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 смеси | На 1 кг смолы | Типовое применение |
|---|---|---|---|
| 100 : 25 | 20,0 % | 250 г | системы с высокой Tg |
| 100 : 30 | 23,1 % | 300 г | инфузионные и RTM-системы |
| 100 : 35 | 25,9 % | 350 г | быстрые ламинирующие системы |
| 100 : 40 | 28,6 % | 400 г | классические ламинирующие системы |
| 100 : 100 | 50,0 % | 1 000 г | быстрые 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 отверждения | Что получается по Tg | Где годится |
|---|---|---|
| 24 ч при 20–25 °C | базовая, обычно 50–65 °C | внутренние детали, оснастка в помещении |
| 24 ч при 25 °C + 8 ч при 60 °C | +15–25 °C к базовой | наружные панели, корпуса |
| 12 ч при 80–90 °C | близко к паспортной | силовые детали, моторамы |
| ангидридная система при 120 °C+ | 120–160 °C | намотка, 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.
Эпоксидная смола UTEK многофункциональная, Tg 187–260 °C, прочность на изгиб 97–194 МПа
Отвердитель для эпоксидных смол UTEK DMP30, плотность 0,99, температура вспышки 185 °C
Эпоксидная смола GRM Systems LG 285 с отвердителями HG 285, HG 286, HG 287
Разделы каталога по теме
Рядом по теме
- Вакуумная инфузия против ручной выкладки: масса и доля волокнаОдна и та же ткань даёт детали, отличающиеся по массе на четверть. Вопрос только в том, где проходит граница окупаемости.
- Паспорт армирующей ткани: граммы, tex и переплетениеЧетыре числа, по которым ткань выбирают, и почему толщина среди них — самое ненадёжное.
- Углерод, арамид и стекло: чем платят за каждый выборТри волокна, три разные аварии — и почему радиопрозрачность решает чаще жёсткости.
- Подготовка композита под окраску: почему краска сходит лоскутамиПокрытие держится ровно настолько, насколько чиста поверхность под ним. Остальное — вопрос вкуса.




