如何浇注树脂时没有气泡?

环氧树脂的浇注有其自身的特点。为了根据我们的意愿获得正确固化的铸件(在大多数情况下意味着没有气泡),有必要尽可能多地了解影响固化过程和铸件随后出现的因素。 它们主要是:
  • 浇注和固化温度,
  • 铸造基材的穿透力,
  • 环氧树脂体系成分的适当混合,
  • 脱气/起泡,
  • 正确的铸造程序,
  • 硬化条件。
如何浇注树脂时没有气泡?

温度

一个重要的原则是模具、树脂、混合容器、颜料、工具、铸造房间的温度应该相同。如果某些组分的温度明显不同,则会导致混合树脂中形成气泡,因为混合物的冷却部分变稠,硬化得更慢,并且在接触点形成气泡。浇注和固化过程中的温度不应波动太大,并应尽可能保持恒定。环氧树脂家具的专业制造商的工作空间装有空调,其中一些一次浇铸较大厚度的制造商还配有水冷或风冷浇注台(用于散热)。一般来说,使用浇注树脂的最佳温度范围在20-25°C之间。

渗透

在铸造之前,有必要在与树脂接触的地方渗透多孔材料(木材、石灰石、石材等),无论是浇注树脂本身还是另一种环氧树脂基渗透。用浇注树脂渗透时,必须考虑渗透层较长的固化时间。 为什么必须穿透它?大多数铸造材料都是多孔的,微孔中有空气。它在铸造过程中会以气泡的形式不受控制地释放,这些气泡要么漂浮在树脂中,要么就在树脂表面下方。有时这些气泡很好,但在大多数情况下,客户想要无气泡的铸件。确保基材中的空气是密封的,在固化过程中不会释放。

混合

环氧树脂体系的两种组分都必须与搅拌器混合,搅拌器不会将空气掺入混合树脂混合物中。对于小体积,使用毛毡尺或钢剪刀,它们由手中的切割部分握住,并在混合混合物中以旋转运动移动。我们手中握着的零件的形状确保了气泡在系统中的最小混合。对于较大体积的混合,使用特殊的螺旋桨,其形状适合混合粘性材料,并最大限度地减少空气掺入混合物质中。重要的是要缓慢但彻底地混合,同时从墙壁和底部刮掉材料约 2-3 分钟。
树脂排气的个性化选项 1. 让搅拌的混合物静置 可加工性时间,即树脂可以使用的时间,因系统而异,因此了解这一点很重要。使用需要 6-8 小时。这么长时间的好处是系统可以很好地自我脱气。即使更仔细地混合,我们总是在混合物中混合一些空气。混合后,只需静置约 30 至 45 分钟,让混合物通风。在这段时间之后,大多数气泡将从系统中消失。如果我们在接近15°C的较冷环境中工作(尽量避免这种情况)或混合大量材料,则脱气时间会成比例增加。在这种情况下,我们可以将混合物分成几个容器,以降低材料的高度(厚度),并且系统将更快地脱气。即使在较低温度下 60 分钟后,材料也可能不会脱气。

2. 倒入 190 μm 的尼龙过滤器

如何浇注树脂时没有气泡?
还有一个有趣的技巧,以防树脂因任何原因没有时间排气。我们可以通过网孔尺寸约为 190 μm 的一次性油漆过滤器将混合物倒入模具中。使用过滤器可以分解大部分气泡,同时捕获混合过程中可能进入混合物的任何杂质。它也用于金属颜料,因为金属颜料中的云母微粒尺寸为 10-60 μm,并且毫无问题地通过带有 190 μm 孔的筛子。

3.热风枪

混合物静置并充气后,我们就可以浇铸了。可以一步浇铸约3厘米的厚度,然后用热风枪吹气立即清除上升的气泡,气泡立即破裂。您可以使用吹风机或火焰枪——但要小心!– 出于安全原因,使用吹风机将气流降至最低,并且火焰枪是明火的,我们不建议在使用化学品时使用它(例如,您附近可能有溶剂等)。当将树脂倒入模具中时,可以通过浇注行为将空气重新引入混合物中。使用热风枪时,我们建议将较大的厚度逐渐浇铸到 10 厘米,每个 3 厘米,并立即用热风枪清除出现的气泡。随后,适当吹制后,立即倒入另一层混合物,然后再次吹制,依此类推,直到达到所需的厚度。然后盖上模具。如果我们省略了这个具有较高铸件厚度的过程,我们可能会在硬化后的铸件横截面上看到一些小气泡。它还取决于加工温度(树脂越冷,用于热风吹动的层越小)。

4.真空室或压力室

如果您想反复处理树脂铸造,部分商业或专业,请考虑购买真空或压力室。即使使用真空吸尘器,真空系统的价格也从 4,000 捷克克朗起,具体取决于容器的体积。使用真空室的原理是,混合容器中的混合物混合后,放入真空室中,启动后,将混合空气从整个系统中吸出。我们建议不要将树脂的体积填充到混合容器的边缘,因为当空气通过真空从系统中抽出时,树脂会起泡并可能从容器中泄漏出来。最好监测起泡情况,如有必要,始终稍微释放真空,使泡沫水平下降。一段时间后,当表面没有泡沫或只有几个气泡时,我们释放真空,平衡压力并获得完全不含混合空气的混合物。压力室的工作原理不同,空气被压缩(压力约为 4 帕),气泡被压缩到不可见的大小,但它们留在系统中不可见。

硬化和交联

根据树脂的类型、铸件的厚度和环境温度,系统将在硬化过程中凝胶化。树脂的粘度增加。例如,当浸渍牙签时,树脂在拔出牙签时开始拉到牙签后面。此时,已经无法去除气泡了,反之,这个阶段最适合营造各种艺术效果。在淬火过程中,不建议将已经形成的混合物混合,因为它可能没有时间清除,而且在淬火后,铸件的横截面可能会出现起伏。当同时使用多种颜料着色时,会使用这种涟漪效应(这种效应可防止颜料溶液溢出整个体积),以产生有趣的颜色变化和效果。凝胶化后,铸件可以在高达 50 °C 的较高温度下回火,以加快整体硬化(在 50 °C 下约 24 小时)。无论如何,建议在对表面进行最终研磨和抛光之前,让铸件静置约 7 天。关键是,7天后,材料已经100%交联(化学键合的环氧官能团与硬化剂官能团)。固化后,将铸件表面的细小起伏和周边的收缩进行研磨和抛光,使其表面完全光滑。

最后建议

使用树脂的最佳温度为 20-25 °C。 在15°C左右的较低温度下,系统凝固非常缓慢,排气难度更大。也可以在30°C左右的温度下工作,但系统的凝胶化开始会更早开始。在 35 °C 及以上的温度下,混合成分后,确实存在非常快的放热反应(体积较大)、系统颜色变化、硬化系统开裂以及树脂甚至木材整体劣化的真正危险。凝胶化完成后,温度可以升高到50°C,从而可以加速体系硬化到最终状态。
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