Wszystko o żywicy epoksydowej ED-20

Marka żywic epoksydowo-dianowych ED-20 jest produkowana w Rosji od ponad 60 lat. Początkowo był to produkt przeznaczony dla przemysłu obronnego, a dziś żywica wykorzystywana jest w życiu codziennym oraz w produkcji. Dwuskładnikowa kompozycja charakteryzuje się wysokim stopniem jakości i niezawodności, ale najważniejszą rzeczą jest jej niski koszt i dostępność. Możesz kupić żywicę epoksydową w dowolnym sklepie z narzędziami.

Żywica epoksydowa ED-20 jest produkowana w rosyjskim FPC „Zakład im. Swierdłowa”, producent dostarcza swoje produkty nie tylko na rynek krajowy, ale także za granicą. Zakład znajduje się w mieście Dzierżyńsk, obwód Niżny Nowogród. Żywica epoksydowo-dianowa produkowana jest również w wielu przedsiębiorstwach zlokalizowanych w krajach WNP.

Według GOST 10587-84 gatunek ED-20 zawiera epichlorohydrynę i difenylolopropan. Zgodnie z opisem jest to polimerowy produkt kondensacji tych składników w środowisku alkalicznym, który ma topliwość i plastyczność. Oprócz kondensatu alkalicznego na rynku dostępna jest żywica toluenowa, ale właściwości obu produktów są identyczne. Ponieważ ED-20 jest najbardziej poszukiwany w przemyśle, pakuje się go w kolby lub stalowe beczki, których objętość wynosi 50 kg. Produkt przeznaczony do użytku domowego butelkowany jest w małych pojemnikach. Żywica epoksydowa Dian jest produktem dwuskładnikowym. Jego główna część wygląda jak gęsty i przezroczysty bezbarwny miód. Do tej kompozycji dodaje się utwardzacz (gęsta konsystencja i bursztynowy kolor).

Jeśli rozważymy bardziej szczegółowo skład chemiczny żywicy epoksydowo-dianowej, wygląda to tak:

• składniki epoksydowe - od 20 do 22,4%;
• chlor zmydlający się - od 0,3 do 0,8%;
• składniki lotne - od 0,3 do 0,7%;
• grupa hydroksylowa substancji - 1,8%;
• jony chloru - od 0,002 do 0,006%.

Podczas produkcji żywicy epoksydowo-dianowej ED-20 nie dodaje się plastyfikatorów, dlatego pod wpływem drgań lub ruchliwości podłoża zamrożona warstwa żywicy może pokryć się pęknięciami. Do momentu polimeryzacji produkt ma dobrą lepkość i plastyczność. Żywica jest czasami rozpuszczana w rozpuszczalniku organicznym w celu obniżenia poziomu lepkości przed połączeniem z utwardzaczem.

Produkt epoksydowo-dianowy posiada następujące właściwości fizyczne:

• żywica jest polimeryzowana po 90 minutach. po wymieszaniu z utwardzaczem;
• kompozycja w pełni wzmocni się po 24 godzinach;
• wytrzymałość na zginanie 85-145 MPa;
• zakres temperatur pracy - od 55 do 170 stopni;
• lepkość dynamiczna materiału wynosi od 13 do 20 Pa*s;
• gęstość w temperaturze +20°C wynosi od 1,16 do 1,25 kg/m³.

Producenci wskazują, że trwałość żywicy wynosi co najmniej 18 miesięcy. od daty produkcji wyrobu, natomiast utwardzacz ma dłuższą trwałość 2 lata. ED-20 należy przechowywać w ciemnych miejscach w temperaturze nieprzekraczającej 40°C. Żywica może być obsługiwana w temperaturze 20°C – taka aplikacja nazywana jest metodą zimną.W warunkach przemysłowych grube arkusze żywicy twardnieją pod wpływem wyższych temperatur, a ta metoda utwardzania nazywana jest metodą na gorąco.

Produkt polimerowy ED-20 jest szeroko stosowany. W prawie każdym obszarze produkcji ta kompozycja może być pożądana.

• Oprzyrządowanie. W postaci izolatora elektrycznego, a także do tworzenia konstrukcji ramowych i ich ścian o niskim stopniu przewodności cieplnej.
• Sfera inżynierii radiowej. Do produkcji płyt, chipów, mikroukładów.
• Okrętownictwo. Produkcja i naprawa ram do łodzi, jachtów, łodzi oraz materiałów kompozytowych o różnym przeznaczeniu.
• Budowa samolotów. Do produkcji ramy kadłuba, skrzydła i innych elementów kompozytowych.
• Kompleks przemysłowo-obronny. Jako element składowy do produkcji lekkich modeli kamizelek kuloodpornych.
• Inżynieria mechaniczna. Produkcja i naprawa części karoserii na zawiasach oraz elementów wykończenia wnętrz.
• Produkcja mebli. Do dekoracyjnego wykańczania i produkcji ekskluzywnych modeli mebli jak imitacja kamienia, drewna, metalu.
• Budowa. Jako materiał hydroizolacyjny do różnych konstrukcji technicznych.

Biorąc za podstawę żywicę epoksydową i dodając do niej jeden lub drugi plastyfikator, z tego polimeru uzyskuje się różne rodzaje kleju, które są używane w życiu codziennym. Taki klej ma wysoki stopień wytrzymałości i inny czas polimeryzacji. Najczęściej klej epoksydowy jest używany w życiu codziennym do wykonywania prac naprawczych.

Nieutwardzona żywica ma wygląd plastikowej substancji, która jest doskonale przezroczysta. Bez dodatku utwardzacza zachowuje swoje pierwotne właściwości. Utwardzacz pełni rolę katalizatora procesu polimeryzacji chemicznej, podczas którego kompozycja stopniowo i równomiernie twardnieje. Na szybkość i jakość procesu polimeryzacji wpływa proporcja mieszania żywicy z utwardzaczem oraz temperatura otoczenia. Producenci zwykle dołączają do swoich produktów szczegółowe instrukcje wskazujące proporcje dwóch składników do ich zmieszania. Do pracy pobiera się 10 części żywicy i 1 część utwardzacza.

Stosowanie ED-20 odbywa się etapami.

Jeśli planujesz utwardzić żywicę w temperaturze pokojowej (metoda na zimno), wstępne przygotowanie do tego procesu nie jest wymagane. W przypadku metody gorącej żywicę epoksydową należy podgrzać w kąpieli wodnej. W tym celu żywicę wlewa się do pojemnika i umieszcza w pojemniku z gorącą wodą, przy czym należy uważać, aby woda nie dostała się do żywicy, w przeciwnym razie polimer ulegnie nieodwracalnemu uszkodzeniu. Kompozycję należy podgrzać umiarkowanie iw żadnym wypadku nie należy jej doprowadzać do wrzenia. Temperatura ogrzewania żywicy epoksydowej nie może przekraczać 55 ° C.

Jeśli żywica gęstnieje podczas dłuższego przechowywania, jest również wstępnie podgrzewana, ale w tym przypadku temperatura nie powinna przekraczać 40°C. W procesie ogrzewania w kąpieli wodnej żywicę należy powoli i delikatnie wymieszać drewnianym lub szklanym patyczkiem.

Jeśli wymagane jest, aby powierzchnia utwardzonej żywicy epoksydowej była odporna na naprężenia mechaniczne, do kompozycji polimerowej dodaje się specjalny plastyfikator, a następnie utwardzacz. Metodę tę stosuje się np. do wykonywania szwów łączących w celu nadania im elastyczności. Jako plastyfikator można zastosować DBP (ftalan dibutylu), który jest dodawany w celu zwiększenia odporności utwardzonej żywicy epoksydowej na niskie temperatury i uszkodzenia mechaniczne.DBP dodaje się w ilości od 2 do 5% do całkowitej objętości składnika żywicznego.

Innym popularnym plastyfikatorem jest DEG-1 (glikol dietylenowy). Składnik ten dodawany jest w objętości od 3 do 10%, a dodatek ten pozwala uzyskać wysoką elastyczność utwardzonej żywicy epoksydowej. Im więcej DEG-1 zawiera ED-20, tym bardziej gotowy produkt będzie przypominał gumę. Ale plastyfikator ma wadę - barwi żywicę na bogaty pomarańczowy kolor.

Po dodaniu plastyfikatora do żywicy epoksydowej wprowadza się do niej katalizator w postaci utwardzacza. Od tego momentu rozpoczyna się nieodwracalny proces polimeryzacji. Zgodnie z instrukcją utwardzacz wprowadza się do zimnej żywicy lub do żywicy podgrzanej do temperatury nieprzekraczającej 40 ° C. Przekroczenie tego wskaźnika może prowadzić do tego, że podczas wprowadzania utwardzacza kompozycja się zagotuje. Utwardzacz należy dodawać bardzo powoli i równomiernie, cały czas mieszając. Po zmieszaniu żywicy epoksydowej i utwardzacza zachodzi reakcja chemiczna, podczas której uwalniana jest energia cieplna. Jeśli utwardzacz zostanie wtryśnięty zbyt szybko, żywica natychmiast się przegrzeje i stwardnieje.

Jako utwardzacz do żywic epoksydowych stosuje się następujące rodzaje katalizatorów:

• PEPA;
• THETA;
• DEET;
• ETAL-45.

Stosując utwardzacz marki ETAL-45 nie trzeba dodawać do mieszanki żywicy plastyfikatora, ponieważ ten katalizator zawiera już wszystkie niezbędne składniki.

Zestaw do użytku domowego z żywicy epoksydowej ED-20 jest skompletowany bezpośrednio w zakładzie produkcyjnym, zawiera żywicę i utwardzacz, dzięki czemu elementy te nie muszą być kupowane oddzielnie od siebie. Najczęściej w domu stosuje się metodę zimną, to znaczy te dwa składniki miesza się w temperaturze pokojowej. W zestawie, który jest sprzedawany w sieciach handlowych, żywica jest uzupełniona utwardzaczem PEPA (polietylenopoliamina), chociaż czasami w zestawie może być również utwardzacz TETA (trietylenotetramina).

Przewaga zestawów z utwardzaczem PEPA tłumaczy się tym, że substancja ta zakłada zimną metodę aplikacji, dzięki czemu konsument nie musi stwarzać dodatkowych warunków do podgrzewania komponentów. Oprócz, Utwardzacz PEPA nie ma tendencji do utwardzania lawinowego, jeśli użytkownik zbyt szybko zacznie dodawać utwardzacz do żywicy.

Jeśli chodzi o utwardzacz TETA, w połowie czasu polimeryzacji konieczne jest stworzenie warunków dla produktu, w których temperatura powietrza otoczenia będzie wynosić ok. 80 °C. W takim przypadku utwardzanie materiału przebiega lepiej i szybciej.

Pełne utwardzenie żywicy polimerowej, niezależnie od zastosowanego utwardzacza, w temperaturze pokojowej następuje w ciągu godziny. Ten etap polimeryzacji nazywa się pierwotnym zestalaniem lub żelowaniem. Oprócz pierwotnego, wtórnego hartowania musi również wystąpić. Jego czas trwania wynosi od 1 do 2 dni. W tej chwili jest jeszcze za wcześnie na użycie produktu, ponieważ konieczne jest poczekanie do całkowitego zakończenia reakcji chemicznej polimerów.

Polimeryzacja rozpoczyna się po wprowadzeniu utwardzacza do żywicy – ​​nie można już jej zatrzymać. Z tego powodu zaleca się, aby przed wykonaniem dużej ilości pracy wymieszać próbną partię żywicy epoksydowej i wizualnie ocenić jej szybkość utwardzania, aby odpowiednio zaplanować całą pracę.

Praca z chemicznymi substancjami polimerowymi, które reagują ze sobą, wymaga od użytkownika ostrożnego i ostrożnego obchodzenia się z nimi. Należy przestrzegać zasad bezpieczeństwa, aby chronić własne zdrowie i dbać o dobro środowiska. Faktem jest, że składniki żywicy epoksydowej nie wpływają na ludzi, zwierzęta i przyrodę tylko w przypadku całkowitej polimeryzacji. W innych przypadkach (będąc w postaci płynnej, osobno, a także podczas mieszania tych substancji), do środowiska uwalniane są szkodliwe dla zdrowia pierwiastki chemiczne.

Żywicy epoksydowej przypisano klasę zagrożenia 2 w przypadku narażenia na kontakt z ciałem ludzi i zwierząt. Jeśli podczas przygotowywania mieszanki składniki żywicy dostaną się na skórę, wywołają reakcje alergiczne. Aby temu zapobiec, skórę należy umyć pod bieżącą wodą z dodatkiem mydła, a następnie przetrzeć wacikiem zamoczonym w alkoholu. Po wykonaniu tych kroków na skórę nakłada się wazelinę, olej rycynowy lub krem ​​zmiękczający.

Podczas pracy z żywicą epoksydowo-dianową należy chronić narządy wzroku i oddechu. Aby to zrobić, noś okulary ochronne, gumowe rękawice i respirator. Im większy obszar roboczy powłoki żywicznej, tym skuteczniejsza powinna być ochrona osobista. Aby szybko zneutralizować składniki chemiczne, warto mieć pod ręką czystą wodę, alkohol i krem ​​zmiękczający.

Do celów produkcyjnych żywica epoksydowa pakowana jest w opakowania od 50 do 200 kg, można ją również rozlewać do puszek, puszek lub butelek 0,5 litra. Żywica jest transportowana tylko wtedy, gdy ładunek jest chroniony przed bezpośrednim działaniem promieni słonecznych. Kompozycja polimerowa ED-20 może być przechowywana w szczelnie zamkniętym pojemniku w temperaturze od +15 do +40°C. W kontakcie z powietrzem żywica gęstnieje i wysycha. Nie zaleca się przechowywania tego produktu w pobliżu substancji utleniających lub kwaśnych. Okres przechowywania takiej żywicy wynosi 12 miesięcy.

Poniższy film wyjaśnia triki dotyczące używania żywicy epoksydowej.