エポキシ樹脂の乾燥時間とプロセスをスピードアップする方法は?

その発明以来、エポキシ樹脂は人類の工芸品のアイデアを大きく変えました - 手元に正しい形を持ち、自宅で様々な装飾品や便利なアイテムを作ることが可能になりました!今日、エポキシ化合物は真面目な産業と家庭の職人の両方で使用されていますが、塊状凝固のメカニズムを正しく理解することは非常に重要です.

この記事のタイトルにある質問は、単純な理由で非常に人気があり、エポキシがどれくらい乾燥するかについての指示には明確な答えがありません.、 - 単にタイミングが多くの変数に依存するためです。初心者の場合、原則として、特別な硬化剤を混合した後にのみ完全に硬化し始めることを明確にすることが不可欠です。つまり、プロセスの強度はその特性に大きく依存します。

硬化剤にはさまざまな種類がありますが、ほとんどの場合、ポリエチレンポリアミン (PEPA) またはトリエチレンテトラミン (TETA) のいずれかが使用されます。 それらが異なる名前を持っているのは当然のことです-それらは化学組成が異なり、したがってそれらの特性が異なります。

PEPA はいわゆる低温硬化剤であり、追加の加熱なしで完全に「機能」します。 （室温で、通常は20〜25度です）。乾くまで1日ほどかかります。そして、結果として得られるクラフトは、問題なく350〜400度までの加熱に耐え、450度以上の温度でのみ崩壊し始めます。

化学硬化プロセスは、PEPA を添加して組成物を加熱することで加速できますが、引き裂き、曲げ、伸びに対する耐性が最大 1.5 倍低下する可能性があるため、通常は推奨されません。

THETA の働きは少し異なり、いわゆるホット硬化剤です。 理論的には、硬化は室温で起こりますが、一般に、この技術では混合物を 50 度まで加熱する必要があるため、プロセスが速くなります。

原則として、この値を超えて製品を加熱する価値はありません。100 個の「立方体」を超えるボリュームのあるオブジェクトをキャストする場合、これは固く禁じられています。これは、TETA が自己発熱して沸騰する可能性があるためです。製品の厚さ、および輪郭は明らかに違反します。すべてが指示に従って行われた場合、TETA エポキシ クラフトは、主要な競合他社よりも高温に耐性があり、変形に対する耐性が高くなります。

選択時の上記の違いは次のとおりです。 TETA は、最大の強度と高温への耐性を備えた製品が必要な場合の代替オプションではありません。流動点が 10 度上昇すると、プロセスが 3 倍高速化されますが、沸騰や発煙のリスクが伴います。製品の耐久性に関する優れた特性が必要なく、ワークピースが硬化する時間もそれほど重要でない場合は、PEPA を選択するのが理にかなっています。

クラフトの形状もプロセスの速度に直接影響します。前述の硬化剤は TETA は自己発熱する傾向がありますが、実際には、この特性は PEPA の特徴でもあり、はるかに小規模な場合に限られます。 微妙なのは、そのようなウォームアップのために、塊とそれ自体との最大の接触が必要であるという事実にあります。

大まかに言えば、完全に規則的なボールの形をした 100 グラムの混合物は、室温で TETA を使用しても、外部からの干渉なしに約 5 ～ 6 時間で硬化し、それ自体が加熱されます。 .

もちろん、比率も重要な役割を果たします。固まりが固くなればなるほど、プロセスはより激しくなります。 同時に、まったく考えていなかったコンポーネント、たとえば、注ぐための金型の壁のグリースやほこりも増粘に関与する可能性があります。これらの成分は製品の意図した形状を損なう可能性があるため、脱脂はアルコールまたはアセトンで行われますが、それらは塊の可塑剤であり、プロセスを遅くする可能性があるため、蒸発する時間を与える必要もあります.

装飾やその他の工芸品について話している場合、透明なエポキシの塊の中に異物のフィラーが含まれている可能性があり、これも塊がどれだけ早く肥厚し始めるかに影響します。 化学的に中性の砂やガラス繊維を含むほとんどのフィラーが硬化プロセスを加速することが観察されており、鉄粉やアルミニウム粉末の場合、この現象は特に顕著です.

正確な計算ができない理由は上記で説明しましたが、 エポキシ樹脂を適切に処理するには、少なくとも重合にどれくらいの時間が費やされるかについて大まかな考えが必要です. 多くは硬化剤と可塑剤の割合と将来の製品の形状の両方に依存するため、専門家は、さまざまな成分のどのような関係が望ましい結果をもたらすかを明確に理解するために、異なる割合でいくつかの実験的な「レシピ」を作成することをお勧めします結果。質量のテストサンプルを小さくします-重合には「逆運動」がなく、凍結した図から元のコンポーネントを取得することはできないため、損傷したすべてのワークピースが完全に損傷します。

マスターが目的の形状を与える前に材料が硬化する時間がないように、少なくとも自分の行動を明確に計画するには、エポキシが硬化する速さを理解する必要があります。 平均して、PEPAを添加した100グラムのエポキシ樹脂は、20〜25度の室温で、最短で30分、最長で1時間硬化します。

この温度を +15 - に下げると、最小設定時間が 80 分に急激に上がります。しかし、これはすべてコンパクトなシリコン型の中にありますが、上記の室温で同じ 100 グラムの塊を 1 平方メートルの表面に広げた場合、期待される結果が明日だけ形になることを覚悟しておいてください.

上記のパターンから興味深いライフハックが続きます。これは、作業質量の流動状態をより長く維持するのに役立ちます。 仕事のために大量の材料が必要で、厳密に同じ特性を持ち、すべてを処理する時間がない場合は、準備された塊をいくつかの小さな部分に分割します.

材料を扱うときは、固まり方に注意してください。開始温度や硬化剤の種類に関係なく、硬化段階は常に同じであり、その順序は安定しており、各段階の速度の比率も維持されます。実際、 樹脂は完全に流動する液体から粘性ゲルに最も速く変化します - 新しい状態でも金型に充填できますですが、濃厚な5月の蜂蜜を思わせる一貫性と、注ぐための容器の薄いレリーフは伝わりません。したがって、最小のレリーフ パターンでクラフトに取り組むときは、硬化速度を追いかけないでください。質量がシリコン型のすべての機能を完全に繰り返すことを 100% 保証することをお勧めします。

これがそれほど重要でない場合は、後で樹脂が粘性ゲルから手に強くくっつくペースト状の塊に変化することを覚えておいてください.本格的なモデリング。 塊が徐々に粘着性を失い始めたら、硬化に近づいています。 -ただし、次の各ステージは前のステージよりもはるかに多くの時間を要するため、時間ではなくステージに関してのみです。

グラスファイバーフィラーを使用して本格的な大型クラフトを作成している場合は、少なくとも室温で、1日よりも早く結果を待たないことをお勧めします。 凍結した場合でも、そのような船は多くの場合比較的壊れやすいものです。 材料をより強く、より硬くするために、「冷たい」PEPAを使用することもできますが、同時に60度または100度まで加熱します.この硬化剤は自己発熱しにくいため、沸騰することはありませんが、クラフトのサイズにもよりますが、1 ～ 12 時間以内に、より速く確実に硬化します。

金型が小さく、レリーフの点でかなり単純な場合があります。その場合、作業に長い硬化時間が必要ありません-これは良いというより悪いです。 「工業用」規模で作業している多くの職人は、硬化工芸品で金型を配置する場所を単に知らないか、各層を別々に注ぐ必要がある数週間フィギュアをいじりたくない.幸いなことに、 専門家は、エポキシをより速く乾燥させるために何をする必要があるかを知っており、秘密のベールを少し開けます.

実際、すべては温度の上昇にかかっています。同じPEPAの場合、摂氏25〜30度までしか温度を上げることが重要ではない場合、質量がより早く凍結し、重要なものがないことを確認しますパフォーマンスの低下。 ブランクの隣に小さなヒーターを配置できますが、湿度を下げて空気を乾燥させるのは意味がありません。結局のところ、水を蒸発させるのではなく、重合プロセスを開始します。

ワークピースは長時間暖かくする必要があることに注意してください-プロセスの加速がそれほど重要ではないため、1時間で数度加熱しても意味がありません。これで目に見える効果が得られます。また、すべての作業が完了し、重合が完了したように見えても、日中は工芸用の高温を維持するための推奨事項を見つけることができます.

硬化剤の推奨量を超える（かなりの量）と、反対の効果が生じる可能性があることに注意してください。塊はより速く硬化し始めるだけでなく、粘着性の段階で「スタック」し、完全に硬化しない場合があります。 ワークピースの追加加熱を決定したら、硬化剤が自己発熱する傾向を忘れず、この指標を考慮してください。

エポキシの硬化プロセスをスピードアップする方法については、次のビデオを参照してください。