Ръководство за вискозитет на епоксидна смола за обработка на камък: Как да изберете правилния CPS

Вискозитетът звучи като малка чертичка в лист с технически данни за епоксидна смола, но за фабрика за камъни той може да реши дали смолата достига до дъното на микропукнатина или просто остава на повърхността. Може да повлияе на консумацията на смола, намокрянето на мрежата, отделянето на въздух, изравняването на повърхността, дълбочината на проникване, външния вид на полиране, скоростта на процеса и в крайна сметка консистенцията на готовите плочи.

Това става особено важно при обработката на плътен черен гранит, светъл гранит, бял или цветен мрамор, крехки плочи, материал с мрежеста основа или камък, обработен чрез импрегниране с помощта на вакуум. Смола, която се чувства „тънка“ в една работилница, може да се държи много по-различно в друга, тъй като температурата на околната среда, температурата на камъка, срязването, химията на смола-втвърдител и прогресията на втвърдяването променят поведението на потока.

Ето защо професионалните купувачи не трябва да питат само „Какъв е вискозитетът?“ По-добрият въпрос е: „Какъв вискозитет има този епоксид при определени условия на изпитване и подходяща ли е тази реология за моя камък, дефект, температура и производствен процес?“ Токът на Veropoxy продуктова гама от епоксидни камъни илюстрира това ясно: множество системи могат да се намират в подобни диапазони на вискозитет, докато са оптимизирани за различни приложения.

Какво означава вискозитетът на епоксидната смола при обработката на камък?

Вискозитетът описва съпротивлението на течността на потока. Смолата с по-нисък вискозитет тече по-лесно, докато материалът с по-висок вискозитет се съпротивлява на движението и се стреми да остане там, където е поставен.

В спецификациите на епоксидната смола вискозитетът обикновено се отчита в сантипоази, написани като cP. Някои търговски технически листове за каменоделската промишленост също пишат единицата като „CPS“. В терминологията на SI 1 cP е числено еквивалентен на 1 mPa·s.

За каменообработващия обаче вискозитетът не е просто лабораторно число. Той пряко влияе върху поведението на смесената смола, когато се натъкне на пори, капилярни пукнатини, следи от трион, мрежа от фибростъкло, неравни повърхности, вертикални ръбове или големи кухини.

Ниският вискозитет благоприятства движението и проникването

Когато вискозитетът е намален, смолата обикновено може да се движи по-лесно във фини кухини. Това е полезно, когато целта е вътрешно импрегниране, а не просто покриване на повърхността.

Добър пример е плътният черен гранит, съдържащ микропукнатини, които са трудни за достигане с дебело лепило. Веропокси Епоксид със свръхнисък вискозитет за дълбоко проникване в черен гранит е позициониран специално за проникване във фини пори и пукнатини преди полиране. Публикуваните данни за продукта поставят системата в диапазон с много нисък вискозитет, предназначен да подобри вътрешното проникване.

По-високото тяло благоприятства устойчивостта и запълването на празнините

Потокът не винаги е целта. Ако дефектът е широк, нанасянето е вертикално или смолата трябва да остане в шев, вместо да изчезне в околните пори, може да е по-подходяща формула с по-висок вискозитет или тиксотропна формула.

Ето защо използването на проникваща смола, сякаш е мастика за запълване на празнини, може да доведе до разочароващи резултати. Смолата може да се отцеди твърде навътре в камъка, да изтече извън ремонтната зона или да остави недостатъчно материал близо до повърхността.

Обратно, използването на тежко лепило за запълване на празнини за пукнатини по линията на косата може да създаде обратния проблем: то преодолява входа на пукнатината, без да достига вътрешната й дълбочина.

Защо само CPS не е достатъчен

Една от най-честите грешки при закупуване е сравняването на два епоксидни продукта само по техните публикувани CPS стойности.

Това сравнение може да бъде подвеждащо, освен ако и двете числа не са измерени при сравними условия.

Температурата на измерване има значение

Епоксидният вискозитет е силно чувствителен към температурата. Студената смола става по-гъста и по-трудна за изпомпване, смесване, разнасяне и намокряне в субстрат. По-топлата смола обикновено тече по-лесно.

Това е от огромно значение за международните каменни фабрики. Смола, използвана в зимна работилница при 10°C, може да се държи много различно от същия продукт, използван в производствена зона при 30°C.

Температурата създава и втори ефект: докато затоплянето обикновено намалява вискозитета, по-високата температура може да ускори епоксидната реакция и да съкрати използваемото работно време. На практика една фабрика не може просто да нагрява смолата безкрайно, за да постигне по-добър поток. Потокът, времето на годност, скоростта на втвърдяване и производственият ритъм трябва да бъдат балансирани заедно.

Смесеният вискозитет е по-полезен от вискозитета само със смола

Компонент А може да има един вискозитет, а компонент Б друг. След като смолата и втвърдителят се комбинират, смесената система може отново да се държи различно.

За реални производствени решения попитайте дали публикуваният вискозитет се отнася за:

• само компонент от смола;
• само втвърдителен компонент;
• напълно смесена система A+B;
• сместа веднага след смесването; или
• сместа след определен период на реакция.

За обработката на камък поведението на смесената система обикновено е най-подходящо, защото това всъщност навлиза в пукнатината, намокря мрежата или се разпространява по плочата.

Скоростта на срязване и методът на изпитване са от значение

Много течни смоли се оценяват с ротационни вискозиметри. За не-нютонови материали привидният вискозитет може да се промени в зависимост от скоростта на шпиндела или условията на срязване. Ето защо професионалната спецификация в идеалния случай трябва да посочва метода на измерване и условията на изпитване, вместо да представя голо число.

ISO 2555 описва измерването на привидния вискозитет за течни смоли с помощта на ротационен вискозиметър, докато ASTM D2196 се отнася до привидния вискозитет и реологичното поведение на не-Нютонови материали, измерени при определени условия на въртене.

Как вискозитетът влияе върху ефективността на обработката на камък

Проникване в микропукнатини

Пукнатините и вътрешните пукнатини са сред най-ясните случаи, при които смолата с нисък вискозитет има предимство. Плътният гранит може да съдържа пукнатини, които са видими при проверка, но са изключително тесни. Смолата трябва да намокри отвора и да продължи да се движи през капилярните пътища, преди желирането да напредне твърде далеч.

Поради тази причина Veropoxy’s Гама Black Granite Solution включва няколко епоксидни системи с дълбоко проникване и висока течливост, предназначени за обработка и укрепване на микропукнатини.

Ако проникването е недостатъчно, ремонтът може да изглежда приемливо веднага след нанасяне на покритието, докато вътрешните дефекти остават необработени. Проблеми могат да се появят по-късно по време на калибриране, полиране, рязане, транспорт или монтаж.

Навлажняване на пори и каменни повърхности

Доброто овлажняване помага на смолата да влезе в контакт с вътрешната повърхност на пукнатини и пори, вместо да остане като изолирани капчици. По-ниският вискозитет обикновено подпомага по-лесното разнасяне, но химическият състав и състоянието на повърхността също имат значение.

Прах, влага, масло, остатъци от полиране или прекомерна температура на камъка могат да попречат на намокрянето, дори когато вискозитетът изглежда подходящ. Следователно ниската стойност на CPS не може да компенсира лошата подготовка на повърхността.

Изпускане на въздух и поведение на мехурчета

Много дебелата система може да затрудни излизането на уловения въздух, особено по време на импрегниране или намокряне на мрежата. Смолата с по-нисък вискозитет може да подобри мобилността около влакната и порите, но агресивното смесване все още може да въведе въздух.

Фабриките, използващи обработка с помощта на вакуум, трябва да обърнат особено внимание на този баланс. Веропокси Разтвори за вакуумна инфузия се основават на насърчаване на движението на смолата в микропори и вътрешни дефекти при условия с помощта на вакуум.

Консумация на смола

Повече течна смола може да проникне дълбоко, което често е желателно. Но това също може да увеличи консумацията на силно порест камък, ако количеството на приложение не се контролира.

Това е особено важно за травертин, порест мрамор, изветрял камък и плочи, съдържащи свързани помежду си кухини. Операторът може да продължи да прилага смола, тъй като повърхността изглежда суха, докато значително количество вече е мигрирало под повърхността.

По-високото потребление не е автоматично загуба, ако целта е дълбоко укрепване. Въпросът е дали допълнителната смола създава полезно вътрешно свързване или просто изчезва в празнини, където добавя малка стойност.

Подготовка за изравняване и полиране на повърхността

След ремонт на пукнатини много каменни линии преминават към шлайфане или полиране. Вискозитетът на смолата влияе върху това дали дефектите остават напълно запълнени след втвърдяване и дали повърхността може да бъде обработена без разкриване на дупки или вдлъбнати ремонтни линии.

Проникваща смола, която се влива красиво в камъка, все още може да изисква второ третиране, когато горната повърхност се нуждае от корекция или изравняване. Това е една от причините някои професионални системи за обработка да отделят дълбокото импрегниране от крайното повърхностно запълване или довършване.

Какъв диапазон на CPS трябва да изберете за камък?

Няма универсално индустриално правило, което да казва, че един фиксиран диапазон на CPS е правилен за всеки процес на мрамор, гранит, мрежеста подложка или вакуум. Класификационните термини като „нисък вискозитет“, „свръхнисък вискозитет“ и „висок поток“ зависят от формулировката, доставчика, условията на изпитване и предвиденото приложение.

Все пак настоящите продукти на Veropoxy предоставят полезни примери от реалния свят за това как системи с относително нисък вискозитет се прилагат в професионалното производство на камъни.

Например Veropoxy публикува приблизително 400–600 cP за няколко каменни продукта, включително неговия Епоксид за подобряване на цвета за светъл гранит и топъл климат Система за възстановяване на мрамор и подобряване на цвета. Междувременно неговият продукт за дълбоко проникване от черен гранит е позициониран още по-ниско за фини вътрешни дефекти.

Важният извод не е, че „400–600 cP е правилният вискозитет на камъка“. Това е, че подобни числени диапазони на вискозитет могат да изпълняват различни функции, тъй като скоростта на втвърдяване, температурната стабилност, повърхностното взаимодействие, химията на втвърдителя, устойчивостта на пожълтяване и методът на нанасяне се различават.

Как да изберем вискозитет по вид камък

Плътен черен гранит

Плътният черен гранит често се възползва от подхода с високо проникване, когато микропукнатините или вътрешните пукнатини са основният дефект. Самият камък може да има ниска обща порьозност, но фините структурни пукнатини все още могат да изискват подсилване.

Ако смолата е твърде вискозна, тя може да остане близо до входа на пукнатината. Ако обаче е твърде течен без достатъчен контрол, той може да мигрира прекомерно и да увеличи консумацията.

Ако вашият процес включва импрегниране преди полиране, дайте приоритет на дълбокото проникване, адекватното работно време, силното вътрешно свързване и стабилните визуални резултати след полиране.

Светъл гранит

Светлият гранит създава допълнително предизвикателство: качеството на ремонта трябва да бъде структурно, без да създава очевидно потъмняване, петна или визуален контраст.

Следователно вискозитетът трябва да се оценява заедно с прозрачността, поведението за подобряване на цвета, устойчивостта на пожълтяване и крайния полиран вид.

The Система светъл гранит Veropoxy съчетава публикуван диапазон от 400–600 cP с функции за подобряване на цвета и проникване, показвайки защо вискозитетът никога не трябва да се изолира от оптичните характеристики.

Бял и цветен мрамор

Мраморът може да варира значително по порьозност, структура на микропукнатини, минерален състав, полупрозрачност и чувствителност към цвета. Смола, която прониква ефективно, може също да промени визуалния вид на светлия мрамор, ако химическите и оптичните свойства не са подходящи.

За бял и цветен мрамор, оценете вискозитета заедно с поведението без петна, устойчивостта на пожълтяване, риска от воден знак, работната температура и възможността за полиране.

Veropoxy е по-широк Епоксид за мрамор разделът за приложение осигурява контекст за подсилване и ремонт на мрамор, докато специфичните продукти за топла температура се отнасят до по-дефинирани условия на обработка.

Травертин и силно порест камък

Травертинът се държи по различен начин, защото отворените пори и кухини могат да абсорбират големи количества смола с нисък вискозитет. Дълбокият поток може да е желателен за стабилизиране, но стратегията за чисто проникване не винаги е подходяща, когато големи повърхностни кухини трябва да се запълнят наравно.

В този случай процесорът може да се нуждае от поетапен подход: първо проникване или запечатване, последвано от материал за пълнене на по-високо тяло.

Веропокси Епоксид за травертин разделът обсъжда ролята на епоксида при третиране на порите, възстановяване на пукнатини и защита на камъни.

Как температурата променя решението за вискозитет

Температурата е една от най-подценяваните променливи при закупуването на епоксидна смола.

Студената смола става по-вискозна. Отнема повече време за изтичане, може да е по-трудно за точно дозиране, може да намокри армировката по-бавно и може да улавя въздух по-лесно по време на обработка.

Топлата смола обикновено тече по-лесно, но химическата реакция между смолата и втвърдителя също се ускорява с повишаване на температурата. Следователно една фабрика се нуждае както от поведение на поток, така и от поведение на втвърдяване, за да остане съвместима с времето на своя цикъл.

Ето защо два продукта с еднакъв номинален вискозитет могат да се представят различно през зимата и лятото.

Гамата от мрежести подложки на Veropoxy е полезен пример. Това е Високотемпературен епоксид без мирис за подложка от каменна мрежа публикува диапазон на вискозитет 400–600 cP и е формулиран за производство при повишена температура. Системата за нискотемпературна мрежа на компанията също използва контролиран диапазон с нисък вискозитет, но е формулирана около по-студени условия на обработка.

Урокът за купувачите е прост: вискозитетът и химията на втвърдяване трябва да бъдат избрани заедно.

Епоксид с нисък вискозитет срещу висок вискозитет за камък

Нито една страна не е универсално по-добра. Правилният вискозитет е този, който създава необходимия профил на потока по време на наличния работен прозорец.

Как да напаснете вискозитета на епоксида към различните нужди за обработка на камък

Как да разчетете спецификация за вискозитет на епоксидна смола като професионален купувач

Преди да одобрите смола, заявете повече от един номер.

1. Потвърдете тестовата температура

Цифрата на вискозитета без температура има ограничена покупателна стойност. Попитайте дали измерването е направено при 20°C, 23°C, 25°C или друго условие.

2. Потвърдете дали номерът е само смола или смесен A+B

Производствената линия използва смесена система. Уверете се, че спецификацията, която сравнявате, отразява състоянието, подходящо за приложението.

3. Потвърдете метода на измерване

Попитайте дали е използван метод с ротационен вискозиметър и дали са налични условия на шпиндела/скоростта. Това става особено важно при сравняване на продукти от различни доставчици.

4. Проверете съотношението на смесване

Промяната на съотношението смола към втвърдител, за да се направи епоксидът „по-разреден“ не е приемлив производствен пряк път. Епоксидните системи са проектирани около определена стехиометрия и баланс на формулировката. Неправилните съотношения могат да причинят непълно втвърдяване, меки повърхности, чупливост или непостоянни механични свойства.

5. Проверете работното време и профила на втвърдяване

Силно течен епоксид, който започва да се желира, преди да достигне желаната дълбочина на пукнатината, не е успешна система за проникване.

За дълбоко третиране вискозитетът трябва да остане полезен през времето, необходимо за нанасяне, инфилтрация, вакуумна обработка или импрегниране на мрежа.

6. Проверете толеранса на вискозитета между партидите

Каменните фабрики с непрекъснато производство се нуждаят от повторяемост. Ако вискозитетът варира значително от партида до партида, количеството на приложение, дълбочината на проникване, техниката на оператора и скоростта на линията може да се нуждаят от корекция.

Ето защо оценката на доставчика трябва да включва последователност на партидите, а не само добър резултат от един барабан за проби.

Как да тествате епоксидния вискозитет преди групова поръчка

Лабораторен номер винаги трябва да бъде свързан с реален тест на плоча.

Стъпка 1: Кондиционирайте материалите

Доведете смола, втвърдител и представителни каменни проби до контролирана и записана температура. Тестването на един доставчик при 15°C и друг при 25°C прави сравнението ненадеждно.

Стъпка 2: Смесете според указаното съотношение

Използвайте точно претегляне или измерване. Не променяйте съотношението, за да регулирате потока.

Стъпка 3: Запишете първоначалното поведение при работа

Наблюдавайте изливането, смесването, разстилането, намокрянето и освобождаването на мехурчета. Смолата трябва да се държи достатъчно последователно, за да може операторите или автоматичното оборудване да я контролират.

Стъпка 4: Приложете го върху действителния производствен камък

Използвайте представителен материал от гранит, мрамор, травертин или подсилена плоча, вместо общ тестов панел.

За приложения с проникване, проверете дали смолата достига до дефекта, вместо просто да покрие повърхността.

Стъпка 5: Запишете консумацията на смола

Измерете колко материал е необходим за плоча или квадратен метър при контролирани условия. По-евтина смола, която консумира значително повече материал, може да не е по-евтина в производството.

Стъпка 6: Наблюдавайте целия работен прозорец

Проследете колко бързо се увеличава вискозитетът след смесване. Операторите трябва да знаят кога дебитът започва да намалява и кога системата става неподходяща за по-нататъшно приложение.

Стъпка 7: Излекувайте и завършете плочата

Не съдете само по мокър вид. Шлайфайте, полирайте, изрязвайте или боравете с плочата, както изисква реалният производствен процес.

Проверете за:

• оставащи микропукнатини;
• иглички;
• видими ремонтни ръбове;
• промяна на цвета;
• пожълтяване;
• лоша адхезия;
• вдлъбнат пълнеж;
• повърхностна лепкавост;
• неочаквана чупливост; и
• несъответствия при полиране.

Често срещани грешки при епоксидния вискозитет в каменните фабрики

Избор на най-ниския CPS, защото звучи по-напреднал

По-ниското не означава автоматично по-добро. Много течната смола може да проникне дълбоко, но да причини прекомерна консумация, оттичане или недостатъчно изграждане на повърхността.

Сравняване на числа, измерени при различни температури

Това може да направи една смола да изглежда драстично по-тънка, въпреки че разликата идва главно от условията на теста.

Пренебрегвайки самия камък

Плътна микропукнатина от черен гранит и отворена травертинова кухина не са един и същ ремонтен проблем. Те не трябва автоматично да използват една и съща смола.

Използване на една епоксидна смола за всеки сезон

Сезонната температура в цеха може да промени както потока, така и скоростта на втвърдяване. Фабриките със силна зимна/лятна вариация трябва да тестват продуктите при реалистични температурни условия.

Пренебрегване на годност

Отличният първоначален поток е безполезен, ако вискозитетът се повиши твърде бързо по време на действителния прозорец на приложение.

Използване на проникваща смола като универсален запълнител на празнини

Смолата може да изчезне в камъка и да остави повърхността незапълнена.

Промяна на съотношението на смесване за регулиране на вискозитета

Това е един от най-опасните преки пътища. Потокът трябва да се контролира чрез правилната формула и условия на обработка, а не чрез произволна промяна на определеното съотношение A:B.

Контролен списък за купувач на каменна епоксидна смола

Препоръка: Първо изберете процеса, а след това CPS

Най-добрият начин да изберете епоксидна смола за обработка на камък е да започнете с проблема на процеса, а не с вискозитета.

Ако целта е дълбоко укрепване на гранит с микропукнатини, дайте приоритет на система с нисък вискозитет с достатъчно работно време и силно вътрешно свързване.

Ако целта е мрежеста армировка, изберете смола, която може да намокри влакната равномерно без неконтролирано оттичане и която се втвърдява надеждно при температурата на вашата работилница.

Ако процесът използва вакуумно импрегниране, дайте приоритет на ниско съпротивление на потока, стабилен смесен вискозитет, освобождаване на въздух и работен прозорец, достатъчно дълъг за пълна инфузия.

Ако ремонтът включва широки кухини или шевове, система с по-високо тяло или тиксотропна система може да осигури по-добър контрол от смола за проникване с ултра нисък вискозитет.

Ако не сте сигурни откъде да започнете, прегледайте Veropoxy’s портфолио от каменни епоксидни продукти заедно с фирмените каменна епоксидна секция Знания, след това сравнете кандидат системите, като използвате вашия действителен камък, температура в работилницата, метод на нанасяне, цикъл на втвърдяване и процес на полиране.

Често задавани въпроси относно вискозитета на епоксидната смола

1. Епоксидът с какъв вискозитет е най-подходящ за обработка на камък?

Няма най-добър вискозитет за всеки процес на обработка на камъни. Фините гранитни микропукнатини обикновено се възползват от смола за проникване с по-нисък вискозитет, докато по-големите кухини и вертикалните ремонти често изискват повече тяло. Мрежестата подложка и вакуумната инфузия също се нуждаят от добър поток, но скоростта на втвърдяване, температурата и работното време трябва да се вземат предвид едновременно.

2. Счита ли се 400–600 cP за нисък вискозитет за каменна епоксидна смола?

В няколко настоящи състава на Veropoxy за обработка на камъни се използват приблизително 400–600 cP за приложения с нисък вискозитет или с висок поток, като ремонт на гранит, ремонт на мрамор и мрежеста подложка. Въпреки това „нисък вискозитет“ не е универсална класификация. Винаги сравнявайте условията на изпитване и предвиденото приложение, преди да приемете цифров диапазон като индустриален стандарт.

3. Температурата влияе ли върху вискозитета на епоксидната смола?

да По-ниските температури обикновено увеличават вискозитета на невтвърдената епоксидна смола, което го прави по-труден за изливане, смесване, разпространение и проникване. По-високите температури обикновено намаляват вискозитета, но също така могат да ускорят втвърдяването. За промишлена обработка на камък трябва да се вземат предвид температурата на смолата, температурата на камъка и температурата в цеха.

4. Епоксидът с по-нисък вискозитет по-здрав ли е?

Не е задължително. Вискозитетът описва поведението на потока преди втвърдяване; той сам по себе си не определя крайната механична якост. Смолата с нисък вискозитет може да осигури по-добро проникване в микропукнатини, но крайната ефективност също зависи от химията на смолата, химията на втвърдителя, съотношението на смесване, условията на втвърдяване, адхезията и структурата на камъка.

5. Как една каменна фабрика трябва да сравни вискозитета на епоксидна смола преди групова поръчка?

Сравнете смесения вискозитет при същата температура и, в идеалния случай, като използвате сравними методи за изпитване. След това изпълнете контролирани изпитания върху вашия собствен камък. Рекордно проникване, консумация на смола, работно време, втвърдяване, външен вид на полиране, промяна на цвета, запълване на дефекти и консистенция на производството. Продуктът, който се представя най-добре на реалната производствена линия, е по-ценен от този с най-атрактивния CPS номер на хартия.

Референции

1. ISO 2555:2018 – Пластмаси – Смоли в течно състояние – Определяне на привиден вискозитет с помощта на ротационен вискозиметър
2. ASTM D2196 – Стандартни методи за изпитване на реологични свойства на ненютонови материали чрез ротационен вискозиметър
3. WEST SYSTEM – Епоксидно ръководство за потребителя и продуктово ръководство
4. Gurit – GR110 Продуктов лист със структурна епоксидна смола
5. Veropoxy – епоксид със свръхнисък вискозитет за дълбоко проникване в черен гранит
6. Veropoxy – Епоксид за подобряване на цвета за светъл гранит
7. Veropoxy – епоксидна смола за поправка на мрамор и подобряване на цвета
8. Veropoxy – високотемпературен епоксид без мирис за подложка от каменна мрежа
9. Veropoxy – разтвори за вакуумна инфузия