Epoxidová pryskyřice nalézá uplatnění v mnoha průmyslových odvětvích a je klíčovým materiálem pro širokou škálu aplikací. Dávkovací a míchací systémy ji zpracovávají mimo jiné v těchto oblastech:
- Nátěry a těsnění: Epoxidové pryskyřice jsou často dávkovány a nanášeny na povrchy za účelem jejich uzavření nebo vyrovnání nerovností, například u kompozitních součástí, jako jsou lopatky rotorů pro větrné elektrárny nebo v automobilovém průmyslu.
- Lepidla: Epoxidové pryskyřice slouží jako vysoce pevná lepidla a v dávkovací technice se používají ke spojování dílů nebo materiálů. Nabízejí vynikající přilnavost a používají se při výrobě vozidel, elektroniky, letadel a v dalších průmyslových odvětvích.
- Elektronika: V elektronickém průmyslu se epoxidové pryskyřice používají k utěsnění a zalévání elektronických součástek a jsou dávkovány při výrobě desek plošných spojů a montáži elektronických součástek.
Ve všech těchto aplikacích je přesné dávkování epoxidové pryskyřice rozhodující pro dosažení požadovaných vlastností a výsledků. Dávkovací systémy se používají k míchání a aplikaci správného množství epoxidové pryskyřice a tvrdidla, čímž zajišťují konzistentní kvalitu a výkon.
Vlastnosti epoxidové pryskyřice pro zpracování v dávkovací technice
Epoxidové pryskyřice mají řadu vlastností, díky nimž jsou obzvláště vhodné pro zpracování v dávkovací technice:
- Přilnavost: Mají vynikající přilnavost k různým povrchům, včetně kovu, betonu, dřeva, skla, keramiky a mnoha plastů. To umožňuje jejich nanášení a dávkování na různé substráty.
- Chemická odolnost: Jsou odolné vůči celé řadě chemikálií, což je činí vhodnými pro aplikace v agresivních prostředích, kde je vyžadována chemická odolnost.
- Mechanická pevnost: Nabízejí vysokou mechanickou pevnost a tvrdost, což je činí užitečnými pro strukturální aplikace a jako lepidla.
- Rozměrová stabilita a zanedbatelné smršťování: Epoxidové pryskyřice mají tendenci zachovávat si po vytvrzení rozměrovou stabilitu, jinými slovy, zachovávají si tvar a rozměry, nedeformují se snadno a nesmršťují. Během procesu vytvrzování vykazuje mnoho epoxidových pryskyřic jen nepatrné smrštění, což znamená, že se při vytvrzování zmenší jen minimálně a umožňují tak dosažení přesných výsledků.
- Dobrá elektrická izolace: Díky svým elektricky izolačním vlastnostem se epoxidové pryskyřice používají v elektronickém průmyslu k utěsnění elektronických součástek.
- Tepelná odolnost: Některé epoxidové pryskyřice se vyznačují tepelnou odolností, takže je lze použít při vysokých nebo nízkých teplotách, aniž by došlo k ovlivnění jejich pevnosti nebo chemické stability.
- Dobré průtokové vlastnosti: Epoxidové pryskyřice mohou být smíchány s vhodnými tvrdidly a dávkovány v kapalné formě, což usnadňuje zpracování a aplikaci.
- Transparentnost nebo barevní stabilita: Podle potřeby mohou být epoxidové pryskyřice průhledné nebo barevně stabilní, aby splňovaly estetické požadavky.
- Všestrannost: Existuje celá řada formulací epoxidové pryskyřice vyvinutých pro různé aplikace, včetně kapalných, pastovitých nebo pevných variant, které lze přizpůsobit specifickým požadavkům.
Díky těmto vlastnostem jsou epoxidové pryskyřice v dávkovací technice oblíbenou volbou pro širokou škálu aplikací. Přesný výběr správné epoxidové pryskyřice závisí na požadavcích konkrétní aplikace a pro splnění těchto požadavků jsou k dispozici různá složení.
Odvětví a trhy využívající epoxidové pryskyřice
Zpracování epoxidové pryskyřice nalézá uplatnění v celé řadě průmyslových odvětví a trhů, protože díky všestranným vlastnostem a širokému spektru aplikací ji lze využít v mnoha oblastech. Tento výčet není vyčerpávající, protože mnohostrannost epoxidových pryskyřic znamená, že se používají v mnoha průmyslových odvětvích a všude tam, kde je vyžadováno přesné dávkování, vynikající přilnavost a chemická odolnost. Široká škála formulací umožňuje přizpůsobit epoxidové pryskyřice specifickým požadavkům různých aplikací.
Čtěte také: Použití epoxidového lepidla na beton
Epoxidové pryskyřice již léta kralují dekorativnímu průmyslu a tvorbě nápadných šperků. Málokdo ví, že se tyto výrobky dostávají do modelářství a elektroniky. Pokud máte pod rukama populární LCD displej, jistě jste si všimli dvou černých teček na zadní straně desky plošných spojů - jedná se o epoxidovou pryskyřici chránící obvody.
Použití pryskyřice k ochraně integrovaných obvodů je jistým způsobem, jak se vyhnout vlhkosti a zaplavení. Výrobci elektronických zařízení často používají epoxidovou pryskyřici k ochraně obvodů před mechanickým poškozením. V závislosti na potřebách je možné použít licí pryskyřici pro zalévání transformátorů a celých obvodů, nebo pryskyřici Royal Resin Clear pro laminaci SMD desek plošných spojů.
Doba gelace a vytvrzování epoxidové pryskyřice
Doba gelace epoxidové pryskyřice označuje okamžik během procesu vytvrzování, kdy pryskyřice získá viskózní nebo gelovitou konzistenci a přestane téct. Jedná se o důležitý předěl v procesu vytvrzování, při kterém epoxidová pryskyřice přechází z kapalné na pevnou nebo gumu připomínající fázi. Doba gelace epoxidové pryskyřice se může u jednotlivých produktů lišit a závisí na různých faktorech, včetně specifické formulace epoxidové pryskyřice, okolní teploty a zvoleného tvrdidla. Obecně platí, že doba gelace je důležitou informací, která je uvedena na etiketách produktů nebo v datových listech.
Je důležité si pamatovat, že je třeba rozlišovat mezi dobou gelace, dobou zpracovatelnosti, dobou zpracování a dobou úplného vytvrzení epoxidové pryskyřice:
- Doba zpracovatelnosti: Jedná se o časový interval po smíchání epoxidové pryskyřice a tvrdidla, během nějž začíná proces vytvrzování.
- Doba zpracování: To je doba, po kterou může být epoxidová pryskyřice po smíchání ještě bezpečně zpracována a aplikována.
- Doba gelace: To je doba, kdy epoxidová pryskyřice ztrácí svou kapalnou konzistenci a přechází do gelového stavu.
- Doba úplného vytvrzení: To je doba, kterou epoxidová pryskyřice potřebuje k úplnému vytvrzení a dosažení konečných mechanických vlastností.
Přesná doba gelace epoxidové pryskyřice se může lišit v závislosti na výše uvedených faktorech.
Čtěte také: Použití epoxidových barev na beton
Jak používat epoxidovou pryskyřici?
Mnoho lidí si myslí, že použití epoxidových pryskyřic může být obtížné, ale pokud se budeme držet několika základních pravidel, nic nám nebude bránit ve vytváření odlitků. Pro složení modelu z epoxidové pryskyřice se obvykle skládá z jednoho nebo dvou reaktantů. Obvykle se jedná o polyfenoly - organické chemické sloučeniny, které se nacházejí v rostlinách, jako jsou bobule, olivový olej, kakao, yerba maté nebo ořechy. Jsou to antioxidanty a nejvíce se vyskytují ve slupkách plodů.
Epoxidová pryskyřice ve dvousložkové formě je výsledkem kombinace kapalné polyfenolické pryskyřice a přizpůsobeného tvrdidla. Po smíchání pryskyřice s tužidlem dochází k reakci, při které se směs změní z kapalného stavu na pevný.
Nejdůležitějším pravidlem pro práci s epoxidovou pryskyřicí je dodržovat poměry doporučené výrobcem. Výrobce pryskyřice obvykle na obalu uvádí, v jakém poměru smíchat pryskyřici a tužidlo, aby bylo dosaženo dokonalého spojení.
- Pokud je tvrdidla příliš mnoho, pryskyřice popraská. Kromě toho se v pryskyřici mohou objevit hrudky a samotný spoj nebude průhledný.
- Pokud není dostatek tužidla, pryskyřice neztvrdne a zůstane plastická i po delší době.
Je také důležité si uvědomit, že epoxidová pryskyřice a tužidlo mají různou hustotu, takže poměry by se měly měřit podle hmotnosti, a ne podle objemu. U odlévacích pryskyřic Royal Resin Crystal, které jsou k dispozici v naší nabídce, je poměr 1:0,27 - to je například 100 gramů pryskyřice a 27 gramů tužidla.
Další věcí, kterou musíme mít na paměti, je důkladné promíchání pryskyřice, tužidla a případného barviva. Mnoho lidí, kteří začínají s epoxidovými pryskyřicemi, se domnívá, že stačí několikrát zamíchat směs, aby se správně sjednotila. To je bohužel chyba. Pryskyřice a tužidlo jsou průhledné, takže nemůžeme jasně vidět proces, při kterém se naše složky spojují do čiré látky. Pro jistotu je vhodné použít automatický mixér nebo vrtací nástavec.
Čtěte také: výhody a údržba epoxidových podlah
Doba vytvrzení spoje závisí na dvou hlavních faktorech. Vše určuje teplota - právě ta určuje, za jak dlouho pryskyřice změní svou formu. Kromě teploty je doba vytvrzení silně závislá na intenzitě míchání tužidla s pryskyřicí. Z tohoto důvodu mohou pracovní doby poněkud kolísat, proto je lepší brát bezpečné, zprůměrované hodnoty.
Posledním důležitým aspektem při práci s pryskyřicemi je teplota při vytvrzování spoje. Obvykle bychom se měli vyhnout teplotám pod 10 °C. Pokud hovoříme o příliš vysokých, maximální hranice je obvykle 150 °C. K urychlení vytvrzování pryskyřic se často používají horkovzdušná zařízení. Obvykle je však lepší nechat jej pracovat a přistupovat k podobným postupům s omezenou důvěrou. K urychlení procesu katalýzy můžete umístit odlitek do blízkosti zdroje tepla, například radiátoru. Profesionální výrobci epoxidového nábytku mají své pracovní prostory klimatizované a někteří z nich, kteří odlévají ve větších tloušťkách najednou, vlastní i vodou či vzduchem chlazené licí stoly (pro odvod tepla).
Míchání a barvení epoxidové pryskyřice
Správná kombinace epoxidové pryskyřice a tvrdidla je jedním z nejdůležitějších kroků. Informace o poměrech jsou obvykle uvedeny na obalu. Například, značka Boll vyrábí polyesterové pryskyřice, kde 1000 g balení obsahuje 970 g pryskyřice a 30 g tvrdidla.
Díky tekutému stavu epoxidové pryskyřice si můžeme dovolit velmi snadno barvit spoje barvami. Nejoblíbenější a nejvhodnější formou barviva je tekuté barvivo. Poměr určíme experimentálně, přidáme několik kapek a promícháme. Pokud není barva dostatečně výrazná nebo se liší od zamýšlené barvy, přidáme další barvivo a tak dále, dokud nedosáhneme správného odstínu. Rovnoměrnou barvu zajistíme přidáním tekutého barviva hned na začátku míchání.
Mikrobalóny do pryskyřice jsou speciální prostředky, jejichž hlavním úkolem je zvýšit hustotu. Hustá pryskyřice rozhodně lépe přilne ke svislým povrchům a nestéká. Kromě toho má za následek snížení hmotnosti pryskyřice. Poměr mikrobalónku a směsi pryskyřice a tužidla je uveden na obalu (mikrobalónku) nebo v technickém listu.
Eliminace bublin v epoxidové pryskyřici
Důležitou zásadou je, že teplota formy, pryskyřice, míchacích nádob, pigmentů, nástrojů, místnosti kde se odlévá, by měla být stejná. Pokud má nějaká součást výrazně rozdílnou teplotu, vede to ke vzniku bublin v zamíchané pryskyřici, neboť ochlazovaná část směsi houstne, tuhne pomaleji a v místě styku vznikají bublinky. Rovněž teplota při odlévání i při vytvrzování by neměla příliš kolísat a udržovat se co možná nejstálejší.
Většina zalévaných materiálů jsou materiály porézní a v mikro pórech se nachází vzduch, který by se mohl při zalití nekontrolovaně uvolňovat v podobě bublin, které by buďto zůstaly viset v pryskyřici nebo těsně pod hladinou pryskyřice. Někdy tyto bubliny nevadí, ale ve většině případů zákazníci chtějí bezbublinkové odlitky.
Obě složky epoxidového systému VEROPAL se musí míchat míchadlem, které nevhání vzduch do směsi míchaných pryskyřic. Pro malé objemy se používají plastová pravítka nebo ocelové nůžky, které držíme za střižnou část v ruce a v míchané směsi se pohybujeme rotačním pohybem. Tvar částí, které při stříhání držíme v ruce zajistí minimální vmíchání bublin do systému. Na míchání větších objemů se používá speciálních míchadel, které jsou svými tvary uzpůsobeny na míchání lepivých materiálů a hlavně minimalizuje vhánění vzduchu do míchané hmoty.
Otevřená doba zpracování, tedy doba, po kterou lze s pryskyřicí pracovat, je u různých systémů různá a je důležité ji znát. U VEROPALU UV PLUS 100 je 6-8 hodin. Výhodou takto dlouhé doby je, že se systém velmi dobře samoodvzdušňuje. I při sebeopatrnějším míchání vždy vmícháme nějaký vzduch do směsi, nicméně po smíchání necháme směs odvzdušnit prostým stáním v klidu přibližně 30 minut až 45 minut. Po této době velká většina bublin ze systému zmizí. Pokud ovšem pracujeme v chladnějším prostředí blížícímu se 15 °C (snažte se takových případů vyvarovat) nebo smícháváme větší objem materiálu, doba odvzdušňování úměrně narůstá. V tomto případě si pomůžeme rozdělením směsi do více nádob, abychom snížili výšku (tloušťku) materiálu - a systém se odvzdušní podstatně rychleji.
Ještě existuje jeden zajímavý trik pro případ, že se pryskyřice z jakéhokoliv důvodu nestihne odvzdušnit. Vezmeme tedy směs a lijeme ji do formy přes jednorázové lakovací sítko s velikostí oka kolem 190 µm.
Po odstátí směsi a odvzdušnění můžeme odlévat. Tloušťky kolem 3 cm můžeme vylít na jeden krok a následně ihned odstranit vystupující bubliny ofoukáním horkovzdušnou pistolí, které okamžitě praskají. Lze použít fén nebo flambovací pistoli - ale pozor! - u fénu snížit proud vzduchu na minimum a flambovací pistole je otevřený oheň a to z bezpečnostních důvodů osobně při práci s chemikáliemi nedoporučuji (např. můžete mít v blízkosti rozpouštědla atd.).
Při vylévání pryskyřice do formy se stává, že samotným litím se vpravuje do směsi opětovně vzduch. Při použití horkovzdušné pistole doporučujeme větší tloušťky do 10 cm odlévat postupně po 3 cm a vystupující bubliny ihned odstraňovat horkovzdušnou pistolí. Následně po pořádném vyfoukání lijeme ihned další vrstvu směsi, a opětovně vyfoukáme a tak dokola až do požadované tloušťky. Formu pak přikrýt. Zde se projevuje výhoda dlouhé otevřené doby zpracování VEROPALU UV PLUS 100. Pokud bychom při vyšší tloušťce odlévání tento postup vynechali, je možné, že bychom po vytvrdnutí viděli v průřezu odlitku nějaké malé bublinky.
Místo použití horkovzdušné pistole nebo po použití horkovzdušné pistole (v tomto případě pouze na finální povrch, ne mezi jednotlivými vrstvami. POZOR! Je to směs specifických hořlavých rozpouštědel, po nastříkání již neaplikovat horkovzdušnou pistoli nebo otevřený plamen.) se používá sprej Veropal Bubble Off. Po odstátí a nalití směsi do formy povrch epoxidu postříkáme sprejem Veropal Bubble Off (podobným stylem jako se lakují vlasy nebo blatník u auta), který odstraní nežádoucí bubliny snížením povrchového napětí nalité pryskyřice a necháme stát do vytvrzení (doporučujeme přikrýt vylitou formu kvůli prachu). Další nepopíratelnou výhodou aplikovaného Veropalu Bubble Off je, že velmi dobře eliminuje projevy smrštění pryskyřice při vytvrzování (povrchové malé vlnky při pohledu proti světlu).
V případě, že se chcete litím pryskyřice zabývat opakovaně, částečně komerčně nebo profesionálně, uvažujte o pořízení si vakuové soupravy nebo tlakové komory. Cenově vychází vakuový systém i s vývěvou již od 4000 Kč v závislosti na objemu nádoby. Principem požití vakuové komory je, že po zamíchání směsi se celá míchací nádoba vloží do vakuové komory a po spuštění se odsaje zamíchaný vzduch z celého systému. Je dobré objem pryskyřice neplnit po okraj míchací nádoby, neboť tím, jak se ze systému vytahuje vakuem vzduch, pryskyřice pění a mohla by vytéci z nádoby. Je dobré pěnění monitorovat a případně vždy lehce vakuum upouštět, aby hladina pěny klesla. Po čase, kdy na hladině není žádná pěna nebo již jen pár bublin, upustíme vakuum, vyrovnáme tlaky a získáme směs kompletně bez zamíchaného vzduchu.
Teplota a vytvrzování
V závislosti na typu pryskyřice, tloušťce odlitku a okolní teplotě při tuhnutí dojde k želatinaci systému (u Veropalu UV PLUS 100 např. v rozmezí 8-20 hod). Viskozita pryskyřice se zvyšuje, pryskyřice houstne. Při ponoření např. párátka se začíná pryskyřice při vytažení párátka za ním táhnout. V tomto okamžiku již nejde odstranit vzduchové bubliny, na druhou stranu tato fáze je nejvhodnější pro vytváření různých uměleckých efektů.
Při tuhnutí se nedoporučuje již směs ve formě míchat, neboť by se již nemusela stihnout vyčeřit a také by po vytuhnutí mohl v průřezu odlitku vzniknout zvlnění. Tohoto účinku zvlnění se využívá při pigmentaci několika pigmenty současně (zamezí se tímto efektem rozlévání pigmentových roztoků do celého objemu) za vzniku zajímavých barevných variací a efektů.
Po želatinaci lze odlitek temperovat při vyšší teplotě až do 50 °C pro urychlení celkového dotvrzení (při 50 °C cca 24 hodin). Každopádně před finálním broušením a leštěním povrchu je vhodné nechat odlitek odstát cca 7 dní. Jde o to, že po 7 dnech je materiál již 100% zesíťován (chemicky navázané funkční skupiny epoxidu s funkčními skupinami tvrdidla).
Optimální teplota pro práci s pryskyřicí VEROPAL UV PLUS 100 je 20-25 °C. Při nižší teplotě kolem 15 °C systém tuhne velmi pomalu a hůře se odvzdušňuje. Při teplotách kolem 30 °C lze také pracovat, ale nástup želatinace systému začne dříve. Při teplotách 35 °C a více hrozí po smíchání složek reálně velmi rychlá exotermická reakce (ve větších objemech) a k následnému "vyvření", změně barvy systému, prasknutí vytvrzeného systému a celkovému znehodnocení pryskyřice a i dřeva.
Penetrace a objem
U penetrování licí pryskyřicí se musí počítat s delší dobou vytvrzení penetrované vrstvy.
Celý stůl odlitý z epoxidové pryskyřice o rozměrech 20 cm (výška), 20 cm (šířka) a 20 cm (délka) vyžaduje přibližně 9 kg pryskyřice. Oblíbenější jsou dřevěné stoly s prvky z lité pryskyřice.
tags: #epoxidove #pryskyrice #ciba #gegi #informace