Применение эпоксидной смолы эд-20: пропорции смешивания, расход

Современные области применения эпоксидной смолы

Появление новых составов постоянно расширяет область применения эпоксидных смол. С помощью данных полимерных материалов можно не только склеивать предметы и создавать декоративные изделия, мебель, но и заменять значительных размеров металлические элементы конструкций и механизмов, сокращая их стоимость и снижая вес. К основным сферам применения эпоксидки можно отнести:

Эпоксидная смола активно применяется в ремонтных работах

1. Производство композитных материалов. Используя способ пропитки синтетических тканей, изготавливают стеклопластик и углепластик. Материал получается легкий и прочный. Он активно применяется в моделировании, при создании машин, ракет, кораблей, самолетов.
2. Изготовление мебели. Это варианты как поточные (в основном кухонные столешницы), так и эксклюзивные (столы из слэбов, столешницы – реки, карты, картины и т. д.).
3. Создание электроизоляционных и гидроизоляционных материалов. Эпоксидная смола является диэлектриком, она влагонепроницаема.
4. Производство бижутерии. Украшения из эпоксидки (кулоны, браслеты, броши и т. д.) недорогие и отличаются декоративностью и эстетичностью.
5. Ремонтные работы. Можно залить эпоксидной смолой растрескавшуюся столешницу, сделать новый пол, устранить течь в лодке, отремонтировать автомобильный кузов, используя стеклоткань, и т. д.
6. Изготовление различных поделок, сувениров, стендовых моделей.

Работать с эпоксидной смолой гораздо проще, чем, например, с металлом или керамикой.

Важно

Как считают многие мастера, на самом деле имеет очень даже неплохие эпоксидная смола ЭД-20 характеристики

Заливку разного рода материалов и изделий с ее использованием, однако, нужно делать осторожно. Смешивать эпоксидную смолу ЭД-20 с отвердителем допускается только маленькими партиями

Сразу большой объем такого рабочего материала изготавливать нельзя. В противном случае смесь может закипеть и задымиться. К примеру, критический объем ЭД-20 с отвердителем ПЭПА в домашних условиях составляет не более 200-250 г.

Добавлять отвердитель в смолу этой разновидности нужно строго в количестве, рекомендованном производителем. В противном случае он не прореагирует и просто останется в массе. Регулировать скорость схватывания рабочего материала в данном случае, как при изготовлении полиэфирки, нельзя. Подвергать прессованию этот материал при производстве каких-либо изделий не требуется.

Какой бывает эпоксидная смола для творчества

На сегодня существует более десятка видов эпоксидных смол. Отличаются между собой консистенцией, цветом, свойствами, плотностью эпоксидной смолы и прочими эксплуатационными характеристиками. Не все подобные составы используются для творчества. Рассмотрим основные виды подобного материала.

Характеристики популярной разновидности эпоксидной смолы ЭД-20

Наиболее «ходовой» маркой эпоксидки уже не одно десятилетие считается ЭД-20. В свою очередь, она производится первого и высшего сорта. Первосортный материал имеет повышенную вязкость и желтоватый цвет. Время её жизнедеятельности – не более 4 часов. Подобный синтетический продукт идеально подходит для применения в промышленности различного направления: авиа- , машино- , судостроение, электротехническая область. Зачастую эпоксидную смолу ЭД-20 применяют в качестве основы для клеев, герметиков, заливочных и пропиточных составов.

Изделие из технической синтетической смолы марки ЭД-20 первого сорта. Отличается мутностью и желтоватым оттенком

Другое дело − эпоксидная смола ЭД-20 высшего сорта, изготовленная специально для декоративных изделий. Характеризуется предельным уровнем прозрачности и хорошей вязкостью. С таким материалом довольно просто и приятно работать. Именно такой состав принято называть эпоксидной смолой для творчества. На рынке она представлена различными брендами производителей: от заграничных до отечественных.

эпоксидная смола эд-20
Ювелирный компаунд ЭД-20

Самыми лучшими ювелирными смолами считаются такие марки, как Crystal Glass, Viva Dеcor, Epoxy. В зависимости от того, как их разведёшь, консистенция может быть густой или жидкой, но главное, что сам получаемый раствор без пузырьков и отлично принимает любую форму. Эти производители, как и прочие, выпускающие ювелирные компаунды, также работают со смолами ЭД-16, ЭД-22.

эпоксидная смола Crystal Glass

Прозрачная и цветная эпоксидная смола для заливки

Смотришь на работы из компаунда и удивляешься, насколько красивые и глубокие цвета у них. Где бы такой купить, и какая цена будет у эпоксидной смолы такого оттенка? Как уже говорилось выше, подобный синтетический состав бывает либо прозрачный, либо желтоватый, что последнее негативно отражается на эстетике изделия.

Жёлтая эпоксидка

Для придания декоративности и дизайнерского цветового решения в изделиях из синтетической смолы выпускаются целые линии всевозможных пигментов и наполнителей. То, насколько ярким получится оттенок и равномерно промешается цвет, зависит от свойств приобретаемой марки компаунда и, несомненно, мастерства самого «творца». Поэтому только опыт и приобретаемые навыки помогут добиться нужных результатов.

Глитеры для эпоксидкиглиттер для эпоксидной смолы
Колер для компаундаколер для эпоксидной смолы

Однако сравнительно недавно на российском рынке появился такой продукт для декорирования изделий, как мягкое стекло. Ещё его зачастую называют именно цветной эпоксидной смолой, так как в основе состава лежит именно такой синтетический материал. Представляет собой некую цветную пасту, предназначающуюся для нанесения на любую поверхность. При высыхании создаёт эффект маруанского стекла. Очень популярны такие составы при росписи стекла, создании витражей и прочих необычных вещиц.

Мягкое стекло от итальянского производителяМаленькая Вселенная от Сатиши Томизу из мягкого стеклаРоспись стекла

Традиционные сферы применения

Усадку при использовании ЭД-20 дает очень небольшую. К тому же, как мы выяснили, полимеризуется это средство достаточно быстро. Благодаря таким свойствам применение этот материал нашел очень широкое как в промышленности, так и в строительстве или быту. Использоваться смола ЭД-20, технические характеристики которой делают это средство практически универсальным, может, к примеру:

для ремонта разного рода техники на электрическом ходу;

• в приборостроении;

• в авиапромышленности;

• мебельной промышленности;

• при ремонте элементов конструкции автомобилей;

• в радиотехнической промышленности.

Очень широко этот материал применяется и дизайнерами. Из него могут создаваться, к примеру, столешницы, галантерейные изделия, разного рода влагостойкие товары, предназначенные для использования в ванных комнатах. Применяется эпоксидка и для грунтования разного рода поверхностей.

Еще одной областью использования ЭД-20 является изготовление эмалей, лаков, шпаклевок. Также с применением этого материала делают и эпоксидные смолы других марок. В быту этот материал часто используется в качестве клея. С его применением допускается скреплять как дерево, так и металл, пластик, керамику, стекло.

Чем можно заменить эпоксидную смолу ЭД-20

Существует несколько модификаций эпоксидных смол, сходных с ЭД-20 по эксплуатационным свойствам и физико-техническим характеристикам.

ЭД-8

По своему химическому составу и области применения ЭД-8 сходна с ЭД-20. Материал широко используется в авиа- и автомобилестроении, строительстве, сфере радиоэлектроники и в электротехнике. Основным отличием является содержание в готовой смеси эпоксидных групп, которое составляет 8% увеличенное время первичной полимеризации – 3 часа при комнатной температуре.

ЭД-16

Как видно из названия смолы, число эпоксидных групп, входящих в ее состав – 16%. По назначению и свойствам ЭД-16 практически не отличается от ЭД-20, однако дольше застывает и содержит больше хлора. К достоинствам материала можно отнести высокую прочность клеевых швов.

ЭД-22

Отличается от ЭД-20 количеством эпоксидных групп (22%) и временем желатинизации – 18 часов. Показатель динамической вязкости может варьироваться от 8 до 12 ПА/сек.

Э-40

Технология производства смолы Э-40 имеет свои особенности. В отличие от компаундов серии ЭД, Э-40 получают методом конденсации дифенилолпропана и эпихлоргидрина в щелочной среде, в которую добавляют толуол. В качестве отвердителей могут использоваться поликарбоновые кислоты, их ангидриды и полиамины.

Применяется Э-40 в лакокрасочной промышленности. Помимо этого, полуфабрикат используют для производства различных модификаций эпоксидных смол. Для материала характерны пластичность и влагостойкость. После полной полимеризации смесь устойчива к воздействию кислотных и щелочных сред.

Области применения

Приведем основные направления использования рассматриваемого состава:

• Электротехника. Здесь любые эпоксидные материалы, а ЭД-20 не исключение, работают как отличные изоляторы.
• Приборостроение. Каркасы аппаратуры и теплоизолирующие стенки с низкой теплопроводностью.
• Радиотехника. Изготовление монтажных печатных плат.
• Судостроение. Композитные материалы со стеклотканью, ремонт лодок, катеров, яхт.
• Авиастроение. При горячем способе отверждения делают элементы крыла авиалайнеров и элементы силового каркаса фюзеляжа.
• Оборонка. Композитные легкие бронежилеты на основе кевлара и ему подобных материалов.
• Автомобилестроение. Ремонт элементов облицовки автомобилей, изготовление деталей интерьера салона.
• Строительство. Ремонт жилья и производственных помещений.
• Мебель. Изготовление дизайнерской мебели с использованием смолы, как дополнительного декоративного элемента к металлам, дереву, камню, пластику.
• Гидроизоляция. Применение эпоксидки для душевых и ванных комнат, бассейнов и других гидротехнических сооружений.

Правда, в последнем случае в эпоксидно-диановую смолу ЭД-20 был добавлен пластификатор, иначе при подвижках дома вследствие усадки стен, неизбежной от времени, покрытие неминуемо бы растрескалось.  Ночевать человеку пришлось бы двое судок вне дома, удалив также всех домашних и кошку, чтобы слой встал гарантированно, на века.

На основе ЭД-20 в России также делают все виды эпоксидного клея. Добавляя в нее разные пластификаторы и наполнители, а также варьируя ее с разными видами отвердителей, получают клеи с разным временем схватывания, с разной клеящей способностью и физическими свойствами, нужными потребителю.

Например, гибкость застывшей смолы, нужную в ремонте подметок обуви, испытывающих повышенные динамические нагрузки на изгиб, обеспечит пластификатор ДЭГ-1. Смола по своей гибкости, после полного отверждения, станет подобной резине.

Что еще нужно знать о прозрачности

Прозрачные на первый взгляд компоненты не гарантируют сохранения оптических свойств после отверждения. Практически все эпоксидные смолы в виде разделенных компонентов не имеют цвета и прозрачны. Лишь небольшая доля полуфабрикатов обладает едва различимым желтым оттенком. Надеяться на то, что ничего не произойдет с прозрачностью после реакции нельзя

Но на собственный оттенок все-таки следует обращать внимание при выборе компаунда. Если прозрачные компоненты после смешивания могут помутнеть, то изначально имеющие оттенок смолы не станут похожими на кристалл

Важно понимать, что одна и та же марка смолы может разниться по цвету. Например, широко популярная эпоксидка ЭД-20 изготовлена строго согласно ГОСТ

Однако стандарт допускает колебание значения цветности от 0 до 4. Не вдаваясь в подробности, заметим, что компаунд может быть похожим на стекло или приобрести желтый оттенок

При покупке следует обращать внимание на количество наполнителей. В самом простом немодифицированном варианте она имеет желтый цвет

Практика показывает, что можно попасть на «не совсем удачную партию», поэтому многие мастера стали отдавать предпочтение более дорогим, но и более качественным материалам.

Ювелирные смолы обладают высокой вязкостью, сохраняя при этом прозрачность. На одну лишь только вязкость ориентироваться не стоит. Существуют густые смолы, не предназначенные для творчества. Если попытаться произвести заливку, то внутри слоя будут образовываться пузырьки воздуха. Их большое количество создает визуальный эффект замутнения материала. Выгнать пузырьки можно, разогревая смолу монтажным феном, но из-за большого их количества работа становится очень трудоемкой.

Пожелтение смолы происходит под действием таких факторов, как действие ультрафиолетового излучения и окислительные реакции. Многие смолы успешно противостоят излучению. Считается, что для эпоксидки оно не существенно. На самом деле, некоторое влияние солнечный свет на компаунд все-таки оказывает. Но даже если и удастся подобрать качественную марку, устойчивую к свету, то от воздействия кислорода избавиться никак не получится, то есть, в долгосрочной перспективе необходимо быть готовым к изменению прозрачности.

Сегодня нет необходимости разбираться в технических параметрах материала, чтобы заняться творчеством. Многие производители позиционируют свои модели, как смолы для узкого применения. Можно без труда найти смолу для заливки пола или для изготовления мебели, а те марки, которые пригодны для производства бижутерии, получили название «ювелирная смола».

В специальных ювелирных смолах все компоненты грамотно подобраны, в результате чего материал отличается текучестью, отсутствием собственного оттенка и необходимыми показателями пластичности. Кстати, повысить прозрачность позволяет добавление антиоксидантов и UV-протекторов. Помимо этих параметров, прозрачные смолы способны выдерживать однослойную заливку. Максимально допустимый слой – важный показатель, с которым необходимо считаться. Компаунды позволяют заливать слои толщиной до 5 см.

Свойства смолы ЭД-20 и применение

Эпоксидно-диановая смола ЭД-20 – прозрачная вязкая жидкость желтого, коричневатого цвета без механических примесей, включений. Она представляет собой плавкий реакционноспособный продукт на основе дифенилолпропана и эпихлоргидрина. Производитель смолы данной марки – ФКП Завод им. Свердлова, также ее выпускает ряд иных компаний. Средняя массовая доля эпоксидных групп в смоле равна 20%, отсюда и обозначение материала.

ЭД-20 комбинируется с разными отвердителями, в некоторых случаях требуется добавление пластификаторов (для уменьшения жесткости готового изделия). Отверждение возможно холодным и горячим способом (при комнатной или повышенной температуре), для этого процесса не требуется прессовое и термическое оборудование. Свойства ЭД-20 таковы:

• высокая плотность, беспористость готового продукта;
• отличная твердость, стойкость к механическому повреждению, агрессивной среде, влиянию влаги;
• термостойкость;
• диэлектрические и противокоррозионные способности;
• хорошая адгезия с пластиком, металлом, стеклом, керамикой, деревом, кевларом, углеволокном и многими другими материалами;
• легкость в работе;
• малая усадка, низкий удельный вес.

Эпоксидка имеет широкое применение в разных сферах народного хозяйства. Ее используют для ремонта электротехники, компьютеров, радиоэлектроники, деталей и корпусов яхт, лодок, катеров, для производства мебели – столов, стульев.

При помощи ЭД-20 делают красивые столешницы, галантерею, изделия для ванной. Материал хорошо подходит для строительства, машиностроения, авиационной промышленности, приборостроения. Его использование для покрытия стен, создания наливных полов помогает в самых смелых дизайнерских решениях.

ЭД-20 входит в состав различных лакокрасочных материалов – грунтовок, пропиточных лаков, эмалей, заливочных смесей. На основе эпоксидки делают армированный пластик, стеклопластик, стекловолокно.

Рейтинг производителей

Перед покупкой желательно ознакомиться с марками разных производителей и ценовой политикой этих фирм. Чтобы определиться, какую смолу использовать для заливки столешницы, предлагаем список наиболее популярных и востребованных компаундов:

QTP-1130

Универсальная марка, специализированная для заливки столешниц. Хороший выбор для неопытных мастеров. Рекомендуемая максимальная толщина слоя — 3 мм. Для столешницы, декорированной слэбом или крупным камнем, идеальный вариант.

Эту марку выбирают также для заливки декупажа, который предполагает картинки и фотографии. Смесь прозрачная, не имеет желтоватого оттенка после отвердения. Низкая вязкость способствует самовыравниванию поверхности и тщательному заполнению пустот. Сфера применения — небольшие письменные и журнальные столики.

Арт-Эко

Бренд принадлежит научно-производственной компании «Экованна». Фирма позиционирует себя не только производителем, но и разработчиком эпоксидных смол бытового назначения, а также многочисленных аксессуаров к ним. Колеры, пигментные пасты, растворители для снижения вязкости, разделители и прочие необходимые материалы представлены в широком ассортименте

. Рекомендованная максимальная толщина слоя заливки — 5-7 мм. Качество материалов этой компании высокое, но требуется тщательное соблюдение пропорций при смешивании смолы с отвердителем. Возможен едва заметный желтоватый оттенок после отведения, поэтому составы этого бренда часто колеруют.

ЭД-20

Плюс этой марки в том, что она выпускается в соответствии с ГОСТом. Минус — несколько устаревшая модификация, не совсем отвечающая современным требованиям. Для смолы характерна высокая вязкость, которая становится причиной появления многочисленных пузырьков при смешивании с отвердителем. Со временем прозрачность полимера снижается, появляется желтоватый оттенок.

Некоторые модификации ЭД-20 имеют повышенную прочность и с успехом применяются для заливки полов. Немалым достоинством профессионалы считают невысокую стоимость этой смолы. Ее рекомендуют начинающим мастерам.

CHS Epoxy 520

Смола чешского производителя продается в комплекте с отвердителем 921 ОП. Качественный продукт с отличной репутаций на рынке. Эпоксидка подходит для самых сложных работ, например, по заливке гербария.

Она отлично справляется с любым мелким декором, деревом, металлом. Важным качеством считается отсутствие вскипания даже при заливке больших объемов.

Crystal Glass

Продукт российского производства (город Ярославль). Обладает высокой текучестью и хорошо подходит для заливки больших площадей. По инструкции, после смешивания с отвердителем, который идет в комплекте, смола должна некоторое время настаиваться. Это повышает вязкость.

Работать с такой эпоксидкой предпочитают профессионалы. Есть возможность использовать Crystal Glass в изготовлении ювелирных изделий.

ПЭО-610КЭ

Сертифицирована по ГОСТу, буква Э в названии расшифровывается как «эластичность». Важный показатель для столешницы, поскольку упругость позволяет распределить нагрузку при механическом воздействии. Время жизни — около четырех часов, полное отвердение наступает через двое-трое суток.

EpoxAcast 690

Российское производство, фирма ООО «Уралхимснаб». Компаунд из дорогих разновидностей в первую очередь позиционируется как смола для ювелирных изделий.

Для столешниц используется, когда нужно залить слой до 5 см. Твердая и прочная эпоксидка, в большом объеме может дать легкую усадку.

MG-EPOX-STRONG

Эпоксидная смола немецкого производства. Продукт с безупречной репутацией, качественный и рекомендованный многими профессионалами.

В технических характеристиках значится как сверхпрочный и сверхпрозрачный компаунд. Полное время застывания — около трех суток.

Epoxy CR 100

Современная, универсальная, максимально безопасная эпоксидная смола. Рейтинг ее технических характеристик весьма высок, марка отличается химической устойчивостью, износостойкостью, антистатичностью. Профессионалы часто рекомендуют выбирать именно эту марку.

Magic Crystal-3D

Прочная, износостойкая эпоксидка, которая не боится воздействия прямых солнечных лучей. Чаще всего используется для изготовления бижутерии и 3D-полов. Хорошо подходит для заливки глянцевых покрытий.

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.

Расход на единицу площади

Расход ЭД-20 зависит от типа покрываемой поверхности. Если она пористая, обычное расходование материала на 1 м2 составляет около 150 мл готовой смеси компонентов А и Б. В случае с глянцевыми поверхностями расходование смолы уменьшается до 100 мл/м2. Хотя по поводу расходования  всегда можно свериться с этикеткой на компаунде, там обязательно приводятся эти данные, которые могут и отличаться от рекомендованных здесь.

Отдельно стоит упомянуть пропитку дерева, там количество потребной для работы смолы будет зависеть от задач, которые вы перед собой ставите. Если нужно просто сохранить изделие из дерева от уже начавшихся процессов разрушения, то стоит воспользоваться горячим способом нанесения эпоксидки, то есть заранее разогретой смесью.

Тогда отчищенную от пыли и трухи поверхность быстро покрывают слоем  уже смешанной с отвердителем смолы, при этом не обращают внимания на ее излишки, которые могут образоваться в местах труднодоступных углублений, в которые обычно стараются втереть материал особенно тщательно. Затем сразу тампонами, смоченными ацетоном, убирают излишки смолы по всей поверхности. Таким образом смола остается только в пористом материале массива дерева, предохраняя его от дальнейшей порчи, и выступая заодно и в роли антисептика из-за своей токсичности в жидком виде.

Застыв, делается безвредной для человека, но сцементировав древесную структуру. Обработка же ацетоном делается для того, чтобы придать естественность цвету материала. Но если в дальнейшем планируете дополнительно покрыть изделие лаком, то и ликвидации следов эпоксидной смолы на поверхности не требуется.

Использование отвердителей

Для того чтобы начался процесс полимеризации эпоксидно-диановой смолы, необходим отвердитель. Его добавляют в рабочую смесь после полного растворения пластификатора. На момент смешивания с отвердителем температура вещества не должна превышать 40 С, в противном случае возможно закипание рабочей смеси.

Пропорции и особенности смешивания

Классическим соотношением при приготовлении эпоксидных смесей является пропорция 1:10 (1 часть отвердителя на 10 частей смолы). Однако, в зависимости от назначения изделия, это соотношение может изменяться как в большую, так и в меньшую сторону.

Добавлять отвердитель следует постепенно, в противном случае может возникнуть перегрев рабочей смеси. Кроме того, быстрое вливание может вызвать цепную реакцию и мгновенную полимеризацию состава. Чрезмерное количество отвердителя также приводит к порче рабочей смеси.

Отвердитель ПЭПА

Полиэтиленполиаминовый отвердитель (ПЭПА) представляет собой доступный реактив, способный эффективно запускать процесс полимеризации эпоксидно-диановых смол при температуре

от +15 до +20 С без предварительного подогрева рабочей смеси. Даже повышенная влажность не влияет на скорость полимеризации смеси.

Препарат может иметь желтоватый или коричневатый оттенок. Оптимальные эксплуатационные свойства изделия достигаются при добавлении 13,7% отвердителя, однако рабочий диапазон находится в пределах от 10 до 15%.

Отвердитель ТЭТА

Триэтилентетраминовый отвердитель (ТЭТА) предназначен для работы в температурном диапазоне от +15 до +25 С. По принципу действия он напоминает препарат ПЭПА, однако имеет несколько существенных недостатков:

• специфический неприятный запах;
• высокую степень токсичности;
• требует строгого соблюдения дозировки.

Отвердитель ДЭТА

Вещество применяется для работы при комнатной температуре без подогрева рабочей смеси. Затвердевание происходит в течение полутора часов с момента начала реакции. В отличие от отвердителей ПЭПА и ТЭТА, может вступать в реакцию с углеродом и водяными парами, поэтому хранить препарат следует в плотно закрытой таре.

Отвердитель Этал 45М

В отличие от перечисленных выше отвердителей, Этал 45М обладает свойствами пластификаторов. При добавлении препарата температура смеси повышается значительно меньше чем при использовании перечисленных выше отвердителей. Этал 45М хорошо смешивается с эпоксидно-диановыми смолами, не имеет неприятного запаха и не представляет опасности для человека и домашних животных.