Come utilizzare la resina epossidica PRO-SET

Comprendere il tempo di indurimento delle resine epossidiche

Il periodo di transizione di una miscela epossidica dallo stato liquido a solido è detto tempo di indurimento. Ottenere il tempo di indurimento giusto è la chiave per ottenere una miscela di resina / indurente che funzioni bene in ogni applicazione.

Indurimento

Il processo di indurimento della resina epossidica PRO-SET® può essere diviso in tre fasi: tempo di lavorazione, detto anche tempo di apertura o di stesura a umido (stato liquido), indurimento iniziale (stato di gel) e indurimento finale (stato solido). La velocità della reazione, la lunghezza di queste fasi e il tempo di essiccazione varia in base alla temperatura ambientale.

1. Tempo di lavorazione

L’orario di lavoro è il tempo di assemblaggio della resina miscelata. È la parte del tempo di indurimento, dopo la miscelazione, in cui la resina epossidica resta in uno stato liquido ed è lavorabile. La fine del tempo di lavorazione indica l’ultima possibilità per applicare pressione di serraggio a un assemblaggio e ottenere un legame affidabile.

2. Fase di indurimento iniziale

Il tempo di lavorazione termina quando la miscela entra in una fase di indurimento iniziale e raggiunge uno stato di gel. Può essere abbastanza difficile da plasmare, ma troppo morbida per asciugare a sabbia. Quando la miscela ha raggiunto l’indurimento iniziale è possibile iniziare il riscaldamento del post-indurimento.

3. Fase di indurimento finale

Nella fase di indurimento finale la miscela epossidica è allo stato solido, e se non viene post-indurita, continuerà a indurirsi per due settimane a temperatura ambiente. Il post-indurimento a temperature elevate riduce la fase finale dell’indurimento delle resine epossidiche PRO-SET ed è necessario per i componenti che richiedono le migliori proprietà termiche.

Controllo del tempo di indurimento

Diversi fattori influenzano il tempo di indurimento e possono essere manipolati per dilatare il tempo di indurimento e di lavorazione in base alle proprie esigenze.

1. Tipo di indurente

Ciascuna combinazione resina / indurente passerà attraverso le stesse fasi di indurimento, ma a velocità diverse. Scegliere l’indurente che dia il tempo di lavorazione adeguato per il lavoro che si svolge, alla temperatura e alle condizioni a cui si lavora. Gli indurenti PRO-SET possono anche essere miscelati tra loro per ottenere una miscela personalizzata con un tempo di indurimento intermedio.

2. Quantità mista

La miscelazione di resina e indurente crea una reazione esotermica (ovvero, che produce calore). Una maggiore quantità di resina miscelata genererà più calore e produrrà una riduzione del tempo di lavorazione e di indurimento. Minori quantità di resina epossidica generano meno calore rispetto a quantità maggiori e induriscono in più tempo. Pertanto, un giunto più spesso, un laminato più spesso o uno strato di resina epossidica più spesso indurisce più velocemento di uno strato sottile.

3. Forma del contenitore

Il calore generato da una determinata quantità di resina epossidica può essere dissipato versando la miscela in un contenitore con superficie maggiore (una vaschetta, per esempio), estendendo così il tempo di lavorazione. Dal momento che la resina epossidica miscelata indurisce più velocemente quando si trova nel contenitore di miscelazione, prima la miscela viene trasferita o applicata e una maggiore porzione del tempo di lavorazione della miscela sarà disponibile per l’assemblaggio.

4. Temperatura

È possibile applicare o rimuovere calore dalla resina epossidica per accorciare o prolungare i tempi di lavorazione e indurimento. Ciò può essere particolarmente utile quando si assemblano componenti di grandi dimensioni o complessi che richiedono un tempo di lavorazione massimo e un tempo di indurimento finale minimo. Accertarsi di comprendere appieno gli effetti del riscaldamento e del raffreddamento sullo stampo prima di applicare queste tecniche.

L’importanza della temperatura nell’indurimento della resina epossidica

Prima della miscelazione, è possibile applicare un calore moderato alla resina e all’indurente per accorciare i tempi di lavorazione della resina epossidica. Viceversa, un’unità refrigerante può essere utilizzata per estrarre calore da un vaschetta ed estendere il tempo di lavorazione. Per operazioni di grandi dimensioni, sono disponibili impregnanti con rulli raffreddati ad acqua per estendere il tempo di lavorazione.

Dopo aver applicato la resina epossidica è possibile utilizzare una ventola per estrarre calore dalla stesura o applicazione ed estendere il tempo di lavorazione della resina epossidica. L’attrezzatura stessa può essere progettata per estendere sia il tempo di lavorazione che ridurre i tempi di indurimento. È possibile costruire strumenti con tubazione incorporata.

Durante la stesura, acqua fredda pompata attraverso lo stampo estrae calore dalla laminazione, estendendo il tempo di lavorazione. Quando la stesura è completa, acqua calda o vapore pompato attraverso lo stampo consentono di accelerare l’indurimento del laminato.

Un calore moderato (pistola ad aria calda o lampada di calore) applicato all’assemblaggio riduce i tempi di indurimento della resina epossidica. Il calore può essere applicato non appena l’assemblaggio è completo, ma più spesso il calore deve essere applicato dopo che la resina epossidica ha raggiunto l’indurimento iniziale. Il riscaldamento di resina epossidica che non ha raggiunto l’indurimento iniziale ne ridurrà la viscosità, con conseguente colaggio su superfici verticali.

In alcune procedure, un riscaldamento troppo anticipato può abbassare il contenuto di resina del laminato a livelli inaccettabili. Inoltre, riscaldare parti che contengono materiali porosi (legno o materiali con nucleo a bassa densità) può causare perdita di gas dal substrato.

Quando l’aria nel materiale poroso si espande e passa attraverso la resina epossidica in indurimento, può lasciare bolle o cavità nella resina indurita. Indipendentemente dalle misure adottate per controllare il tempo di indurimento, una pianificazione accurata dell’applicazione e del montaggio permette di massimizzare l’uso della vita utile della miscela di resina epossidica.

Post-indurimento: per migliorare la resistenza della resina epossidica indurita

Le combinazioni di resina/indurente raggiungono un ottimo grado di indurimento per la maggior parte delle applicazioni con il semplice indurimento a temperatura ambiente. Le combinazioni di resina / indurente con indurente LAM-251-HT richiedono una elevata temperatura di post-indurimento per raggiungere ottime proprietà fisiche.

Il post-indurimento è il riscaldamento controllato di una resina epossidica laminata dopo che ha raggiunto o superato la sua fase di indurimento iniziale, per migliorare la resistenza fisica e le proprietà termiche della resina indurita. Ciascuna combinazione resina / indurente PRO-SET ha potenziali proprietà di indurimento massime che possono essere raggiunte solo mediante post-indurimento del laminato al di sopra di una temperatura di destinazione minima.

Per ciascuna combinazione di resina / indurente vi è una gamma di temperature di riferimento (al di sopra della temperatura di destinazione minima) che permetteranno al laminato di raggiungere il 100% delle sue potenziali proprietà di indurimento. Ciascuna temperatura di destinazione all’interno della gamma ha un tempo di attesa minimo corrispondente. Temperature di destinazione più elevate richiedono tempi di attesa minori; temperature di destinazione più basse richiedono tempi di attesa più lunghi.

Le proprietà massime non sono raggiunte se la temperatura di post-indurimento effettiva è al di sotto della temperatura minima nell’intervallo. Tuttavia, anche con temperature di post-indurimento al di sotto della temperatura minima di destinazione, la maggior parte delle combinazioni resina / indurente ottiene proprietà maggiori.

Stabilire la temperatura di post-indurimento per una combinazione di resina / indurente secondo le proprietà fisiche desiderate del componente, o secondo i limiti delle apparecchiature di raggiungere o mantenere una temperatura di destinazione. Lo shock termico può indurre difetti del laminato. Per evitare questo, aumentare la temperatura lentamente e non superare la temperatura massima di destinazione.