关于环氧树脂的误解:环氧树脂神话误区破除
您是否曾考虑过在项目中使用环氧树脂,但由于流传的谣言而犹豫不决?在我们的环氧树脂神话破除系列的第一部分中,我们的内部技术专家揭穿了人们对这种用途广泛的材料的常见误解。
误解1:环氧树脂无法粘附聚酯
经验丰富的造船厂和游艇检验员普遍认为,尽管经常存在误解,但环氧树脂是对聚酯或乙烯基酯船体进行耐用、持久的玻璃纤维修复的最可靠方法。
事实上,正确实施的环氧修复,加上聚酯凝胶涂层,在强度和寿命方面往往优于传统的聚酯修复。成功的关键因素是确保环氧完全固化、彻底磨损和彻底清洁。
一般不建议使用聚酯凝胶涂层来完成水线以下的修复。
对于水下区域,在使用底漆之前先涂三到四层环氧树脂是首选方法。这是因为固化的环氧树脂可以保持其尺寸稳定性并避免收缩,而不像聚酯修补材料那样会变得厚实、笨重并产生可见的边缘。
为了保证充分固化,船厂通常使用加热灯。但是,对于DIY项目,必须留出整整七天的固化期,以防止环氧树脂在涂抹聚酯凝胶涂层时发生反应。此外,在涂抹面漆之前彻底打磨环氧树脂修补物也至关重要。
误解二:环氧树脂比聚酯更贵
是的,没错。环氧树脂每公斤的成本比聚酯高。但事实上,环氧树脂的用量远不及聚酯树脂。纤维和其他材料的用量也会减少。
例如,在环氧复合材料船舶建造方案中,建造坚固船体所需的环氧树脂比用聚酯建造相同尺寸的船所需的环氧树脂要少得多。这是因为固化的环氧树脂比聚酯树脂强得多。你也可以使用更少的纤维,因为环氧树脂的强度会让你使用的纤维更硬。
例如,用聚酯树脂制成的12毫米船体,用环氧树脂制成后,厚度可轻松减小至4毫米,而且非常坚固,同时还非常灵活。事实上,你可以将外壳厚度进一步减小至2毫米,然后放入泡沫芯(在泡沫背面层压以形成三明治结构),这样结构强度一样,但重量更轻。从本质上讲,可以设计出既坚固又轻便的环氧树脂船,而用聚酯树脂制成时,你必须在两者之间做出选择。
因此,尽管初始成本较高,但环氧树脂对于造船项目来说可能是更经济的选择,特别是那些注重速度和效率的项目。
误解三:环氧树脂修补效果不如聚酯树脂
这有点令人费解。我的意思是,这个神话究竟从何而来?聚酯树脂确实很坚固,但谈到修复,环氧树脂则完全是另一个层次。
首先,环氧树脂修补材料不会收缩,而聚酯修补材料则会收缩。
这是因为它含有苯乙烯,当树脂固化时,这些苯乙烯分子会蒸发。在小面积上,也许这不是什么大问题。但如果你要修复较大的区域,收缩实际上会在你把船放回水中之前增加修复的压力。
我们不要忘记健康危害。使用聚酯树脂可能会使您接触有害的苯乙烯烟雾。这会让您感到头晕、头昏眼花和疲倦,而这还只是开始。另一方面,环氧树脂要安全得多。它不含任何挥发性有机化合物(VOC),因此更清洁、更易于使用。
还有大量证据表明环氧树脂的防水性能远高于聚酯。这对于水线以下的船舶维修至关重要。
虽然聚酯键比环氧键弱20%左右,但防水性又是另一回事。几年前,一些美国科学家对不同涂料(包括环氧树脂)的“防潮效果”进行了研究。结果非常明显:在防水方面,环氧树脂明显胜出。
所以,你明白了。环氧树脂是船舶维修的最佳选择。它更坚固、更安全、更防水。所以,下次你面对维修时,不要被神话所欺骗。选择环氧树脂,你不会失望的。
有过类似测试在实验室中进行,环氧树脂表现最佳,在持续暴露于潮湿环境中6周后,其防水性超过基体材料80%。经过相同时间后,聚酯树脂的防水性仅略高于30%。聚酯防水性下降的速度似乎也随着时间的推移而加快。
误解四:环氧树脂比聚酯更脆
我听过几次这种说法,尤其是当人们谈论将环氧树脂用于木材时。但事实是,环氧树脂实际上非常柔韧。与往往更脆的聚酯不同,环氧树脂可以拉伸和弯曲而不会断裂。
事实上,环氧树脂的伸长率通常超过4%,而聚酯的伸长率仅为2-3%。这意味着环氧树脂可以制造出一种更能抵抗船上可能出现的持续压力和应变的材料。
以轻型小艇为例。它不断受到来自水、索具和船帆的动态载荷。如果它是用聚酯制成的,树脂的脆性会导致微裂纹。随着时间的推移,这会削弱层压板并使其耐用性降低。
但环氧树脂的柔韧性增强,有助于更好地承受这些压力。而对环氧树脂进行后固化可以使其更加坚固、更具弹性。
因此,简短的回答是:不,环氧树脂并不比聚酯更脆。事实上,情况恰恰相反。
误区五:环氧树脂在寒冷天气下无法固化
我可以理解这个神话的由来,尽管归根结底它仍然是一个神话。环氧树脂实际上在5°C(41°F)的温度下即可固化,但这远非环氧树脂的最佳工作温度。
想象一下,环氧树脂有点像蜂蜜。如果你把它放在冰箱里,它会变得粘稠,很难涂在面包上。就环氧树脂而言,你可能无法轻易地润湿玻璃布,或者在将环氧树脂与填料混合时可能更难达到所需的稠度。涂层也有可能涂得太厚,产生轻微的放热,从而迅速降低粘度并增加流淌的风险。
在寒冷的天气里如何有效地使用环氧树脂?
您可以尝试的第一件事是加热环氧树脂(再次想想蜂蜜的例子)。您还可以创建一个帐篷区域并使用小型吹风机来提高工作区域的温度。这样环氧树脂将更容易使用,您将获得最佳效果和效果。
那么环氧树脂的最佳工作温度是多少呢?温度必须是T恤温度,也就是说,如果您穿着T恤工作时感觉舒适,那么您就做对了。对于那些需要数字的人,我们假设温度为15°C!
误解六:环氧树脂在水下不会粘住
这绝对是个误区。几年前,我们听说一位顾客试图将一些剩余的环氧树脂冲入马桶以清除它们。环氧树脂固化后粘在马桶上,他试图用凿子将环氧树脂凿开,但最后却弄裂了马桶。
当需要紧急船体维修等时,我们绝对不建议在水线以下使用环氧树脂。但是,产品可能会在紧急情况下为您争取一些时间。实际上,通过将我们的一些产品涂抹在玻璃纤维板上并在水下进行临时紧急维修,我们取得了一些成功。
因此,我们认为更多的客户应该将环氧树脂和玻璃纤维板作为船上必备设备的一部分。这是您希望永远不需要的东西之一,但在紧急情况下,它可能像一对信号弹一样重要。
误区七:环氧树脂只适用于木材
错了!虽然环氧树脂最初是用于木材的,但它是一种通用的船用环氧树脂-并且该产品自此一直在不断发展。
环氧树脂现在是各种应用的首选材料,从玻璃钢建造和维修,到整流罩水泥和铝制船体。它不仅用于海洋工程,我们的客户还使用我们的环氧树脂来重新修补房屋,或制作装饰品,甚至用固化环氧树脂制作艺术品。它甚至用于地铁、公共汽车、飞机——天空(或您的想象力)真的是极限。
这里只有一个警告,即不同的基材需要以不同的方式进行准备才能使用环氧树脂获得出色的效果。我们有大量关于如何将环氧树脂与不同材料一起使用的文献——如果您需要特定非木材项目的支持,请与我们联系。
误解八:环氧树脂无法粘在塑料上
又错了!有专门针对此问题的改性环氧树脂。有很多原因可以解释为什么它在塑料处理方面比传统的环氧树脂效果更好。
首先,我应该说您需要对塑料表面进行火焰处理,以便与任何环氧产品实现良好的粘合。通过让火焰快速穿过表面,甚至不加热塑料,您可以创建一个可以被环氧树脂润湿的氧化表面,而不是塑料表面排斥环氧树脂。
表面准备好后,改性环氧树脂可带来惊人的效果。它比其他环氧树脂更有弹性,因此它可以与塑料一起弯曲并承受冲击和撞击。作为比较,10厘米长的常规环氧树脂在断裂前可以拉伸到10.4厘米,而改性环氧树脂可以拉伸到13厘米。这是一个巨大的差异,对于塑料的坚固、持久的效果非常重要。
误区九:环氧树脂的适用期太短
环氧树脂确实不等人,但有效的规划和正确的工作方式可以延长工作时间。
这里要提到的一件重要的事情是,我们根据在小纸杯中混合环氧树脂和固化剂计算出20分钟的工作时间。
通过减少混合罐中环氧树脂的深度,还可以降低放热反应的强度,这就是您获得更多工作时间的原因。如果您可以在滚筒托盘中混合环氧树脂,则可以获得更多时间,但当然不可能实现良好的混合。
另一种延长工作时间的方法是使用注射泵。一泵树脂和一泵固化剂可为您提供约24克混合物,非常适合小型工作。凭借经验,您可以逐步将每种材料泵三泵,并且仍然有时间工作。泵不仅是测量和混合环氧树脂的最快方法,还可以帮助您更干净地工作,无需倒出和称量环氧树脂和固化剂。
误解十:环氧树脂比聚酯更难使用
在选择树脂系统时,聚酯和乙烯基酯树脂在船舶建造中绝对占有一席之地。很多时候,专业的船舶建造者都有使用环氧树脂和聚酯的经验,他们发现这两种树脂都很容易使用。
然而,出于某些原因,环氧树脂对于业余船舶建造者、DIY爱好者或以前未使用过树脂/固化剂的人来说可能是一种更方便的选择。
首先,聚酯通常采用大包装,这可能并不方便所有用户,也不经济实惠。其次,泵使环氧树脂更容易计量和混合,无需称量聚酯和催化剂。第三,没有经验的用户可能会发现聚酯比环氧树脂更刺鼻,这可能会令人反感,尤其是在狭小空间内工作时。
因此,环氧树脂绝对不比聚酯更难使用,对于一些不熟悉使用不同树脂系统的人来说,它甚至可能更容易使用。