Grundlagen Epoxydharze - Kap. 1 Arbeitsanleitungen

EPOXYDHARZE EINE ÜBERSICHT DER EIGENSCHAFTEN UND ANWENDUNGENEPOXY RESINS AN OVERVIEW OF PROPERTIES AND APPLICATIONS1LaminatherstellungDer günstigste Verarbeitungstemperaturbereich liegt zwischen 25 und 35 °Cim Laminat. Die relative Luftfeuchtigkeit sollte 70 % nicht überschreiten.Niedrige Temperaturen des Harzes und kalte Formoberflächen verlängerndie Verarbeitungs-, Gelier- und Aushärtezeit. Unter 15 °C verläuft die Reaktionsehr gebremst, unter 10 °C kommt sie schnell zum Stillstand. Eine vollständigeDurchhärtung ist dann nur noch möglich, wenn die Reaktion durch Erwärmenauf 20 - 30 °C erneut gestartet wird.Eine Ausnahme bilden sehr reaktive Systeme wie z.B. das 5-Minuten-Epoxy,das als Klebeharz auch bei Temperaturen um den Gefrierpunkt verwendetwerden kann.Höhere Temperaturen beschleunigen die Reaktion. Bei einer Erwärmungvon 20 auf 30° C steht nur noch die halbe Verarbeitungszeit zur Verfügung.Die Raumluft muß staubfrei sein. Eine Filterung der Zuluft ist jedoch nur dannnotwendig, wenn in der Umgebung intensiv Stäube emittiert werden.Die mechanische Bearbeitung von Laminaten darf nicht im gleichen Fabrikationsraumerfolgen wie die Naßlaminierung. Ist die räumliche Trennung nichtmöglich, muß es eine zeitliche Trennung geben. Vor dem Laminieren ist dannder Bereich besonders gründlich zu reinigen.Bei der Herstellung von hochwertigen Laminaten müssen Handschuhe getragenwerden, damit an Klebstellen keine Fettfilme auftreten können.Manufacture of laminatesThe ideal processing temperatures range from 25 to 35 °C in the laminate.The relative humidity should not exceed 70 %.Low temperatures in the resin and cold mould surfaces increase theprocessing, gelling, and curing times. Under 15 °C the reaction is extremelyretarded, and under 10 °C it quickly comes to a stop. Full curing is possibleonly when the reaction is reactivated at a temperature of 20 - 30 °C.The exceptions are highly reactive systems, for example the five-minuteepoxy, which can be used as an adhesive resin at temperatures about thefreezing point.Higher temperatures accelerate the reaction. Raising the temperature from20 to 30 °C cuts the processing time by half.The air in the processing environment must be free of dust. However, thesupply air needs to be filtered only when the environment generates intensivelevels of dust. Laminates must not be machined in the same production roomas the wet-in-wet lamination. If it is not possible to separate the two processesphysically, then they must be performed in sequence after a certain time haspassed. The area must be cleaned with particular thoroughness before work isstarted on the lamination.When high-quality laminates are being manufactured, gloves must be worn toprevent grease from coating the adhesive sites.HärtungstemperaturenDie meisten Systeme werden kalt gehärtet (bei Raumtemperatur ca. 20 °C).Die Formstoffe erreichen bereits nach ca. 24 Stunden eine gute Festigkeit,härten aber noch einige Tage nach und gewinnen dabei an Festigkeit undWärmeformbeständigkeit.Luftfahrtzugelassene Harze sind teilweise kalt anhärtend.Bauteile daraus können nach einer Anhärtung von 24 Stunden bei 20 °C entformtund bearbeitet werden. Optimale Eigenschaften ergeben sich erst nacheiner zusätzlichen Warmhärtung. Speziell bei sicherheitsrelevanten Bauteilen inder Luftfahrt sind die Tempervorschriften einzuhalten.Curing temperaturesMost systems are cold-cured (at room temperature of about 20 °C). The mouldedmaterials develop good strength properties within just twenty-four hours, yetcontinue to cure for a number of days afterwards, gaining in strength and heatdistortion temperature.Some resins approved for aviation undergo a preliminary phase of cold curing.Components made of these resins can be demoulded and machined after apreliminary phase of cold curing over twenty-four hours at 20 °C. Yet theoptimal properties are first obtained after an additional period of hot curing.The annealing regulations must be observed especially for componentscontributing to safety in aviation.TempereinrichtungenAnnealing systemsAlle Harze erreichen durch eine Wärmenachbehandlung bessere Festigkeitswerte.Der Grund dafür ist der Aushärtungsgrad, der bei Raumtemperatur keine 100%,sondern anfänglich meist nur 85 - 90 % erreicht. Dieser Wert verbessert sich zwarim Ablauf von 7 Tagen auf 90 - 95 %, kann jedoch durch höhere Härtungstemperaturenauf bis zu 100 % gesteigert werden.Dadurch ergeben sich optimale Formstoffeigenschaften. Durch die höhere Vernetzungsdichtesteigt die Festigkeit und Wärmeformbeständigkeit beträchtlich an.Ausführlichere Hinweise zum Tempern finden Sie im Handbuch auf Seite1.54 ff.1.56All resins obtain improved strength properties after a post-heat treatment.The reason lies in the degree of curing that does not reach the 100 % mark atroom temperature, but in most cases an initial value of only 85 - 90 %.Although this value improves in the course of seven days to 90 - 95 %, onlyhigher curing temperatures can raise this to 100 %.The result is the optimal properties of the moulded material. And the greatercross-link density contributes considerably to an increase in strength and heatdistortion temperature.More detailed information on annealing can be found on pages 1.54 ff of thishandbook.R&G Faserverbundwerkstoffe GmbH • D-71111 Waldenbuch • Fon 0 71 57/53 04 60 • Fax 0 71 57/53 04 70 • www.r-g.deAusg./Ed. 01.03 Änderungen vorbehalten / Modifications reserved