Наверняка  любой человек хотя бы раз в жизни слышал слово «эпоксидка». Это короткий вариант названия эпоксидной смолы – особой разновидности синтетических смол. Впервые она увидела свет в пятидесятых годах прошлого века, и почти тут же обрела популярность.

Применяют эпоксидные смолы как в домашнем хозяйстве, так в промышленном производстве, чему способствуют их универсальные свойства. Кроме того, эпоксидные смолы постоянно совершенствуются, с завидной частотой разрабатываются новые составы, за счет чего широта их использования непрерывно растет.

С точки зрения химии  эпоксидная смола – это синтетическое олигомерное соединение. Почти каждая сфера промышленности, так или иначе использует эпоксидную смолу. Но для того, чтобы эпоксидка проявила свои свойства, использовать ее нужно только с отвердителем. Именно благодаря такой комбинации эпоксидных материалов с отвердителями, можно добиться совершенно разных результатов полимеризации: от жестких, прочных материалов и до мягких и растягивающихся.

Также отвержденные эпоксидные составы отличаются незначительной усадкой и не выделяют летучих веществ. 

Есть ряд свойств, которыми обладает большинство эпоксидных смол:

 - Устойчивость к воздействию кислот, щелочей и галогенов.

 - Растворяются без возникновения пленки в сложных эфирах, а так же ацетоне.

В эпоксидный состав входят два компонента, которые вступают в реакцию полимеризации при смешивании. Отвердитель – это полимеризирующий компонент. Как было сказано раньше, скомбинировав различные отвердители и смолы можно получить такие же различные эпоксидные композиции.

Такими отвердителями могут выступать фенолы, третичные амины, или их аналоги. Соотношение отвердителя и смолы сильно зависит от ее состава и отличается довольно широкими пределами. Кроме того, следует учитывать, что реакция полимеризации является необратимой, поэтому расплавить или растворить застывшую смолу невозможно.

Правильное соотношение смолы и отвердителя

Нарушение пропорций в эпоксидном составе приводит к целому ряду неприятных последствий, таких как снижение прочности, устойчивости к нагреванию, воде и сильнодействующим химическим веществам. Если отвердителя будет недостаточно, изделие будет липким, потому что в нем останутся излишки несвязанной смолы. Если же, наоборот, отвердителя будет слишком много, он начнет выделяться на поверхности полимера.

В современных компаундах соотношения смолы и отвердителя чаще всего встречается в пропорциях 1:2 или 1:1.

Как повысить скорость отверждения эпоксидной смолы

Многие считают, что чем больше взять отвердителя, тем быстрее произойдет отверждение. Это довольно распространенное убеждение, но оно является некорректным. На самом деле, самым простым способом ускорения реакции является простое повышение температуры самой реагирующей смеси. Например, повышение температуры на 10°С ускорит полимеризацию в 2-3 раза. Но, кроме того, существуют специальные компаунды, содержащие ускорители отверждения, и эпоксидные составы со способностью затвердевать при низкой температуре.

Именно температура и состав самой смеси являются основными факторами, влияющими на скорость отверждения эпоксидной смолы.

Преимущества эпоксидной смолы перед другими материалами

 Сравнивая эпоксидную смолу с другими аналогичными материалами, нельзя не отметить, что она имеет перед ними целый ряд преимуществ. Например:

 - Более прочное клеевое соединение;

 - Минимальная усадка;

 - Отвержденная эпоксидная смола имеет низкую водопроницаемость;

 - Устойчивость к абразивному износу;

 - Физико-механические параметры на более высоком уровне.

Различные виды эпоксидных составов.

Различные виды эпоксидных смол и применяемых составов отвердевают при разных температурах, и диапазон их довольно широк, от -10° С до +200° С. Поэтому и различают смолы холодного и горячего отверждения.

Компоненты горячего типа чаще всего применяют тогда, когда необходимо изготовить более прочное изделие, рассчитанное на высокие нагрузки и устойчивость к активным химическим веществам, потому что при их использовании формируется более густая сетка полимерных молекул.

Холодное отверждение применяют на небольших производствах или в быту, а также там, где термическая обработка не допускается или не представляется возможной. Кроме этих видов, известны так же эпоксидные составы, которые застывают в морской воде или просто при высокой влажности.

«Время жизни» эпоксидного состава

«Время жизни» эпоксидной смолы – это промежуток времени, в котором она сохраняет жидкое или вязкое состояние после смеси с отвердителем, и пригодна для переработки. У разных смол и отверждающих компонентов это время отличается и зависит от температуры, вида и количества отвердителя. Обычно смесь пригодна к использованию в течении 30-180 минут.

Как сделать из эпоксидки объемное изделие

Изготовить крупное изделие из смолы не так легко, как могло бы показаться. В нем не должны присутствовать пузырьки воздуха, само изделие должно быть прозрачным, а отверждение должно быть равномерным, как в толщине, так и в плоскости. Материал обычно наносят слоями, если толщина изделия больше, чем 2 мм.

Часто эпоксидную смолу заливают в формы, а чтобы легко отделить изделие, форму смазывают техническим вазелином, или другим любым техническим жиром. Придать изделию цвет можно при помощи порошкового красителя. Как только работа будет завершена, изделие выдерживают при температуре лишь слегка выше комнатной. Первичная полимеризация наступает лишь спустя 2-3 часа, после чего изделие должно отлипнуть и его прогревают в жарочном шкафу 5-6 часов, чтобы ускорить процесс отверждения.

Полимеризация при комнатной температуре может занять до семи дней, а при добавлении в состав ТЭТА (триэтилентетрамин) -  поверхность изделия может сохранить липкие свойства. После того, как изделие будет отлито, его можно подвергнуть механической обработке.

Техника безопасности

Следует помнить, что эпоксидная смола в неотвержденном виде может быть опасной для здоровья, поэтому необходимо принять все возможные меры предосторожности. Многие эпоксидные компаунды могут вызвать поражения кожи (ожоги, дерматиты) и органов дыхания.

Очень важно соблюдать следующие правила, при работе с эпоксидными составами:

 - Не использовать как тару для смешения посуду, которая предназначена для хранения продуктов.

 - Производить все работы только в специальном оборудовании (спецодежда, перчатки, с защитным кремом; при шлифовке – очки и респиратор).

 - Хранить эпоксидно-диановую смолу в хорошо закрытой емкости, не дольше 12 месяцев и при температуре, не превышающей 40°С.

 - При попадании эпоксидной смолы на кожу немедленно смыть водой с мылом, или вытереть денатурированным спиртом.

 - Работы выполнять только в помещении с приточно-вытяжной вентиляцией.

  Надежность, долговечность и прочность

Эпоксидная смола – популярный материал, который вряд ли когда-нибудь будет забыт. Благодаря постоянному его развитию уже сейчас на рынке появилось множество новых видов компаундов, которые куда более эффективны, чем их предшественники, а так же куда более безопасны. Сложно теперь представить производства, в которых не используются эти составы, места, где им нельзя найти применение. Именно поэтому эпоксидной смоле удается так успешно конкурировать с другими популярными материалами: керамикой, деревом, металлом. Из-за своей устойчивости, долговечности, неподверженности коррозии они более прочные и надежные, чем остальные материалы. Эпоксидные материалы можно применить где угодно, именно поэтому их ждет большое будущее.