Jak dlouho epoxid schne a jak proces urychlit?

Od svého vynálezu epoxidová pryskyřice v mnoha ohledech změnila představu lidstva o řemeslech - díky vhodnému tvaru bylo možné vyrábět různé dekorace a dokonce i užitečné předměty přímo doma! Dnes se epoxidové sloučeniny používají jak v seriózním průmyslu, tak i u domácích řemeslníků, ale je velmi důležité správně pochopit mechaniku tuhnutí hmoty.

Otázka v nadpisu tohoto článku je tak oblíbená z prostého důvodu, že v žádném návodu nenajdete jasnou odpověď, jak dlouho epoxid schne., - jednoduše proto, že načasování závisí na mnoha proměnných. Pro začátečníky je bezpodmínečně nutné upřesnit, že v zásadě začíná plně tuhnout až po přidání speciálního tužidla, což znamená, že intenzita procesu do značné míry závisí na jeho vlastnostech.

Tužidla existují v mnoha variantách, ale téměř vždy se používá jedno ze dvou: buď polyethylenpolyamin (PEPA) nebo triethylentetraamin (TETA). Ne nadarmo mají různé názvy – liší se chemickým složením, potažmo vlastnostmi.

PEPA je tzv. tužidlo za studena, které plně „pracuje“ bez dodatečného ohřevu (při pokojové teplotě, která je obvykle 20-25 stupňů). Čekání na ztuhnutí bude trvat asi den. A výsledné plavidlo bez problémů vydrží zahřátí až na 350-400 stupňů a teprve při teplotách 450 stupňů a výše se začne hroutit.

Proces chemického vytvrzování lze urychlit zahřátím kompozice s přídavkem PEPA, ale to se obvykle nedoporučuje, protože pevnost v tahu, ohybu a tahu lze snížit až jedenapůlkrát.

TETA funguje trochu jiným způsobem – jedná se o tzv. horké tužidlo. Teoreticky k vytvrzení dojde při pokojové teplotě, ale obecně tato technologie zahrnuje zahřátí směsi někde až na 50 stupňů - proces tak půjde rychleji.

V zásadě se nevyplatí výrobek zahřívat nad tuto hodnotu a při vyhazování sypkých předmětů nad 100 „kostek“ je to přísně zakázáno, protože TETA má schopnost samovolného ohřevu a může se vařit – pak se v něm tvoří vzduchové bubliny. tloušťka výrobku a obrysy budou jasně narušeny. Pokud je vše provedeno podle pokynů, pak bude epoxidové plavidlo s TETA odolnější vůči vysokým teplotám než jeho hlavní konkurent a bude mít zvýšenou odolnost proti deformaci.

Výše uvedené rozdíly ve výběru jsou následující: TETA je nespornou možností, pokud potřebujete produkt s maximální pevností a odolností vůči vysokým teplotám a zvýšení bodu tuhnutí o 10 stupňů poskytne trojnásobné zrychlení procesu, ale s rizikem varu a dokonce i kouře. Pokud nejsou potřeba vynikající vlastnosti z hlediska trvanlivosti produktu a není tak důležité, jak dlouho obrobek tvrdne, má smysl zvolit PEPA.

Tvar plavidla také přímo ovlivňuje rychlost procesu. Výše jsme zmínili, že tužidlo TETA je náchylná k samoohřevu, ale ve skutečnosti je tato vlastnost charakteristická i pro PEPA, jen v mnohem menším měřítku. Jemnost spočívá v tom, že takový ohřev vyžaduje maximální kontakt hmoty se sebou samým.

Zhruba řečeno, 100 gramů směsi ve formě naprosto pravidelné kuličky i při pokojové teplotě a za použití TETA ztuhne cca 5-6 hodin bez vnějšího zásahu, zahřívání samo o sobě, ale pokud stejný objem hmoty potřete tenkou vrstvou nad 10 x 10 cm čtverečních se samoohřev ve skutečnosti nebude a bude trvat den nebo déle, než budete čekat na plnou tvrdost.

Roli hraje samozřejmě i poměr – čím více tužidla ve hmotě, tím intenzivnější proces půjde. Na zahušťování se přitom mohou podílet ty komponenty, na které jste vůbec nepomysleli, a to například mastnota a prach na stěnách formy na vylévání. Tyto složky mohou narušit zamýšlený tvar výrobku, proto se odmašťování provádí lihem nebo acetonem, ale také je třeba jim dát čas na odpaření, protože jsou změkčovadly hmoty a mohou proces zpomalit.

Pokud mluvíme o dekoraci nebo jiném řemesle, pak uvnitř průhledné epoxidové hmoty mohou být cizí plniva, která také ovlivňují, jak brzy hmota začne houstnout. Bylo zjištěno, že většina plniv, včetně chemicky neutrálního písku a sklolaminátu, urychluje proces vytvrzování a v případě železných pilin a hliníkového prášku je tento jev obzvláště výrazný.

Ačkoli jsme výše vysvětlili, proč jsou přesné výpočty nemožné, pro adekvátní práci s epoxidem musíte mít alespoň přibližnou představu o tom, kolik času strávíte polymerací. Vzhledem k tomu, že hodně závisí jak na poměru tužidel a změkčovadel ve hmotě, tak na tvaru budoucího produktu, odborníci doporučují vytvořit několik experimentálních „receptů“ s různými poměry, aby bylo jasné, jaký vztah různých složek poskytne požadovaný výsledek. Udělejte prototypy hmoty malé - polymerace nemá "reverzní" a nebude fungovat získat původní součásti ze zmrzlé postavy, takže všechny zkažené obrobky budou zcela poškozeny.

Pochopení toho, jak rychle epoxid tvrdne, je nutné alespoň pro jasné plánování vašich vlastních akcí, aby materiál nestihl vytvrdnout dříve, než mu mistr dá požadovaný tvar. V průměru 100 gramů epoxidové pryskyřice s přídavkem PEPA tvrdne ve formě minimálně půl hodiny a maximálně hodinu při pokojové teplotě 20-25 stupňů.

Snižte tuto teplotu na +15 - a minimální hodnota doby tuhnutí se prudce zvýší na 80 minut. To vše je ale v kompaktních silikonových formách, ale pokud stejných 100 gramů hmoty při pokojové teplotě uvedené výše rozprostřete na plochu metr čtvereční, pak se připravte, že očekávaný výsledek se dostaví až zítra.

Z výše popsaného vzorce vyplývá zvláštní životní hack, který pomáhá déle zachovat tekutý stav pracovní hmoty. Pokud potřebujete pro práci hodně materiálu a striktně stejné vlastnosti a prostě nemáte čas to všechno zpracovat, rozdělte připravenou hmotu na několik malých porcí.

Při práci s hmotou dbejte na to, jak tuhne.Bez ohledu na počáteční teplotu, jakýkoli typ tužidla, fáze vytvrzování jsou vždy stejné, jejich sled je stabilní, poměry rychlostí stupňů jsou také zachovány. Vlastně, nejrychleji ze všech se pryskyřice mění z plnohodnotné tekoucí kapaliny na viskózní gel - v novém stavu může stále plnit formy, ale konzistencí už připomíná hustý májový med a tenký reliéf nádoby na nalévání nepřenese. Proto při práci na řemeslech s nejmenšími reliéfními vzory nepronásledujte rychlost tuhnutí - je lepší mít stoprocentní záruku, že hmota zcela zopakuje všechny vlastnosti silikonové formy.

Pokud to není tak důležité, pamatujte, že později se pryskyřice změní z viskózního gelu na pastovitou hmotu, která se silně lepí na ruce - dá se ještě nějak vytvarovat, ale to je spíše lepidlo než materiál pro plnohodnotné modelování. Pokud hmota začne postupně ztrácet rovnoměrnou lepivost, znamená to, že je blízko tuhnutí. - ale pouze z hlediska etap, nikoli z hlediska času, protože každá následující etapa trvá mnohem více hodin než ta předchozí.

Pokud vyrábíte velké řemeslo v plné velikosti s výplní ze skleněných vláken, je lepší nečekat na výsledek dříve než za den - alespoň při pokojové teplotě. I při zmrazení bude takové plavidlo v mnoha případech poměrně křehké. Aby byl materiál pevnější a tvrdší, můžete dokonce použít „studený“ PEPA, ale zároveň ho zahřát na 60 nebo dokonce 100 stupňů. Toto tužidlo, které nemá vysokou tendenci k samovolnému zahřívání, se nevyvaří, ale vytvrdne rychleji a spolehlivěji - během 1-12 hodin, v závislosti na velikosti řemesla.

Někdy je forma malá a z hlediska reliéfu spíše jednoduchá, pak není pro práci potřeba dlouhá doba tuhnutí - to je spíše špatné než dobré. Mnoho řemeslníků pracujících v "průmyslovém" měřítku prostě neví, kam umístit formy se ztuhlými řemesly, nebo se nechtějí týdny potýkat s figurkou, do které je třeba každou vrstvu nalít zvlášť. Naštěstí, profesionálové vědí, co je třeba udělat, aby epoxid rychleji zaschl, a my trochu pootevřeme roušku tajemství.

Ve skutečnosti vše spočívá na zvýšení teploty - pokud je v případě stejné PEPA bezvýznamné zvýšit stupeň, pouze do 25-30 Celsia, pak zajistíme, že hmota zmrzne rychleji a dojde k žádná výrazná ztráta výkonu. K obrobkům můžete umístit malý ohřívač, ale nemá smysl snižovat vlhkost a přesušit vzduch - neodpařujeme vodu, ale zahajujeme proces polymerace.

Vezměte prosím na vědomí, že obrobek musí být dlouho teplý - nemá smysl ho hodinu ohřívat na pár stupňů, protože zrychlení procesu nebude tak výrazné, aby to stačilo k viditelnému efektu. Můžete také najít doporučení udržovat zvýšenou teplotu pro řemesla po dobu jednoho dne, a to i po dokončení všech prací a zdá se, že polymerizace je u konce.

Vezměte prosím na vědomí, že překročení doporučeného množství tužidla (ve značném množství) může mít opačný efekt - hmota nejenže nezačne tuhnout rychleji, ale může se také „zaseknout“ ve fázi lepivosti a vůbec neztuhnout. Poté, co se rozhodnete pro dodatečné zahřátí obrobku, nezapomeňte na tendenci tužidel k samoohřevu a vezměte tento indikátor v úvahu.

Informace o tom, jak urychlit proces vytvrzování epoxidové pryskyřice, naleznete v následujícím videu.