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:

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.