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混合环氧树脂和硬化剂的最佳实践方法

在你开始混合之前

使用环氧树脂可以带来很高的回报,也很安全。与环氧树脂使用相关的严重健康问题并不常见。大多数与环氧树脂相关的健康问题都很轻微,但它们会引起不适并减少使用它的回报。幸运的是,这些问题是可以预防的。对于树脂成分和硬化剂成分,都有单独的安全处理说明,请注意在不适当的接触情况下可能出现的健康问题。

用户的责任

高强度环氧树脂混合物和适当固化的关键是在开始混合之前仔细阅读所有产品标签和技术数据表。这将有助于根据您使用的产品和工作环境确定正确的比率。

丁晴手套

穿戴适合手头工作的防护装备。对于大多数环氧树脂用户,建议的最低限度是由丁腈橡胶或丁基橡胶制成的手套,带有完全涂层的背部、眼睛和面部保护装置和防护服。使用带有有机蒸气滤芯的呼吸器保护自己免受环氧树脂蒸气的伤害。

应该期待什么?

如果树脂和硬化剂是:

  • 妥善密封以避免污染;
  • 在一致的温度下正确储存,即室温,避免阳光直射;
  • 针对产品和当前环境温度进行准确和相应的测量;
  • 根据产品标签和数据表彻底混合。

通常环氧树脂系统提供按重量混合(PPW PPW – 重量份数 – 混合树脂时,这是一种混合方法,您可以按重量而不是按体积测量树脂和硬化剂)和按体积混合(PPV) 比例为您提供方便 PPW = 重量份数 – 混合树脂时,这是一种混合方法,您可以按重量而不是体积来测量树脂和硬化剂。PPV –= 每体积份数 – 混合树脂时,这是一种混合方法,您可以通过测量容器中的液体体积来测量,而不是使用重量秤。

在您开始之前,这里有一些额外的提示和最佳实践:

1. 体积比 ? 重量比

如果您按重量测量材料,请勿使用体积比,反之亦然。检查环氧树脂容器或技术数据表以获得适合您测量方法的正确比率。

我们强烈建议使用混合重量比以确保准确性。重量比通常以每 100 份树脂的固化剂份数表示。

体积比不一定直接等同于重量比,因为树脂和硬化剂将具有不同的密度。例如,2:1 的体积比可能是 100:43 的重量比。

2.使用数字秤和计算器按重量测量。

  • 建议按重量比混合以确保准确性,尤其是对于较小的批次,使用可靠的数字秤进行重量比。
  • 寻找容量至少为 500 克且精度为 +/- 1 克的数字秤。具有这种精度或更高精度的秤可以可靠地称量小于 0.5 液量盎司的批次。
  • 有一个计算器可用于进行准确的计算。

3. 使用合适的容器进行测量和混合

  • 为避免污染或化学反应,在测量和混合时使用正确类型的容器非常重要。
  • 使用塑料、金属或无蜡纸容器。请勿使用玻璃或泡沫容器,因为它们可能导致危险的放热积聚。
  • 使用具有直、垂直侧壁和平底的容器来帮助获得混合良好的环氧树脂。
  • 确保您的容器清洁、干燥且没有任何灰尘/污垢/污染物。

4. 混合一个测试批次

  • 建议每次混合一小批测试,以熟悉混合和固化过程,然后再将混合物应用到您的项目中。这可能被证明是防止不正确的固化或代价高昂的错误的关键步骤,尤其是当您使用不同的/新产品、在不同的环境温度下工作或第一次混合环氧树脂时。
  • 根据您所处的环境温度,固化剂的工作时间会有所不同。测试批次将有助于验证您的树脂。
  • 不要试图通过改变混合比来调整环氧树脂固化时间,准确的比例对于正确固化和充分发挥物理特性至关重要。

测量和混合

按重量混合的方法如下所述,因为建议使用这种方法以确保准确性。遵循以下步骤将有助于确保高强度环氧树脂混合物,无论是作为涂层应用,还是使用填料或添加剂进行改性。

混合环氧树脂

使用环氧树脂容器和/或技术数据表上的信息确定适合您的应用和环境温度的混合比例。将干净的容器(见上文)放在秤上,并使用“去皮”将秤清零。在容器中加入适量的树脂。如果你往容器里倒了太多,调整你的计算,以确保你添加了正确数量的硬化剂,以达到准确的比例。

示例:如果您测量了 475 克树脂,并且树脂与硬化剂的重量比假定为 100:33 PPW(100 份树脂与 33 份硬化剂),则通过取 475 克 x 1.33 = 631.75 克总计来计算硬化剂的量克时混合。或 475g x.33 = 156.75g 这将是仅需要添加的硬化剂的总量。将硬化剂缓慢添加到测量树脂的同一容器中,直到总重量为 631.75 克。*由于大多数数字秤不以克为单位进行测量,您可以将数字向上或向下四舍五入到最接近的整数,即 632。

彻底混合材料(对于大批量,请小心并注意可能会产生更大的化学反应和更快的固化时间)。搅拌均匀,一定要刮掉容器的侧面和底部。继续搅拌,直到混合物不再浑浊。有几个气泡是正常的。混合时间从几分钟到几分钟不等,具体取决于材料的粘度以及容器的大小和形状。较低的温度也会导致较长的混合时间。一个好的经验法则是混合 2-3 分钟,直到混合物的颜色和粘度均匀。

然后,当你认为你已经充分混合时,再搅拌 30 秒,一定要刮掉容器的侧面和底部。您也可以使用“双容器方法”混合:在一个容器中混合,然后将内容物转移到第二个干净的容器中。

提示:使用平头混合棒到达初始容器的内角/折痕,以确保所有材料都转移到第二个容器中。如果使用动力混合器或混合钻头,仍应定期刮擦混合容器的侧面、底部和角落,以确保充分混合。如果添加颜料或填料:按照指示遵循比例,并使用上述一般混合程序。

填充环氧树脂,例如模具表面涂层:混合填充环氧树脂时,建议在混合之前预混合各个组分,因为填充材料的重颗粒往往会沉淀。A 部分和 B 部分的混合时间可能需要增加到上述步骤中提到的持续时间的四倍,因为它的稠度很厚。

提示:如果您使用环氧树脂混合物进行涂层,请快速将其倒入滚筒锅中以延长可用时间。

混合大批量

最常见的是小批量混合环氧树脂,一次混合几公斤。这种大小的批次通常足以满足大多数应用,但某些项目(例如大型层压作业)将需要大量环氧树脂。在开始之前,您应该了解混合大批量的复杂性。

混合大批量需要仔细计划,因为大批量固化速度比小批量快。减缓环氧树脂固化的关键是创造更多的表面积,将更多的混合物暴露在空气中。环氧树脂会积聚热量,除非它被涂成薄膜或迅速倒入多个小容器中。这允许环氧树脂的热量消散,延长工作时间。

提示:当周围空气温度高于 72º F 时,材料的工作时间会更短。在高于 80º F 或低于 60º F 的环境中混合和工作可能更具挑战性,如果没有辅助设备,将更难达到预期的结果更快或更慢的硬化剂。在这些条件下工作时,固化时间可能更难以预测。

为了补偿您的工作环境,请使用固化速度较慢的固化剂以进一步延长在温暖环境中的工作时间,或使用固化速度较快的固化剂以缩短在较冷环境中的工作时间。

注意:不正确的测量或混合可能会导致不正确的固化。如果发生这种情况,几乎无法挽救混合材料。如果发生这种情况,建议刮掉所有树脂并重新开始。不这样做可能会影响将要应用的未来层或涂层。

热风枪可以帮助软化部分固化的材料,以便将大部分材料刮掉。尝试用清漆稀释剂去除任何残留的材料,确保戴上耐溶剂手套并放在通风良好的地方。

注意:固化环氧树脂罐会变得足够热,足以点燃周围的可燃材料并散发出有害烟雾。将混合环氧树脂罐放置在安全通风的区域,远离工人和可燃材料。只有在完全固化和冷却后才能处理固体物质。遵守当地的处置规定。

废物处理

未固化的环氧树脂不应该被丢弃,或者如果有必要的话,应该按照当地法律进行处理(请参阅 SDS 以获取更具体的信息)。固化的环氧树脂通常可以作为普通建筑垃圾处理,但应始终寻求专家建议以确保符合当地法规。一次性容器应清空并妥善处理,记住它们可能仍含有残留物。

我们根据多年的经验制定了本指南,并帮助客户解决问题,这旨在成为适用于几乎所有环氧树脂的一般指南。打印出来并作为参考。无论您是制作新模具还是新零件,请从头到尾遵循所有这些步骤,并在完成时检查每个步骤。

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