Какую температуру выдерживает эпоксидная смола. Эпоксидная смола: типы, особенности, нюансы применения

Создатель полимера – швейцарский химик П. Кастан, вероятно, даже не предполагал, что его изобретение будет так актуально и востребовано спустя более ста лет. Этот материал получил широкое применение в самых разных сферах деятельности:

Эпоксидная смола: типы, особенности, нюансы применения

Несколько лет назад эпоксидная смола использовалась в основном для решения утилитарных задач, таких как склеивание различных материалов. Ее прочные характеристики были высоко оценены, так как смола позволяла избавиться от необходимости механического крепежа. Сегодня спектр применения нее значительно расширился. Помимо промышленных нужд, данный состав активно используется в строительстве и рукоделии. Благодаря своим уникальным свойствам, эпоксидная смола позволяет герметизировать швы, создавать оригинальные украшения и впечатляющие наливные столешницы, а также полы, имитирующие облака на небе или морскую волну. Какими же типами представлен этот универсальный материал? Каковы его характеристики и какие правила необходимо учитывать при использовании?

Эпоксидная смола представляет собой искусственный олигомер, который достигает максимальной прочности в результате реакции с отвердителем. Одним из ключевых свойств этого полимера является высокая степень адгезии, что позволяет ему эффективно соединять практически любые материалы – от кожи и легкой древесины до различных металлов.

С точки зрения технологии, эпоксидную смолу можно охарактеризовать как двухкомпонентный клей, который синтезируется искусственно и визуально напоминает натуральную смолу. Оттенки этого материала варьируются: существуют полностью прозрачные сорта, а также темно-оранжевые, но большинство видов характеризуются легким желтоватым цветом.

Основные разновидности

Независимо от типа, эпоксидная смола состоит из двух компонентов: основы и вещества, взаимодействие с которым активирует процесс отверждения. Классификация эпоксидных смол возможна по нескольким критериям. Например, выделяют смолы с холодным и горячим отверждением; последний вид необходим для использования изделий в условиях агрессивной среды, которые характеризуются повышенной температурой, высокой влажностью или интенсивным механическим воздействием. Можно выделить следующую более детализированную классификацию:

Эпоксидно-диановая группа. Популярный выбор – ЭД-20. Этот сорт идеально подходит как для бытовых, так и промышленных целей, включая формирование наливных полов и столешниц, приготовление клеевых растворов, а также производство пластиков и защитных покрытий для материалов, чтобы уберечь их от внешних нагрузок;
Эпоксидно-диановые смолы для создания лаков и красок. Например, сорт Э-40;
Эпоксидно-модифицированные составы. Эти смеси улучшены с добавлением специфических химических компонентов, что делает конечный материал более устойчивым к внешним нагрузкам. Эпоксидные смолы данного типа подходят для восстановления целостности различных труб и аналогичных инженерных конструкций, включая коммуникации и системы;
Специальные смолы. Эти составы разрабатывались с уникальными характеристиками для применения в специфических условиях. Есть, к примеру, специальные сорта для электроники, которые позволяют достичь необходимых диэлектрических свойств.

Температура плавления эпоксидной смолы

Эпоксидная смола представляет собой горячеплавкий материал, обладающий высокой прочностью и стойкостью к воздействию различных факторов. Тем не менее, ее свойства могут меняться в зависимости от температуры. Температурный режим критически важен для работы с эпоксидной смолой. При нагревании важно следить за максимальными температурными пределами, чтобы не допустить размягчения или плавления материала. Если вы используете формочки или силиконовые формы, то выбирайте их температурные установки так, чтобы сохранить форму изделий. Не забывайте, что при использовании эпоксидной смолы в условиях как повышенной, так и низкой температуры следует учитывать потенциальные изменения в свойствах материала.

Режим плавления

Для правильного использования эпоксидной смолы важно знать ее режим плавления. Режим плавления обозначает температуру, при которой смола превращается в жидкое состояние и может быть использована. Обычно рекомендуется нагревать эпоксидную смолу до температуры от 50 до 55 градусов Цельсия. При этой температуре материал становится жидким и легко смешивается с отвердителем.

Если вы используете силиконовые формочки для наливания эпоксидной смолы, установите температурный режим на необходимое значение, чтобы обеспечить правильное затвердевание и поддержание формы изделий. При работе с силиконовыми формами старайтесь устанавливать низкие температуры, чтобы не превысить максимально допустимые температуры для данного материала.

Технические характеристики эпоксидной смолы

Эпоксидная смола обладает следующими техническими характеристиками:

Температура плавления – от 50 до 55 градусов Цельсия;
Температура отверждения – в диапазоне от -40 до +120 градусов Цельсия;
Прочность на сжатие – от 80 до 110 МПа;
Прочность на изгиб – от 100 до 120 МПа;
Ударная вязкость – в пределах от 35 до 40 Дж/см².

Режим плавления

Многие производственные и высокотехнологичные процессы невозможно представить без использования эпоксидных смол. Исходя из технического регламента, плавление смолы – переход вещества из жидкого состояния в твердое и обратно – происходит при температуре +155°С.

Однако в условиях повышенного ионизирующего облучения, воздействия агрессивной химии и чрезмерно высоких температур, достигающих +100… 200°С, используются только специальные составы. Важно отметить, что речь не идет о смолах ЭД и клее ЭДП. Эти сорта эпоксидных смесей не подвержены плавлению. Полностью застывшие изделия разрушаются, проходя через стадии трещинообразования и перехода в жидкое состояние:

может происходить трещинообразование или вспенивание в результате кипения;
изменение цвета и внутренней структуры;
материал становится хрупким и имеет тенденцию к крошению;
в результате особого состава, эти смолистые вещества могут не переходить в жидкое состояние.

В зависимости от выбранного отвердителя некоторые материалы могут воспламеняться и выделять большое количество копоти, но только при постоянном контакте с открытым огнем. Поэтому здесь не имеет смысла обсуждать температуру плавления смолы, так как она подвергается разрушению и постепенно распадается на более мелкие составляющие.

Сколько выдерживает после застывания?

Конструкции, материалы и изделия, созданные с применением эпоксидной смолы, изначально направлены на соблюдение температурных норм, установленных в общем порядке эксплуатации:

постоянная температура определяется в пределах от -40°С до +120°С;
экстремальным пределом является +150°С.

Однако такие требования не распространяются на все марки смол. Для определенных категорий эпоксидных соединений установлены свои критические нормы:

заливочный эпоксидный компаунд ПЭО-28М выдерживает до +130°С;
высокотемпературный клей ПЭО-490К способен функционировать при температуре до +350°С;
оптический клей на основе эпоксидной смолы ПЭО-13К допускает температуры до +196°С.

Эти специализированные составы благодаря добавлению дополнительных компонентов, таких как кремний и другие органические вещества, обладают улучшенными характеристиками. Данные добавки помогают повысить стойкость смол к термическому воздействию, особенно по истечении времени, пока смола полностью застывает. Более того, это может привести к улучшению диэлектрических свойств или повышенной пластичности.

Эпоксидные смеси марок ЭД-6 и ЭД-15 имеют повышенную устойчивость к высоким температурам – они способны выдерживать до +250°С. Однако самыми термостойкими считаются смолистые вещества, в состав которых входят меламин и дициандиамид – отвердители, способные вызывать полимеризацию даже при +100°С. Изделия, созданные с применением данных смол, отличаются исключительными эксплуатационными качествами и находят применение в военной и космической отраслях. Удивительно, но максимальная температура, которая не приведет к их разрушению, превышает +550°С.

Полезные рекомендации при использовании эпоксидного средства

Знать о том, какую температуру выдерживает двухкомпонентный эпоксидный клей, недостаточно. Необходимо учитывать и рекомендуемые условия эксплуатации. В помещении, где осуществляется полимеризация и заливка эпоксидного средства, температурные показатели должны находиться в диапазоне от +24 до +30 градусов Цельсия. Следует придерживаться следующих рекомендаций:

в рабочем помещении должны быть обеспечены как тепло, так и комфортная сухость;
компоненты перед началом смешивания (саму смолу и отвердитель) нужно держать в герметичной упаковке;
при добавлении ингредиентов в смолу сначала замешивается отвердитель, а не наоборот;
если используется катализатор, допускается легкий разогрев эпоксидной массы до 40-50 градусов;
обычный срок первого этапа полимеризации смолистой смеси составляет 24 часа при температурных показателях примерно в 24 градуса Цельсия;
время, необходимое для того, чтобы закалиться и получить максимальную прочность, может составить до семи дней;
если вы замешиваете слишком большие дозы смолы и отвердителя, вы рискуете, что эпоксидное средство начнет закипать и потеряет свои рабочие свойства.

Соблюдение температурного режима и следование указанным рекомендациям при использовании эпоксидного клея – это залог эффективного применения этого популярного средства.

ЭН-6

Двухкомпонентная термостойкая смола ЭН-6 способна выдерживать температуры до 500 градусов Цельсия и широко используется для работы с различными материалами, такими как стекло, дерево, пластик и металл. Эта смола обладает отличными характеристиками, что делает ее подходящей для декоративного и прикладного творчества, а также для реставрации и художественных проектов. ЭН-6 позволяет создавать красивое, прочное и однородное покрытие, которое защищает изделие от внешних воздействий. После полного отверждения огнестойкая эпоксидная смола ЭН-6 сохраняет свой блеск и прозрачность. Еще одним важным преимуществом является низкая усадка.

Способность к самозатуханию;
Низкая горючесть;
Сопротивляемость температурным воздействиям, благодаря высокой степени сшивки полимерных соединений;
Высокая прочность и химическая стойкость.

ЭСТ-150

Эпоксидная теплостойкая смола ЭСТ-150 применяется при производстве элементов, требующих высокой огнеустойчивости и способности противостоять тепловым воздействиям. По сравнению с эпоксидно-диановыми смолами, она выдерживает более высокие температуры и обладает меньшей чувствительностью к внешним воздействиям. Эта термостойкая эпоксидная смола, устойчивая до 1000 градусов, предлагается в металлических упаковках по 200 кг. Заказать данную смолу и узнать подробности о доставке можно, обратившись к менеджерам компании.