Żywica epoksydowa Epolam 2015

ZASTOSOWANIA:

Ta epoksydowa żywica jest przeznaczona do wykonywania struktur kompozytowych metodami laminowania tradycyjnego ale również z zastosowaniem

podciśnienia ( także infuzja ). Żywica i jej utwardzacze posiadają certyfikat Lloyd-a. Żywica stosowana jest również do wykonywania oprzyrządowania o podwyższonej odporności

 Właściwości:

Niska lepkość.

Dobre zachowanie się żywicy w środowisku wilgotnym ( kompozyty odporne na wodę).

Dobre właściwości mechaniczne i termiczne.ości cieplnej i dobrych właściwościach wytrzymałości mechanicznej.

Proporcja mieszania wagowo:

Żywica Epolam 2015   100 Utwardzacz Epolam 2013  32 

Utwardzacz Epolam 2014  32  Utwardzacz Epolam 2015  32

WYTYCZNE STOSOWANIA:

Wykonać mieszaninę według podanej proporcji mieszania. Aby otrzymać żądaną odporność cieplną oraz optymalne parametry mechaniczne należy przeprowadzić

proces wygrzewania. Wygrzewanie należy rozpocząć po 24 h.( od nałożenia produktu ). W celu uniknięcia ryzyka deformacji zaleca się położyć wykonaną część

na tzw " kopycie " przed procesem obróbki cieplnej.

BEZPIECZEŃSTWO I HIGIENA PRACY:

Zwykłe środki bezpieczeństwa powinny być zachowane podczas pracy z tym produktem :

- zapewnić dobrą wentylację

- nosić rękawice i okulary ochronne

PRZECHOWYWANIE:

Okres składowania wynosi 2 lata w oryginalnych, nie otwieranych pojemnikach przechowywanych w temperaturze pomiędzy 15oC i 25oC

Wykonanie rury z laminatu

Wykonanie rury z włókna szklanego lub karbonowego jest prostą czynnością, możemy to zrobić nakładając gotowy rękaw z takiej tkaniny na wcześniej przygotowany pręt o potrzebnej nam średnicy, możemy posłużyć się też tkaniną ale w tym przypadku estetyka wykonania jest dużo gorsza, pręt musimy wcześniej nałożyć pastę oddzielającą, im dłuższy pręt tym większy problem ze zsunięciem gotowej rurki po utwardzeniu. Ilość warstw nakładanych rękawów jest zależna od tego jaką wytrzymałość chcemy uzyskać. Innym sposobem jest wtłoczenie powietrza do rękawa o takiej średnicy i zamknięciu powietrza w nim, najlepiej używając zgrzewarki do folii, ta metoda jest o tyle lepsza, że łatwiej jest po utwardzeniu laminatu wypchnąć ze środka pozostałośći folii, lub możemy ją tam zostawić jeśli nam ona nie przeszkadza gdyż waga gotowego elementu prawie w ogóle nam się nie zmienia.

Metoda produkcji kompozytów z użyciem worka próżniowego.

 Metoda ta łączy w sobie cechy ręcznego laminowania włókien na wcześniej przygotowanych formach i sprasowania wszystkich laminowanych warstw wytworzonym podciśnieniem na czas ich utwardzania. Formę przed laminowaniem musimy jednak napastować i spolerować pastą oddzielającą, gdyż ułatwi nam to późniejsze wyciągnięcie elementu. Jeśli chcemy uzyskać już pomalowany element, po wypolerowaniu formy z pasty oddzielającej, możemy ją pomalować, przez co uzyskamy idealny połysk, jednak zaczynamy laminować dopiero po wyschnięciu farby ( wydłuży nam się czs pracy o proces malowania i schnięcia farby), ale naprawdę warto, gdyż nie uzyskamy takiego efektu malując element dopiero po wyciągnięciu z formy.
Do najważniejszych zalet tej technologii należy usunięcie powietrza zamkniętego pomiędzy warstwami laminatu, zagęszczenie zbrojenia w laminacie zwiększając wytrzymałośc, lepsze przesączenie włókien żywicą, a także redukcja emisji szkodliwych substancji lotnych podczas utwardzania laminatu. Ta ostatnia właściwość przekłada się na lepsze dotwardzenie laminatu i eliminację kontaktu żywicy z wilgocią zawartą w powietrzu.
Metoda worka próżniowego jest dużym udogodnieniem i ulepszeniem jakości wyrobu, jednak wymaga to od nas wcześniejszego przygotowania stanowisk w których będzie się odbywało vacuum, najlepiej jeśli jest to oddzielne pomieszczenie, gdyż przebywanie w pomieszczeniu gdzie przez kilka godzin włączone są pompy jest męczące. Dzisiaj dostepne są całe systemy vacuum razem ze stołami próżniowymi, ale to dla bardziej zamożnychJ, nie mając takiego systemu  najczęściej stosuje się rękawa foliowego, wtedy po wsunieciu formy w niego i uszczelnieniu po obu końcach przez zawór za pomocą pompy odsysamy powietrze. Ale zacznijmy od początku jak krok po kroku wygląda produkcja kompozytów z użyciem worka próżniowego.

 Pierwszym zadaniem, które stoi na drodze stworzenia prawidłowego systemu worka próżniowego jest konieczność wyboru pompy próżniowej. Najczęściej stosowane są pompy tłokowe, wirnikowe lub membranowe.
 Wybór pompy jest zależny od rozmiaru formy, żądanej szybkości tworzenia próżni i ostatecznego podciśnienia. Mniejsze pompy mogą zazwyczaj uzyskiwać żądany poziom próżni również w dużych systemach jednak dużo dłużej trwa tam otrzymanie żądanego podciśnienia.
Jeżeli pompa nie osiąga nominalnej próżni w czasie krótszym niż 5-8 minut to prawdopodobnie jest za mała. Podstawą do doboru prawidłowej pompy jest powierzchnia formy, którą należy otoczyć workiem próżniowym. Usuwając największą możliwą ilość powietrza spod worka tuż przed jego uszczelnieniem i zastosowaniem próżni, można znacznie zredukować czas pracy pompy. Warto tez zdawać sobie sprawę, że w ramach budowy systemu próżniowego zaleca się stosowanie manometru lub manometru z regulatorem. Niekiedy jest to nawet niezbędne. Jest tak gdyż manometr pozwala na wizualne wykrywanie nieszczelności. Dodatkowo dokładnie pokazuje narastające podciśnienie podczas operacji.
 Zastosowanie próżni przy produkcji laminatów poliestrowych wymaga bezwzględnie wykorzystania manometru ze względu na nieprzekraczalne wartości podciśnienia. Najkorzystniejszym pomiarem podciśnienia próżni jest pomiar przez manometr, wskazujący podciśnienie wewnątrz worka.
Jak wygląda struktura budowy worka próżniowego?
Laminat nieutwardzony ułożony metodą ręczną na formie negatywowej zamykany jest wielowarstwową powłoką worka próżniowego. Pierwszą warstwę, którą jest materiał delaminacyjny należy więc ułożyć tak, aby przylegała ona w każdym miejscu do mokrego laminatu. Kolejną warstwę stanowi folia oddzielająca, zwykle perforowana. Niekiedy używa się tylko samego materiału delaminacyjnego i firany jako ostatniej warstwy, żeby równomiernie z całego laminatu odprowadzić pęcherzyki powietrza.
Folia musi szczelnie pokrywać całość powierzchni. W miejscach trudno dostępnych, głębokich przetłoczeń powinna być ona luźno ułożona, aby zagwarantować właściwy docisk w każdej części powierzchni. Jeżeli powierzchnia laminatu jest większa od dostępnej szerokości folii, to należy miejsce łączenia wykonać na zakładkę. Omawiana opcja warstwy oddzielającej jest uzależniona od oczekiwanej powierzchni wyrobu, udziału żywicy w laminacie i specjalnej tekstury powierzchni.
Jeżeli uzyskana tą metodą powierzchnia laminatu będzie malowana lub pokrywana kolejną warstwą laminatu, to należy stosować materiał delaminacyjny, który po utwardzeniu laminatu i zerwaniu tworzy oczekiwaną powierzchnię. Jeśli natomiast oczekujemy powierzchni gładkiej, wówczas można wyeliminować materiał delaminacyjny i stosować tylko folię oddzielającą.
Folia perforowana odbierze nadmiar żywicy, natomiast nie perforowana zatrzyma żywicę w laminacie. Kolejna warstwa worka to materiał przepuszczalny oddychający i jednocześnie odbierający nadmiar żywicy. Jej głównym zadaniem jest równomierny rozkład próżni wzdłuż całej powierzchni worka próżniowego. Różnicowanie grubości (wielowarstwowość) warstwy przepuszczalnej oddychającej w trudno dostępnych miejscach formy, krawędziach, narożnikach wewnętrznych itp. umożliwia zwiększenie podciśnienia i wzrost efektywnego docisku worka. Należy pamiętać również o powiększeniu grubości tej warstwy pod podstawą wentyla odciągającego powietrze z worka. Zazwyczaj potrójna warstwa chroni przyłącze przed przyklejeniem się do elementu. Ostatnią warstwę stanowi właściwa membrana próżniowa z zamontowanym wentylem i opcjonalnie złączem do odczytu podciśnienia.

Sposoby założenia worka próżniowego.
Pierwszy sposób polega na tym, że forma z mokrym laminatem umieszczona zostaje w worku w formie rękawa, po założeniu wentyla uszczelniamy rękaw. Jeżeli wyrób z formą jest większy, to można wykonać rękaw z folii przez sklejenie trzech krawędzi.

Druga metoda stosowana jest wtedy, gdy wyrób jest dużo większy. Należy wówczas rozważyć położenie folii tylko na górnej powierzchni formy i uszczelnianie jej taśmą bezpośrednio na kołnierzu formy. Forma przygotowana do pracy tą metodą powinna posiadać gładką półkę uszczelniającą o szerokości 10-15 cm. Bardzo ważne jest takie ułożenie worka, aby jego powłoka przylegała do każdego punktu powierzchni laminatu, gdyż to właśnie ta warstwa zapewnia oczekiwany docisk laminatu.

Laminowanie

Wadomości ogólne
Większość budowanych obecnie jednostek pływających i latających wykonana jest z laminatów poliestrowo-szklanych lub epoksydowo-szklanych z dodatkami włókien węglowych i aramidowych. Laminowanie polega na układaniu warstw przesyconej żywicą poliestrową lub epoksydową maty lub tkaniny wewnątrz formy i pozostawiamy do wyschnięcia taki elemęt aby w pózniejszym czasie poddać go dalszej obróbce.To jest najpopularniejszy sposób laminowani, istniej również drugi sposób, laminowanie i łączenie nasączonych żywicą tkanin za pomocą techniki worka próżniowego (Vacuum Bagging), co znacznie poprawia jakość wizualną i wytrzymałośćiową wykonywanego elementu. Technika Vacuum Bagging będzie tematem kolejnego postu. Do budowy formy wrócę w pózniejszych tematach jednak już teraz mogę napisac, że robi się je zazwyczaj zazwyczaj z drewniana lub gipsu (ale nie tylko). Tworzymy model łodzi, samolotu lub przedmiotu który chcemy uzyskać naturalnej wielkości, zwany kopytem, czyli uzyskujemy pozytyw danej części. Pokrywając kopyto laminatem, zdejmuje się z niego formę czyli negatyw, w której można laminować dużą liczbę identycznych podzespołów.
Maty i tkaniny do laminowania
Drugim podstawowym składnikiem laminatu jest szkło stosowane w postaci bardzo cienkich włókien zgrupowanych w wiązki (tzw. rowing) i plecionych w różne rodzaje tkanin albo luźno sklejonych w tzw. matę szklaną. Gramaturę tkanin musimy jednak sobie dobrać sami w zależnośći do wagi i wytrzymałośći danego elementu, niekiedy dodajemy w niektóre miejsca wzmocnienia z tkanin węglowych lub aramidowych, gdyż są to materiały o znacznie większej wytrzymałośći od włókien szklanych, a niekiedy robimy cały element z tych tkanin, jednakże jest to kosztowny materiał.
Z produkowanych w Polsce tkanin szklanych do laminowania z żywicami nadają się następujące: "St 21" (o ciężarze 502 g/m2), "St 38" (484 g/m2) oraz "St 39" (110 g/m2), ale dostepne są zarówno tkaniny firm niemieckich i czeskich z inną gramaturą i różnym splotem (skośny i prosty). Maty z włókna szklanego mają nieco mniejszą wytrzymałość (w laminacie) od tkanin, lecz są od nich tańsze i niezrównane w samym procesie laminowania. Maty takie doskonale się układają i nie tworzą kłopotliwych fałd, a poza tym nie ściągają się pod uderzeniami pędzla. Najlepsza do laminowania jest mata o ciężarze 300-600 g/m2. Mata jest klejona lepiszczem chemicznym, rozpuszczalnym w żywicy. Lepiszcze to jest nakładane z jednej strony maty i przy układaniu warstw należy dawać stronę mocniej sklejoną na wierzch.     
 ORGANIZACJA LAMINOWANIA
W trakcie laminowania konieczne jest zachowanie pewnych warunków, gwarantujących wykonanie odpowiedniego jakościowo elementu. Jednym z podstawowych warunków jest zachowanie odpowiedniej temperatury otoczenia, nie niższej niż 18-20 stopni. Poniżej tej temperatury zachodzą niekorzystne zmiany w laminacie mogące spowodować jego trwałe niedotwardzenie. Powyżej temperatury 40 stopni żywica tak szybko żeluje, że praktycznie uniemożliwia to przesycenie nią włókien szklanych.
Drugim ważnym czynnikiem jest odpowiednia wilgotność powietrza, materiałów i  formy. Nie należy laminować w wilgotnych pomieszczeniach, w okresie długotrwałych deszczy, a także nie można dopuścić do zawilgotnienia maty czy tkaniny. Żywica powinna być odpowiednio wcześnie wniesiona do pomieszczenia, aby osiągnęła temperaturę otoczenia.
Trzecim warunkiem uzyskania dobrego laminatu jest odpowiednie odmierzenie i wymieszanie składników. Ilość żywicy, jaką należy przygotować, zależy od przyjętej organizacji laminowania.
BŁĘDY I WADY LAMINOWANIA
Niedotrzymanie warunków technologicznych w trakcie laminowania może spowodować powstanie wad takich jak pęcherz powietrza, fałda czy rozwarstwianie się poszczególnych warstw, mogących niekiedy dyskwalifikować gotowy produkt. Taką podstawową wadą jest trwałe niedotwardzenie żywicy. Powstaje ono wówczas, gdy niedotrzymane są takie warunki, jak temperatura i wilgotność powietrza. Aby tego uniknąć, lepiej nie laminować w temperaturze poniżej 20 stopni, mimo że źródła podają jako najniższą, bezpieczną temperaturę 18 stopni. Temperatura ta musi być utrzymana nie tylko w trakcie laminowania, ale również co najmniej 20 godzin po zakończeniu prac. Jednak z racji tego, że niektóre żywice można wygrzewać (a nawet zachodzi taka konieczna potrzeba), gotowy element jest do wyciągnięcia już po 8,9 godzinach. Do trwałego niedotwardzenia prowadzi również niedokładne wymieszanie komponętów. Jeżeli mokre i elastyczne pozostają tylko niektóre miejsca, można je nagrzewać lampami promiennikowymi przez około 24 godzin. Jeżeli po tym czasie laminat nadal jest elastyczny lub mokry, to należy uznać, że nastąpiło trwałe niedotwardzenie i taki laminat nie nadaje się do użycia. Jeśli niedotwardzenie wystąpi tylko w kilku miejscach, wówczas można w tych miejscach wyciąć laminat piłką lub nożem i wlaminować nowe pasma tkaniny lub maty. Często występują również wady powierzchniowe żelkotu. Na ogół dają się one naprawiać, chociaż prawie zawsze taka naprawa jest kłopotliwa i pracochłonna. Najczęściej spotykaną wadą żelkotu jest duża ilość małych otworów występujących na jego powierzchni. Przyczyną tego są pęcherzyki powietrza, które tworzą się w czasie mieszania żelkotu. Dobrze jest taką żywicę umieścić w cieple (ale nie powyżej 30 stopni), gdyż wówczas staje się ona bardziej ciekła i pęcherzyki łatwiej wypływają. Wady żelkotu może spowodować niewyschnięty alkohol poliwinylowy użyty jako warstwa rozdzielająca. Bardzo poważną wadą jest niedostateczne przesycenie tkaniny lub maty żywicą, co występuje przy bardzo oszczędnym jej używaniu. Podobny efekt może spowodować zbyt duże nagrzanie miejscowe laminatu, zanim zacznie żelowć. Wówczas ogrzana żywica robi się rzadka i spływa z laminatu nie wsiąkając w watstwy szkła. Jeśli po nałożeniu żelkotu forma stoi przez kilka dni w zakurzonym pomieszczeniu, wówczas na jego powierzchni powstaje warstewka nieco tłustego kurzu, który działa jak warstwa rozdzielająca. Położenie na to w późniejszym czasie laminatu może spowodować jego rozwarstwienie, czyli tzw. delaminację. Drobne miejsca niedotwardzone powstają również wówczas, gdy używa się barwników, które dodane w zbyt dużych ilościach powodują przedłużanie czasu żelowania, a niekiedy mogą nawet doprowadzić do całkowitego niedotwardzenia żelkotu. Gdy żelkot jest zbyt gruby (powyżej 0,4 - 0,5 mm), mogą powstać gwiaździste jego pęknięcia. Drobne spękania laminatu powstające na powierzchni żelkotu po kilku miesiącach są najczęściej spowodowane nadmierną ilością styrenu w żelkocie, co zdarza się wówczas, gdy dla ułatwienia pracy rozcieńcza się tym środkiem żywicę, aby była mniej gęsta. Wszelkie domieszki w postaci barwników, wypełniaczy, dodatków tiksotropujących itp. mogą powodować duże zmiany w czasie żelowania. Zanim więc przystąpi się do laminowania, najlepiej zrobić próby z tymi środkami.

Żywica epoksydowa EPIDIAN 5

Epoksydowa żywica wytwarzana w naszym kraju przez zakłady chemiczne „Organika-Sarzyna” w Nowej Sarzynie.

      Zastosowanie:

-Wykonywania laminatów z zastosowaniem mat z włókna szklanego lub tkanin z włókna szklanego - kadłuby łodzi, wyprawki i naprawy jachtów, desek windsurfingowych, obudowy, wzmocnienia itp.                                              
-Wykonywanie klejów utwardzanych na zimno i ciepło, przeznaczonych do łączenia szkła, metali, ceramiki i tworzyw termoutwardzalnych jak również uzupełnianie ubytków np. w posadzkach.       
-Wykonywania kitów i szpachli chemoutwardzalnych.                               
-Wykonywania odlewów, także w elektrotechnice oraz zalew zabezpieczających elementy elektrotechniczne np. cewki, transformatory.                                           
-Wykonywania farb i lakierów o bardzo szerokiej gamie zastosowań                        Epidian 5 w pracy z utwardzaczem Z1 w proporcji wagowej 100¸10/12,  żelowanie z utwardzaczem Z-1 w zależności od temperatury wynosi ok. 12-15 min. (od zmieszania składników),czas utwardzania wynosi ok. 24 godz. (stopień utwardzenia wynosi 80-90%), czas sezonowania do całkowitego utwardzenia ok. 7dni.

BHP- Epidian 5 może powodować uczulenie i egzemę skóry, dlatego powinniśmy się zabezpieczyć podczas pracy w rękawiczki, maski ( należy jednak zwrócić uwagę, żeby maska posiadała pochłaniacz gazów i par organicznych). Pracę powinno się wykonywać w dobrze wętylowanym pomieszczeniu.

Żywice epoksydowe L-285

Żywice epoksydowe są ogólnie dostępne, ja osobiście procowałem na żywicach produkcji polskiej, włoskiej, niemieckiej i czeskiej. Jak wiadomo same żywice nie powodują żadnego większego zagrożenia dla zdrowa, jednak podczas przetwórstwa i produkcji zachodzą reakcje chemiczne, które u wielu osób powodują straszne swędzenie i pękanie skóry, egzemę czy nawet podrażnienie oczu. Żywice epoksydowe są chemoutwardzalnymi związkami, których cząstki zawierają co najmniej dwie grupy epoksydowe. Żywice epoksydowe są otrzymywane metodą polikondensacji 1,2 epoksy - 3 chloropropanu z dihydroksylowymi fenolami lub poliglikonami w środowisku alkaicznym. Osobiście polecam żywicę L285 niemieckiej firmy MGS, za akceptowaną przez niemiecki urząd lotnictwa, jest to żywica "najmniej uczulająca" z jaką kiedykolwiek się spotkałem. Czas pracy na żywicy L285 to od 45minut do 5 godzin, czyli możemy sobie sami dostosować czas pracy stosując odpowiedni utwardzacz, przez co jest bardzo wygodna w urzyciu. L285 jest przeznaczona do urzycia z włóknami szklanymi, węglowymi i aramidowymi, jest żywicą o wysokich właściwościach wytrzymałośćiowych, przy wygrzaniu w temperaturze 50-55 stopni Celsjusza otrzymujemy produkt o wytrzymałości szybowca ( zachowując wymogi materiałowe), przy wygrzaniu w temperaturze 80 stopni Celsjusza otrzymujemy już produkt zblirzony do wytrzymałości potrzebnej do produkcji samolotów silnikowych. Żywica L285 przy pracy w warunkach 20-25 stopni Celsjusza posiada idealną gęstość i lepkość do laminowania, przez co bardzo dobrze wsiąka we włókna tkanin.  Proponowane utwardzacze: H 500, pomiar mieszania 100:40 wagowo lub 100:50 objetościowo, czas żelowania 100g/25°C wynosi 45-60 min. H 285, pomiar mieszania 100:40 wagowo lub 100:50 objętościowo, czas żelowania 100g/25°C wynosi 2-3h H 286, pomiar mieszania 100:40 wagowo lub 100:50 objętościowo, czas żelowania 100g/25°C wynosi 3-4h. H 287, pomiar mieszania 100:40 wagowo lub 100:50 objetościowo, czas żelowania 100/25°C wynosi 5-6h. Bardzo polecam tą żywice choć jest ona droższa to jednak zdrowie jest najważniejsze.

Wstęp

Witam, zaczynam prowadzić bloga w którym będę opisywał moje doświadczenia  związane z pracami na żywicach epoksydowych i poliestrowych. Przygodę swoją zacząłem w roku 1998, kiedy to zostałem zaproszony do współpracy z firmą produkującą modele laminatowe sterowane radiem, " dzisiaj ta firma jest jednym z większych potentatów na świecie jeśli chodzi o ten rynek"- ale nie będę zdradzał narazie nazwy żeby nie robić reklamy. Od tamtego czasu z zaledwie trzech typów samolotów o rozpiętości 1,5m-1.8m przeszliśmy do produkcji kilkudziesięciu tupów od 80cm do 4,60m, z czego tych większych jest znacznie więcej:), zachaczając przez ten czas o produkcje modeli łodzi RC, osprzętu rowerowego, osprzętu motorowego, podzespołów do maszyn CNC, a od dwóch lat poszerzam swoją wiedzę przy wykorzystywaniu żywic w budownictwie. Jak widać zastosowanie tych materiałów znajduje coraz większe zastosowanie, co nie powinno nikogo dziwić gdyż są to materiały niezwykle wytrzymałe i przy tym lekkie. Wyroby z tych materiałów możemy spotkać dzisiaj na każdym kroku, od kuchni naszego mieszkania np. fronty szaf, zlewozmywaki, krzesła, po zastosowanie w budownictwie, motoryzacji, lotnictwie itp. Jak już pisałem chciałbym się z wami podzielić swoimi doświadczeniami w tej dziedzinie. Od jutra zacznę opisywać rodzaje żywic i materiałów, na co gorąco zapraszam i dziękuje za uwagę.