Эпоксидная смола. Методы модификации в домашних условиях.

[ilectron-vitis]

Создавать новую тему не стал,задам вопрос здесь.

 

Попалась информация что Олеиновая кислота используется в качестве пластификатора для эпоксидной смолы эд-20 так ли это,на практике кто то использует ? 

 

в сети есть статья, автор (Мостовой А.С.) описывает введение до 20г олеинки на 100г ЭД-20, сравнивает с другими модификаторами, оценивает изменение механики... с олеинкой получается оптимально в районе 10-15г олеинки на 100г ЭД-20 при отверждении 15г ПЭПА...

 

 

 

сам я пока не пробовал пластифицировать эпоксидку чисто олеинкой, но могу точно сказать - в небольших количествах (1,5-2,5%) олеинка значительно облегчает процесс смешивания ЭД-20 с пластификатором ДЭГ-1, микс получается с хорошей текучестью (лучше, чем просто ДЭГ-1 в дежурном количестве 10%). Грубо говоря вот такой вид:

 

олеиновая кислота 20г

"ДЭГ-1" 80г

ЭД-20 900г                      

отвердитель ПЭПА 100г

 

большее количество олеинки пока не пробовал, т.к. где-то попадалось упоминание на то, что олеинка и родственные ей пластификаторы (производные растит.масел) могут снижать адгезию к стекловолокну (экспериментирую со стеклянным и базальтовым ровингами)... но эффект от олеинки явно выраженный, так что пробуйте смело - как минимум опыт получите

Изменено 11 Марта, 2018 в 14:10 пользователем ilectron-vitis

[Алексей_Викторович]

Если хотите немного изменить свойства эпоксидки (увеличить относительное удлинение до 3-5%, снизить вязкость), используйте реакционноспособный разбавитель, например epodil 748 (C12-C14). Или добавьте полиуретановый преполимер. Подобный есть у Covestro. Не помню сейчас название.

[ph08nyx]

Уважаемые химики! Задача следующая...

Требуется залить изделие некоторой сложной формы эпоксидкой. Форма готовая - вакуумная формовка пластика. Получается в итоге этакая рамка  из желобков. В эти желобки будут укладываться провода и их надо жестко залить, чтобы получилась не деформируемая цельная жесткая деталь. Еще и с возможно меньшим температурным коэффициентом расширения (не выше чем у меди). Изучал всё что смог найти - всё не о том. Некоторые данные противоречивы. Остановился на армировании поверхности формы стеклотканью, но собираюсь добавлять в заливку что-то еще. По некоторым данным, микросферы - ерунда. На ТКР при разумных количествах добавки не влияет, прочность сильно снижает. Варианты наполнителей - мел, гипс, цемент, тальк, слюда... Цемент и гипс отметаю по причине способности впитывания влаги с последующим изменением объема (и формы) в неизвестном направлении. Про тальк пишут что тоже бывают проблемы с химической совместимостью (подробностей не сообщается). Про слюду вообще сведения странные - с точки логики мельчайшие чешуйки должны хорошо армировать матрицу, создавая нанокомпозит и упрочняя всё изделие. В справочниках дается ТКР - 3 * 10^-6. Но вот некто Ли, в "справочном руководстве по эпоксидным смолам" пишет ТКР для мела - 1,3-3, а для слюды - 46-68 (!!!). Это больше чем у самой эпоксидки (55)!! Там либо в показателе степени наверное ошибка либо слюда у него какая-то странная (их же много). В другом месте нашел табличку где напротив наполнителей написаны привносимые свойства. На слюду указаны только повышение электрических характеристик (видимо с Ли списывали), а стабильность размеров изделия указана для мела, гипса и некоторых других.. В общем, не смотря на широчайшее распространение эпоксидов в наше время, информации в интернете по нужному мне направлению я вразумительных так и не нашел.

ГРЕТЬ НЕЛЬЗЯ! Отверждение только при комнатной температуре во избежание температурных деформаций (они в данном изделии крайне вредны до полной негодности при больших величинах).

 

В результате остановился на комбинации - армирование корпуса стекловолокном, а после укладки проводов заливка с добавкой все же микросфер (для облегчения веса, экономии смолы и возможно небольшого снижения ТКР).

В наличии килограмм ЭД-20 (прозрачная, бесцветная), 200грамм ПЭПА (светло-желтая). Никаких пластификаторов у продавца эпоксидки не было и не бывает. Говорит возит для местных изготовителей столов (заливают ей). Вопрос - что заюзать в качестве пластификатора, чтобы не снизить прочность, но предотвратить возможное растрескивание. Стабильность во времени так же крайне важна, т.к. изделие будет эксплуатироваться на улице, т.е. всякие ДБФ и подобная высыхающая дрянь идет лесом. Т.к. купить что-то химическое у нас не возможно (адо заказывать из москвы или другого города, а там обычно с суммами меньше н-тысяч не продают, да еще и доставка - 100 грамм чего-то покупать нерентабельно абсолютно), то желательно обойтись продукцией из аптеки/супермаркета.

Варианты:

Касторовое масло (есть ли описание свойств получившейся композиции при его добавлении, снижение механических показателей, старение, выпотевание???).

Окисленное касторовое масло (кастероль). Что оно такое? присоединение кислорода по двойной связи? Разрыв по той связи? Что?

Эпоксидированные масла. Про соевое упирают везде что оно для хлорвинилов, про эпоксидки - ваще ни одного упоминания. Можно ли сделать на кухне (30% перекись+70% уксусная+ H2SO4 ~ 80%)? Методика? Почему соевое? Пишут что эпоксидируются любые масла. Почему б не касторовое к примеру? Может окисленное касторовое это и есть (частично) эпоксидированное? Опять же - влияние на механические свойства.

ДЭГ-1 нету и не продают, что жаль (попробую купить через инет, если альтернативы по механическим свойствам не найдется).

Есть триэтаноламин (встречается что и сам отверждает, но при нагревании и ускоряет отверждение другими отвердителями из-за присутствия гидроксилов) - может есть какой-то смысл добавить.

 

[ДмитрийМ]

Когда заливали мы электронные блоки то праймером обрабатывали поверхность (типа резинового клея, если по дешёвому) и тогда эпоксид не рвёт проводники. Для удешевления кварцевый (да и обычный) прокалённый песок, только расслаивается быстро, помешать и залить тут же. Микросферы (как и аэросил) это для увеличения токситропности  (невытекания из вертикальных щелей) это под шпатлёвку больше нужно. В просто заливке дорого и смысла нет, не дегазируете.

[ph08nyx]

К поверхности особо не надо мне чтобы прилипало. Да там и так будет праймер из других технологических требований. А вот песочек не пойдет - осядет внутри заливки.. да и тяжелый. Микросферы отчасти потому что немного легче всё это будет... Почитал ту статью Мостового об олеинке.. Интересное дело (надеюсь не врет по своим измерениям) - получается какая-то олеиновая кислота офигенный пластификатор! Так и хочется сказать "а мужики-то не знают!". Вчера прозвонил пару местных фирм, торгующих тех. химией - наотрез отказываются продать частному лицу долбаный килограмм олеинки - только  ИП или организации. Хоть убейся. Печаль. Из других мест заказывать жалко - 350р пузырь с жидкостью и 450 доставка. И ждать с неделю....

[ph08nyx]

В общем, попробовал я по Мостовому сделать с олеинкой. Смешивал на весах в пластиковых стаканчиках - на 10г ЭД-20 1,4г ПЭПА (Мостовой пишет 15 частей ПЭПА на 100 частей смолы, в другом месте прочитал что соотношение может быть от 10 до 16 частей ПЭПА, оптимально 13,7 - вот я и взял 14).  В одном стаканчике - контроль, без добавок, в другом с 10 частями олеинки. Размешивал деревянной палочкой - интенсивно, чтобы точно все смешать. После добавления олеинки (до отвердителя) и перемешивании смола становится мутно-белой, но не как сметана, а просвечивающей. Через 1 час вязкость у смеси с олеинкой при наклонах емкости была ниже чем у контроля. Через сутки поверхность обоих образцов стала твердой, но со стороны дна так же в обоих стаканчиках при надавливании ощущалась мягкость. Через 36 часов выковырял образцы - со стороны дна у них оказался тонкий слой неотвержденной смолы. Не понятно почему так получилось. Если бы со стороны воздуха-  можно было подумать что влажность была высокая, а почему на дне - не могу понять.

[Qlibinglazz]

Не промешали, надо было перелить в чистый стакан и до месить.   

Муть вероятно от воды.

[ilectron-vitis]

при смешении ЭД-20 с олеинкой муть действительно появляется, но потом проходит - я вообще сначала готовил 3-4кг смеси смолы с олеинкой и давал постоять денёк-другой перед использованием... 

Изменено 23 Апреля, 2019 в 10:20 пользователем ilectron-vitis

[ph08nyx]

Нет, домешал. Видимо переборщил отвердителя - 14 на 100 по массе наверное очень много. Вчера замесил 15 на 100 по объему, но грел на водяной бане градусов до 60. Стала жидкая как подсолнечное масло, поболтал еще 5 минут - недомес исключен. Через 30 минут застыла, но оставалась слегка элластичной  тоже со дна. Утром полностью твердая как кость.

2 часа назад, Qlibinglazz сказал:

Муть вероятно от воды.

Откуда вода в олеиновой кислоте? Она ж масло и после вакуумной дистилляции. Это просто видимо неполное растворение происходит.

Изменено 23 Апреля, 2019 в 11:01 пользователем ph08nyx

[ph08nyx]

18 минут назад, ilectron-vitis сказал:

я вообще сначала готовил 3-4кг смеси смолы с олеинкой и давал постоять денёк-другой перед использованием...

Думаю прогреть полчаса-час перед добавлением отвердителя - там ведь эпоксигруппы с кислотными реагируют, на это тоже нужно время, а лучше еще и температура. Жаль у Мостового нет разбора химии - работа политеховская, т.е. у него механические характеристики продукта изучаются, а не химизм. А остаются вопросы - при добавлении олеинки часть эпоксигрупп связывается с кислотными, значит по ним уже отвердитель не может соединяться? Значит нужно уменьшить количество отвердителя? Или как? Даже нигде не указано в массовых соотношениях берутся компоненты или в объемных. Вроде должно быть в массовом, но вон у меня с 14 частями по массе не застыло, а у него указано 15 - это как понимать? Соотношение по объему или у меня пэпа не  такая? Кстати, ПЭПА есть оказывается разных марок и соотношение аминов в ней и активность разная. Какая у него - не указано. В общем, как обычно, начинаешь делать простую вещь, а оказывается там столько подводных камней, что хоть новую специальность приобретай...