Пластификаторы для эпоксидной смолы: как правильно подобрать?

Эпоксидная смола – прочный и высокотехнологичный материал, который активно используется в промышленности, строительстве, производстве композитов. Однако иногда возникает необходимость сделать застывшую эпоксидную смолу более эластичной и пластичной. Для этого применяют специальные добавки – пластификаторы. Давайте разберемся, какие бывают пластификаторы для эпоксидки, сколько их добавлять и как правильно подобрать для решения конкретных задач.

Общая информация о пластификаторах для эпоксидной смолы

Пластификаторы для эпоксидной смолы – это органические вещества, которые добавляют в эпоксидный компаунд для придания ему эластичности и снижения хрупкости после полимеризации.

На молекулярном уровне пластификаторы действуют следующим образом:

• Раздвигают полимерные цепи, увеличивая свободное пространство между ними;
• Делают химические связи в полимере более эластичными.

В результате эпоксидная смола становится:

1. Более эластичной и пластичной;
2. Менее хрупкой и склонной к растрескиванию;
3. Более устойчивой к ударам и динамическим нагрузкам.

Когда применение пластификаторов для эпоксидной смолы просто необходимо?

При изготовлении крупных изделий сложной формы использование пластификатора обязательно. Это позволяет избежать растрескивания смолы при полимеризации.

Основные преимущества пластифицированных эпоксидных смол:

• Повышенная эластичность и пластичность;
• Стойкость к ударам и динамическим нагрузкам;
• Отсутствие растрескивания при полимеризации.

К недостаткам можно отнести:

• Некоторое снижение прочности;
• Потеря свойств со временем (у летучих пластификаторов).

Типы пластификаторов для эпоксидной смолы

Существует два основных класса пластификаторов для эпоксидки:

1. Стандартные пластификаторы промышленного производства;
2. Нестандартные пластификаторы кустарного изготовления.

Рассмотрим подробнее стандартные промышленные пластификаторы.

ДЭГ-1

ДЭГ-1 - пластификатор на основе эпоксидной смолы. Хорошо совместим с эпоксидкой, смешивается без нагрева. Придает эластичность и снижает хрупкость. Дозировка 5-10%. Окрашивает смолу в коричневый цвет.

ДБФ

Дибутилфталат (ДБФ) - пластификатор на основе сложных эфиров. Эффективен в малых дозах (до 10%), но требует тщательного перемешивания с нагревом. Бесцветный.

S-7106

Промышленный пластификатор S-7106 обеспечивает эластичность и термостойкость эпоксидной смолы. Рекомендуемая дозировка 5-15%.

К нестандартным пластификаторам относятся некоторые растительные масла и краски. Их применение требует предварительной подготовки и подбора пропорций.

Как добавлять пластификатор в эпоксидную смолу

Процесс добавления пластификатора включает следующие этапы:

1. Подготовка пластификатора (при необходимости);
2. Нагрев эпоксидной смолы до 50-60°С;
3. Медленное введение пластификатора в нагретую смолу;
4. Тщательное перемешивание в течение 1,5-2 часов;
5. Охлаждение смеси до комнатной температуры;
6. Добавление отвердителя и снова перемешивание.

Рекомендуемое соотношение - 100 частей эпоксидной смолы на 2-10 частей пластификатора. Точная дозировка подбирается опытным путем.

Пример расчета компонентов для 1 кг пластифицированной эпоксидки:

Готовую смесь эпоксидной смолы с пластификатором можно хранить длительное время без потери свойств. Перед заливкой в форму нужно добавить отвердитель и тщательно перемешать.

Основные ошибки при работе с пластификаторами:

• Превышение рекомендуемой дозировки;
• Недостаточное перемешивание компонентов;
• Попадание влаги в смесь.

Соблюдая технологию, можно без проблем модифицировать эпоксидную смолу и регулировать ее свойства с помощью пластификаторов.

Рекомендации по выбору пластификатора

Чтобы подобрать оптимальный пластификатор, необходимо учитывать:

• Конечное назначение изделия;
• Требуемые свойства материала;
• Условия эксплуатации.

Общий алгоритм выбора пластификатора:

1. Определить требования к свойствам материала;
2. Подобрать 1-2 варианта подходящих пластификаторов;
3. Провести тестовое смешивание в малых объемах;
4. Оценить свойства полученных образцов;
5. Выбрать оптимальный вариант.

Чтобы придать эпоксидке эластичность, подойдут ДЭГ-1, ДБФ, льняное масло. Оптимальная дозировка 5-10%.

Для увеличения текучести эпоксидной смолы добавляют ДБФ или Damoil D-39. Дозировка до 15%.

Чтобы сделать окрашенную эпоксидную смолу гибкой, используют ДЭГ-1, льняное масло, художественные масляные краски.

Для эксплуатации в холодных условиях подходят Damoil D-39, ДБФ, S-7106. Дозировка до 15%.

Чтобы сделать клей на основе эпоксидки эластичным, добавляют льняное или касторовое масло, художественные масляные краски.

Подбор пластификатора - важный этап в работе с эпоксидной смолой. Правильный выбор позволит получить материал с нужными свойствами.

Грамотное использование пластификаторов открывает новые возможности применения эпоксидной смолы в самых разных областях.