ponieważ każda żywica jest dwuskładnikowa, do jej rozcieńczenia wymagany będzie utwardzacz (amina, bezwodnik, niektóre kwasy). Katalizatory utwardzania są często dodawane do utwardzaczy podczas procesu produkcyjnego. Następnie żywica zestala się, przechodzi w nierozpuszczalny związek.

Popularne marki

Sprzedawana jest ogromna liczba żywic różnych producentów - Novol (Novol), Epoximax, Moment (Henkel), Khimprom, Izolacja chemiczna, Mila Group, Ugrareaktiv, Epital, Ekovanna ”,„ Leonardo ”(żywica dla kreatywności) i wiele innych. Oto znane marki żywic epoksydowych:

1. Kompozycja luzem EPS 2106. Dwuskładnikowy produkt malowany do wykańczania, wyrównywania powłok na betonie lub jako niezależna powłoka.
2. „Art-Massive” i „ART-ECO”. Do powlekania drewna, kamienia, metalu stosuje się związki o niskiej lepkości oparte na modyfikowanych żywicach i utwardzaczach. Umożliwiają tworzenie pięknych podłóg 3D.
3. „Master” MK HT-116A. Pozwala wypełnić wstępnie przygotowane formularze, jest zawarty w mieszaninach ochronnych do betonu, drewna, metalu. Nadaje produktom wyjątkowy połysk.
4. „Artline Crystal Epoxy” (Artline Crystal Epoxy). Narzędzie jest idealne do tworzenia rzemiosła, biżuterii, innych rodzajów robótek ręcznych i kreatywności.
5. Etal Optic (Etal Optic). Dwuskładnikowe narzędzie do odlewania blatów, dioram, modeli, małych form rzeźbiarskich.
6. Żywica kryształowa Pebeo Gedeo. Jest to przezroczysta żywica do hobby i kreatywności, ma niski koszt i jest sprzedawana w wygodnych małych opakowaniach.
7. Linkuid 3D OPTI. Wypełnienie optycznie przezroczystego materiału, na jego podstawie wykonane są breloki, biżuteria, pamiątki, podłogi 3D, blaty.
8. Crystal 9 i Crystal 7. Bardzo lepkie żywice, stosowane do tworzenia produktów z soczewkami lub wysoką kopułą, mają wysoką twardość.

9. Gold Glass firmy Poly Max. Specjalna żywica do biżuterii, sprzedawana w małych i dużych opakowaniach (do 13,5 kg).
10. „Vitakhim” KER 828. Stosowany jest w radiotechnice, elektrotechnice, na jego podstawie do produkcji odlewów i impregnatów.
11. SZKŁO PŁYNNE. Epoksyd w opakowaniu 150 ml do rzemiosła, kreatywności, tworzenia biżuterii.
12. Szklisty lakier Cernit. Jest to płynna żywica wraz z utwardzaczem, polecana do tworzenia powłok ochronnych na drewnie, metalu.
13. „Żywica epoksydowa L”. Jest to przezroczysta żywica do tuningu, odpowiednia również do wykańczania części z włókna węglowego do samochodów i motocykli.
14. Epidian 601. Przeznaczony do odlewania podłóg, rur, pojemników, tworzenia kompozytów.
15. YD 128. Służy do przygotowania związków epoksydowych, klejów i uszczelniaczy.
16. Epoxacast 690. Ta absolutnie przezroczysta żywica przeznaczona jest do robótek ręcznych i hobby, kreatywności.
17. EpoxyMax Decor. Środki do prac dekoracyjnych, doskonale połączone z okruchami marmuru, kwarcu, granitu.
18. Związek K-153. Służy do uszczelniania produktów elektrycznych, a także części regularnie narażonych na wstrząsy i obciążenia wibracyjne.

Zakres zastosowania

Materiał zajął silną pozycję w przemyśle i życiu codziennym, ale teraz jest coraz więcej nowych obszarów jego masowego zastosowania. Najczęstsze obszary zastosowania tego narzędzia to:

• impregnacja włókna szklanego, włókna szklanego;
• tworzenie włókna szklanego, włókna węglowego, innych rodzajów tworzyw sztucznych;
• łączenie części w elektrotechnice, elektronice radiowej;
• hydroizolacja basenów;
• wylewanie podłóg i piwnic, rozwój związków odlewniczych i cementu z tworzywa sztucznego;
• produkcja farb, lakierów, impregnatów, szpachli;

• włączenie chemoodpornych powłok;
• uszczelnianie łodzi;
• zastosowanie w przemyśle lotniczym, motoryzacyjnym, stoczniowym;
• tworzenie elementów złącznych do rakiet ziemia-kosmos;
• szycie zbroi;
• naprawa karoserii;
• produkcja biżuterii, galanterii, produktów do kuchni, łazienki, domu i życia codziennego;
• rzemiosło;
• płyty wypełniające i uszczelniające, chipy komputerowe.

Trudno jest wymienić wszystkie obszary i kierunki eksploatacji żywic epoksydowych. Gdzie zdobyć materiał do pracy? Różne marki sprzedawane są na dużych rynkach (Castorama, IKEA) we wszystkich sklepach z materiałami budowlanymi.

Łączenie żywicy epoksydowej z innymi materiałami

Żywice epoksydowe mogą impregnować tkane materiały w celu zwiększenia wytrzymałości w trudnych warunkach. Ich użycie jest ograniczone tylko ze względu na wysoki koszt. Ponadto, epoksyd jest doskonale łączony z innymi rodzajami żywic, w tym z poliestru. Jest tylko jeden ważny warunek - nie wolno dopuścić do kontaktu z materiałami w postaci płynnej. Najpierw wykonuje się warstwę poliestru, po utwardzeniu nakłada się żywicę epoksydową. Odwrotna kombinacja daje zły efekt, nie jest używana.

Utwardzacze do żywic epoksydowych

Jest to połączenie ciekłej żywicy i utwardzacza, które rozpoczyna proces polimeryzacji, pozwala na odlewanie różnych produktów. Jak ustalić, który utwardzacz jest potrzebny? Zwykle jest wyposażony w oparte na nim narzędzie - aminy lub fenole.

Stosunek utwardzacza i żywicy może być inny - od 1: 1 lub więcej. Nadmiar lub brak płynu wpłynie negatywnie na jakość gotowego polimeru. Jego wytrzymałość, odporność na ciepło i wpływ chemikaliów spadną. Jeśli jest mało utwardzacza, masa może pozostać lepka.

Standardy jakości żywicy epoksydowej

Kupując materiał, musisz sprawdzić szereg ważnych wskaźników - zgodność z GOST, okres trwałości (12 miesięcy).Jeśli produkt jest importowany, ma kody celne, które spełniają wymagania HS (Nomenklatura towarowa dla zagranicznej działalności gospodarczej).

Należy również wyjaśnić warunki przechowywania materiału, w przeciwnym razie może się pogorszyć (są one wskazane w instrukcji, zwykle zaleca się przechowywanie produktu w temperaturach do +35 stopni). Szczególnie ważne jest kupowanie materiałów wysokiej jakości, jeśli wymagane są duże ilości.

Środki ostrożności

Po utwardzeniu epoksyd jest uważany za całkowicie nieszkodliwy dla organizmu. Niemniej jednak należy zachować ostrożność podczas pracy; rozpuszczalniki są związkami toksycznymi dla ludzi. Wdychane powodują uszkodzenie układu oddechowego, a przy kontakcie ze skórą - oparzenia, zapalenie skóry.

Do pracy z żywicą epoksydową potrzebne są tylko rękawice, odzież robocza, respirator. Podczas mielenia produktów nakładaj szkła. Po kontakcie z żywicą skórę natychmiast myje się mydłem lub wciera alkoholem. Wszystkie prace są wykonywane tylko w pomieszczeniu z wymuszoną wentylacją.