2024 ผู้เขียน: Beatrice Philips | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2023-12-16 06:00
นับตั้งแต่มีการประดิษฐ์ขึ้น อีพอกซีเรซินได้เปลี่ยนความคิดของมนุษย์ในด้านงานฝีมือในหลาย ๆ ด้าน โดยมีรูปร่างที่เหมาะสมในมือ มันจึงเป็นไปได้ที่จะผลิตของประดับตกแต่งต่างๆ และแม้กระทั่งสิ่งของที่มีประโยชน์ได้เองที่บ้าน! ทุกวันนี้สารประกอบอีพ็อกซี่ถูกใช้ทั้งในอุตสาหกรรมที่จริงจังและโดยช่างฝีมือประจำบ้าน อย่างไรก็ตาม มันสำคัญมากที่จะต้องเข้าใจกลไกการแข็งตัวของมวลอย่างถูกต้อง
เวลาในการชุบแข็งขึ้นอยู่กับอะไร?
คำถามในชื่อบทความนี้ได้รับความนิยมอย่างมากเนื่องจากเหตุผลง่ายๆ ที่คุณจะไม่พบคำตอบที่ชัดเจนในคำแนะนำใดๆ เกี่ยวกับระยะเวลาในการทำให้อีพ็อกซี่แห้ง , - เพียงเพราะว่าเวลาขึ้นอยู่กับตัวแปรหลายอย่าง สำหรับผู้เริ่มต้น จำเป็นต้องชี้แจงว่าโดยหลักการแล้วจะเริ่มแข็งตัวเต็มที่หลังจากเพิ่มสารชุบแข็งพิเศษเข้าไปเท่านั้น ซึ่งหมายความว่าความเข้มของกระบวนการส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับคุณสมบัติของมัน
สารทำให้แข็งมีหลายพันธุ์ แต่มักใช้หนึ่งในสองชนิด: polyethylene polyamine (PEPA) หรือ triethylene tetraamine (TETA) พวกมันมีชื่อต่างกันไม่ใช่เพื่ออะไร - พวกมันต่างกันในองค์ประกอบทางเคมีและด้วยคุณสมบัติของพวกมัน
เมื่อมองไปข้างหน้า สมมติว่าอุณหภูมิที่ส่วนผสมจะแข็งตัวส่งผลโดยตรงต่อการเปลี่ยนแปลงของสิ่งที่เกิดขึ้น แต่เมื่อใช้ PEPA และ THETA รูปแบบจะแตกต่างออกไป!
PEPA เป็นสารชุบแข็งที่เรียกว่าเย็น ซึ่ง "ทำงาน" ได้เต็มที่โดยไม่ต้องให้ความร้อนเพิ่มเติม (ที่อุณหภูมิห้องซึ่งปกติคือ 20-25 องศา) จะใช้เวลาประมาณหนึ่งวันเพื่อรอการแข็งตัว และยานที่ได้จะทนต่อความร้อนได้สูงถึง 350-400 องศาโดยไม่มีปัญหาใด ๆ และที่อุณหภูมิ 450 องศาขึ้นไปเท่านั้นที่จะเริ่มยุบ
กระบวนการบ่มด้วยสารเคมีสามารถเร่งได้โดยการให้ความร้อนกับองค์ประกอบด้วยการเติม PEPA แต่สิ่งนี้มักไม่แนะนำ เนื่องจากตัวบ่งชี้แรงดึง การดัดงอ และความต้านทานแรงดึงสามารถลดลงได้ถึงหนึ่งเท่าครึ่ง
TETA ทำงานในลักษณะที่แตกต่างออกไปเล็กน้อย - เป็นสิ่งที่เรียกว่าตัวชุบแข็งแบบร้อน ในทางทฤษฎี การชุบแข็งจะเกิดขึ้นที่อุณหภูมิห้อง แต่โดยทั่วไป เทคโนโลยีเกี่ยวข้องกับการให้ความร้อนกับส่วนผสมที่ใดที่หนึ่งถึง 50 องศา วิธีนี้จะทำให้กระบวนการดำเนินไปเร็วขึ้น
โดยหลักการแล้ว การให้ความร้อนแก่ผลิตภัณฑ์เกินค่านี้ไม่คุ้ม และเมื่อนำวัตถุจำนวนมากที่เกิน 100 "ก้อน" ออกมา ถือเป็นสิ่งต้องห้ามโดยเด็ดขาด เนื่องจาก TETA มีความสามารถในการให้ความร้อนในตัวและสามารถเดือดได้ จากนั้นจึงเกิดฟองอากาศใน ความหนาของผลิตภัณฑ์และรูปทรงจะถูกละเมิดอย่างชัดเจน หากทำทุกอย่างตามคำแนะนำ งานอีพ็อกซี่ที่มี TETA จะทนต่ออุณหภูมิสูงได้ดีกว่าคู่แข่งหลัก และจะต้านทานการเสียรูปเพิ่มขึ้น
ปัญหาในการทำงานกับปริมาณมากแก้ไขได้ด้วยการเททีละชั้นๆ ดังนั้นให้คิดเอาเองว่าการใช้สารชุบแข็งดังกล่าวจะช่วยเร่งกระบวนการได้จริงหรือจะใช้ PEPA ง่ายกว่า
ความแตกต่างข้างต้นในการเลือกมีดังนี้: TETA เป็นตัวเลือกที่ไม่มีใครโต้แย้ง หากคุณต้องการผลิตภัณฑ์ที่มีความแข็งแรงสูงสุดและทนต่ออุณหภูมิสูง และการเพิ่มจุดเท 10 องศาจะทำให้กระบวนการเร่งเร็วขึ้นสามเท่า แต่มีความเสี่ยงที่จะเดือดและแม้กระทั่งควันหากไม่ต้องการคุณสมบัติที่โดดเด่นในแง่ของความทนทานของผลิตภัณฑ์ และไม่สำคัญว่าชิ้นงานจะแข็งตัวนานแค่ไหน ก็ควรเลือกใช้ PEPA
รูปร่างของยานยังส่งผลโดยตรงต่อความเร็วของกระบวนการ เราได้กล่าวมาแล้วว่าสารชุบแข็ง TETA มีแนวโน้มที่จะเกิดความร้อนได้เอง แต่อันที่จริง คุณสมบัตินี้เป็นลักษณะเฉพาะของ PEPA ด้วยเช่นกัน เฉพาะในระดับที่เล็กกว่ามากเท่านั้น ความละเอียดอ่อนอยู่ในความจริงที่ว่าความร้อนดังกล่าวต้องการการสัมผัสสูงสุดของมวลกับตัวเอง
โดยสรุปแล้ว 100 กรัมของส่วนผสมในรูปของลูกบอลปกติอย่างสมบูรณ์แม้ในอุณหภูมิห้องและการใช้ TETA จะแข็งตัวในเวลาประมาณ 5-6 ชั่วโมงโดยไม่มีการรบกวนจากภายนอกทำให้ร้อนเอง แต่ถ้าคุณทามวลปริมาตรเท่ากันด้วยชั้นบาง ๆ บนพื้นที่ 10 x 10 ตารางเซนติเมตร ความร้อนในตัวเองจะไม่เกิดขึ้นจริง ๆ และจะใช้เวลาหนึ่งวันหรือมากกว่านั้นในการรอให้แข็งตัวเต็มที่
แน่นอนว่าสัดส่วนก็มีบทบาทเช่นกัน ยิ่งมวลสารแข็งตัวมากเท่าไร กระบวนการก็จะยิ่งเข้มข้นมากขึ้นเท่านั้น ในเวลาเดียวกัน ส่วนประกอบที่คุณไม่เคยคิดมาก่อนสามารถมีส่วนร่วมในการทำให้หนาขึ้นได้ ตัวอย่างเช่น จาระบีและฝุ่นบนผนังของแม่พิมพ์สำหรับการเท ส่วนประกอบเหล่านี้สามารถทำให้รูปร่างของผลิตภัณฑ์เสียได้ ดังนั้นการขจัดไขมันจะดำเนินการด้วยแอลกอฮอล์หรืออะซิโตน แต่ต้องใช้เวลาในการระเหยด้วยเช่นกัน เนื่องจากเป็นสารลดแรงตึงผิวสำหรับมวลสาร และสามารถชะลอกระบวนการได้
หากเรากำลังพูดถึงการตกแต่งหรืองานฝีมืออื่น ๆ ภายในมวลอีพอกซีโปร่งใสอาจมีสารเติมแต่งแปลกปลอมซึ่งส่งผลต่อระยะเวลาที่มวลจะเริ่มข้นขึ้น มีการสังเกตว่าสารตัวเติมส่วนใหญ่ รวมทั้งทรายและไฟเบอร์กลาสที่เป็นกลางทางเคมี เร่งกระบวนการบ่ม และในกรณีของตะไบเหล็กและผงอลูมิเนียม ปรากฏการณ์นี้เด่นชัดเป็นพิเศษ
นอกจากนี้สารตัวเติมเกือบทั้งหมดมีผลดีต่อความแข็งแรงโดยรวมของผลิตภัณฑ์ชุบแข็ง
เรซินแข็งตัวนานแค่ไหน?
แม้ว่าเราจะอธิบายไว้ข้างต้นแล้วว่าทำไมการคำนวณที่แม่นยำจึงเป็นไปไม่ได้ สำหรับการทำงานที่เพียงพอกับอีพ็อกซี่ อย่างน้อยคุณต้องมีความคิดคร่าวๆ ว่าจะใช้เวลาเท่าไรในการทำโพลิเมอไรเซชัน เนื่องจากจำนวนมากขึ้นอยู่กับสัดส่วนของสารชุบแข็งและพลาสติกในมวลและรูปร่างของผลิตภัณฑ์ในอนาคต ผู้เชี่ยวชาญแนะนำให้ทำ "สูตร" ทดลองหลายสูตรในสัดส่วนที่แตกต่างกันเพื่อให้เข้าใจอย่างชัดเจนว่าความสัมพันธ์ของส่วนประกอบต่างๆ จะให้ผลตามที่ต้องการ ผลลัพธ์. ทำให้ต้นแบบของมวลมีขนาดเล็ก - การเกิดพอลิเมอไรเซชันไม่มี "การย้อนกลับ" และจะไม่สามารถรับส่วนประกอบดั้งเดิมจากรูปที่แช่แข็งได้ ดังนั้นชิ้นงานที่เน่าเสียทั้งหมดจะได้รับความเสียหายอย่างสมบูรณ์
ทำความเข้าใจว่าอีพ็อกซี่แข็งตัวได้เร็วแค่ไหน อย่างน้อยก็เพื่อการวางแผนที่ชัดเจนสำหรับการกระทำของคุณเอง เพื่อให้วัสดุไม่มีเวลาแข็งตัวก่อนที่ต้นแบบจะให้รูปร่างตามที่ต้องการ โดยเฉลี่ยแล้ว อีพอกซีเรซิน 100 กรัมที่มีการเติม PEPA จะแข็งตัวในแม่พิมพ์เป็นเวลาอย่างน้อยครึ่งชั่วโมงและหนึ่งชั่วโมงที่อุณหภูมิห้องสูงสุด 20-25 องศา
ลดอุณหภูมินี้เป็น +15 - และค่าต่ำสุดของเวลาในการแข็งตัวจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วเป็น 80 นาที แต่ทั้งหมดนี้อยู่ในแม่พิมพ์ซิลิโคนขนาดกะทัดรัด แต่ถ้าคุณกระจายมวล 100 กรัมเดียวกันที่อุณหภูมิห้องที่กล่าวถึงข้างต้นบนพื้นผิวตารางเมตร เตรียมตัวให้พร้อมว่าผลลัพธ์ที่คาดหวังจะออกมาเป็นรูปเป็นร่างในวันพรุ่งนี้เท่านั้น
แฮ็กชีวิตที่น่าสงสัยเกิดขึ้นจากรูปแบบที่อธิบายข้างต้น ซึ่งช่วยรักษาสถานะของเหลวของมวลการทำงานให้นานขึ้น หากคุณต้องการวัสดุจำนวนมากในการทำงาน ยิ่งกว่านั้น คุณสมบัติเดียวกันอย่างเคร่งครัด และคุณไม่มีเวลาดำเนินการทั้งหมด จากนั้นแบ่งมวลที่เตรียมไว้ออกเป็นส่วนเล็กๆ หลายๆ ส่วน
เคล็ดลับง่ายๆ จะนำไปสู่ความจริงที่ว่าตัวบ่งชี้ความร้อนในตัวจะลดลงอย่างมาก และถ้าเป็นเช่นนั้น การแข็งตัวจะช้าลง!
เมื่อทำงานกับวัสดุ ให้ใส่ใจกับการแข็งตัวของวัสดุไม่ว่าอุณหภูมิเริ่มต้นจะเป็นเท่าใด ตัวชุบแข็งชนิดใดก็ตาม ระยะการบ่มจะเหมือนกันเสมอ ลำดับของพวกมันจะคงที่ สัดส่วนของความเร็วของสเตจจะยังคงอยู่ จริงๆแล้ว, ที่เร็วที่สุดของเรซินทั้งหมดเปลี่ยนจากของเหลวที่ไหลเต็มเปี่ยมไปเป็นเจลหนืด - ในสถานะใหม่ยังสามารถกรอกแบบฟอร์มได้ แต่ความสม่ำเสมอนั้นคล้ายกับน้ำผึ้ง May ที่หนาอยู่แล้วและการบรรเทาบาง ๆ ของภาชนะสำหรับการเทจะไม่ส่งผ่าน ดังนั้นเมื่อทำงานกับงานฝีมือที่มีลวดลายนูนที่เล็กที่สุดอย่าไล่ตามความเร็วของการแข็งตัว - เป็นการดีกว่าที่จะรับประกันร้อยเปอร์เซ็นต์ว่ามวลจะทำซ้ำคุณสมบัติทั้งหมดของแม่พิมพ์ซิลิโคนอย่างสมบูรณ์
หากสิ่งนี้ไม่สำคัญนัก จำไว้ว่าในภายหลังเรซินจะเปลี่ยนจากเจลหนืดไปเป็นก้อนแป้งเหนียวที่เกาะติดมือคุณอย่างแน่นหนา - มันยังคงสามารถขึ้นรูปได้ด้วยวิธีใดวิธีหนึ่ง แต่นี่เป็นกาวมากกว่าวัสดุสำหรับใช้เต็มเปี่ยม การสร้างแบบจำลอง หากมวลค่อยๆ เริ่มสูญเสียความเหนียว แสดงว่าใกล้จะแข็งตัวแล้ว - แต่ในแง่ของขั้นตอนเท่านั้น ไม่ใช่ในแง่ของเวลา เพราะแต่ละขั้นตอนต่อมาใช้เวลาหลายชั่วโมงมากกว่าขั้นตอนก่อนหน้ามาก
หากคุณกำลังสร้างงานฝีมือขนาดใหญ่ที่เต็มเปี่ยมด้วยฟิลเลอร์ไฟเบอร์กลาส จะดีกว่าที่จะไม่รอผลเร็วกว่าในหนึ่งวัน - อย่างน้อยที่อุณหภูมิห้อง แม้เมื่อถูกแช่แข็ง ในหลายกรณี ยานดังกล่าวจะค่อนข้างเปราะบาง เพื่อให้วัสดุแข็งแรงขึ้นและแข็งขึ้น คุณสามารถใช้ PEPA แบบ "เย็น" ได้ แต่ในขณะเดียวกันก็ให้ความร้อนสูงถึง 60 หรือ 100 องศา ไม่มีแนวโน้มสูงที่จะให้ความร้อนในตัว สารชุบแข็งนี้จะไม่เดือด แต่จะแข็งตัวเร็วขึ้นและเชื่อถือได้มากขึ้น - ภายใน 1-12 ชั่วโมง ขึ้นอยู่กับขนาดของยาน
เร่งกระบวนการอบแห้ง
บางครั้งแม่พิมพ์มีขนาดเล็กและค่อนข้างง่ายในแง่ของการบรรเทา ไม่จำเป็นต้องใช้เวลาในการแข็งตัวนานซึ่งถือว่าแย่กว่าดี ช่างฝีมือหลายคนที่ทำงานในระดับ "อุตสาหกรรม" ก็ไม่ทราบว่าจะวางแบบฟอร์มด้วยงานฝีมือที่แข็งตัวหรือไม่ต้องการเล่นซอกับตุ๊กตาเป็นเวลาหลายสัปดาห์ซึ่งแต่ละชั้นจะต้องแยกจากกัน โชคดี, ผู้เชี่ยวชาญรู้ว่าต้องทำอะไรเพื่อให้อีพ็อกซี่แห้งเร็วขึ้น และเราจะเปิดม่านแห่งความลับเล็กน้อย
อันที่จริงทุกอย่างขึ้นอยู่กับการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิ - หากในกรณีของ PEPA เดียวกันการเพิ่มระดับนั้นไม่มีนัยสำคัญเพียงสูงถึง 25-30 องศาเซลเซียสเราจะมั่นใจได้ว่ามวลจะแข็งตัวเร็วขึ้นและมี ไม่มีการสูญเสียประสิทธิภาพอย่างมีนัยสำคัญ คุณสามารถวางเครื่องทำความร้อนขนาดเล็กไว้ข้างชิ้นงาน แต่ไม่มีประเด็นในการลดความชื้นและทำให้อากาศแห้งเกินไป - เราไม่ระเหยน้ำ แต่เราเริ่มกระบวนการพอลิเมอไรเซชัน
โปรดทราบว่าชิ้นงานจะต้องอุ่นเป็นเวลานาน - ไม่มีจุดให้ความร้อนสองสามองศาเป็นเวลาหนึ่งชั่วโมงเนื่องจากการเร่งความเร็วของกระบวนการจะไม่มีความสำคัญมากจนเพียงพอสำหรับเอฟเฟกต์ที่มองเห็นได้ คุณยังสามารถหาคำแนะนำในการรักษาอุณหภูมิที่สูงขึ้นสำหรับงานฝีมือได้เป็นเวลาหนึ่งวัน แม้ว่างานทั้งหมดจะเสร็จสิ้นและดูเหมือนว่ากระบวนการโพลิเมอไรเซชันจะสิ้นสุดลง
โปรดทราบว่าการเติมสารชุบแข็งเกินปริมาณที่แนะนำ (ในปริมาณมาก) อาจให้ผลตรงกันข้าม - มวลไม่เพียงแต่ไม่เริ่มแข็งตัวเร็วขึ้นเท่านั้น แต่ยังสามารถ "ติดค้าง" ในระยะเหนียวและไม่แข็งตัวเลย เมื่อตัดสินใจเพิ่มความร้อนให้กับชิ้นงานแล้ว อย่าลืมเกี่ยวกับแนวโน้มของตัวชุบแข็งที่จะทำให้ความร้อนในตัวเองและพิจารณาตัวบ่งชี้นี้ด้วย
ความร้อนสูงเกินไปในความพยายามที่จะเร่งการเกิดพอลิเมอไรเซชันทำให้เรซินชุบแข็งกลายเป็นสีเหลือง ซึ่งมักเป็นคำตัดสินสำหรับงานฝีมือที่โปร่งใส
