Cik ilgi epoksīds žūst un kā paātrināt procesu?

Kopš izgudrošanas epoksīdsveķi daudzējādā ziņā ir pārvērtuši cilvēces priekšstatu par amatniecību – pie rokas ir radusies piemērota forma, radās iespēja izgatavot dažādus rotājumus un pat noderīgas lietas tieši mājās! Mūsdienās epoksīda savienojumus izmanto gan nopietnā rūpniecībā, gan mājamatnieki, tomēr ir ļoti svarīgi pareizi izprast masas sacietēšanas mehāniku.

Jautājums šī raksta nosaukumā ir tik populārs tā vienkāršā iemesla dēļ, ka jūs neatradīsit skaidru atbildi nevienā instrukcijā par to, cik ilgi epoksīds nožūst., - vienkārši tāpēc, ka laiks ir atkarīgs no daudziem mainīgajiem. Iesācējiem obligāti jāprecizē, ka principā tas sāk pilnībā sacietēt tikai pēc tam, kad tam ir pievienots īpašs cietinātājs, kas nozīmē, ka procesa intensitāte lielā mērā ir atkarīga no tā īpašībām.

Cietinātājiem ir daudz veidu, taču gandrīz vienmēr tiek izmantots viens no diviem: vai nu polietilēna poliamīns (PEPA), vai trietilēntetraamīns (TETA). Ne velti tiem ir dažādi nosaukumi – atšķiras pēc ķīmiskā sastāva, līdz ar to arī pēc īpašībām.

PEPA ir tā sauktais aukstais cietinātājs, kas pilnībā "strādā" bez papildus sildīšanas (istabas temperatūrā, kas parasti ir 20-25 grādi). Tas prasīs apmēram dienu, lai gaidītu sacietēšanu. Un iegūtais kuģis bez problēmām izturēs karsēšanu līdz 350–400 grādiem, un tikai 450 grādu un augstākas temperatūras apstākļos tas sāks sabrukt.

Ķīmisko sacietēšanas procesu var paātrināt, karsējot kompozīciju, pievienojot PEPA, taču parasti tas nav ieteicams, jo stiepes, lieces un stiepes stiprību var samazināt līdz pat pusotrai.

TETA darbojas nedaudz savādāk – tas ir tā sauktais karstais cietinātājs. Teorētiski sacietēšana notiks istabas temperatūrā, bet kopumā tehnoloģija paredz maisījumu karsēt kaut kur līdz 50 grādiem - tādā veidā process noritēs ātrāk.

Principā nav vērts produktu karsēt virs šīs vērtības, un, izmetot masīvus priekšmetus virs 100 "kubiņiem", tas ir stingri aizliegts, jo TETA spēj pašas uzkarst un var uzvārīties - tad iekšā veidojas gaisa burbuļi. produkta biezums, un kontūras tiks nepārprotami pārkāptas. Ja viss tiek darīts saskaņā ar instrukcijām, tad epoksīda kuģis ar TETA būs izturīgāks pret augstām temperatūrām nekā tā galvenais konkurents, un tam būs paaugstināta izturība pret deformācijām.

Iepriekš minētās atšķirības atlasē ir šādas: TETA ir neapstrīdams variants, ja nepieciešams produkts ar maksimālu izturību un izturību pret augstām temperatūrām, un iesēšanās temperatūras paaugstināšana par 10 grādiem nodrošinās trīskāršu procesa paātrinājumu, bet ar viršanas un pat dūmu risku. Ja nav nepieciešamas izcilas produkta izturības īpašības un nav tik svarīgi, cik ilgi sagatave sacietē, ir jēga izvēlēties PEPA.

Amatniecības forma tieši ietekmē arī procesa ātrumu. Mēs minējām iepriekš, ka cietinātājs TETA ir pakļauta pašsildīšanai, taču patiesībā šī īpašība ir raksturīga arī PEPA, tikai daudz mazākā mērogā. Smalkums slēpjas faktā, ka šāda karsēšana prasa maksimālu masas saskari ar sevi.

Rupji rēķinot, 100 grami maisījuma ideāli regulāras bumbiņas formā pat istabas temperatūrā un izmantojot TETA sacietē aptuveni 5-6 stundās bez ārējas iejaukšanās, pašai uzkarsējot, bet, ja tādu pašu masas tilpumu iesmērē ar plānu kārtiņu. virs 10 x 10 kvadrātcm, pašsakaršana īsti nenotiks un būs vajadzīga diena vai vairāk, lai gaidītu pilnu cietību.

Protams, savu lomu spēlē arī proporcija - jo vairāk masā cietinātāja, jo process noritēs intensīvāk. Tajā pašā laikā sabiezēšanā var piedalīties tie komponenti, par kuriem jūs nemaz nedomājāt, un tas, piemēram, tauki un putekļi uz liešanas veidnes sienām. Šīs sastāvdaļas var sabojāt paredzēto produkta formu, tāpēc attaukošana tiek veikta ar spirtu vai acetonu, taču arī tām jādod laiks iztvaikot, jo tie ir masas plastifikatori un var palēnināt procesu.

Ja mēs runājam par dekorāciju vai citu amatu, tad caurspīdīgās epoksīda masas iekšpusē var būt svešas pildvielas, kas arī ietekmē to, cik ātri masa sāk sabiezēt. Ir novērots, ka lielākā daļa pildvielu, tostarp pat ķīmiski neitrālas smiltis un stikla šķiedra, paātrina sacietēšanas procesu, un dzelzs vīlējumu un alumīnija pulvera gadījumā šī parādība ir īpaši izteikta.

Lai gan mēs esam paskaidrojuši iepriekš, kāpēc nav iespējams veikt precīzus aprēķinus, lai veiktu atbilstošu darbu ar epoksīdu, jums ir jābūt vismaz aptuvenam priekšstatam par to, cik daudz laika tiks pavadīts polimerizācijai. Tā kā daudz kas ir atkarīgs gan no cietinātāju un plastifikatoru proporcijām masā, gan no topošā produkta formas, eksperti iesaka izveidot vairākas eksperimentālas "receptes" ar dažādām proporcijām, lai skaidri saprastu, kāda dažādu komponentu attiecība dos vēlamo. rezultāts. Padariet masas prototipus mazus - polimerizācijai nav "reversa", un neizdosies iegūt oriģinālās sastāvdaļas no sasalušās figūras, tāpēc visas sabojātās sagataves tiks pilnībā sabojātas.

Izpratne par to, cik ātri sacietē epoksīds, ir nepieciešama vismaz skaidrai savu darbību plānošanai, lai materiālam nepaspētu sacietēt, pirms meistars tam piešķir vēlamo formu. Vidēji 100 grami epoksīda sveķu, pievienojot PEPA, veidnē sacietē vismaz pusstundu un stundu maksimāli istabas temperatūrā 20-25 grādi.

Samaziniet šo temperatūru līdz +15 - un sacietēšanas laika minimālā vērtība strauji palielināsies līdz 80 minūtēm. Bet tas viss ir kompaktās silikona veidnēs, bet, ja tos pašus 100 gramus masas augstākminētajā istabas temperatūrā izklājat uz kvadrātmetra virsmas, tad esiet gatavi, ka gaidītais rezultāts iezīmēsies tikai rīt.

No iepriekš aprakstītā modeļa izriet ziņkārīgs dzīves uzlauzums, kas palīdz ilgāk saglabāt darba masas šķidro stāvokli. Ja jums ir nepieciešams daudz materiālu darbam un stingri vienādas īpašības, un jums vienkārši nav laika to visu apstrādāt, tad sadaliet sagatavoto masu vairākās mazās porcijās.

Strādājot ar materiālu, pievērsiet uzmanību tam, kā tas sacietē.Neatkarīgi no sākuma temperatūras, neatkarīgi no cietinātāja veida, cietēšanas posmi vienmēr ir vienādi, to secība ir stabila, tiek saglabātas arī posmu iziešanas ātruma proporcijas. Patiesībā ātrākais no visiem sveķiem no pilnvērtīga plūstoša šķidruma pārvēršas viskozā gēlā - jaunā stāvoklī tie joprojām var aizpildīt formas, bet konsistence jau atgādina biezu maija medu un liešanas trauka plānais reljefs nepārdos. Tāpēc, strādājot pie amatniecības ar mazākajiem reljefiem rakstiem, nedzenieties pēc sacietēšanas ātruma - labāk ir simtprocentīga garantija, ka masa pilnībā atkārtos visas silikona veidnes īpašības.

Ja tas nav tik svarīgi, atcerieties, ka vēlāk sveķi no viskoza želeja pārvērtīsies pastveida masā, kas stipri pielīp pie rokām - tos vēl var kaut kā veidot, bet šī ir vairāk līme, nevis materiāls pilnvērtīgai. modelēšana. Ja masa pamazām sāk zaudēt vienmērīgu lipīgumu, tas nozīmē, ka tā ir tuvu sacietēšanai. - bet tikai posmu ziņā, nevis laika ziņā, jo katrs nākamais posms aizņem daudz vairāk stundu nekā iepriekšējais.

Ja veidojat liela izmēra, pilna izmēra amatu ar stikla šķiedras pildvielu, labāk negaidiet rezultātu ātrāk kā pēc dienas - vismaz istabas temperatūrā. Pat sasaldēts, šāds kuģis daudzos gadījumos būs salīdzinoši trausls. Lai materiāls būtu stiprāks un cietāks, var izmantot pat "auksto" PEPA, bet tajā pašā laikā uzsildīt līdz 60 vai pat 100 grādiem. Šis cietinātājs, kam nav lielas pašsasilšanas tendences, nevārīsies, bet sacietēs ātrāk un uzticamāk - 1-12 stundu laikā, atkarībā no kuģa izmēra.

Dažreiz veidne ir maza un diezgan vienkārša reljefa ziņā, tad darbam nav nepieciešams ilgs sacietēšanas laiks - tas ir drīzāk slikti nekā labi. Daudzi amatnieki, kas strādā "industriālā" mērogā, vienkārši nezina, kur novietot veidlapas ar sacietējušām amatniecībām, vai arī nevēlas nedēļām ilgi knibināt ar figūriņu, kurā katra kārta jālej atsevišķi. Par laimi, profesionāļi zina, kas jādara, lai epoksīds ātrāk izžūtu, un mēs nedaudz pavērsim noslēpumainības plīvuru.

Faktiski viss balstās uz temperatūras paaugstināšanos - ja tā paša PEPA gadījumā ir niecīgi paaugstināt grādu, tikai līdz 25-30 Celsija, tad mēs nodrošināsim, lai masa ātrāk sasalst un ir nav būtisku veiktspējas zudumu. Blakus sagatavēm var novietot nelielu sildītāju, taču nav jēgas samazināt mitrumu un pāržāvēt gaisu - ūdeni neiztvaicējam, bet gan uzsākam polimerizācijas procesu.

Ņemiet vērā, ka sagatavei jābūt siltai ilgu laiku - nav jēgas stundu karsēt pāris grādus, jo procesa paātrinājums nebūs tik ievērojams, lai ar to pietiktu redzamam efektam. Varat arī atrast ieteikumu uzturēt paaugstinātu temperatūru amatniecībai vienu dienu, pat ja viss darbs ir pabeigts un šķiet, ka polimerizācija ir beigusies.

Ņemiet vērā, ka ieteicamā cietinātāja daudzuma pārsniegšana (ievērojamā daudzumā) var dot pretēju efektu - masa ne tikai nesāk ātrāk sacietēt, bet arī var “iestrēgt” lipīgajā stadijā un nemaz pilnībā nesacietēt. Pieņemot lēmumu par sagataves papildu sildīšanu, neaizmirstiet par cietinātāju pašsasilšanas tendenci un ņemiet vērā šo rādītāju.

Informāciju par to, kā paātrināt epoksīda sveķu sacietēšanas procesu, skatiet nākamajā videoklipā.