SPOSÓB REAKCJI I WIĄZANIA

A. REAKCJA EPOKSYDOWA

Epoksydy wiążą poprzez reakcję chemiczną pomiędzy bazą i utwardzaczem podczas której powstaje sieć polimerów. Aby reakcja się rozpoczęła, oba składniki muszą zostać starannie wymieszane. Mieszanie pozwala na wytworzenie jednolitej masy, w której maksymalna ilość żywicy zacznie reagować z maksymalną ilością utwardzacza. Przy niejednolitym wymieszaniu powstają miejsca z samą żywicą i/lub utwardzaczem co znacznie obniża własności wytrzymałościowe gotowego produktu.

B. ZALEŻNOŚĆ PRZEBIEGU REAKCJI OD TEMPERATURY

Reakcja epoksydowa zależy od temperatury. Systemy DEVCON potrzebują temperatury 15-18°C, aby doszło do zainicjowania i przebiegu reakcji wiązania z odpowiednią prędkością. Przy wyższej temperaturze, szybkość reakcji odpowiednio wzrasta.

Niektóre systemy DEVCON wiążą w niższej temperaturze niż pozostałe. Na przykład DEVCON UW i SF wiążą w temperaturze 4°C.

Stopień reakcji również zależy od temperatury. Próbki, które reagowały w znacznie wyższej temperaturze, wykazały pełniejsze związanie w całej objętości, lepszą przyczepność, ściśliwość, odporność na działanie temperatury i lepsze parametry fizyczne w ogóle. Dzieje się tak dlatego, ponieważ przy wyższej temperaturze jest silniejsze wiązanie. Poniższa tabela obrazuje różnice pomiędzy reakcją przebiegającą w normalnej temperaturze, temperaturze silnie podgrzaną.

		DEVCON F		DEVCON B
Wytrzymałość na odrywanie	N/mm2	Próbka po 7 dniach wiązania w temp. pokojowej	Próbka po 24 godz. wiązania w TP + 16godz. w 65°C	Próbka po 7 dniach wiązania w temp. pokojowej	Próbka po 24 godz. wiązania w TP + 16godz. w 65°C
Wytrzymałość na ściskanie	N/mm2	17.9	20.7	19.3	23.0
Wytrzymałość na ściskanie	N/mm2	58.1	73.8	70.4	77.0
Wytrzymałość na rozciąganie	N/mm2	25.4	38.0	33.8	41.0

C. CIEPŁO GENEROWANE PODCZAS REAKCJI

Reakcja epoksydowa potrzebuje ciepła dla właściwego przebiegu. Sama reakcja jest egzotermiczna – przebiega z wydzielaniem ciepła.

D. WPŁYW MASY NA REAKCJĘ

Masa zmieszanej żywicy i utwardzacza ma podstawowy wpływ na stopień reakcji. Jak wspomniano wcześniej, jest to reakcja egzotermiczna, przebiega z wydzielaniem się ciepła, które przyspiesza proces. Większa masa żywicy z utwardzaczem wydziela więcej ciepła, a reakcja przebiega szybciej, wiązanie i parametry fizykochemiczne są wysokie.

Z drugiej strony, jeśli masy żywicy i utwardzacza są niewielkie, niewielka jest temperatura reakcji, dłuższy czas wiązania i gorsze parametry wytrzymałościowe. W takich przypadkach, kiedy masa lub objętość gotowej masy jest niewielka, konieczne staje się doprowadzenie ciepła z zewnątrz, tak aby reakcja przebiegła prawidłowo. Opisana sytuacja nie dotyczy oczywiście przypadków, kiedy nadmierne przegrzanie prowadzi do odkształceń, pęknięć, topnienia czy zwęglenia masy.

E. EFEKT NIEWŁAŚCIWYCH PROPORCJI

Niewłaściwe dobranie masy żywicy do utwardzacza sprawi, że po reakcji w objętości masy pozostanie nadmiar żywicy lub utwardzacza powodując znaczne obniżenie końcowej wytrzymałości

F. EFEKT NIEWŁAŚCIWEGO WYMIESZANIA

Niedokładne wymieszanie spowoduje, że w objętości masy zostaną niewielkie pory z samą żywicą lub samym utwardzaczem, co poważnie obniży końcowe parametry wytrzymałościowe.

G. EFEKT ODPROWADZANIA CIEPŁA

Efekt taki występuje podczas mieszania żywicy i utwardzacza w metalowym pojemniku. Energia cieplna z mieszanej masy jest odprowadzana przez metal na zewnątrz. Podczas mieszania w pojemniku plastikowym, zjawisko odprowadzania ciepła występuje w minimalnym stopniu, gdyż plastik jest złym przewodnikiem ciepła i dobrym izolatorem. Ciepło jest kumulowane, przez co reakcja przebiega szybciej. W metalowym opakowaniu odprowadzane ciepło znacznie wydłuża czas wiązania.

W skrajnych przypadkach, kiedy dodatkowo temperatura otoczenia jest niższa, proces wiązania przebiega bardzo powoli lub wcale. Wtedy należy dodać ciepła, np. przez gorący nadmuch.