Kui kaua epoksüvaik kuivab ja kuidas protsessi kiirendada?
Alates selle leiutamisest on epoksüvaik suures osas muutnud inimkonna arusaama käsitööst – õige kuju käepärast sai võimalikuks toota erinevaid kaunistusi ja isegi kasulikke esemeid otse kodus! Tänapäeval kasutatakse epoksüühendeid nii tõsises tööstuses kui ka kodumeistrite poolt, kuid väga oluline on massilise tahkumise mehaanikat õigesti mõista.
Mis määrab kõvenemisaja?
Selle artikli pealkirjas olev küsimus on nii populaarne sel lihtsal põhjusel, et te ei leia ühestki juhisest selget vastust, kui kaua epoksiid kuivab., – lihtsalt sellepärast, et ajastus sõltub paljudest muutujatest. Algajatele on hädavajalik selgitada, et põhimõtteliselt hakkab see täielikult kõvenema alles pärast spetsiaalse kõvendi segamist, mis tähendab, et protsessi intensiivsus sõltub suuresti selle omadustest.
Kõvendajaid on palju, kuid peaaegu alati kasutatakse ühte kahest: kas polüetüleenpolüamiini (PEPA) või trietüleentetraamiini (TETA). Pole asjata, et neil on erinevad nimed - need erinevad keemilise koostise ja seega ka omaduste poolest.
Tulevikku vaadates oletame, et temperatuur, mille juures segu tahkub, mõjutab otseselt toimuva dünaamikat, kuid PEPA ja THETA kasutamisel on mustrid erinevad!
PEPA on nn külmkõvendi, mis "töötab" täielikult ilma täiendava kuumutamiseta. (toatemperatuuril, mis on tavaliselt 20-25 kraadi). Kuivatamiseks kulub umbes päev. Ja saadud veesõiduk talub probleemideta kuumutamist kuni 350–400 kraadini ning alles temperatuuril 450 kraadi ja üle selle hakkab see kokku varisema.
Keemilist kõvenemisprotsessi saab kiirendada kompositsiooni kuumutamisel PEPA lisamisega, kuid tavaliselt pole see soovitatav, sest vastupidavus rebenemisele, paindumisele ja venitamisele võib väheneda kuni poolteist korda.
THETA töötab veidi teisiti – see on nn kuumkõvendi. Teoreetiliselt toimub kõvenemine toatemperatuuril, kuid üldiselt hõlmab tehnoloogia segu kuumutamist kuskil kuni 50 kraadini - nii läheb protsess kiiremini.
Põhimõtteliselt ei tasu toodet kuumutada üle selle väärtuse ja kui valatakse mahukaid esemeid, mille suurus on üle 100 “kuubiku”, on see rangelt keelatud, kuna TETA-l on võime ise kuumeneda ja see võib keema minna - siis tekivad õhumullid. toote paksus ja kontuurid on ilmselgelt rikutud. Kui kõik on tehtud vastavalt juhistele, on TETA epoksiidist veesõiduk vastupidavam kõrgetele temperatuuridele kui tema peamine konkurent ja sellel on suurem vastupidavus deformatsioonile.
Suurte kogustega töötamise probleem lahendatakse järjestikuste kihtide sissevalamisega, seega mõelge ise, kas sellise kõvendi kasutamine tõesti kiirendaks protsessi või oleks PEPA kasutamine lihtsam.
Ülaltoodud erinevused valimisel on järgmised: TETA on mittealternatiivne võimalus, kui vajate maksimaalse tugevuse ja kõrgete temperatuuride suhtes vastupidavat toodet ning 10 kraadise voolutemperatuuri tõus kiirendab protsessi kolm korda, kuid sellega kaasneb keemise ja isegi suitsu oht. Kui toote vastupidavuse osas silmapaistvaid omadusi pole vaja ja tooriku kõvenemise aeg pole nii oluline, on mõttekas valida PEPA.
Käsitöö kuju mõjutab otseselt ka protsessi kiirust. Eespool mainisime, et kõvendi TETA on isesoojenemisele kalduv, kuid tegelikult on see omadus ka PEPA-le iseloomulik, ainult palju väiksemas mahus. Peensus seisneb selles, et selliseks soojendamiseks on vaja massi maksimaalset kontakti iseendaga.
Laias laastus võib öelda, et 100 grammi täiesti korrapärase pallikujulist segu kõvastub isegi toatemperatuuril ja TETA-d kasutades välise sekkumiseta, ise soojendades, umbes 5-6 tunniga, kuid kui määrida sama kogus massi Õhuke kiht ruudule mõõtmetega 10 x 10 vaata, isekuumenemist tegelikult ei toimu ja täiskõvaduse ootamine võtab päev või rohkemgi.
Muidugi mängib rolli ka proportsioon - mida rohkem kõvendit massis, seda intensiivsemalt protsess läheb. Samas võivad paksenemises osaleda ka need komponendid, millele te üldse ei mõelnud ja see näiteks valamise vormi seintel tekkiv rasv ja tolm. Need komponendid võivad toote kavandatud kuju rikkuda, seetõttu toimub rasvaärastus alkoholi või atsetooniga, kuid neile tuleb anda ka aega aurustumiseks, kuna need on massi plastifikaatorid ja võivad protsessi aeglustada.
Kui me räägime kaunistusest või muust käsitööst, siis läbipaistva epoksümassi sees võib olla võõraid täiteaineid, mis mõjutavad ka seda, kui kiiresti mass hakkab paksenema. On täheldatud, et enamik täiteaineid, sealhulgas isegi keemiliselt neutraalne liiv ja klaaskiud, kiirendavad kõvenemist ning rauaviilide ja alumiiniumipulbri puhul on see nähtus eriti väljendunud.
Lisaks on peaaegu igal täiteainel positiivne mõju kõvenenud toote üldisele tugevusele.
Kui kaua vaik kõveneb?
Kuigi eespool selgitasime, miks täpsed arvutused pole võimalikud, epoksüvaiguga adekvaatseks töötamiseks peab teil olema vähemalt ligikaudne ettekujutus sellest, kui palju aega polümerisatsioonile kulub. Kuna palju sõltub nii kõvendite ja plastifikaatorite proportsioonidest massis kui ka tulevase toote kujust, soovitavad eksperdid teha mitu erineva proportsiooniga eksperimentaalset "retsepti", et selgelt mõista, milline erinevate komponentide suhe annab soovitud tulemuse. tulemus. Tehke massi testproovid väikeseks - polümerisatsioonil pole "tagurpidi liikumist" ja külmunud kujundist originaalkomponentide saamine ei toimi, nii et kõik kahjustatud toorikud saavad täielikult kahjustatud.
Arusaamine, kui kiiresti epoksiid kõvastub, on vajalik vähemalt teie enda tegevuste selgeks planeerimiseks, et materjalil poleks aega kõveneda, enne kui meister sellele soovitud kuju annab. Keskmiselt kivistub 100 grammi epoksüvaiku koos PEPA lisandiga vormis minimaalselt pool tundi ja maksimaalselt tund aega toatemperatuuril 20-25 kraadi.
Vähendage seda temperatuuri +15 -ni ja minimaalne seadistamisaeg tõuseb järsult 80 minutini.Aga see kõik on kompaktsetes silikoonvormides, aga kui sama 100 grammi massi eelpool mainitud toatemperatuuril ruutmeetrisele pinnale laiali laotada, siis ole valmis, et oodatud tulemus võtab kuju alles homme.
Eelkirjeldatud mustrist järgneb kurioosne eluhäkk, mis aitab töömassi vedelat olekut pikemat aega säilitada. Kui vajate tööks palju ja rangelt samade omadustega materjali ja teil pole lihtsalt aega seda kõike töödelda, jagage ettevalmistatud mass mitmeks väikeseks osaks.
Lihtne trikk viib selleni, et isekuumenemise näitajad vähenevad oluliselt ja kui nii, siis tahkumine aeglustub!
Materjaliga töötades pöörake tähelepanu sellele, kuidas see tahkub. Olenemata lähtetemperatuurist, kõvendi tüübist on kõvenemisetapid alati samad, nende järjestus on stabiilne, samuti säilivad etappide kiiruse proportsioonid. tegelikult Vaik muutub täisvoolavast vedelikust kõige kiiremini viskoosseks geeliks – uues olekus suudab see veel vorme täita, kuid konsistents meenutab juba paksu maikuu mett ja kallamiseks mõeldud anuma õhuke reljeef ei kandu edasi. Seetõttu ärge püüdke kõige väiksemate reljeefsete mustritega käsitööga tegeledes kõvenemiskiirust taga ajada - parem on 100% garantii, et mass kordab täielikult silikoonvormi kõiki omadusi.
Kui see pole nii oluline, pidage meeles, et hiljem muutub vaik viskoossest geelist pastaliseks massiks, mis kleepub tugevalt käte külge - seda saab veel kuidagi vormida, kuid see on pigem liim kui materjal täis- arenenud modellitöö. Kui mass hakkab järk-järgult kaotama ühtlast kleepuvust, siis on see kõvenemisele lähedal. - aga ainult etappide, mitte aja mõistes, sest iga järgmine etapp võtab palju rohkem tunde kui eelmine.
Kui teete klaaskiust täiteainega täisväärtuslikku suuremahulist käsitööd, on parem mitte oodata tulemust kiiremini kui päeva pärast - vähemalt toatemperatuuril. Isegi külmununa on selline käsitöö paljudel juhtudel suhteliselt habras. Materjali tugevamaks ja kõvemaks muutmiseks võib kasutada isegi "külma" PEPA-d, kuid samal ajal soojendada seda kuni 60 või isegi 100 kraadini. Kuna see kõvendi ei kaldu isekuumenemisele, ei lähe keema, kuid see kõveneb kiiremini ja usaldusväärsemalt - 1-12 tunni jooksul, olenevalt veesõiduki suurusest.
Kiirendage kuivamisprotsessi
Mõnikord on vorm väike ja reljeefselt üsna lihtne, siis pole tööks vaja pikka kõvenemisaega - see on pigem halb kui hea. Paljud "tööstuslikul" skaalal töötavad käsitöölised lihtsalt ei tea, kuhu kivistuva käsitööga vorme asetada või ei taha nädalaid näppida kujundiga, millesse tuleb iga kiht eraldi valada. Õnneks professionaalid teavad, mida tuleb teha, et epoksiid kiiremini kuivaks, ja avame veidi saladusloori.
Tegelikult toetub kõik temperatuuri tõusule - kui sama PEPA puhul pole kraadi tõstmine märkimisväärne, ainult kuni 25-30 Celsiuse järgi, siis tagame selle, et mass külmub kiiremini ja olulist pole jõudluse kaotus. Toorikute kõrvale võite paigutada väikese küttekeha, kuid pole mõtet niiskust vähendada ja õhku kuivatada - me ju ei aurusta vett, vaid alustame polümerisatsiooniprotsessi.
Pange tähele, et toorik peaks olema pikka aega soe - pole mõtet tunni jooksul paar kraadi soojendada, sest protsessi kiirendus ei ole nii märkimisväärne, et sellest piisaks nähtava efekti saavutamiseks. Samuti võite leida soovituse säilitada päeva jooksul käsitöö jaoks kõrgendatud temperatuur, isegi kui kõik tööd on lõpetatud ja polümerisatsioon näib olevat lõppenud.
Pange tähele, et kõvendi soovitatava koguse ületamine (olulises koguses) võib anda vastupidise efekti - mass mitte ainult ei hakka kiiremini kõvenema, vaid võib ka kleepuvasse staadiumisse "kinni jääda" ja üldse mitte täielikult kõveneda. Olles otsustanud töödeldava detaili täiendava kuumutamise kasuks, ärge unustage kõvendite kalduvust ise kuumeneda ja võtke seda näitajat arvesse.
Ülekuumenemine polümerisatsiooni kiirendamiseks muudab kõvenenud vaigu kollaseks ja läbipaistva käsitöö puhul on see sageli surmaotsus.
Lisateavet epoksiidi kõvenemise kiirendamise kohta leiate järgmisest videost.
Suurepärane artikkel, aitäh!
Kommentaari saatmine õnnestus.