Отвердители аминного типа

Затвердевшая эпоксидная смола должна иметь плотно сшитую молекулярную структуру для оптимальных физических и химических свойств. Для того чтобы запустить процесс полимеризации, необходимо смешивать эпоксидную смолу со специальным веществом — современным каталитическим отвердителем. Именно от этого вещества зависят такие характеристики, как прочность и скорость застывания изделий из эпоксидной смолы.

Свойства термореактивных материалов, такие как предел прочности при растяжении, температура стеклования, адгезия, прозрачность и твердость, также можно в определенной степени контролировать путем выбора соответствующего отвердителя эпоксидной смолы . Желаемый баланс термореактивных свойств может варьироваться для покрытий, композитов, клеев и других применений.

Для чего используется отвердитель аминного типа

Отвердители аминного типа применяются в работе с эпоксидными смолами. На молекулярном уровне они представляют собой вещества, имеющие функциональные группы амина и спирта, образующиеся в процессе отверждения. Доступны четыре класса аминовых отвердителей:

• алифатические амины;
• полиамиды и амидоамины;
• циклоалифатические амины;
• ароматические амины.

Эпоксидное покрытие, отверждаемое амином применяется в связи со способностью аминных отвердителей вступать в реакцию при температуре окружающей среды. Эти эпоксидные растворы часто выбирают для любого применения, чувствительного к высоким температурам.

При использовании литьевой смолы следует помнить, что не все смолы одинаковы. Иногда существуют значительные различия в обработке различных типов смолы. Вы можете выбрать между эпоксидной смолой, полиэфирной смолой или УФ-смолой для производства детали. Вы можете купить смолу онлайн или в любом магазине товаров для рукоделия или хобби.

Эпоксидные и полиэфирные смолы необходимо смешивать в правильных пропорциях с соответствующим отвердителем для достижения оптимальных результатов. Чтобы его получить, нужно перед началом внимательно изучить инструкцию производителя на упаковке. Часто соотношение смешивания должно быть сделано в очень разных частях. Для этого хорошо зарекомендовал себя мерный стаканчик со шкалой, поскольку он позволяет работать с точностью до миллиметра. Кухонные весы также очень полезны.

Прекрасная альтернатива для людей, для которых точные измерения слишком сложны, — это литейная смола с соотношением смешивания 1:1, где смола и отвердитель просто смешиваются в равных частях. Еще проще с УФ-смолой, где нет необходимости смешивать с отвердителем.

Одними из представителей класса аминного типа являются следующие отвердители аминного типа:

• диэтиламинометилтриэтоксисилан;
• 1-аминогексаметилен 6-аминометилентриэтоксисилан;
• аминный отвердитель PACM CAS 1761-71-(4,4'-methylenebis (cyclohexylamine), HMDA).

Как выбрать отвердитель для эпоксидной смолы

Без использования подходящего отвердителя не удастся создать качественное изделие из эпоксидной смолы. Есть несколько характеристик, на которые следует обратить внимание при выборе данного продукта.

1. Открытое и полное время схватывания

Это важные показатели, на которые следует обращать внимание в первую очередь. Время открытой выдержки определяет, сколько минут отводится на смешивание, нанесение, выравнивание, формовку, склеивание и схватывание. Полное время схватывания определяет, как долго придется ждать появления у полимерного материала твердости. Лишь спустя это время, можно переходить к следующему этапу работы над изделием. Эти факторы определяются двумя главными параметрами: скоростью высыхания эпоксидной смолы и ее температурой.

2. Скорость отверждения

Наиболее подходящий диапазон температур для отверждения эпоксидной смолы определяется разновидностью отвердителя. При заданной температуре каждая комбинация эпоксидной смолы и отвердителя проходит одну и ту же стадию отверждения, но с разной скоростью. Стоит выбирать отвердитель в зависимости от времени, необходимого для выполнения работы, и температурных условий, в которых предстоит работать. В руководстве по выбору отвердителя и на этикетках с аминным отвердителем указывается обрабатываемость и время, необходимое для застывания вещества.

Важно помнить, что при использовании большего количества эпоксидной смолы или емкость для смешивания другого размера, время отверждения может отличаться. Для улучшения обработки смешанной эпоксидной смолы можно наносить ее на большую площадь, работать в более прохладном помещении или смешивать несколько небольших партий на ходу.

3. Температура эпоксидной смолы

Чем выше температура отверждения эпоксидной смолы, тем быстрее она отвердевает. Температура отверждения эпоксидной смолы зависит от температуры окружающей среды и экзотермического тепла, выделяемого при отверждении.

4. Температура окружающей среды

Это температура воздуха или материала, контактирующего с эпоксидной смолой. В большинстве случаев температура воздуха — это температура окружающей среды, если только эпоксидная смола не наносится на поверхность при другой температуре. В целом, эпоксидная смола отвердевает быстрее при более высоких температурах воздуха. Выбор отвердителя должен осуществляться с учетом рабочей температуры помещения.

5. Экзотермическое тепло

Экзотермическое тепло образуется в результате химической реакции во время отверждения эпоксидной смолы. Количество выделяемого тепла зависит от толщины эпоксидной смеси или поверхности, которой подвергается смоляная масса. Более плотная масса сохраняет больше тепла, что ускоряет реакцию и высвобождает еще больше тепла. Эта экзотермическая реакция сильно зависит от формы смесительного сосуда и количества перемешиваемого материала.

Большое количество эпоксидной смолы (8 жидких унций или более) в пластиковом контейнере может быстро выделить достаточно тепла, чтобы расплавить контейнер и обжечь кожу. Если такое же количество нанести тонким слоем, произойдет экзотермическое выделение тепла, и время отверждения эпоксидной смолы будет определяться температурой окружающей среды. Чем тоньше слой эпоксидной смолы, тем меньше будет выделяться экзотермического тепла и тем медленнее будет происходить отверждение.

Механизм, который приводит к выделению тепла, когда эпоксидная смола находится в плотной массе, также является причиной того, что эпоксидная смола требует больше времени для отверждения при нанесении в виде тонкой пленки. Пленка не нагревается, поэтому температура толстого эпоксидного слоя относительно близка к комнатной.

6. Температура применения

Выбор отвердителя также зависит от температуры применения. В жарких условиях работы стоит выбирать более медленный отвердитель, чтобы продлить время отверждения. Смешивайте небольшие партии, которые можно быстро нанести, или наливайте эпоксидную смолу в емкость с большей площадью поверхности (например, валик), чтобы рассеять экзотермическое тепло и увеличить время вскрытия. После правильного смешивания эпоксидной смолы и отвердителя, чем быстрее смесь может быть перенесена или нанесена, тем больше времени остается для нанесения покрытия, установки или сборки.

В холодных условиях работы следует выбрать отвердитель связующего или повысить температуру эпоксидного слоя, нагревая его дальше, чем минимальная рекомендуемая температура для отвердителя. Прогрейте смолу и отвердитель феном, лампой или другим источником тепла перед смешиванием или после нанесения эпоксидного покрытия. Дополнительный нагрев до комнатной температуры полезен, если вы хотите, чтобы эпоксидная смола затвердела быстрее. Однако НЕ используйте невентилируемые парафиновые или пропановые нагреватели, так как они препятствуют высыханию эпоксидной смолы и могут загрязнить поверхность эпоксидной смолы не сгоревшими углеводородами.

Не стоит забывать, что при отверждении эпоксидного слоя выделяется тепло. Не заполняйте пустоты или слои эпоксидной смолы толщиной более половины дюйма (тоньше, если они покрыты пенопластом или другим изоляционным материалом).

Несколько сантиметров эпоксидной смолы в замкнутом пространстве, например, в смесительном шкафу, выделяют достаточно тепла, чтобы расплавить каплю пластика и обжечь кожу или воспламенить легковоспламеняющиеся материалы в случае разлива. Поэтому не используйте емкости из полистирола или стекла и не заливайте эпоксидное масло в замкнутые пространства. Если банка со смешанной эпоксидной смолой начинает быстро нагреваться (экзотермический эффект), немедленно извлеките ее. Избегайте вдыхания паров. Выбросьте смесь, когда реакция завершится и остынет.