Эпоксидная смола низкой вязкости и высокой вязкости для камня: какую использовать?

Эпоксидная смола низкой вязкости звучит лучше.

Он глубже проникает, легко распространяется, смачивает мелкие трещины и хорошо работает в вакуумных процессах. Для каменных заводов, пытающихся армировать плиты перед полировкой, эти преимущества могут быть очень привлекательными.

Но тут возникает другая производственная проблема.

Смола вытекает из широкого дефекта. Вертикальный ремонт начинает провисать. Шов впитывает больше материала, чем ожидалось. Пористая плита потребляет слишком много смолы. После отверждения ремонт остается утопленным, поскольку большая часть эпоксидной смолы ушла под поверхность.

На этом этапе более толстый или более контролируемый материал начинает выглядеть лучше.

Вот почему полезный вопрос не таков:

«Эпоксидная смола низкой вязкости лучше, чем эпоксидная смола высокой вязкости?»

Лучший вопрос:

«Какое движение необходимо эпоксидной смоле перед затвердеванием и где мне нужно, чтобы смола оставалась?»

Обработка камня включает в себя самые разные операции: пропитку микротрещин, ремонт мраморной поверхности, армирование гранита, вакуумную инфузию, подкладку сетки, заполнение швов, вертикальное склеивание, заполнение пор и окончательное выравнивание поверхности. Каждое приложение требует разного баланса между проникновением и удержанием.

Текущая ситуация Веропокси Ассортимент продукции из эпоксидной смолы для камня отражает этот прикладной подход со специальными системами для черного гранита, мрамора, белого камня, сетчатой основы, вакуумной инфузии, полудрагоценного камня и других специализированных процессов.

Что такое эпоксидная смола низкой вязкости?

Эпоксидная смола низкой вязкости представляет собой неотвержденную систему смолы и отвердителя, которая обеспечивает относительно низкое сопротивление течению при определенных условиях измерения.

В практической обработке камня это означает, что смешанная эпоксидная смола, как правило, может легко растекаться, проникать в небольшие трещины, смачивать поры, проходить через армирующие конструкции и перемещаться дальше, прежде чем ее вязкость повысится во время отверждения.

Почему каменные фабрики используют эпоксидную смолу низкой вязкости

Основная причина – проникновение.

Многие структурные дефекты натурального камня гораздо меньше, чем кажутся на поверхности. Видимая трещина может значительно сузиться под поверхностью плиты. Плотный гранит может содержать мелкие трещины, в которые не может легко проникнуть густая смола.

Система с более низкой вязкостью снижает сопротивление потоку и дает смоле больше шансов достичь внутренних путей.

Это особенно полезно для:

• микротрещины;
• микротрещины;
• плотный гранит;
• мелкие мраморные трещины;
• вакуумная пропитка;
• армирование пористым камнем;
• смачивание сетки; и
• обработка поверхности большой площади перед полировкой.

Веропокси 2-ступенчатый низковязкий клей AB для черного гранита, например, использует базовую систему с низкой вязкостью и высокой проникающей способностью для проникновения в поры и микротрещины плотного гранита перед этапом отделки.

Что такое высоковязкая или высоковязкая эпоксидная смола?

Эпоксидная смола с более высокой вязкостью более устойчива к течению.

Вместо того, чтобы быстро растекаться по поверхности или растворяться в мелких порах, материал имеет тенденцию оставаться ближе к месту нанесения.

Такое поведение может быть полезным, если производственной целью не является глубокое проникновение.

Где высшее тело становится полезным

Типичные ситуации включают в себя:

• более широкие трещины;
• большие полости;
• ремонт кромок;
• вертикальные швы;
• швы, которые должны оставаться целыми;
• приложения, где сток необходимо свести к минимуму;
• ремонт, требующий поверхностной сборки; и
• ситуации, когда чрезмерное проникновение приведет к увеличению расхода смолы.

Важное различие заключается в том, что «более высокая вязкость» не означает автоматически «лучший наполнитель».

Эффективность заполнения зазоров также может зависеть от тиксотропии, наполнителей, химического состава смолы, поверхностного натяжения, скорости отверждения, низкой усадки, характеристик расширения и толщины нанесения.

Вот почему для профессионального выбора продукции требуется более одного номера CPS.

Низкая вязкость против высокой вязкости: основные различия

Почему более низкая вязкость улучшает проникновение

Мелкие дефекты камня создают узкие проходы.

Чем меньше путь, тем труднее становится вязкой жидкости двигаться по нему.

Более низкая вязкость снижает сопротивление течению и улучшает способность смолы проникать в эти маленькие каналы до того, как отверждение зайдет слишком далеко.

Плотный черный гранит является хорошим примером.

Черный гранит может казаться чрезвычайно твердым, однако плиты могут содержать небольшие трещины, естественные поры или микродефекты, связанные с обработкой.

Поскольку камень плотный, простое нанесение на поверхность толстого клея может не обеспечить существенного внутреннего укрепления.

В системе черного гранита Veropoxy используется проникающий слой низкой вязкости, специально предназначенный для более глубокого проникновения в камень перед нанесением отдельного слоя для улучшения цвета и полировки.

Эта двухэтапная логика важна.

Смола, которая лучше всего подходит для проникновения, не обязательно должна одновременно выполнять все остальные функции отделки.

Почему низкая вязкость важна для вакуумной инфузии

Вакуумная инфузия зависит от движения смолы.

Давление вакуума помогает смоле проникать в поры, трещины и внутренние дефекты, но процесс по-прежнему зависит от того, насколько смола останется достаточно подвижной, чтобы проходить через камень.

Смола, которая становится слишком вязкой, может замедлить фронт течения, создать неравномерную пропитку или оставить недостаточно армированные участки.

Веропокси Эпоксидная смола низкой вязкости для вакуумной инфузии камней – 5080 / B25Q-KG опубликовано при температуре примерно 400–600 CPS, соотношении смешивания 100:25, температуре обработки примерно 24 ° C и времени отверждения 3–5 часов.

Эти характеристики иллюстрируют еще один важный момент:

Низкая вязкость требует достаточного рабочего времени.

Смола может быть очень жидкой, но если она реагирует слишком быстро и загустевает до завершения вакуумного цикла, ее первоначальная вязкость становится гораздо менее полезной.

Для вакуумной инфузии сравните больше, чем CPS

Покупатели также должны оценить:

• смешанная вязкость;
• повышение вязкости со временем;
• жизнеспособность;
• время гелеобразования;
• температура камня;
• длительность вакуум-цикла;
• поведение при выпуске воздуха; и
• реальная глубина проникновения.

Когда низкая вязкость становится проблемой

Самая простая ошибка — полагать, что если проникновение полезно, то чем больше проникновение, тем лучше.

Это не всегда так.

Чрезмерный сток

Очень текучая смола может отойти от предполагаемой зоны ремонта до отверждения.

Это особенно сложно на наклонных поверхностях, краях, вертикальном камне и открытых полостях.

Повышенный расход смолы

Пористый камень может впитывать большое количество смолы низкой вязкости.

Некоторые из этих проникновений могут улучшить армирование, но некоторые могут просто увеличить расход материала без улучшения видимого ремонта.

Поэтому фабрикам следует измерять расход смолы на плиту, а не судить о продукции только по цене барабана.

Недостаточная структура поверхности

Если большая часть смолы проникнет в камень, на поверхности может остаться недостаточно материала.

После шлифовки и полировки трещины или поры могут визуально вновь открыться, поскольку верхняя часть дефекта недозаполнена.

Тени на светлом камне

На белом или полупрозрачном мраморе чрезмерное проникновение может изменить внешний вид камня вокруг места ремонта.

Результат может выглядеть как пятно или водяной знак, даже если сама затвердевшая эпоксидная смола остается прозрачной.

Вот почему обработка белого мрамора часто требует более строгого контроля проникновения, чем обработка плотного темного гранита.

Когда лучше использовать эпоксидную смолу для верхних частей тела

Широкие трещины и открытые полости

Более широкий дефект часто требует, чтобы больше материала оставалось в зоне ремонта.

Если смола слишком жидкая, она может стекать вниз, мигрировать в окружающие поры или оставить верхнюю часть полости недостаточно заполненной.

Вертикальный ремонт

Гравитация имеет значение.

Смола, которая прекрасно выравнивается на горизонтальной плите, перед затвердеванием может стекать по вертикальному краю.

Для вертикального склеивания или заполнения кромок гораздо проще работать с более контролируемым или тиксотропным составом.

Выравнивание поверхности

Некоторые операции обработки требуют, чтобы смола оставалась вблизи поверхности, чтобы шлифовка и полировка могли обеспечить непрерывную поверхность.

В этих случаях глубокое проникновение является лишь частью требования.

На заводе может использоваться один материал для внутренней пропитки, другой для окончательной заливки или отделки поверхности.

Не думайте, что эпоксидная смола для заполнения швов должна иметь очень высокий показатель CPS.

Именно здесь простые правила вязкости начинают нарушаться.

Веропокси Эпоксидная смола с низким коэффициентом расширения для заполнения швов полудрагоценными камнями — 5090 / D30M-BS в настоящее время определяется примерно на уровне 400–600 CPS.

Численно это похоже на несколько систем, ориентированных на проникновение Veropoxy.

Еще областью применения является заполнение швов агата, оникса и композитного полудрагоценного камня.

Почему?

Потому что выбор продукта основан не только на вязкости.

Система также подчеркивает:

• низкое расширение;
• низкое внутреннее напряжение;
• контролируемый поток;
• стабильность размеров;
• равномерное отверждение;
• очень слабое пожелтение; и
• ровный шов после полировки.

Это полезный урок о покупке.

Как тип камня меняет выбор вязкости

Плотный гранит

Плотный гранит обычно предпочитает подход, ориентированный на проникновение, когда основной проблемой являются микротрещины или внутреннее армирование.

Система с более низкой вязкостью может вводить дефекты, которые может перекрыть более толстый материал.

Однако, если дефект представляет собой большой открытый скол или сломанную кромку, одна только проникающая смола может не обеспечить достаточную прочность.

Белый мрамор

Белый мрамор требует дополнительной осторожности.

Низкая вязкость может улучшить проникновение трещин, но чрезмерное поглощение может привести к появлению темных ореолов или оптических теней.

Для цветочувствительного мрамора вязкость следует оценивать вместе с отсутствием пятен и устойчивостью к пожелтению.

Цветной мрамор

Цветной мрамор может лучше переносить некоторое визуальное проникновение, чем чистый белый материал, но улучшение цвета все равно должно оставаться постоянным.

Правильная смола должна проникать достаточно глубоко, чтобы устранить микродефекты, не создавая неровных зон после полировки.

Травертин

Травертин содержит поры и полости, от мелких капилляров до больших открытых отверстий.

Одна смола не может быть идеальной для обоих условий.

Система с низкой вязкостью может быть полезна для внутреннего армирования, в то время как для больших поверхностных полостей может потребоваться материал, более ориентированный на наполнение.

Оникс и полудрагоценный камень

Эти материалы могут быть визуально чувствительными, полупрозрачными и хрупкими по размерам.

Для заполнения швов расширение смолы, внутреннее напряжение, прозрачность, устойчивость к пожелтению и полируемость могут иметь такое же значение, как и вязкость.

Вот почему система заполнения швов полудрагоценными камнями следует оценивать как полную формулировку, а не только с помощью CPS.

Как размер дефекта должен влиять на выбор эпоксидной смолы

Температура может превратить эпоксидную смолу «низкой вязкости» в гораздо более толстый материал

Вязкость очень чувствительна к температуре.

Та же эпоксидка, которая легко течет в теплом цеху, зимой может заметно загустеть.

Это означает, что выбор продукта не должен основываться только на значении вязкости, указанном в технических данных.

Холодные условия производства

При более низких температурах:

• смола обычно становится гуще;
• распространение становится труднее;
• проникновение микротрещин может уменьшиться;
• выпуск воздуха может замедлиться;
• смачивание сетки может усложниться; и
• отверждение обычно происходит медленнее.

Тёплые производственные условия

Более высокая температура обычно улучшает начальный поток.

Но это также может ускорить реакцию смолы с отвердителем и уменьшить полезное рабочее окно.

Это создает важный компромисс:

Смола может очень хорошо проникнуть в поверхность в течение первых нескольких минут, но станет слишком реактивной до того, как будет обработана вся плита.

Более глубокое объяснение этой связи см. Руководство по времени и температуре отверждения эпоксидной смолы.

Рабочее время может иметь большее значение, чем начальная вязкость

В технических данных может быть указано одно значение вязкости, измеренное вскоре после смешивания.

Производство не происходит в один момент.

Эпоксидная смола может быть:

• перемешивали несколько минут;
• перевезли на другую станцию;
• разложить по большой плите;
• оставили под вакуумом;
• прокатанный через сетку; или
• работал вручную во время многочисленных ремонтов.

За это время происходит отверждение и повышается вязкость.

По этой причине завод должен спрашивать не только:

«Какой стартовый CPS?»

но также:

«Как долго смола остается в пределах полезного диапазона текучести?»

Как подобрать поток эпоксидной смолы к реальным потребностям обработки камня

Если основной проблемой являются микротрещины внутри плотного гранита, выберите проникающую систему с низкой вязкостью и достаточным рабочим временем для достижения внутренних дефектов.

Если используется вакуумная инфузия, отдайте предпочтение низкой вязкости смеси и стабильному потоку на протяжении всего вакуумного цикла.

Если сетку из стекловолокна необходимо смачивать на большой плите, выберите контролируемую низкую вязкость, которая легко распределяется, но не растекается, пока сетка не будет равномерно покрыта.

Если широкий шов постоянно тонет после нанесения, перейдите к составу с большей удерживающей способностью или плотностью, а не просто добавляйте больше той же проникающей смолы.

Если ремонтный материал вертикального края провисает, оцените тиксотропную или непровисающую систему.

Если вокруг трещин белого мрамора появляются темные ореолы, не выбирайте автоматически еще более низкую вязкость. Сначала исследуйте чрезмерную пенетрацию и пористость камня.

Если после полировки поверхность ремонтируется, рассмотрите двухэтапный процесс: сначала глубокое проникновение, а затем подходящее заполнение поверхности.

Проникновение или заполнение: почему некоторым заводам нужны два шага

Попытка заставить одну смолу делать все приводит к компромиссам.

Изделие, достаточно тонкое, чтобы дойти до самых глубоких микротрещин, может не остаться на поверхности.

Продукт, достаточно толстый, чтобы заполнить широкий дефект, может не достигать мелких внутренних трещин.

Шаг 1: Укрепите конструкцию

Используйте смолу, ориентированную на проникновение, чтобы проникнуть в поры и микротрещины и стабилизировать камень изнутри.

Шаг 2: восстановите поверхность

После этапа проникновения нанесите поверхность или систему заполнения там, где это необходимо, чтобы восстановить глубину дефекта, цвет, гладкость и готовность к полировке.

Система черного гранита Veropoxy уже демонстрирует этот принцип благодаря проникающей основе с низкой вязкостью, за которой следует улучшающее цвет и полирующее верхнее покрытие.

Более широкий урок полезен и за пределами черного гранита:

Глубокое армирование и окончательная обработка поверхности – это разные работы.

Почему тиксотропия важна для вертикального применения и заполнения зазоров

Вязкость часто рассматривается как одно фиксированное свойство.

Реальные составы могут вести себя по-разному при движении и покое.

Тиксотропный клей легче растекается при сдвиге, но после нанесения восстанавливает свою плотность.

Это может быть полезно при вертикальных швах и локальном ремонте, поскольку смола работоспособна во время растекания, но не провисает после укладки.

Для покупателей это означает, что одно значение ротационной вязкости не может полностью описать реальное поведение приложения.

Спросите поставщика, является ли материал:

• Ньютоновский или сильно зависящий от сдвига;
• самовыравнивающийся;
• тиксотропный;
• непровисающий;
• предназначен для проникновения; или
• предназначен для удержания зазора.

Распространенные ошибки при выборе эпоксидной смолы по вязкости

Выбор самого низкого CPS, потому что это звучит более продвинуто.

Сверхнизкая вязкость полезна только тогда, когда применение требует более глубокого потока.

При широких дефектах, вертикальном ремонте или сильно пористом камне это может создать ненужные проблемы.

Называя каждую более густую смолу «высокой вязкостью»

Некоторые продукты обеспечивают эффективность наполнения за счет контролируемого потока, наполнителей, тиксотропии, низкой усадки или низкого расширения, а не чрезвычайно высокого показателя CPS.

Игнорирование температуры измерения

Значение вязкости без учета температуры является неполным.

Игнорирование скорости лечения

Низкая начальная вязкость бесполезна, если смола загустеет до завершения нанесения.

Игнорирование пористости камня

Одна и та же смола может по-разному вести себя на плотном граните и пористом мраморе.

Использование проникающей эпоксидной смолы для больших полостей

Смола может просто исчезнуть под поверхностью, что увеличит расход и оставит ремонт незаполненным.

Использование тяжелого наполнителя для микротрещин

Материал может перекрыть вход трещины, оставив при этом внутренний дефект необработанным.

Изменение соотношения смешивания для изменения вязкости

Не уменьшайте и не увеличивайте количество отвердителя просто для того, чтобы сделать эпоксидную смолу тоньше, толще, быстрее или медленнее.

Соотношение смешивания зависит от химии системы.

Более подробную информацию см. Руководство по пропорциям смешивания эпоксидной смолы для обработки камня.

Как протестировать эпоксидную смолу низкой и высокой вязкости перед оптовым заказом

Шаг 1: Используйте настоящий производственный камень

Не полагайтесь только на стекло, пластик или обычные лабораторные панели.

Структура камня контролирует впитывание и проникновение смолы.

Шаг 2: Контролируйте температуру

Доведите обе возможные системы до одинаковой температуры смолы, камня и цеха.

Шаг 3: Используйте указанное соотношение смешивания.

Неправильное смешивание разрушает достоверность сравнения.

Шаг 4: Нанесите такое же количество смолы.

Измеряйте расход материала, а не заливайте на глаз.

Шаг 5: Наблюдайте за проникновением

Проверьте, достигает ли смола всей глубины мелких дефектов.

Шаг 6: Наблюдайте за стоком и удержанием

Для более широких зазоров запишите, остается ли смола на месте или впитывается в камень.

Шаг 7: Запишите рабочее время

Обратите внимание, когда поток становится заметно менее полезным.

Шаг 8: Вылечить и отполировать

Влажный вид не говорит о том, удался ли процесс.

Осмотрите плиту после реальной процедуры отделки.

Шаг 9: Измерьте расход материала

Смола, для изготовления одной плиты которой требуется на 30 % больше материала, может иметь совсем другую реальную себестоимость производства, даже если ее закупочная цена ниже.

Контрольный список квалификации вязкости каменной эпоксидной смолы

Рекомендация: выбирайте режим текучести, а не этикетку вязкости.

Эпоксидные смолы низкой и высокой вязкости не являются конкурирующими категориями продуктов, где одна по своей сути лучше другой.

Они решают различные технологические проблемы.

Если смоле необходимо проникнуть в микротрещины, мелкие поры или в структуру камня, созданную с помощью вакуума, отдайте предпочтение низкой вязкости и достаточному рабочему времени.

Если смоле необходимо оставаться в широком зазоре, вертикальном ремонте или в поверхностной полости, отдайте предпочтение удержанию, телу или тиксотропному поведению.

Если для применения требуется как внутреннее армирование, так и идеально отполированная поверхность, рассмотрите поэтапный процесс, а не заставляйте одну смолу выполнять обе функции.

Если два продукта имеют одинаковые значения CPS, но действуют по-разному, сравните полный состав: смачивание, тиксотропность, профиль отверждения, расширение, усадку, срок годности, температурный диапазон, совместимость с камнем и результат полировки.

Таким образом, правильная вязкость — это не самое низкое или самое высокое доступное число.

Именно поведение текучести позволяет эпоксидной смоле достичь нужного места и оставаться там достаточно долго для завершения работы.

Часто задаваемые вопросы об эпоксидной смоле низкой и высокой вязкости

1. Является ли эпоксидная смола низкой вязкости лучше для камня?

Эпоксидная смола низкой вязкости лучше подходит, когда основным требованием является проникновение в мелкие поры, микротрещины, плотный гранит или камень, залитый в вакууме. Он не является автоматически лучшим решением для широких зазоров, вертикального ремонта или высокопористых материалов, где чрезмерная текучесть может увеличить сток и расход смолы.

2. Эпоксидную смолу какой вязкости следует использовать для заделки каменных трещин?

Для мелких микротрещин обычно лучше использовать эпоксидную смолу с более низкой вязкостью, поскольку смола должна проникнуть внутрь. Для более широких трещин может потребоваться сбалансированная система или система с более высоким телом, которая сочетает в себе проникновение с достаточным удержанием, чтобы дефект был полностью заполнен после отверждения.

3. Является ли эпоксидная смола высокой вязкости прочнее эпоксидной смолы низкой вязкости?

Не обязательно. Вязкость незатвердевшего материала не определяет напрямую конечную механическую прочность. Прочность зависит от химического состава смолы, химического состава отвердителя, соотношения смешивания, условий отверждения, адгезии, конструкции рецептуры и взаимодействия с подложкой.

4. Почему при использовании эпоксидной смолы низкой вязкости на пористом камне используется больше смолы?

Смола низкой вязкости может проникать глубже в взаимосвязанные поры и пустоты. Это может улучшить армирование, но также может увеличить расход, если камень впитывает смолу за пределы области, требующей обработки. Измерьте расход смолы во время производственных испытаний перед оптовой закупкой.

5. Можно ли использовать одну и ту же эпоксидную смолу для проварки и заполнения швов?

Иногда рецептура с контролируемым потоком может выполнять обе функции, но ответ зависит от типа камня, ширины шва, реологии смолы, поведения при отверждении, усадки или расширения, а также требований к окончательной отделке. Для сложных процессов отдельные этапы проникновения и наполнения могут дать более стабильные результаты.

Ссылки

1. Международная организация по стандартизации.
   ISO 2555:2018 — Пластмассы. Смолы в жидком состоянии или в виде эмульсий или дисперсий. Определение кажущейся вязкости с использованием метода ротационной вискозиметра одноцилиндрового типа.
   ИСО/ТК 61.
   Международная организация по стандартизации.
2. АСТМ Интернешнл.
   ASTM D2196 — Стандартные методы испытания реологических свойств неньютоновских материалов с помощью ротационного вискозиметра.
   АСТМ Интернешнл.
   Цифровая библиотека стандартов ASTM и инженерного дела.
3. WEST SYSTEM Technical Staff.
   WEST SYSTEM Руководство пользователя и руководство по продукту.
   Gougeon Brothers, Inc.
   Технические публикации WEST SYSTEM.
4. WEST SYSTEM Technical Staff.
   Понимание отверждения эпоксидной смолы и температурных эффектов.
   Gougeon Brothers, Inc.
   Epoxyworks / Технические ресурсы WEST SYSTEM.
5. Гурит Технический отдел.
   Системы эпоксидных смол: обработка, характеристики вязкости и отверждения.
   Гурит.
   Технические данные продукта и руководство по обработке композитов.
6. Дж. М. Дили и К. Ф. Виссбрун.
   Реология расплава и ее роль в переработке пластмасс: теория и приложения.
   Ван Ностранд Рейнхольд.
   Справочная литература по переработке полимеров и реологии.
7. Кристофер В. Макоско.
   Реологические принципы, измерения и приложения.
   Университет Миннесоты.
   Вили-ВЧ, 1994.
8. Чарльз Сельвиц.
   Эпоксидные смолы в консервации камня.
   Институт консервации Гетти.
   Серия исследований в области охраны природы, Getty Publications, 1992.