基础环氧树脂知识

通过环氧树脂应用实现最佳结果取决于精度和对这些关键过程的理解。

大多数与固化环氧树脂相关的问题都可以追溯到混合不足或树脂和固化剂的比例不正确。在任何时候，都不推荐自行改变厂家配方设定的混合比例。

适用期

树脂和固化剂组合的适用期长度可能是其选择的一个因素。适用期是一个术语，用于比较各种树脂/固化剂组合的相对反应速率或固化速度。根据定义，它是给定质量的混合树脂/固化剂在特定温度下保持液态的时间。

为了比较适用期，我们根据标准化容器中的100或500克混合物在恒定温度下确定单个树脂/固化剂组合的适用期。适用期与实际工作寿命或装配时间没有直接关系，但表示树脂/固化剂组合相对于其他组合的潜在工作时间。环氧树脂混合物的实际工作寿命受其质量或制造或装配过程中的温度的影响。

混合

为了在混合环氧树脂时获得无差错的结果，请遵循以下三个步骤：

将正确比例的树脂和固化剂分配到干净的塑料或纸张混合容器中。避免使用玻璃或泡沫容器，因为有热量积聚的风险。如果您不确定环氧树脂的适用期或工作时间，请从小批量开始。
将两种成分彻底搅拌在一起，直到它们均匀混合。混合时刮擦容器的侧面、底部和角落。如果使用强力搅拌机，请确保刮擦侧面和角落。缓慢操作混合器，以防止空气被搅拌到环氧树脂混合物中。考虑对树脂和固化剂进行染色，以便更好地混合。
混合后，立即将树脂和固化剂混合物转移到滚筒盘、浸渍器或部件中，以最大限度地延长工作时间。如果添加了颜料或填料，请在转移混合物之前充分搅拌它们。小心固化过程中产生的热量。装满混合环氧树脂的塑料容器如果不加人看管，可能会熔化。如果发生不受控制的放热，请立即将混合物移至通风良好的地方。在反应冷却之前，不要丢弃任何环氧树脂。

固化

环氧树脂混合物从液体到固体的过渡期称为固化时间，它由三个阶段组成：工作时间（液态）、初始固化（凝胶态）和最终固化（固态）。每个阶段的持续时间和总固化时间取决于环境温度。

工作时间：是指混合后环氧树脂保持液态和可加工的时间。在环氧树脂开始固化之前，施加夹紧压力以实现可靠的粘合至关重要。
初始固化阶段：工作时间结束后，混合物进入初始固化阶段，达到凝胶状态。虽然它可能足够坚固，可以用工具塑造，但它太软了，无法进行干磨。在此阶段，可以开始后固化加热。
最终固化阶段：在最终固化阶段，环氧树脂混合物凝固。无需后固化，它会在室温下继续固化数周。在高温下后固化可加速最终固化阶段，特别是对于需要最佳热性能的部件。

控制固化时间

有几个因素会影响固化时间，可以操纵这些因素来延长固化时间和工作时间的长度：

固化剂类型：

每种树脂/固化剂组合将经历相同的固化阶段，但固化速率不同。选择在您工作的温度和条件下为您的工作提供足够工作时间的固化剂。

混合数量：

将树脂和固化剂混合在一起会产生放热（产热）反应。大量的混合环氧树脂会产生更多的热量，并产生更短的工作时间和整体固化时间。小批量的环氧树脂比大批量的环氧树脂产生的热量少，固化时间更长。因此，较厚的接头、较厚的层压板或环氧树脂层会比较薄的层固化得更快。

容器形状：

通过将混合物倒入表面积较大的容器（例如辊盘）中，可以消散一定量环氧树脂产生的热量，从而延长工作时间。由于混合环氧树脂在混合容器中会更快地固化，因此混合物转移或应用得越早，混合物可用于组装的工作时间就越多。

温度

可以对环氧树脂施加热量或从环氧树脂中加热，以缩短或延长工作和固化时间。当组装需要最长工作时间和最短最终固化时间的大型或复杂组件时，这尤其有益。在实施这些技术之前，请确保您完全了解加热和冷却对模具的影响。

混合前，可对树脂和固化剂进行适度的加热，以缩短环氧树脂的工作时间。相反，冷却器箱可以从滚筒盘中吸收热量以延长工作时间。对于大型操作，可以使用带有水冷辊的浸渍机来延长工作时间。

涂覆环氧树脂后，风扇可以从工艺或应用中吸收热量并延长环氧树脂的工作时间。该工具可以设计为延长工作时间并缩短固化时间。

可以构建嵌入管路的工具。在加工过程中，泵送通过模具的冷水会从零件中吸收热量，从而延长工作时间。当该过程完成时，通过模具泵送的热水或蒸汽将加速零件的固化。对组件进行适度的加热（热风枪或加热灯）将缩短环氧树脂的固化时间。组装完成后可以立即加热，但大多数情况下应在环氧树脂达到初始固化后加热。加热尚未达到初始固化的环氧树脂会降低其粘度，导致环氧树脂在垂直表面上流动或下垂。

在某些加工过程中，过早加热会使层压板的树脂含量降低到不可接受的水平。此外，加热包含多孔材料（木材或低密度芯材）的部件会导致基材“放气”。当多孔材料中的空气膨胀并穿过固化环氧树脂时，它会在固化的环氧树脂上留下气泡或针孔。