Оценка необходимого количества эпоксидной смолы
(по материалам фирм SP Systems , West System , System Three и Progressive Epoxy Polymers)
Перевод & курсив С.Б.
Оценка количества смолы (фирма SP Systems)
Источник : SP Guide to Composites с сайта spsystems.com
Количество смолы для ламинирования
Количество смолы с отвердителем (кг) = S x N x УВВ x ВСС x 1.5* / (1-ВСС)
(См. примечание в конце по поводу "*")
S = площадь ламината (кв.м)
N = Число слоев
УВВ = Удельный вес волокна каждого из слоев (г/кв.м)
ВСС = Весовое содержание смолы
Как правило , для ручного формования применимы такие значения коэффициента ВСС :
Стекловолокно - 0.46
Углеволокно - 0.55
Арамидное волокно - 0.61
* Примечание : Из расчета вычета смолы в отходы , остатки в емкостях для смешивания и на инструментах . Данный коэффициент потерь основывается на практическом опыте фирмы SP Systems на различных предприятиях , но подлежит уточнению исходя из конкретных технологий.
Оценка количества смолы ( WEST SYSTEM )
Источник : Estimating Epoxy Amounts , EpoxyWorks 18
Данная формула поможет подсчитать количество смолы , необходимое для пропитки стеклоткани (исходя из соотношения 50 : 50) и нанесения валиком трех слоев смолы для заполнения текстуры ткани .
(Случайно или нет , но про впитывание смолы в основу не упомянуто .)
Формула учитывает потери смолы в отходы примерно в 15% , однако цифра может меняться в большую или меньшую сторону в зависимости от задачи и конкретной технологии . Смола наносится при комнатной температуре .
Объем смолы с отвердителем (гал) = S x [(ВСт x 0.00085)+0.0075]
S = Площадь покрытия стеклотканью , кв.футы (ft2)
ВСт =Вес стеклоткани , используемой в ламинате , унц./кв.ярд (oz/yd2).
Та же формула при переводе в метрическую систему с достаточной точностью выглядит так :
Объем смолы с отвердителем (литры) = S x (ВСт + 300) / 980 (м2 и г/м2 соответственно)
Для примера рассмотрим швертбот Оптимист:
![](http://dinghy45.at.ua/_pu/0/s12492433.jpg)
Нос: 322 in2 |
Транец : 507 in2 |
Борт х 2 :3784 in2 |
Днище :3444 in2 |
Итого : 8057 in2 |
|
Делим на 144 : |
Итого : |
56 ft2 (5.2 м2) |
Внутри корпус покрыт одним слоем ткани весом 200 г/м2 (6 oz) с тремя заполняющими покрытиями . Носовой блок оклеен тканью только с одной стороны .
Нос :322 in2 |
Блок : 720 in2 |
Транец :507 in2 |
Борт х 2 :3784 in2 |
Днище :3444 in2 |
Итого : 8777 in2 |
Делим на 144 : |
Итого : |
61 ft2 (5.7 м2) |
Считаем снаружи : 56 ft2 [(12 oz/yd2 x 0.00085) + 0.0075] = 0.99 gal
То же в метрах и граммах : 5.2 (400 + 300)/980 = 3,71 л
Считаем внутри : 61 ft2 [(6 oz/yd2 x 0.00085) + 0.0075] = 0.77 gal
То же в метрах и граммах : 5.7 (200 + 300)/980 = 2,91 л
Итого 1.76 gal (6,6 л ) смолы с отвердителем
Оценка количества смолы (фирма System Three)
Источник : Epoxy Book с сайта systemthree.com
Данный материал может служить для примерной оценки необходимого количества смолы. Основную роль при этих оценках играет площадь . Числовые значения представляют мл на кв. метр.
Покрытие смолой древесины . Первый и последующие слои
|
мл / м2
|
|
ft2 / gal
|
Фанера хвойных пород |
160 |
100 |
|
250 |
400 |
Фанера лиственных пород |
125 |
100 |
|
325 |
400 |
Для вертикальных поверхностей без образования подтеков |
80 |
80 |
|
500 |
500 |
Оклейка стеклотканью (грунтование , пропитка и заполнение текстуры)
|
мл / м2
|
|
ft2 / gal
|
Ткань весом 140 г/м2 |
270 |
130 |
|
150 |
300 |
Ткань весом 200 г/м2 |
300 |
160 |
|
130 |
250 |
Ткань весом 340 г/м2 |
400 |
240 |
|
100 |
170 |
Биаксиальная лента |
1250 |
1000 |
|
32 |
40 |
Склеивание древесины
(количество граммов наполнителя на литр смолы с отвердителем для приготовления следующих композиций)
|
г/л
|
ounce/gal
|
|
Аэросил |
Волокно |
Древ.мука |
|
|
|
Тиксотропная жидкость |
35 |
25 |
105 |
4.3 |
3.0 |
14.0 |
Жидкая паста |
50 |
45 |
220 |
6.3 |
5.8 |
29.0 |
Густая паста |
70 |
75 |
300 |
9.6 |
10.1 |
40.0 |
|
|
|
|
|
|
|
Плотность густой пасты (г/л) |
890 |
770 |
900 |
7.4 |
6.4 |
7.5 |
|
|
|
|
|
|
|
Увеличение в объеме , раз |
1,32 |
1,53 |
1,67 |
|
|
|
Толщина клеевого шва*
|
Толщина |
Консистенция |
Хвойная древесина |
Лиственная древесина |
Высокое давление |
0,2 мм |
Тикс.жидк. |
350 мл/м2
0.85 gal/100ft2 |
290 мл/м2
0.73 gal/100ft2 |
Низкое давление |
0,5 мм |
Жидк.паста |
530 мл/м2
1.32 gal/100ft2 |
480 мл/м2
1.2 gal/100ft2 |
Обе склеиваемые поверхности пропитываются смолой , после чего смола с добавкой аэросила наносится на одну из поверхностей . Высокое давление подразумевает вакуумную запрессовку , низкое давление включает применение скобок или склеивание под собственным весом .
Шпатлевание
Для смолы с отвердителем :
|
на литр |
на галлон |
Микросфера |
130 г/л |
1.1 lbs/gal |
Аэросил |
50 г/л |
0.4 lbs/gal |
Оценка количества смолы (фирма Progressive Epoxy Polymers)
Расход эпоксидной смолы для пропитки различных материалов :
Стекломат 25 г/м2 |
640 мл/м2 |
Стекломат 50 г/м2 |
1,3 л/м2 |
Стеклоткань 200 г/м2 |
450 мл/м2 |
Стеклоткань 350 г/м2 |
680 мл/м2 |
Стеклоровинг 600 г/м2 |
1 л/м2 |
Стеклоровинг 800 г/м2 |
1,3 л/м2 |
Из собственных соображений
Неоднократно встречал в литературе и слышал в разговорах вопрос о расходе эпоксидных смол при работе со стеклотканью . То есть обычно вопрос даже не стоИт - всем известно соотношение 50 : 50 (1 :1) . Когда я в самый первый раз взялся за это дело при оклейке стыков фанеры на стрингерах , то тоже попался на эту формулу - "точно" замешанной смолы не хватило , причем не менее чем в два раза . Поскольку в смоле я не был ограничен , то особо не огорчился . Далее при оклейке сравнительно небольших участков я обычно исходил из соотношения 100:50 (2 : 1) и не имел проблем. В процессе работы до меня начало доходить , почему соотношение 50:50 в случае оклейки корпуса является нереальным и последующее чтение литературы только подтвердило догадки . Если в двух словах , то оно скорее всего учитывает только стекловолокно и только смолу , причем в условиях матрицы , а иногда и с применением методов подпрессовки . Если же рассматривать процесс оклейки фанерного (деревянного) корпуса , тут все будет совсем не так . Во-первых , поверхность древесины является пористой и впитывает в себя часть смолы . При грубых подсчетах для свежей сухой древесины 150-200 г/м2 можно забить без лишних сомнений . Эта цифра будет зависеть от пористости основы , вязкости смолы и температуры . В прохладную погоду смола впитывается вяло , зато на солнце уходит как вода в песок. Сам не пробовал , но пишут , что при остывающей древесине этот процесс еще более интенсивен . Лиственные и хвойные породы впитывают по-разному (с пенопластом не работал) . Во-вторых , не учитывается и другая , лицевая сторона ткани . Ведь помимо пропитки собственно волокна , у ткани должна быть закрыта ее текстура , на что требуется дополнительная смола . Как несложно догадаться , при многослойной оклейке нижний слой ткани с закрытой текстурой уже смолу не впитывает и на последующие слои расход будет уже меньше .
По поводу цифр , что фигурируют в вышеприведенных материалах . В оригиналах фигурировали футы , ярды , унции , галлоны и т.п. и я их перевел в метрическую систему . Дело было ночью и может я где и наврал , хотя и делал выборочно проверку . Если есть сомнения , то оригинальные формулы и значения я специально оставил рядом , а таблица перевода тут . Обнаружите грубое вранье - дайте знать .
С.Б.
|