Эпоксидная смола — это органическое соединение, после добавления отвердителя превращающееся в прочный полимер. Технически ее можно классифицировать как двухкомпонентный клей. Прародителем этого уникального компаунда считается русский химик Александр Дианин, который в 1891 году получил дифенилолпропан (бисфенол А) – основной компонент эпоксидных смол.
Применяться в промышленных масштабах эпоксидка стала в середине прошлого века, когда швейцарский ученый П. Кастан синтезировал смолу, отличающуюся низким порогом вязкости. Основным производителем эпоксидных смол в России является предприятие «Уралхимпласт – Хюттенес Альбертус», которое выпускает компаунды, используемые в производстве тепло- и шумоизоляции, деревообработке, производстве пластиков и лаков.
Достоинства и сферы использования
Основные свойства эпоксидных смол, позволившие им успешно конкурировать с такими материалами, как керамика, дерево, металл:
- Высокая прочность. Сопротивление застывшей эпоксидки на сжатие-растяжение составляет до 90 Мпа, как у стандартного бетона.
- Отличные адгезивные свойства, делающие эпоксидные смолы превосходным клеем, способным соединять почти все материалы — от кожи и древесины до пластиков и металлов.
- Хорошие водозащитные свойства (застывшая смола практически водонепроницаема).
- Устойчивость к большинству агрессивных веществ.
- Неподверженность коррозии.
Эпоксидные композиты применяются:
- Как материал для гидро- и электроизоляции в судостроении, авиастроении, автомобилестроении.
- Строительстве как компонент клеев и шпаклевок и материал для создания наливных полов.
- В военной промышленности — специализированные сорта используются при изготовлении бронежилетов.
В последнее время окрашенные эпоксидные смолы приобрели популярность в декоративно-прикладном искусстве: из них делают оригинальные украшения (броши, браслеты, серьги) и миниатюрные скульптуры.
Виды эпоксидных компаундов
Каждый из присутствующих на общедоступном рынке видов эпоксидной смолы оригинален по составу и предназначен для использования в определенной сфере.
Эпоксидно-диановые смолы
Эти олигомеры на основе глицидилового эфира бисфенола А используются в производстве клеев, герметиков, для создания защитных покрытий и наливных полов.
Наибольше распространенные модификации:
- ЭД-20 — вязкая жидкость, отверждается при комнатной температуре. Входит в состав многих композитов, используется и в чистом виде.
- ЭД-10 и ЭД-8 – смолы, обладающие твердой консистенцией. Свойства продукта зависят от вида и дозировки аминного отвердителя.
Эпоксидно-диановые смолы для ЛКМ
Смолы типа «Epoxy resin» — продукт, который полимеризуется под действием отверждающих агентов (полиамиов, полиамидов, ангидридов поликарбоновых кислот). Такие смолы обладают высокими антикоррозионными качествами, стойки к атмосферным воздействиям. Применяются для изготовления лаков, красок, эмалей, шпаклевок и заливок, могут использоваться как полуфабрикат для производства других эпоксидных смол и эпоксидных клеев.
Популярные представители:
- Э-40 и Э-40р — выпускаются в виде раствора в толуоле,
- Э-41 — реализуется в виде компаунда с ацетоном и ксилолом.
Эпоксидно-модифицированные смолы
Состав этих компаундов усовершенствован за счет порошковых наполнителей, повышающих устойчивость материала к нагрузкам и химическому воздействию. Варианты добавок:
- графит;
- алюминиевая пудра;
- двуокись титана;
- диоксид кремния (аэросил);
- алюмосиликатные микросферы;
- древесная труха.
Модифицированные смолы используются для реставрации труб и емкостей. Наиболее распространенные марки: К-115, К-153, К-201.
Эпоксидные смолы специального назначения
Эти составы обладают особыми свойствами: высокой влагостойкостью, низкой горючестью и нулевой электропроводностью. Предназначены для создания высоконагруженных элементов конструкций, заливочных и пропиточных композиций и изготовления высокопрочных стеклопластиков.
Представители данной категории:
- УП-631 — продукт конденсации эпихлоргидрина и тетрабромдифенилолпропана;
- УП-610 – полимерное соединение эпихлоргидрина с п-аминофенолом;
- УП-637 – основной компонент - глицидиловый эфир резорцина.
Как пользоваться эпоксидной смолой
Различные виды эпоксидных смол отвердевают при разных температурах, диапазон составляет от -10° С до +200° С. В отличия от клея, эпоксидная смола застывает не сразу, от момента ее смешения с отвердителем может пройти от нескольких часов до нескольких дней, это зависит от типа смолы и ее пропорций с отвердителем.
Текучей, способной заполнить мелкие поры, смесь остается в течение первого получаса. Поэтому если нужно изготовить изделие со сложным рельефом (к примеру, ювелирное украшение), формировать его нужно именно в этот промежуток времени.
Затем консистенция компаунда становится желеобразной и будет оптимальной для заливки больших ровных поверхностей: элементов мебели, наливных полов. Такие работы следует выполнять в чистом помещении, так как полужидкая смесь склонна притягивать пыль.
Более густая, пастообразная эпоксидка характеризуется высокими показателями поверхностного сцепления (адгезией), и может использоваться как клей.
Далее эластомер теряет липкость и по консистенции напоминает каучук. При такой степени эластичности для придания изделиям различных конфигураций смолу помещают в форму на несколько часов, до полного отвердения.
После завершения полимеризации эпоксидная смола по твердости и прочности не уступает пластмассе, на ее поверхности непросто оставить царапину и трудно расколоть.
