Onderwerp: Epoxy met katoenvezels mengen, exotherm?

3Noreen schreef :
Zolang er in de directe nabijheid van de polymeer voldoende monomeer aanwezig is wel ja. Door de tijd neemt het monomeer immers af en gaat de reactie steeds moeizamer.

3Noreen schreef :
Ik heb de antwoorden er maar even tussen gezet.
Ad

Yellow Boat schreef :
Ben even de draad kwijt. Vermenigvuldigen met x(tijd) tot de macht min 1 is toch het zelfde als delen door x(tijd)

Ik stel me voor dat je een dergelijke grafiek krijgt uit de meting met een caloriemeter.





De maat waarin de temperatuur stijgt tussen A en B is een indicatie van de snelheid waarop de epoxy hard wordt en dus energie afgeeft. Die hoeveelheid energie is (tempB-tempA) maal de soortelijke warmte.
Als je met een temperatuur van C begint. Zal evenzo de temperatuur stijging tussen C en D de maat voor de reactie zijn.
Bij een begintemperatuur van A heb je dus een veel kleinere koeling nodig dan als je begint met een temperatuur C om het proces niet uit de hand te laten lopen.
Mijn oorspronkelijke vraag was of makers van epoxy dergelijke grafieken, gegevens, publiceren.
Zulke gegevens zeggen iets over de maat waarin de epoxy bij harden exotherm is. Daarmee zou de eindgebruiker een betere inschatting kunnen maken hoe het spul te verwerken. Bij welke laagdiktes en werktemperatuur.

3Noreen schreef :
Oeps ?? Waar die -1 vandaan kwam weet ik ook niet. Mogelijk een of andere toetsencombinatie samen met het instellen van kleur en cursief. Per ongeluk een - en een 1 intikken lijkt me ook nogal onwaarschijnlijk.
Heb die -1 maar gauw weggehaald want dat was dus niet juist uiteraard.
Ad

3Noreen schreef :
Waarschijnlijk zijn dergelijke metingen bst wel te vinden hoor.
Google bijv. maar eens epoxy calorimetrie dan vindy je dit:
www.google.com/search?q=calori...396&bih=657&dpr=1.38
De eerste is al interessant: www.sciencedirect.com/science/...pii/0032386168900244
Moet je alleen voor betalen
Of afbeeldingen: www.google.com/search?q=calori...igB&biw=1396&bih=657
Of de fabrikant van de epoxy dat soort metingen heeft gedaan is de vraag maar je zou ze eens kunnen vragen .
Ad

De reactiewarmte zal toch wel bekend zijn!? Uitgedrukt in bv kJ/kg mengsel?

Om je grafiek te berekenen dien je dan een differentiaalvergelijking op te zetten, omdat de snelheid waarmee deze reactiewarmte vrij komt afhankelijk is van de temperatuur. Dat is een exponentiele functie tov de temperatuur (in K).

Heb m’n dictaten niet bij de hand (de kennis ook niet meer precies), warmtebalans heeft de basisvorm:

Accumulatie = IN - UIT + Produktie [W]

V * Rho * Cp * dT/dt = 0 - A * (T - Tomgeving) * Rwarmteafvoer + V * rho * Mreactief * exp(-Ea/R*T)

Ad zal dit precies weten, maar deze warmtebalans kun je oplossen zodat je temp T als functie van de tijd t kunt oplossen. Mreactief is de nog niet uitgereageerde massa. Deze neemt af met de tijd. Vgl moet gekoppeld worden met massabalans die uitdrukt hoeveel A+B component nog aan het reageren is. Deze neemt af gedurende het tijdstraject.

Nu iemand die dit goed opschrijft en oplost...

Dit was een derdejaarsvak Chemische Technologie. Niet meer geheel paraat helaas voor mij.

Ps: mocht dit iemand lukken, dan is het interessant met de grootte van de mengbeker (en daarmee ongeisoleerd oppervlak A) te spelen. Je kunt dan bepalen wanneer je een thermal runaway krijgt!

@Nachtvlinder
Mijn indruk is dat jij, Ad en ik prima in staat zijn om een thermische balans vergelijking op te stellen. De grote onbekende is dat we snelle en langzame harders hebben. Om niet zelf als eindgebruiker alle testjes zelf te moeten doen zou het buitengewoon prettig zijn als de leverancier iets inzicht in de thermische eigenschappen van verschillende harders zou geven.

Die krijg ik zonder te rekenen na wat commentaar van deze of gene

Leuk die sommetjes, kan er alleen maar bewonderend naar kijken

Heb nu geen tijd hier dieper in te duiken, maar zonder de basisgegevens valt er sowiezo niets uit te rekenen.

Wel vreemd dat deze gegevens niet openbaar zijn: een professionele (niet alleen boten)bouwer moet toch kunnen engineeren bv hoe lang een produkt uit moet harden en hoe de gemengde hars behandeld moet worden?

lodewijk stegman schreef :
Bij een postcure druk je in principe de tg voor de temperatuur uit. 10 graden per uur maximaal in een vrijstaande postcure (tegen vervormingen), in een mal mag je iets harder. In een ongecontroleerde postcure, in de zon bijvoorbeeld, kun je daar overheen gaan, wat de eigenschappen van de epoxy aantast.
Er zit ook een maximum aan. Bij duurdere epoxies ligt die hoger, dus eenmaal een postcure tot 80 graden gehad, kan de epoxy zo'n 90 graden hebben, zonder dat het rubberachtig wordt, en gaat printen e.d.
Bij goedkope epoxies zit het meestal rond een graad of 60. Eenmaal 50 graden geworden zal het dus die 60 graden aankunnen. Als het daar overheen gaat, zal het weer rubberachtig worden, die waarde van de tg gaat niet omhoog.
Dus waar duurdere epoxies in de zon een keer goed warm worden, doen ze na het schuren niets meer, tot ze een keer nog warmer worden. Goedkope epoxies zullen steeds weer over hun tg heen gedrukt worden, waardoor schuren geen zin heeft.
En inderdaad, het wordt iets stijver, sterker, en brosser, maar voor dat laatste zijn er de vezels. Een van de redenen waarom je het percentage hars zo klein mogelijk wil houden.
En of de d.h.z. er het kan ook kan doen? Zonder meer! Een doos, een fohn, of verfstripper, een gat of 2 in de doos, wat tape, een infrarood thermometer en je kunt los. Iets luxer is een thermokoppel en een PID controller. (en ja, dat gebeurt bij de prof's ook nog wel eens als er geen oven beschikbaar is Kost wel extra uren om de temperatuur in te stellen en te administreren, in de normale ovens gaat dat automatisch )
Nachtvlinder schreef : In de datasheets staat genoeg info, bijv. : www.gurit.com/-/media/Gurit/Datasheets/ampreg-26.pdf
Daarbij doen veel jachtbouwers ook nog ontzettend veel tests zelf, maar die worden niet gepubliceerd.

JRomkes schreef :
Een doos?

Ik dacht meer aan een hele bootromp.

lodewijk stegman schreef :
Ja, Noballast bouwde gewoon een heel grote doos .

Omdat Stegman meestal lastig te overtuigen is, heb ik voor hem wat foto's van naharden cq. postcuring voor de amateur opgezocht onder het motto, waar een wil is, is een weg.


Vloerisolatie gerecycled in "de doos" (en inmidddels weer gerecycled in een dakisolatie) voor postcuring de 12,5m middenromp. Verwarming tot 80 graden met behulp van twee bouw heaters.


Als een kip aan het spit boven twee terras verwarmers. Temperatuur regeling door de afstand te varieren


De twee terrasverwarmers boven het carbon roerblad in wording.

Op andere plekken heb ik ook wel een gewone halogeen bouwlamp gebruikt.


En aan weerszijden van het zwaard


Of in de keuken oven (moet wel goed regelbaar zijn)


Of in een doos van isolatieplaat, verwarming door 1 of 2 gloeilampen van 40W, 60W of 100W waarmee de temperatuur heel goed is te regelen. Ook de koelkast aan boord is hier wel voor geschikt.

Dus Stegman, kom eens uit je bubbel en wees creatief (hier hoort een smiley achter maar daar doe jij niet aan)

Edit: ik zoek nu nog naar een warmte deken voor een nieuw project.

Leuk overzicht Mijn moeder is ook wel eens een kleppendeksel in de oven tegen gekomen...

Met gloeilampen hebben we tijdens studie ook wat lopen fabriceren. Daarbij hielp een simpel goedkoop thermostaatje en een relais wel om de temperatuur binnen grenzen te houden.
Omgeveer zoiets:

Noballast schreef :
Nou, je hebt me overtuigd hoor..

Vooral van het gegeven dat het kan. Of je, zoals in het geval van die hele bootromp, ook zover wil gaan, is een andere zaak. Die hele grote doos is een project op zich. Zoiets lijkt me voor serieproductie de moeite waard, maar voor één enkele boot vind ik het nogal wat.

Ik bewonder desondanks je streven naar perfectie en de niet aflatende wil om qua stijfheid en sterkte het onderste uit de kan te willen halen.

Het is ook een kwestie van persoonijkheid, denk ik.
In mijn specifieke geval heb ik in het verleden al een paar keer gemerkt dat perfectie naar de duivel leidt. Dat streven heb ik dus laten varen. Ik hou het bij wat werkt voor mijn doel en wat voor mij haalbaar lijkt.

Maar bedankt voor het illustratieve exposé!

Je ziet misschien teveel beren. De doos was 1 weekend werk met z'n tweeën. Afbreken en opruimen idem. Dus om nou van een project te spreken ...

Hoewel als ik het in 1 keer goed had gedaan tenminste. De dakconstructie bleek niet helemaal bestand te zijn tegen de hitte. Die moest nog wat versterkt worden (met schroeven ipv te korte nieten) Die renovatie kostte mij nog een dagje extra.

Voor seriebouw moet je nog wel wat degelijker te werk gaan. Hoewel, achteraf heb ik nog veel plezier van die doos gehad. Het dak is er ook nog een paar keer gedeeltelijk af geweest om de romp te kunnen omdraaien.

Das meer werk dan de hele bouw van die tri.
Ben je klaar begint het weer opnieuw

Nachtvlinder schreef :
Klopt , maar je denkt toch niet dat ik dat allemaal nog in de finesses weet na bijna 50 jaar hè?
Bovendien moet je voor zoiets wel precies weten wat de chemische samenstellingen van de componenten is en dat gaat de fabrikant je echt niet vertellen hoor. Daarnaast heb je in de regel niet maar een simpele reactie maar ook de nodige tussenstappen die je allemaal mee moet nemen.
Nee , daar ga ik echt niet meer aan beginnen hoor .
Dat is ook de reden dat men meestal gewoon calorimetrische proieven doet om dat soort warmte gegevens te weten.
Overigens is , juist vanwege de techniek met een ( dan wel echte natuurlijk) calorimeter , die tegenwoordig aan allerlei electronica hangen en de resultaten netjes voor je uitspugen ( zoiets bijvoorbeeld : www.mt.com/ph/en/home/products...eters-RC1-HFCal.html ) , het zelf differentieren helemaal niet meer nodig omdat je daarmee precies alle warmteontwikkeling bepaalt, onafhankelijk van de reactiesnelheden . Daarnaast bepalen die apparaten natuurlijk ook precies de reactiesnelheid in de verschillende fasen tijdens de reactie en rekenen e.e.a netjes voor je uit.
Differentieren of integreren ( zoals bij gaschromatografie vroeger) , nee , dat hoef je zelf echt niet meer . Moet je natuurlijk nog steeds kunnen maar kun je daarna in de praktijk lekker vergeten ( zoals zoveel wat er tijdens een studie chemische technologie wordt geleerd ). Maar echt leren doe je pas na je studie in de praktijk
Overigens denk ik wel dat de fabrikanten meer zullen weten over de warmteontwikkeling . Zullen ze je echter vast niet vertellen.
Ad

Wat mij dan weer wel opvalt is dat met aerosill verdikte Ampreg (ook zonder postcure) veel brosser is dan met de universele.

@Ad: eens

Heb nog wat verder gezocht: er blijken tijdens de harding nog allerlei fase overgangen te spelen die ook de nodige warmte absorberen: vloeibaar mengsel zet zich natuurlijk in een of ander kristalrooster, ook diverse glasovergangen. Is idd meer dan een “vingeroefening” (met ontbrekende gegevens)...

Nachtvlinder schreef :
Van een kristalrooster zal bij zowel polyesterhars als epoxy nauwelijks sprake zijn hoor.
Echt warmte absorberen door faseovergangen treedt eigenlijk meer op bij oplossen van bijv. zouten doordat de moleculen ioniseren maar van zoiets is bij een polymerisatiereactie of i.h.a. bij een reactie tussen organische moleculen geen sprake tenzij er in het begin bijv. eerst een vaste organische stof zou moeten oplossen.
Wat er wel gebeurt is dat de uiteindelijke polymeermoleculen niet meteen gevormd worden maar dat er eerst een soort "prepolymer"wordt gevormd wat overigens vaak juist de meeste warmte ontwikkelt van het totaal. Dat is bijv. bij de polymerisatie van aramidepolymeer het geval .
Daarvan zou ik je wel het e.e.a. kunnen vertellen maar hoe dat bij epoxy precies zit weet ik ook niet , zou ik eens diep naar moeten graven .
Maar dan moeten we diep in de organische chemie gaan graven en dat lijkt me hier niet echt de bedoeling.
Eventueel kun je hier ook eens kijken: www.pslc.ws/macrog/epoxy.htm
En dat interactieve plaatje is ook wel leuk :
www.pslc.ws/modelhtms/epoxypdb.htm
Ad

Noballast schreef :
Zonder postcure durf ik Ampreg (21) niet meer te gebruiken: eng zo bros. De restanten in de mengbeker spatten bij wijze van spreken uiteen als je er naar kijkt. Onvergelijkbaar met universele epoxy.

Na "postcure" (in pannetje water op het fornuis) kon ik de restjes niet meer met de hand breken. Toen was het heel sterk (ook zonder aerosil). Ik moest Ampreg wel gebruiken vanwege de betere temperatuurbestendigheid maar voor normale kamertemperatuur-klusjes durf ik dat dus niet meer.

........heb ik gemerkt dat perfectie naar de duivel leidt......Geweldig, zo herkenbaar

Over verwarmen van rompen: ik heb bij de reparatie van mijn romp er twee bouwlampen op gezet en met een infrarood thermometer de temperatuur van de romp gemeten. Met wat schuiven van de lamp kon ik het te verwarmen deel mooi steady op 50gr houden. Beetje goed richtbaar statief en wat ruimte om je boot, meer heb je niet nodig.