Справочник

Паспорт эпоксидной системы: соотношение, гель-тайм, Tg

Почему «100 : 40» нельзя округлить и что на самом деле означает время жизни смеси.

Соотношение смешивания — это химия, а не рецепт

Эпоксидная смола и аминный отвердитель реагируют стехиометрически: на каждую эпоксидную группу нужна строго определённая доля активного водорода. Избыток любого компонента не ускоряет и не замедляет — он просто остаётся в отверждённом материале несвязанным.

Последствия видны не сразу. Пластик с избытком отвердителя мягче, хуже держит температуру и со временем выпотевает; с избытком смолы — хрупче и хуже по адгезии. И то и другое проявляется через недели, а не при выкладке.

Соотношение всегда указывают по массе, если не написано иначе, и отклонение свыше 2–3 % уже заметно. Объёмное соотношение — другое число, потому что плотности компонентов различаются; путать их нельзя.

Соотношение (масса)Доля отвердителя в смесиНа 1 кг смолыТиповое применение
100 : 2520,0 %250 гсистемы с высокой Tg
100 : 3023,1 %300 гинфузионные и RTM-системы
100 : 3525,9 %350 гбыстрые ламинирующие системы
100 : 4028,6 %400 гклассические ламинирующие системы
100 : 10050,0 %1 000 гбыстрые клеевые компаунды

Жизнеспособность, гель-тайм и время затвердения — три разных числа

Жизнеспособность (pot life) — сколько смесь остаётся достаточно жидкой, чтобы ею работать. Меряется на конкретной массе замеса в конкретной посуде: 100 г в стакане живут заметно дольше, чем 500 г, потому что реакция экзотермична и сама себя разгоняет.

Гель-тайм — момент, когда смесь теряет текучесть и перестаёт смачивать волокно. После него добавлять слои бесполезно: адгезия между слоями уже не химическая, а механическая.

Время затвердения (до съёма с формы) — третье число, обычно в разы больше первых двух. А набор полной прочности идёт ещё сутки-двое при комнатной температуре или несколько часов при нагреве.

Tg: температура, выше которой деталь перестаёт быть деталью

Температура стеклования — точка, в которой отверждённая смола переходит из стеклообразного состояния в эластичное. Выше неё модуль падает в разы, и конструкция «плывёт» под той же нагрузкой, которую раньше держала.

Рабочую температуру берут с запасом 15–25 °C ниже Tg. Чёрный корпус на солнце летом набирает 70–80 °C без всякого двигателя, поэтому система с Tg 55 °C для наружной детали не годится, как бы хорошо она ни выкладывалась.

Tg почти всегда указывают для режима с термообработкой. Та же система, отверждённая при комнатной температуре, даёт Tg на 20–40 °C ниже паспортной. Если печи нет, ориентироваться нужно на второе число, а не на первое.

Режим отвержденияЧто получается по TgГде годится
24 ч при 20–25 °Cбазовая, обычно 50–65 °Cвнутренние детали, оснастка в помещении
24 ч при 25 °C + 8 ч при 60 °C+15–25 °C к базовойнаружные панели, корпуса
12 ч при 80–90 °Cблизко к паспортнойсиловые детали, моторамы
ангидридная система при 120 °C+120–160 °Cнамотка, препреги, узлы у двигателя

Что ещё смотрят в паспорте

Вязкость смеси при 25 °C. Для ручной выкладки подходят 600–1200 мПа·с, для вакуумной инфузии нужно 200–400: густая смола не пройдёт через пакет и оставит сухие зоны.

Минимальная температура переработки. Многие системы не отверждаются нормально ниже 18 °C — реакция останавливается, и материал остаётся липким навсегда, даже если потом занести его в тепло.

Совместимый ряд отвердителей. Один и тот же смоляной компонент обычно идёт с тремя-четырьмя отвердителями разной скорости; менять скорость правильно сменой отвердителя, а не пропорцией. У GRM Systems это видно по кодам: отвердитель HG 700 выпускается в исполнениях F, R и M+ разной скорости, а к смоле LG 100 идут ангидридные отвердители VE для горячего отверждения.

Эпоксидные системы в каталоге

Позиции каталога, к которым относится всё сказанное выше.

Разделы каталога по теме

Рядом по теме