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环氧树脂---应用经历(续五)
 西部环氧系统使用手册

 

看看国外公司的产品目录,再对比一下国内的产品说明书,就会发现很大的差别。这里摘译的“西部环氧系统使用手册”就是一例,它对所出售的产品如何使用,写得清清楚楚、明明白白。这充分体现了为用户服务的思想。

 

使用手册

这操作手册主要是为了指导使用环氧树脂的基础操作技术。它描述怎样分配, 混合和改进WEST SYSTEM环氧树脂使之适合基础涂料、浇注料和粘接剂在众多的修理和建筑过程的使用技术。

这些程序的详细描述在WEST SYSTEM 教学刊物影视教材. 上。对于所有的WEST SYSTEM 产品的完整描述,包括including 选择 and 覆盖的范围指南, 请见 产品指南.。

·   为了帮助你在使用环氧树脂时识别和预防潜在的问题,请见问题解答Problem Solver.

·   有关环氧树脂危害性的完整资料,以及预防措施,你能够从“健康与安全” Health & Safety. 获取。

·   为了得到这些技术怎样在建筑、修补广泛的范围中应用,请见Projects

环氧树脂操作

环氧树脂化学过程和现象

环氧树脂固化阶段

环氧树脂与固化剂的混合是一种化学反应,它将液体化合物转变成固体。这个转变所需的时间是固化时间。环氧树脂这个固化过程,由液体阶段,到凝胶阶段,最后作用成固体阶段(图1)

固化:混合的环氧树脂由液体阶段,到凝胶阶段,最后作用成固体阶段.

1. 液体-操作时间  操作时间(也是工作时间或使用期)是固化时间的一部份,混合之后,树脂/固化剂混合物仍然是液体和可以工作及适合应用。为了保证可靠的粘接,全部施工和定位工作应该在固化操作时间内做好。

2.凝胶-进入固化  混合物开始进入固化相(也称作熟化阶段),这时它开始凝胶或“突变”。这时的环氧没有长时间的工作可能,也将失去粘性。在这个阶段不能对其进行任何干扰。它将变成硬橡胶似的软凝胶物,你用大姆指将能压得动它。
因为这时混合物只是局部固化,新使用的环氧树脂仍然能与它化学链接,因此该未处理的表面仍然可以进行粘接或反应。无论如何,接近固化的混合物这些能力在减小。
3. 固体-最终固化  环氧混合物达到固化变成固体阶段,这时能砂磨及整型。这时你用大姆指已压不动它,在这时环氧树脂约有90%的最终反应强度,因此可以除去固定夹件,将它放在室温下维持若干天使它继续固化。
这时新使用的环氧树脂不能与它进行化学链接,因此该环氧表面必须适当地进行预处理如打磨,才能得到好的粘接机械强度。详见表面预处理。

理解固化时间

环氧反应的操作时间和固化时间对建筑和修补工作影响很大。操作时间支配混合、应用、修正、成型、装配和紧固所需时间。固化时间指挥你必须等待多少时间才能除去紧固夹具,或何时才能打磨,或对该对象进行下一步的工序。二个因素决定环氧混合物的操作时间和固化时间——固化剂固化速度和环氧温度。

固化速度

每种固化剂具有理想的固化温度范围。在任一给定的温度,每个树脂/固化剂混合物在不同的范围内,将通过一些固化阶段。选择固化剂使之适用你的工作温度和工作条件所需的操作时间。该产品说明书和容器标签上标明了固化剂操作时间和固化时间。
使用期是一个为了比较不同固化剂的固化速率的指标。它是特定树脂/固化剂混合量、在特定温度下为液体的总的时间。(100克混合物,在标准状态,72F时)因此使用期是一种在特定质量(体积)状态下所测定的固化速率。一个固化剂的操作时间比使用期短得多。

环氧温度

固化环氧的加热温度它与国有化速度有关(图1),环氧固化的温度取决于环境温度及固化产生的放热温度。
环境温度是与环氧接触的空气或物质的温度。环境温度中最常见的就是空气温度,此外就是环氧应用到的表面所具有的温度。当这些场合温度高时,环氧固化就快。

放热是由于环氧固化反应所产生。这个热量的大小取决于混合的环氧浓度或暴露的表面积。在浓度大时产生的热量多,原因是反应速度大,产生热量快。在这个放热反应过程中,混合容器形状和混合物质量具有极大的影响。在一塑料杯中使环氧(8盎斯或更多)固化,当搅拌混合物时产生的热量会使杯子熔化和灼伤你的皮肤。无论如何,如果一些质量散布到一个薄层上,热量能很快消失。环氧固化时间是取决于环境温度。固化环氧的厚薄对放热有一定影响。

控制固化时间

在加热状态  如果有可能使用一慢速固化剂。当使用快速固化剂时混料量要小些或将混合物倒到一大的表面积容器中,,以允许放热得到消散和延长操作时间。混合以后尽快把混合物转移或用完,将有利於使用期的延长。

在冷固化状态  使用一快速固化剂或使用补充加热使环氧温度大于这固化剂推荐的使用温度范围。在混合或使用时可使用热空气枪、加热灯或其它加热源使树脂/固化剂加热。这样可以加快固化速度。

对于低温使用环氧树脂的更详细的信息请见002-915 Cold Temperature Bonding and Coating with Epoxy.

注意! 加热环氧不能使其凝胶,只是降低它的粘度,使它更容易在垂直面上流动或下降。另外,使用加热的环氧到一多孔的底层(软木或低密度芯材)可以引起底层“脱泡”作用,将由空气形成的泡排除。为了得到脱泡,可以在环氧凝胶之前将它加热到120F(49℃)。
无论如何控制应用时的固化时间、步骤能由你的混合环氧操作时间和固化时间来进行。

配方和混合

仔细计量环氧树脂和固化剂,通过混合对适当的固化是很重要的。当树脂/固化剂混合物应用于诸如涂料或浇注料,或添加剂改性时,做好以下几点将保证得到高强度的环氧固化物。

配方

配方就是将树脂和固化剂按适当的比例放在干净的塑料、金属或无蜡纸容器中(图2)。不要使用玻璃或泡沫容器,以免放热造成潜在危险。



不能试图用改变混合比来调节环氧固化时间。一个正确的比例是合适的固化基础和能完全开发出其物理性能。

·  用限量泵进行分配- 与环氧固化有关的最大问题,能够反映出树脂和固化剂的比例错误。为了简单计量,我们推荐使用标准化的西部系统限量泵来分配树脂和固化剂。标准化的限量泵能递送适当比例的树脂和固化剂。
 

敲一满泵树脂,再敲一满泵固化剂。每压一次满泵后才允许再进行下一次操作,在下一次操作之前必须使压头返回原位后才能进行另一次压泵,否则给出错误的比例。使用之前请详细阅读该泵说明书。

在你计划使用第一个混合物以前,应根据泵的指令验证合适的比率。然后根据你对固化的经验核对任意比率的问题。

·不使用限量泵进行分配(重量/体积计量)-由重量或体积计量 105 树脂和 205 或 206 固化剂时 ,把 5份树脂与一份固化剂混合。由体积计量 105 树脂和 207 或 209固化剂时, 把 3份树脂与一一份固化剂混合( 重量时, 3.5 份 树脂-1 份固化剂) 。


第一次用户

如果这是你第一次使用西方系统环氧树脂, 建议你在把混合物用于你的工程前。用小批样品进行试验以得到该混合物的固化感觉, 这将显示出你用的固化剂在工作时的操作温度以便保证你树脂 / 固化剂比率计量是适当的。混合小批试样,掌握处理特征直到你充满信心。

混合

较低的温度下不断搅动这 2 组分,充分地搅拌至少 1 分钟( 图 3 ) 。保证彻底混合,当你混合时,应刮动容器的边壁和底部。使用扁平的混合棒搅拌到容器里面的角落。


如果你正在使用一个电动混合器,当混合时,也要偶尔刮一下容器的边壁和角落。
如果你是将这混合物作为涂层使用,应快速把它倒进一个滚筒盘中以便延长操作时间。

警告!环氧树脂固化时产生热量。当包含着大量环氧树脂时固化的热量大,具有非常短的操作时间,并且能产生足够的热量,使塑料杯溶化,并且起泡沫,甚至烧伤你的皮肤,并且点燃易燃的材料。为此混合容器不能使用泡沫塑料或玻璃杯。如果混合的环氧树脂在容器中开始放热 (或在其上面加热), 应快速将它移动到户外。避免呼吸它的烟雾。直到反应完全,并且凉下来了才能处理这混合物。如果用其密封泡沫或其它的绝缘材料,不能充满或浇注比 1/2寸更薄的环氧层。不要倒入隔离的空格边缘。

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