اپوکسی چقدر خشک می شود؟ چقدر با سخت کننده در دمای 20 درجه سفت می شود؟ برای انجماد سریع چه باید کرد؟

2024 نویسنده: Beatrice Philips | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2023-12-16 05:36

رزین اپوکسی از زمان اختراع خود ، ایده های صنایع دستی بشر را به طرق مختلف تغییر داده است - با داشتن شکل مناسب در دست تولید تزئینات مختلف و حتی اقلام مفید در خانه امکان پذیر شد! امروزه ، ترکیبات اپوکسی هم در صنعت جدی و هم در صنعتگران خانگی استفاده می شود ، اما درک درست مکانیسم انجماد جرم بسیار مهم است.

زمان سخت شدن به چه چیزی بستگی دارد؟

این س inال در عنوان این مقاله به این دلیل بسیار محبوب است که در هیچ دستورالعملی در مورد مدت زمان خشک شدن اپوکسی پاسخ روشنی نخواهید یافت .، - به این دلیل که زمانبندی به متغیرهای زیادی بستگی دارد. برای مبتدیان ، واضح است که اساساً فقط پس از افزودن یک سخت کننده ویژه به آن ، کاملاً سخت می شود ، به این معنی که شدت فرآیند تا حد زیادی به خواص آن بستگی دارد.

سخت کننده ها انواع مختلفی دارند ، اما یکی از دو مورد تقریباً همیشه مورد استفاده قرار می گیرد: یا پلی اتیلن پلی آمین (PEPA) یا تری اتیلن تترامین (TETA) . بیهوده نیست که آنها نام های متفاوتی دارند - آنها از نظر ترکیب شیمیایی و در نتیجه از نظر ویژگی های آنها متفاوت هستند.

با نگاه به آینده ، بگذارید بگوییم که دمایی که مخلوط در آن جامد می شود مستقیماً بر پویایی اتفاقاتی که می افتد تأثیر می گذارد ، اما هنگام استفاده از PEPA و THETA ، الگوها متفاوت خواهند بود!

PEPA به اصطلاح سخت کننده سرد است که بدون گرمایش اضافی به طور کامل "کار" می کند (در دمای اتاق ، که معمولاً 20-25 درجه است). حدود یک روز طول می کشد که منتظر جامد شدن باشید. و صنایع دستی بدون حرارت تا 350-400 درجه مقاومت می کند و فقط در دمای 450 درجه و بالاتر شروع به فروپاشی می کند.

فرآیند پخت شیمیایی را می توان با گرم کردن ترکیب با افزودن PEPA تسریع کرد ، اما معمولاً توصیه نمی شود ، زیرا شاخص های مقاومت کششی ، خمشی و کششی تا یک و نیم بار کاهش می یابد.

TETA کمی متفاوت عمل می کند - به اصطلاح سخت کننده گرم است . از نظر تئوری ، سخت شدن در دمای اتاق اتفاق می افتد ، اما به طور کلی ، این فناوری شامل گرم کردن مخلوط در جایی تا 50 درجه است - به این ترتیب این روند سریعتر پیش می رود.

در اصل ، ارزش گرم کردن محصول بالاتر از این مقدار را ندارد ، و هنگامی که اجسام فله ای بیش از 100 "مکعب" خارج می شوند ، این به شدت ممنوع است ، زیرا TETA توانایی خود گرم شدن را دارد و می تواند بجوشد - سپس حباب های هوا در ضخامت محصول ، و خطوط به وضوح نقض می شوند. اگر همه چیز طبق دستورالعمل ها انجام شود ، صنایع اپوکسی با TETA نسبت به رقیب اصلی خود در برابر درجه حرارت بالا مقاوم تر خواهند بود و مقاومت بیشتری در برابر تغییر شکل خواهند داشت.

مشکل کار با حجم زیاد با ریختن لایه های پی در پی حل می شود ، بنابراین خودتان فکر کنید که آیا استفاده از چنین سخت کننده ای واقعاً روند را تسریع می کند یا استفاده از PEPA آسان تر است.

تفاوتهای فوق در انتخاب به شرح زیر است: اگر به محصولی با حداکثر استحکام و مقاومت در برابر درجه حرارت بالا نیاز دارید ، TETA گزینه ای بی چون و چرا است و افزایش 10 درجه در نقطه ریزش ، سه برابر این روند را تسریع می کند ، اما با خطر جوشاندن و حتی دود کردن.اگر به ویژگی های برجسته از نظر دوام محصول نیاز نیست و مدت زمان سخت شدن قطعه کار چندان مهم نیست ، انتخاب PEPA منطقی است.

شکل کاردستی نیز به طور مستقیم بر سرعت فرآیند تأثیر می گذارد. ما در بالا اشاره کردیم که سخت کننده TETA مستعد گرمایش خود است ، اما در واقع این ویژگی مخصوص PEPA است ، فقط در مقیاس بسیار کوچکتر . ظرافت در این واقعیت نهفته است که چنین گرمایی نیاز به حداکثر تماس جرم با خود دارد.

به طور خلاصه ، 100 گرم مخلوط به شکل یک توپ کاملا معمولی حتی در دمای اتاق و با استفاده از TETA در حدود 5-6 ساعت بدون دخالت خارجی سفت می شود ، خود را گرم می کند ، اما اگر همان حجم جرم را با یک لایه نازک آغشته کنید. بیش از 10 در 10 سانتی متر مربع ، گرمایش خودکار واقعاً نخواهد بود و یک روز یا بیشتر طول می کشد تا منتظر سختی کامل بمانید.

البته ، نسبت نیز نقش دارد - هرچه سخت کننده در جرم بیشتر باشد ، این روند فشرده تر خواهد شد . در عین حال ، آن دسته از اجزایی که شما اصلاً به آنها فکر نکرده اید می توانند در ضخیم شدن شرکت کنند و این ، به عنوان مثال ، چربی و گرد و غبار روی دیواره های قالب برای ریختن. این اجزا می توانند شکل مورد نظر محصول را خراب کنند ، بنابراین چربی زدایی با الکل یا استون انجام می شود ، اما همچنین باید به آنها زمان داد تا تبخیر شوند ، زیرا آنها پلاستیک کننده برای جرم هستند و می توانند روند را کند کنند.

اگر ما در مورد یک دکوراسیون یا صنایع دستی دیگر صحبت می کنیم ، در داخل توده اپوکسی شفاف ممکن است پرکننده های خارجی وجود داشته باشد ، که همچنین بر سرعت ضخیم شدن توده تأثیر می گذارد . توجه شده است که اکثر پرکننده ها ، از جمله حتی ماسه و فایبرگلاس شیمیایی خنثی ، روند پخت را تسریع می کنند و در مورد براده های آهن و پودر آلومینیوم ، این پدیده به ویژه مشهود است.

علاوه بر این ، تقریباً هر پرکننده ای بر استحکام کلی محصول سخت شده تأثیر مثبت دارد.

رزین چقدر سفت می شود؟

اگرچه در بالا توضیح دادیم که چرا محاسبات دقیق غیرممکن است ، برای کار کافی با اپوکسی ، شما باید حداقل یک تصور تقریبی از زمان صرف شده برای پلیمریزاسیون داشته باشید . از آنجا که مقدار زیادی هم به نسبت سخت کننده ها و نرم کننده ها در جرم و هم به شکل محصول آینده بستگی دارد ، متخصصان توصیه می کنند چندین "دستور العمل" تجربی با نسبت های مختلف تهیه کنید تا به وضوح درک کنید که چه رابطه ای از اجزای مختلف به مطلوب می رسد. نتیجه نمونه های اولیه جرم را کوچک کنید - پلیمریزاسیون "معکوس" ندارد و برای بدست آوردن اجزای اصلی از شکل یخ زده کار نمی کند ، بنابراین تمام قطعات کار خراب به طور کامل آسیب می بینند.

درک اینکه چقدر سریع اپوکسی سخت می شود ، حداقل برای برنامه ریزی واضح اقدامات شما ضروری است ، به طوری که مواد قبل از اینکه استاد به آن شکل دلخواه را بدهد ، زمان سخت شدن را نداشته باشد . به طور متوسط 100 گرم رزین اپوکسی با افزودن PEPA حداقل نیم ساعت و یک ساعت در حداکثر در دمای اتاق 20-25 درجه در قالب سفت می شود.

این دما را به +15 کاهش دهید - و حداقل مقدار زمان انجماد به شدت به 80 دقیقه افزایش می یابد. اما این همه در قالب های سیلیکونی جمع و جور است ، اما اگر همان 100 گرم جرم را در دمای اتاق ذکر شده در بالا روی یک متر مربع پخش کنید ، پس آماده باشید که نتیجه مورد انتظار فقط فردا شکل می گیرد.

یک هک کنجکاوی از زندگی از الگوی شرح داده شده در بالا ناشی می شود که به حفظ حالت سیال توده کار به مدت طولانی کمک می کند . اگر برای کار به مواد زیادی احتیاج دارید ، علاوه بر این ، دقیقاً همان ویژگی ها را دارید و به سادگی وقت ندارید همه آن را پردازش کنید ، سپس توده آماده شده را به چند قسمت کوچک تقسیم کنید.

یک ترفند ساده به این واقعیت منجر می شود که شاخص های خود گرمایش به میزان قابل توجهی کاهش می یابد ، و در این صورت ، انجماد کند می شود!

هنگام کار با مواد ، به نحوه جامد شدن آن توجه کنید.هر درجه حرارت شروع ، هر نوع سخت کننده ، مراحل پخت همیشه یکسان است ، ترتیب آنها ثابت است ، تناسب سرعت مراحل نیز حفظ می شود. در حقیقت، سریعترین رزین از یک مایع روان به ژل چسبناک تبدیل می شود - در حالت جدید هنوز می تواند فرم ها را پر کند ، اما قوام در حال حاضر شبیه به عسل ضخیم مه است و امداد نازک ظرف برای ریختن منتقل نمی شود. بنابراین ، هنگام کار بر روی صنایع دستی با کوچکترین الگوهای برجسته ، سرعت انجماد را تعقیب نکنید - بهتر است صد درصد تضمین داشته باشید که جرم به طور کامل تمام ویژگی های قالب سیلیکونی را تکرار می کند.

اگر این امر چندان مهم نیست ، به یاد داشته باشید که بعداً رزین از یک ژل چسبناک به یک توده خمیری تبدیل می شود که محکم به دستان شما می چسبد - هنوز هم می توان آن را به نوعی قالب بندی کرد ، اما این بیشتر چسب است تا ماده ای برای تمام عیار. مدل سازی اگر توده به تدریج حتی چسبندگی خود را از دست بدهد ، به این معنی است که نزدیک به سخت شدن است .- اما فقط از نظر مراحل ، و نه از نظر زمان ، زیرا هر مرحله بعدی بسیار بیشتر از مرحله قبلی طول می کشد.

اگر در حال ساختن یک کاردستی بزرگ با اندازه پشم شیشه هستید ، بهتر است زودتر از یک روز منتظر نتیجه نباشید-حداقل در دمای اتاق. حتی در صورت یخ زدن ، چنین صنایع دستی در بسیاری موارد نسبتاً شکننده خواهد بود . برای قوی تر و سخت تر شدن مواد ، حتی می توانید از PEPA "سرد" استفاده کنید ، اما در همان زمان آن را تا 60 یا حتی 100 درجه گرم کنید. این سخت کننده گرایش زیادی به خود گرمایی ندارد ، نمی جوشد ، اما سریعتر و قابل اعتمادتر بسته به اندازه صنایع دستی ، در عرض 1 تا 12 ساعت سخت می شود.

روند خشک شدن را تسریع کنید

گاهی اوقات قالب از نظر تسکین کوچک و نسبتاً ساده است ، سپس زمان سخت شدن طولانی برای کار لازم نیست - این بیشتر بد است تا خوب. بسیاری از صنعتگران که در مقیاس "صنعتی" کار می کنند به سادگی نمی دانند که در کجا قالب ها را با صنایع دستی جامد قرار دهند یا نمی خواهند هفته ها با یک مجسمه مجسمه کنند ، که در آن هر لایه باید جداگانه ریخته شود. خوشبختانه ، متخصصان می دانند برای خشک شدن سریع اپوکسی چه باید کرد ، و ما کمی محرمانه بودن را باز می کنیم.

در واقع ، همه چیز بر افزایش دما متکی است - اگر در مورد همان PEPA ، افزایش درجه ، فقط تا 25-30 درجه سانتی گراد ، ناچیز باشد ، ما اطمینان می دهیم که جرم سریعتر یخ می زند و وجود دارد هیچ افت قابل توجهی در عملکرد ندارد می توانید یک بخاری کوچک را در کنار قطعات کار قرار دهید ، اما کاهش رطوبت و خشک شدن بیش از حد هوا فایده ای ندارد - ما آب را تبخیر نمی کنیم ، اما فرآیند پلیمریزاسیون را شروع می کنیم.

لطفاً توجه داشته باشید که قطعه کار باید به مدت طولانی گرم باشد - گرم کردن آن برای چند درجه به مدت یک ساعت هیچ فایده ای ندارد ، زیرا شتاب فرایند آنقدر قابل توجه نخواهد بود که این برای یک اثر قابل مشاهده کافی باشد. همچنین می توانید یک توصیه برای حفظ درجه حرارت بالا برای صنایع دستی برای یک روز ، حتی پس از اتمام تمام کارها و به نظر می رسد که پلیمریزاسیون به پایان رسیده است ، پیدا کنید.

لطفاً توجه داشته باشید که بیش از مقدار توصیه شده سخت کننده (در مقدار قابل توجه) می تواند اثر معکوس ایجاد کند - جرم نه تنها سریعتر شروع به سفت شدن نمی کند ، بلکه همچنین می تواند در مرحله چسبنده "گیر کند" و به طور کامل سفت نشود. با تصمیم گیری در مورد گرمایش اضافی قطعه کار ، تمایل سخت کننده ها به خود گرم شدن را فراموش نکنید و این شاخص را در نظر بگیرید.

گرمای بیش از حد در تلاش برای سرعت بخشیدن به پلیمریزاسیون باعث می شود رزین سفت شده زرد شود ، که اغلب برای صنایع دستی شفاف حکمی است.