Cómo utilizar el epoxi WEST SYSTEM
explicacion del tiempo de curado
El tiempo abierto y el tiempo de curado determinan las operaciones de construcción y reparación. El tiempo abierto es el tiempo disponible para mezclar, aplicar, alisar, dar forma, montar y fijar con mordazas. El tiempo de curado es el periodo de tiempo que hay que dejar pasar antes de poder retirar mordazas, lijar, etc., o continuar con el siguiente paso del proyecto. Tres factores determinan el tiempo abierto y el tiempo de curado de una mezcla de epoxi – la velocidad de curado del endurecedor, la temperatura del epoxi y el volumen de la mezcla.
a) Velocidad del endurecedor
Cada endurecedor tiene un intervalo ideal de temperatura de curado. A cualquier temperatura determinada cada combinación de resina/endurecedor pasará por las mismas etapas de curado, pero a diferentes velocidades. Seleccione el endurecedor que le ofrezca un tiempo de trabajo adecuado para el trabajo que tiene entre manos, a la temperatura y en las condiciones en las que ha de completarse el trabajo. La Guía de Productos describe la vida útil y los tiempos de curado de los endurecedores.
Vida útil es un término que se utiliza para comparar las velocidades de curado de diferentes endurecedores. Es el periodo de tiempo durante el cual una masa determinada de mezcla de resina y endurecedor permanece líquida a una temperatura determinada; por ejemplo, una masa de mezcla de epoxi de 100 g en un recipiente estándar a 25°C es un procedimiento rutinario para pruebas de control de calidad.
Puesto que la vida útil es una medida de la velocidad de curado de una masa (volumen) específica de epoxi, no de una película fina, la vida útil de una mezcla de resina/endurecedor es mucho más breve que su tiempo abierto.
b) Temperatura del epoxi
Cuanto más alta la temperatura, más rápido será el curado de una mezcla de epoxi. La temperatura a la que el epoxi cura, viene determinada por la temperatura ambiente más el calor exotérmico generado por la reacción.
La temperatura ambiente es la temperatura del aire y/o el material que está en contacto con el epoxi. El epoxi cura más rápidamente cuando la temperatura del aire es más alta.
c) El volumen de epoxi mezclado
Al mezclar resina y endurecedor se crea una reacción exotérmica (una reacción que produce calor). Mezcle siempre lotes pequeños de epoxi porque cuanto mayor la cantidad, más calor será generado, y más corta será la vida útil y el tiempo de curado. Con un volumen mayor, se retiene más calor, lo que acelera la reacción y provoca aun más calor, por ejemplo, un bote de plástico que contiene una mezcla de, por ejemplo, 200g. puede generar suficiente calor para derretir el bote. No obstante, si se reparte la misma cantidad en una capa fina, el calor exotérmico no se produce tan rápidamente y el tiempo de curado del epoxi viene determinado por la temperatura ambiente.
Cómo controlar el tiempo de curado
Cuando hace calor utilice un endurecedor más lento para aumentar el tiempo abierto. Mezcle lotes más pequeños que pueda utilizar rápidamente, o vierta la mezcla de epoxi en un recipiente con una superficie mayor, por ejemplo, una cubeta para rodillo, extendiendo así el epoxi en una película fina y aumentando el tiempo abierto. Después de un mezclado exhaustivo, cuanto antes se transfiere o aplica el epoxi, más tiempo abierto hay para realizar el recubrimiento, la impregnación de telas o el montaje.
Cuando hace frío utilice un endurecedor más rápido y emplee una pistola de aire caliente, una lámpara de calor u otra fuente de calor seco para calentar la resina y el endurecedor antes de mezclar y/o después de aplicar el epoxi. A temperatura ambiente, es útil aplicar calor adicional cuando se requiere un curado más rápido. ¡NOTA! Los calentadores de queroseno o de propano sin ventilación pueden inhibir el curado del epoxi y contaminar las superficies del epoxi con hidrocarburos sin quemar.
¡PRECAUCIÓN! Al calentar una mezcla de resina/endurecedor se reduce su viscosidad, lo que permite que el epoxi chorree o se descuelgue más fácilmente en las superficies verticales. Además, si se calienta epoxi aplicado a un sustrato poroso (madera blanda o material de núcleo de baja densidad) es posible que se produzca una ‘desgasificación’ del sustrato, formándose burbujas en el recubrimiento de epoxi. Para evitar esta desgasificación, espere a que el recubrimiento de epoxi se haya gelificado para calentarlo. No caliente nunca el epoxi mezclado en estado líquido a más de 50°C.
Cualesquiera que sean las medidas tomadas para controlar el tiempo de curado, una correcta planificación de la aplicación y el ensamblaje permitirá aprovechar al máximo el tiempo abierto y el tiempo de curado de la mezcla de epoxi.
Etapas de curado del epoxi
La mezcla de la resina de epoxi y el endurecedor inicia una reacción química que transforma los componentes líquidos combinados en un sólido. A medida que cura, el epoxi pasa de un estado líquido a través de un estado gelatinoso antes de llegar a un estado sólido. (Figura 1)
1. Líquido – Tiempo abierto
El tiempo abierto (también el tiempo de trabajo) es el periodo, después de la mezcla, durante el cual la mezcla de resina/endurecedor permanece líquida, y se puede trabajar con ella y aplicarla. Tanto el ensamblaje como la colocación de dispositivos de fijación/sujeción deben hacerse durante este periodo para asegurar una unión fiable.
2. Gel – Fase inicial del curado
La mezcla pasa a la fase inicial del curado (también conocida como “Fase Verde”) cuando empieza a gelificarse. El epoxi ya no se puede trabajar, y pasará de tener una consistencia gel pegajosa a tener la firmeza del caucho duro. Es posible hacer una mella con la uña del dedo pulgar, y está demasiado blando para ser lijado en seco.
Mientras el epoxi está pegajoso, una nueva aplicación de epoxi formará un enlace químico con el mismo, así que es posible encolar sobre esta superficie o aplicar otra capa de epoxi sin lijar. Esta capacidad va reduciéndose al acercarse la mezcla a la fase final del curado.
3. Sólido – Fase final del curado
La mezcla de epoxi ha curado a un estado sólido, y puede ser lijada en seco y modelada. Ya no es posible hacer mella en la superficie con la uña del dedo pulgar. En esta fase, el epoxi ha alcanzado el 90% de su resistencia definitiva, así que pueden quitarse los dispositivos de sujeción. La mezcla seguirá curando durante varios días a temperatura ambiente.
Una nueva aplicación de epoxi ya no se enlazará químicamente con el epoxi, de modo que será necesario lavar a fondo y lijar la superficie antes de aplicar otra capa con el fin de conseguir un buen enlace mecánico secundario.
Post curado
Se puede mejorar el rendimiento térmico del epoxi y reducir el problema del marcado del tejido, aplicando temperaturas medias a la resina cuando ésta ha curado a un estado sólido.