Плотность эпоксидной смолы: расход материала и технологии применения

Как рассчитать количество?

Чтобы узнать расход материала на 1 м2, стоит подсчитать площадь планируемой обработки, умножив длину на ширину, и затем соотнести с плотностью раствора. Ориентировочно 1 л заливки хватает на 1 кв. м пола при минимальной толщине до 1 мм. Если плотность материала больше, составляет, например, 1.3 кг/л, для обработки метра пола понадобится 1.3 кг готового материала.

В целях снижения себестоимости торговые марки могут включать в состав материала дополнения, утяжеляющие вес сырья, что увеличивает плотность отделки до 1.75 кг/л. В этом случае увеличивается и расход, который будет составлять 1.75 кг на 1 кв. м пола

Чтобы купить нужное количество, важно обязательно смотреть на плотность материала, указанную на упаковке

Изготовление эпоксидной смолы: дополнение к инструкции

Эпоксидная смола всегда идет в комплекте с отвердителем, так как без него основная жидкость не застынет. Всю информацию о том, как изготовить эпоксидку, можно прочитать в инструкции к применению. Отдельные важные моменты изготовитель все же не освещает, поэтому стоит сказать о них отдельно:

Для разных видов работ выбирается свой состав и температурный режим смолы

1. На качестве итогового продукта сказывается как недостаток, так и избыток отвердителя. При дефиците масса будет характеризоваться липкостью. Излишнее количество добавки ускорит процесс полимеризации, но приведет к растрескиванию материала.
2. Размешивать компоненты необходимо предметом, не имеющим дополнительных элементов (лопастей, венчиков, изогнутостей и т. д.). Такие приспособления ускоряют протекание процесса отвердения.
3. Токсичность эпоксидной смолы проявляется в жидком состоянии, но она незначительна, потому проветривания помещения вполне достаточно для создания безопасных условий.
4. Нельзя допускать попадания сторонней жидкости как в отдельные компоненты, так и в готовый состав.
5. Замешивать необходимо такое количество материала, которое можно успеть выработать до начала процесса отвердевания. Если все же эпоксидки приготовлено много, лучше разлить ее в небольших количествах в разные емкости – она дольше будет сохранять необходимую вязкость.

Замешивать необходимо такое количество вещества, которое не успеет затвердеть до конца работы

Технологические тонкости работы с эпоксидной смолой

С момента приготовления смеси и до начала активного ее затвердевания есть 40 минут, за которые требуется успеть израсходовать состав. В ходе работы смола может быть использована в качестве клеящего вещества, для нанесения верхнего слоя на основание, для заливки полостей или специальных форм. Исходя из цели, должно замешиваться необходимое количество эпоксидной смолы.

При этом важно знать расход полимера. Особенно актуален точный показатель в тех случаях, когда заливаются значительные горизонтальные поверхности. Например, расход эпоксидной смолы на 1м? столешницы – 1 л (или 1,1 кг) при толщине слоя 0,1 см

Это количество без добавок. Значение среднее и может разниться в зависимости от производителя полимера

Например, расход эпоксидной смолы на 1м? столешницы – 1 л (или 1,1 кг) при толщине слоя 0,1 см. Это количество без добавок. Значение среднее и может разниться в зависимости от производителя полимера.

Оптимальный для отвердевания слой эпоксидки – 1 см. Более толстое покрытие может трескаться в ходе застывания. Если требуется залить толстый слой - 2 и более сантиметров, можно делать это поэтапно, нанося состав в несколько приемов. Для больших объемов можно подобрать эпоксидную смолу с отвердителем.

Важно правильно подготовить поверхность, на которую будет наноситься полимер:

Готовую эпоксидную смолу необходимо использовать в течение 40 минут

1. Обеспылить.
2. Обезжирить. Если для данных целей применялся растворитель, нужно удалить его и дождаться, пока испарятся остатки, то есть поверхность станет сухой.
3. Деревянные части следует зачистить шкуркой. Это создаст шероховатости, которые увеличат площадь соприкосновения.
4. Металлические поверхности нужно отшлифовать до блеска.

При склеивании частей необходимо стянуть конструкцию струбцинами.

Советы по изготовлению цветной эпоксидной смолы

Чтобы быть уверенным в результате окрашивания эпоксидной смолы, лучше приобретать специально для этого предназначенные средства. Найти их можно в магазинах и художественных салонах, торгующих соответствующей продукцией. Типы красок могут быть следующие:

1. Однотонные. Придают эпоксидке определенный цвет (синий, красный, фиолетовый и т. д.).
2. Флуоресцентные. Благодаря наличию в составе люминоформа изделия приобретают эффект свечения. Могут давать также дополнительный цветовой оттенок.
3. С эффектом матовости. Поглощают глянец материала.
4. Металлик. Изделия приобретают металлический блеск.
5. С блестками. Застывшая эпоксидная масса переливается.

Для окрашивания эпоксидной смолы рекомендуется приобретать специальные красители

На фото эпоксидной смолы в интернете продемонстрированы как типы красителей, так и готовые изделия с их применением. Можно выбрать желаемый вариант цвета. Вид изделий во многом зависит от количества введенного красителя. Несколько капель сохранят прозрачность, придадут легкий оттенок. Увеличив количество красителя, можно получить более выразительный цвет. Чтобы добиться яркого, глубокого оттенка, следует сначала выкрасить состав в белый цвет, а потом добавить желаемый оттенок.

Ручное формование

В работе с эпоксидной смолой и стекловолокном применяется несколько технологий. Эти технологии применимы не только к стекловолокну, но и к другим аналогичным материалам, способным армировать смолу. Ручное формование – способ наложения стеклоткани, пропитанной эпоксидкой. Он считается самым простым и дешевым по себестоимости, однако требует от мастера определенной квалификации. Если нанимать профессионала, то сэкономить на стоимости ремонта вряд ли получится.

Смола наносится на материал с помощью кисти или валика. Специальные инструменты должны быть рассчитаны на работу с полимером. Стеклоткань или стеклохолст сразу укладывается в предварительно подготовленную форму, но в некоторых случаях целесообразно сначала произвести пропитку, а затем уложить волокна.

Для того, чтобы материал равномерно лег на поверхность, смола распределилась между волокнами, а пузырьки воздуха вышли на поверхность, стеклоткань обрабатывается разбивочным валиком. Финализируется наложение материала укаточным валиком. Оставшийся воздух выдавливается из-под волокон и выходит наружу. Если под стеклотканью останутся пузырьки воздуха, то место их локализации будет прослаблено. Иногда даже образуются сквозные отверстия. Избавиться от такого брака практически невозможно. Придется все работы начинать сначала.

Специализированное оборудование способно механизировать труд, но только лишь частично. Смола подается с помощью смесителей прямо на валик. В нее добавляется катализатор и прочие наполнители. Но раскатывается смола валиком вручную. Тем не менее, такие приспособления позволяют ускорить процесс укладки стекловолокна. Плюс данного метода заключается в небольших финансовых затратах. Но получить качественный результат без должного опыта очень сложно. Ручное формование подходит для небольших объемов работ.

Свойства материала

Эпоксидная смола обладает рядом специфических особенностей, позволяющих использовать ее в самых разнообразных сферах. В зависимости от модификации, производитель имеет возможность выделить те или иные показатели для повышения эффективности практического применения.

Учитывая то, что наша аудитория желает познать качества эпоксидной смолы, как материала для строительства или прикладного искусства, выделим основные достоинства, характерные для всех видов смол.

Прежде всего, следует отметить, что застывшая эпоксидка сохраняет форму и объем. Это качество позволяет создавать изделия и использованием молдов. Причем смола после отверждения практически не дает усадки, то есть, объем застывшей заготовки не изменится.

Большинство марок достаточно устойчиво к воздействию абразивных веществ. Заметим, что при эксплуатации изделий из эпоксидной смолы (наливных полов, предметов мебели, ювелирных украшений) определены правила ухода. В них предписано бережное отношение. Тем не менее, гладкую глянцевую поверхность можно обслуживать практически любыми материалам.

Устойчивость к химически агрессивным средам позволяет домохозяйкам использовать различные чистящие средства. Даже если поверхность получила мелкие повреждения, то при наличии запаса смолы все погрешности реально исправить.

Эпоксидную смолу часто используют в качестве материала для гидроизоляции. Водонепроницаемость оказывает решающее значение при выборе способов отделки мебели или полов в помещениях повышенной влажности. Например, кухонные столы из эпоксидки имеют длительный срок эксплуатации, в то время как мебель из ламинированного ДСП приходит в негодность после воздействия влаги.

Глянец покрытия не боится ультрафиолетового излучения. Во время всего срока службы изделия из эпоксидки не теряют своей прозрачности и не выцветают. Некоторые марки смол обладают повышенными показателями прочности, что позволяет их использовать для покрытия полов в цехах и ремонтных мастерских.

Маркировка и классификация

Буквенно-цифровое обозначение марок эпоксидной смолы достаточно сильно отличается от принятой за рубежом. В этой связи, прежде чем применить импортный образец советуем произвести корректировку по отношению к рекомендованной отечественной.

Наиболее большие группы российских эпоксидных смол маркируются, как «ЭД» и «Э». Первая обозначает — смола общетехнического назначения. Вторая — предназначена для лакокрасочного производства.

После букв (буквы) обычно идет одно- или двузначное число, которое говорит о процентном содержании в растворе эпоксидных групп.

Например, марка ЭД-20 означает, что перед нами эпоксидная смола общетехнического назначения, в которой эпоксидные группы присутствуют в количестве 20%+1-2%.

Отметим, что клеевые составы на основе эпоксидной смолы имеют свою специальную маркировку, впрочем, как и специальные и хлорсодержащие смолы.

На заметку

Большинство марок отечественных смол имеют сортность: высший, первый или второй. Градация это нормирована ГОСТом и связана с «квалификацией» (чистотой) вещества. Обычно это зависит от количества необязательных примесей, не строгого соблюдения процентного содержания пластификаторов и т.д.

Стандартная плотность «эпоксидки» составляет 1,16. Обычно производитель подобные данные предоставляет, привязав их к нормальной температуре +25градусов по Цельсию.

Как уже было сказано, данная плотность указывает, какова масса вещества в единице объема. Это может быть 1,16 кг в емкости объемом 1 литр (1 куб дециметр) или 1160 кг в емкости 1000л (1 куб. м).

Продолжая разговор о том, что влияет на плотность эпоксидной смолы, назовем еще одну составляющую, точнее их группу — это красители.

Сообщество красителей, применяемых вместе с эпоксидной смолой можно разделить на следующие группы:

• Монохромные;
• Матовые;
• Флуоресцентные;
• Металлик;
• С блестками.

Первая группа считается консервативной и предусматривает сплошное окрашивание в определенные цвета. Впрочем, не редко используется эффект смешения нескольких оттенков, при котором состав получает сложный хаотический окрас. Здесь большую роль играет не только пигменты, но и сам инструмент для смешивания.

Важно

Профессионалы не рекомендуют использовать венчики со сложной геометрией. Это, первую очередь, может сказаться на структуре самого вещества, а во-вторых, спровоцирует образование в массе большого количества пузырьков, избавиться от которых будет практически невозможно.

Матовые окрашиватели применяют для решения задачи «погасить» исходный блеск смолы, придать эффект приглушенности цветов или искусственно «состарить» декоративное покрытие.

Флуоресцентные краски дарят эффект свечения, позволяют менять восприятие в зависимости от типа света и его концентрации. (солнечный свет или искусственное освещение).

Краски группы «металлик» готовы подарить металлический блеск практически любому колеру — от белого до черного. Цвет выгоден повышенной отражаемостью ультрафиолета и присутствием эффекта «хамелеон» — менять оттенки в зависимости от освещенности.

Из наиболее современных красителей отметим те, что входят в группу «с блестками». Данные красители способны заставить раствор переливаться самыми различными оттенками. Выбор такой краски — это дело вкуса, но поддержание позитива в нем — определенно заложено.

Производственное использование эпоксидки

Перманентное появление новых химсоставов существенно расширяет сферы использования эпоксидки. С ее помощью теперь стало возможным не только склеивать большие по площади предметы, но и изготавливать из нее замену для металлических деталей в разных конструкциях, что значительно снизит и себестоимость и вес изделия.

К главным областям применения можно отнести:

• Изготовление композитных объектов. Подобным образом изготавливают стеклопластик, углепластик, пропитывая смолой синтетическую ткань. После данные материалы могут активно применяться в объектно-ориентированном моделировании, при создании машин, самолетов, судов, ракет.
• Производство мебели. Это могут быть как обычные варианты (например, кухонные столешницы), так и настоящий эксклюзив бытового декора (слэб-столы и столешницы, искусственные реки и водопады и т.п.)
• Изготовление гидроизоляционных/электроизолирующих материалов. Смола выступает диэлектриком, к тому же влагонепроницаема.
• Изготовление бижутерии и ювелирные работы. Украшения из смолы прекрасно смотрятся и отличаются дешевой стоимостью.
• Ремонтно-монтажные работы. С помощью смолы можно обработать потрескавшуюся столешницу, обновить пол, починить маломерное судно (течь в рыбацкой деревянной лодке), подлатать кузов автомобиля и т. д.

Работать со смолой в много раз проще, нежели с керамикой/металлом.

Основные свойства эпоксидной смолы

Одно из особенностей, отличающих эпоксидку от подобных составов,является способность кристаллизоваться, образуя невероятно плотную структуру под действием отвердителя. Получаемый застывающий материал характеризуется следующими свойствами:

Стекло на бетонном основании, залитое эпоксидкой

Застывшая и охлаждённая смола практически не проводит электрический ток, поэтому из неё любят делать оригинальные светильники

Раковины из эпоксидки– дорого, долговечно и стильно

С помощью эпоксидной смолы получаются необычайно красивые и экологически безопасные украшения

Эпоксидная смола также по праву получила «звание» - самый доступный материал для творчества. С подобным составом легко и просто работать. Нужно просто приловчиться. Поэтому именно на ней останавливаются многие новички, желающие проявить свои дизайнерские навыки в различных творческих направлениях.

эпоксидная смола

Параметры

Соблюдая технологические условия склеивания предметов, отливок изделий или заливок площадей, со смолой ЭД-20 можно получить результаты в следующем приближении:

• Плотность готовой эпоксидки в кг/м. куб , используя холодный способ отверждения – 1110-1230. При горячем способе отверждения – 1200-1270. Только следует помнить, что не следует разводить большие объемы, используя горячий способ приготовления составов со смоляной основой и отвердителем, вы можете просто не успеть использовать всю смолу, она полимеризуется в емкости, в которой ее разводят, быстрее, чем ее наносят на большие площади покрытия.
• Желатинизация, то есть схватывание до состояния полутвердого желе, при 20°C градусов составит 8 часов
• Динамическая вязкость при соблюдении всех ТУ во время приготовления смесей составит не менее 13-20 Па/сек.

Но показатели плотности все же желательно рассматривать в неразрывной связи с другими параметрами, придающими смоле нужные свойства. Проиллюстрировать их можно в таблице:

Свойства	Отвержденные
Аминами	Ангидридами
Плотность г/см. куб	1, 19	1,20-1,23
Предел прочности при растяжении, кг/см. кв	560	800
Предел прочности, испытываемой изделием при статических изгибах кг/см. кв	1 500	1 200
Предел прочности при сжатии, кг/см. кв	1 300	1 300
Ударная вязкость, кг.м/см. кв	——	20
Водопоглощение материалом в течение суток, в %%	0,3	0,3
Температура, при которой начинается разложение, в °C	——	340
Усадка после полного отверждения в %%	——-	2,3
Теплостойкость, в °C	100	120

Как видно из таблицы, величины упругости и плотности связываются с теми отвердителями, которые могут быть использованы при смешивании со смолами. Более часто применяемые, да и более безопасные в экологическом плане, аминовые лучше использовать там, где к готовым изделиям не будут применяться жесткие динамические нагрузки, запредельные температурные режимы или там, где не потребуется надежная защита от поражающих свойств высоковольтного электрического разряда.

Если же все это нужно будет в процессе эксплуатации, то лучше применить для отверждения ангидридные составы, а температуру для полимеризации использовать максимально допустимую для данного вида работ. В отличие от аминовых, которые обозначаются в торговой практике как ПЭПА (полиэтиленполиаминовые) и ТЭТА (триэтилентетраминовые), ангидридные составы стоит поискать под обозначениями «полисебациновый» или «малеиновый ангидрид» (ДЭТА).

От плотности полученного после полимеризации эпоксидного состава зависит и такая интересная величина, как коэффициент Пуассона. Это показатель величины относительного поперечного сжатия к относительному продольному растяжению. Зависит он не от размеров отливок или пропитываемых эпоксидным составами изделий из стеклоткани, а только от самого материала изготовления и составов пропитки или заливки.

Дело в том, что когда делается корпус катера или яхты, сложность кривых обвода корпуса, наличие часто располагаемых шпангоутов и бимсов не позволяет произвести детальные расчеты прочности по каждому участку. Коэффициент Пуассона, наряду с модулем упругости Юнга, позволяют оценить упругие свойства получаемых материалов. Размерности не имеет, но может быть выражен в мм/мм или м/м. В расчетах обозначается как µ (мью).

Такой высокий уровень плотности, сравнимый с лучшим образцам импортных эпоксидных составов, позволяет использовать ЭД-20 универсально, хоть для создания композитных материалов в автомобиле, судо- и авиастроении, хоть для отливки ювелирных украшений. Использование его в составе лакокрасочных покрытий гарантирует высокий уровень сохранности заливаемых таким составом полов и покрываемых им изделий.

Мнение эксперта

Олег Васильев

Мастер по изготовлению мебели и предметов интерьера из эпоксидной смолы. Создает уникальные вещи на заказ на своем производстве.

Задать вопрос мастеру

И все же у ЭД-20 имеется недостаток – желтовато-коричневый окрас в толще отвержденной смолы, что ограничивает его использовании при создании прозрачных изделий.

Почему качество склеивания может отличаться?

Качество эпоксидной смолы может отличаться из-за разной модификации отвердителя, добавок и пластификатора. Производственные характеристики смолы ЭД-20 позволяют проводить склеивание при комнатной температуре. Кроме того, в этом процессе не берут участие прессы или какое-то специализированное термическое оборудование.

Применение такой смолы особенно ценно в сфере автомобилестроения, так как при ремонте корпуса или деталей не нужно покупать дополнительное оборудование и аппаратуру.

Качественный отвердитель эпоксидной смолы ЭД-20 не выделяет никаких вредных веществ в общем составе. Готовая смола представляет плотное и беспористое соединение. Такие свойства особенно важны при работе с радиоактивными веществами.

Популярно о популярном

По широте применения эпоксидные смолы сегодня соперничают с самыми распространенными химическими веществами. Такими как:

• Кальцинированная сода;
• Едкий натрий;
• Жидкое стекло и другие.

Плотность эпоксидной смолы

Велико разнообразие видов эпоксидной смолы и внутри своего семейства. Так, по своему предназначению здесь можно выделить:

1. Наливные — для выравнивания бетона или в качестве единоличного «борца» за абсолютную горизонталь.
2. Низко вязкостные — для декоративного или защитного покрытия металла, дерева или камня. Очень часто дизайнеры отдают свое предпочтение данным эпоксидным смолам при производстве объемных полов.
3. Защитные — специальные составы для борьбы с атмосферным и химическим воздействием на изделия из бетона, металла или других материалов. Наряду с защитой данные рецепты положительно влияют на эстетическое восприятие покрытых смолой изделий.
4. Модифицированные — главное предназначение данной группы смол — быть в составе клеев, пропиткой для стеклотканей, проявлять себя при аварийных и ремонтных работах в качестве надежного и универсального связующего вещества.
5. Специальные — данная группа не велика, но каждый из нее способен решать такие по сложности задачи которые не поддаются ни одному из других промышленных и даже лабораторных соединений.

На заметку

Разнообразие эпоксидных смол обязывает тех кто ее приобретает внимательно ознакомиться с областью применения и предназначением того или иного состава.

Все выше названные группы эпоксидных смол тем не менее имеют целый ряд одинаковых или очень сходных качеств и свойств, который можно назвать основными характеристиками:

• Прочность;
• Термостойкость;
• Водонепроницаемость;
• Клеящие свойства;
• Устойчивость к химическим реакциям.

Прочность эпоксидной смолы является одним из главных ее достоинств. Так, раствор с отвердителем, произведенный в точном соответствии с рецептурой, готов соперничать прочностью бетона.

Для наглядности, приведем таблицу несколько значений прочности на примере самой популярной марки ЭД-20

Эпоксидная смола ЭД-20	Бетон	Полистирол	Конструкционная сталь
Прочность при растяжении, МПа	40-90	1,15-3,15	40	380-450
Прочность при изгибе, МПа	80-140	100	380-450
Прочность при сжатии, МПа	100-200	60	35-60	380-450

Способность противостоять высоким температурам — качество одинаково ценное, как в домашнем хозяйстве, так и на производстве. И пусть эпоксидной смоле далеко до статуса огнеупора — 200 градусов по шкале Цельсия — все равно не плохой результат.

Не пропускает смола в застывшем состоянии и воду. Именно на этом ее качестве основано приоритетное ее использование в качестве защиты железобетонных изделий, конструкций и малых форм из дерева и гипса.

Не только от влаги и неблагоприятных метеоусловий защищает эпоксидная смола. Ее уникальная формула позволяет быть вне опасности от большинства химически активных веществ и их растворов. Смола — диэлектрик и поэтому она нашла широкое применение в производстве изоляторов, а также в виде компаундов в электронной и радиотехнической промышленности.

Способность быть универсальным клеем — еще один шаг «эпоксидки» к статусу средства «хоть куда». Стекловолокно, пропитанное этим составом, позволяет строить легкие и прочные корпуса катеров и яхт, создавать элементы парковых аттракционов, деталей машин и оборудования.

В настоящее время ни одно мебельное производство не обходится без использования данного двухкомпонентного клея. Причем это относится, как к производству мебели из натурального дерева, так и из ДСП и МДФ, как из пластика, так и с элементами стекла.

Высокие эстетические качества, податливость при обработке и широта возможностей для дизайнеров — были в свое время подмечены ювелирами и ремесленниками. Наверное, в свойствах «эпоксидки» нужно искать истоки популярности бижутерии.

Широко применение эпоксидного клея и в моделировании, и при реставрационных работах. Редкий уголок домашнего мастера обходится без тюбика данной смолы и отвердителя к ней.

Это интересно: Толщина и размеры листа фанеры — цены, разновидности и применение