Проект: «Изделия из эпоксидной смолы», Чжан Амина, 8 Ф класс

Муниципальное общеобразовательное учреждение

средняя общеобразовательная школа с углублённым изучением предметов

художественно-эстетического цикла №23.

Проект: «Изделия из эпоксидной смолы».

Выполнила:

Чжан Амина Владимировна,

Ученица 8 класса Ф.

Руководитель:

Учитель технологии МОУСОШ №23

Барчевкина Виктория Викторовна.

Комсомольск – на – Амуре

2019 – 2020 года.

Рецензия

на проектную работу

«Изделия из эпоксидной смолы».

ученицы 8Ф класса Чжан Амины.

Исследовательская работа выполнена в соответствии со всеми требованиями к оформлению: содержание включает в себя введение, теоретическую и практическую части, экономическое обоснование проекта, выводы, заключение, список использованной литературы.

В введении обозначена актуальность темы, выдвинута гипотеза, указана цель исследования и задачи, а так же объект, предмет исследования и методы исследования.

В теоретической части работы изучены: история появления эпоксидной смолы, использование эпоксидной смолы в разных областях, виды эпоксидных смол, эпоксидная смола для бижутерии, соблюдение температурного режима, применение вспомогательных средств, варианты бижутерии из эпоксидной смолы, техника безопасности при работе с эпоксидной смолой.

В практической части работы проведено исследование технологий создания изделий из смолы, условные стадии застывания и что удобно делать на каждой из них, а так же особенности работы.

При подготовке работы Амина продемонстрировала умения анализировать и структурировать материал, работать с несколькими источниками интернет-ресурсов.

Результаты исследования были использованы при проведении итогового занятия по технологии в 3 четверти «Мои увлечения» для учащихся 8Акласса МОУ СОШ №23.

Изложение материала было кратким, точным, последовательным, употреблялись термины, свойственные предмету «Технология».

Стиль изложения работы научный, оформление работы соответствует требованиям.

Оценка за представленную работу «5» (отлично)

Подпись учителя (В.В.Барчевкина)

Содержание:

Введение……………………………………………………………………………..3

Глава 1. ТЕОРИТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ:

1. История появления эпоксидной смолы…………..……………..………….....4

2. Использование эпоксидной смолы в разных областях..………………..…....4

3. Виды эпоксидных смол……….…….……………………………………….....5

4. Эпоксидная смола для бижутерии………………….……………………….…6

5. Выдерживаем температурный режим………………………………..………..6

6. Применение вспомогательных средств……………..….………………….......7

7. Варианты бижутерии из эпоксидной смолы……….………………………….7

8. Техника безопасности при работе с эпоксидной смолой ……..…………......7

1.9 Экономическое обоснование…………………………………………................8

Глава 2.ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ:

2.1 Технология создания изделий из смолы...…………………..……….………..8

1. Условные стадия застывания…………………………..………..……………..9

2. Особенности работы………….………...….………………….………..............10

Заключение……………………………………..……………..………......................11

Литература..…………………………………………………………. ………...........12

Приложение………………………………………………………………..…...........13

Введение

В наш век информационных технологий декоративно-прикладное творчество не утратило своего значения. Всё так же мастера создают прекрасные работы в разных техниках, оттачивая и совершенствуя своё мастерство, давая возможность огромному числу людей любоваться красотой своих творений. Предметы и украшения ручной работы в наше время стали очень модными

и ценятся высоко, но стало всё сложнее создать оригинальные техники для изготовления новых интересных изделий.

И в последнее время становится всё более популярной техника изготовления украшений с использованием эпоксидной смолы. Этим видом декоративно-прикладного творчества я занялась три месяца назад. Мне понравились необычный вид и фактура, которую даёт при застывании эпоксидная смола, её широкие возможности для воплощения самых фантастических идей.

Я приобрела все необходимые материалы для работы и приступила к работе. Работа оказалась непростой, но очень интересной. Информацию о тонкостях технологических процессов с эпоксидной смолой я нашла в Интернете. А эскизы для своих работ я создавала сама и экспериментальным путём воплощала их в реальность.

Мне захотелось опытным путём раскрыть все возможности такого материала как эпоксидная смола, при изготовлении украшений и аксессуаров, а также научиться всем тонкостям работы в этом виде декоративно-прикладного творчества

Эпоксидная смола для бижутерии представляет собой современный химический материал, имеющий большую популярность среди мастеров, создающих украшения ручной работы. Из пластичной массы можно изготовить изделия, полностью имитирующие стекло. Необычайно привлекательно выглядят природные материалы (шишки, сухие цветы, листья и прочие), залитые прозрачным глянцем.

Гипотеза работы: Предположим, что изделия из эпоксидной смолы практичные и удобные.

Цель: Отработать технику изготовления различных изделий декоративно-прикладного творчества из эпоксидной смолы.

Задачи исследования:

1. Изготовить украшения с использованием эпоксидной смолы;

1. 2. Усовершенствовать и закрепить навыки по работе с эпоксидной смолой;

3. Научиться творчески подходить к работе, развивать фантазию, пространственное воображение;

4. Расширить и углубить знания о происхождении эпоксидной смолы и областях её применения;

5. Приобрести опыт работы с информацией из Интернета;

6. Получить эмоциональное удовольствие от работы.

Выделение основных требований к изделию: Я хочу, чтобы мои изделия были красивы, эстетичны, оригинальны, выполнены на высоком качественном уровне и могли стать достойным украшением или аксессуаром.

Объект исследования: Эпоксидная смола.

Глава 1. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

1.1.История появления эпоксидной смолы.

Слово "эпоксид" образовано от двух греческих корней: epi - "над" и oxy - "кислый". История возникновения и широкого развития эпоксидных соединений восходит к началу прошлого столетия, когда в 1908 г. известным русским химиком Н.А. Прилежаевым была открыта реакция с образованием эпоксидных соединений, получившая его имя.

В 1936 г. швейцарский учёный П. Кастан синтезировал низковязкую смолу янтарного цвета, которая при взаимодействии с определёнными компонентами переходила в неплавкое и нерастворимое состояние. Он предложил применять такие смолы в производстве зубных протезов и некоторых литых изделий.

В 1936 г. американский химик С. Гринли синтезировал ряд аналогичных смол, рекомендованных для получения защитных покрытий. Это направление оказалось весьма перспективным. Однако первый успешный промышленный выпуск таких смол состоялся лишь в 1947 году. В дальнейшем в течение 10 лет объём их производства составил более 13,6 тыс.т., а в последующие шесть лет увеличился в 3 раза.

В конце 1950-х гг. были синтезированы новые эпоксидные смолы (ЭС), отличающиеся от вышеописанных и получившие название эпоксидно-диановых. В конце 1960-х гг. промышленностью было освоено производство не менее 25 типов этих смол. В то время термин «эпоксидные смолы» стал общим, и сейчас он относится к целому классу материалов.

Следующие 30 лет характеризовались бурным ростом производства ЭС. К началу 1990-х гг. их потребление в странах Западной Европы составляло около 200 тыс. т/год, в США—примерно 180 тыс. т, в Японии — около 150 тыс. т, причем 2/3 мирового производства приходилось на два крупнейших международных концерна – в США и Великобритания.

1.2. Использование эпоксидной смолы в разных областях.

Изделия с использование эпоксидной смолы используют в следующих областях:

•Для пропитки стеклоткани или стеклонити. В качестве пропиточного средства для стеклоткани и для склеивания деталей эпоксидные составы используют в электротехнике, радиоэлектронике, автомобильной и авиационной отраслях промышленности, при производстве стеклопластика в строительстве, корабле- и машиностроении, в мастерских по ремонту лодочных корпусов и кузовных элементов автомобиля.

•Покрытия для гидроизоляции. Эпоксидная смола нашла эффективное применение для гидроизоляции пола и стен подвальных помещений и бассейнов.

•Химически стойкие покрытия. Краски и материалы для внутренней и наружной отделки зданий. Пропитки для повышения прочности и гидроизоляции пористых материалов: бетон, дерево и другие.

•Прозрачный твердый материал, получаемый способом заливки в формы с последующей механической обработкой, путем резания и шлифовки.

•Применяется для изготовления стеклопластиковых изделий в строительстве, электронной промышленности, дизайнерских работах, домашнем хозяйстве.

•Выполняет функцию связующего компонента в процессе производства армированного пластика и защитных покрытий.

Востребованная практически во всех отраслях промышленности эпоксидная смола, с точки зрения химического строения, представляет собой синтетическое олигомерное соединение, которое используется в комплексе с отвердителями, способствующими завершению процессов полимеризации. Именно эти процессы, после завершения которых, эпоксидная смола готова к использованию, определяют ее технические и эксплуатационные характеристики.

С учетом этого, можно прийти к выводу, что эпоксидная смола не может использоваться в чистом виде. В процессе комбинации различных видов эпоксидных смол и отвердителей образуются разнообразные вещества, обладающие порой противоположными свойствами.

Одни из них могут быть твердыми и жесткими, прочность которых превышает прочность стали, а другие, напротив, будут мягкими, по консистенции напоминающими резину.

Эпоксидная смола в зависимости от марки и производителя выглядит как прозрачная жидкость желто-оранжевого цвета, напоминающая мёд, или как коричневая твёрдая масса, напоминающая гудрон. Жидкая смола может иметь очень разный цвет — от белого и прозрачного до винно-красного.

1.3.Виды эпоксидных смол.

Температура отверждения эпоксидной смолы варьирует от -10 до +200°С в зависимости от вида применяемого состава. Различают смолы холодного и горячего отверждения. Эпоксидная смола и отвердитель холодного типа используется чаще всего в быту, на производствах с малой мощностью и там, где не допускается термическая обработка.

Для изготовления высокопрочных изделий, способных выдерживать сильные нагрузки, высокую температуру и активные химические вещества, применяют отверждающие компоненты горячего типа. При горячем отверждении формируется более густая сетка полимерных молекул. Разработаны эпоксиды и составы, которые застывают в условиях влажной среды и даже в морской воде.

1.4. Эпоксидная смола для бижутерии.

Представляет собой современный химический материал, имеющий большую популярность среди мастеров, создающих украшения ручной работы. Из пластичной массы можно изготовить изделия, полностью имитирующие стекло.

Необычайно привлекательно выглядят природные материалы (шишки, сухие цветы, листья и прочие), залитые прозрачным глянцем. Людям, неравнодушным к красивым украшениям и увлекающимся созданием всевозможных поделок своими руками, очень интересно узнать, что собой представляет эпоксидная смола ювелирная, а также - какие существуют правила и тонкости работы с ней.

Слово «смола» вызывает обычно ассоциацию с природным происхождением вещества. Но в данном случае речь идет о химическом продукте. Внешне глазурь представляет собой прозрачную жидкость, в составе которой есть два компонента: смола и затвердитель. При соединении вещества вступают в химическую реакцию, полимеризуясь друг с другом.

В результате происходит полное отвердевание смолы. До начала полимеризации в глазурь можно добавлять твердые наполнители, которые могут менять свойства полученной пластмассы в желаемую сторону.

Сырье для технических целей имеет ярко выраженный химический запах, а испарения раздражающе влияют на дыхательную систему. При работе с промышленным материалом следует использовать защитные средства.

Эпоксидная смола для бижутерии и декоративных работ проверенных производителей не приносит вреда здоровью.

1.5. Выдерживаем температурный режим.

Процесс полимеризации сопровождается выделением тепла. В результате химической реакции смола может нагреваться до 60 градусов. Эту особенность нужно учитывать при выборе заливочных форм, желательно, чтобы они были термоустойчивыми. Предварительный разогрев исходных компонентов ускоряет процесс полимеризации. При повышении температуры повышается текучесть смолы и снижается ее вязкость.

Заливка эпоксидной смолой мелких деталей будет происходить быстрее и качественнее, если раствор предварительно прогреть до 25–30оС. Затем в него вводится наполнитель и только после этого отвердитель. Понижение температуры воздуха и избыток влаги негативно влияют на полимеризацию.

При таких условиях процесс может слишком затянуться или вообще не дойти до завершения. Добиваемся нужной консистенции. Пока эпоксидная смола для бижутерии не вступила в стадию полимеризации, она сохраняет свойства вязкой жидкости.

Если в раствор ввести сухой наполнитель, то он может опуститься вниз (цемент, гипс) или подняться на поверхность (деревянные крошки, пробка). Эту особенность материала нужно учитывать, выбирая литьевую форму и распределяя по ней состав.

1.6. Применение вспомогательных средств.

Главная трудность, с которой придется столкнуться в процессе работы – воздушные пузырьки. Если дать смеси немного отстояться или слегка ее подогреть, то они всплывут наверх. Чтобы избавиться от пузырей, прилипших к форме, можно воспользоваться обычной зубочисткой.

Твердые и жидкие добавки влияют на то, какими получатся в итоге украшения из эпоксидной смолы. Наиболее часто для этих целей применяют алебастр, цемент, мел, деревянную крошку или глиттер (блестки). Содержание добавки в общем объеме смеси – не более 50%. Сухие наполнители обеспечивают получение твердого, но хрупкого пластика.

1.7. Варианты бижутерии из эпоксидной смолы.

Для модели я беру, в основном, собственные эскизы, созданные в результате творческой работы на основе личной фантазии и воображения.

1.8.Техника безопасности при работе с эпоксидной смолой.

1.Всегда необходимо работать в одноразовых перчатках и одевать защитные очки, если возможны брызги.

2.Работать следует в респираторе. Смола может вызвать раздражение кожи.

3. Избегайте прямого контакта смолы, отвердителя и их смеси с кожей и работайте в перчатках и защитной одежде.

4.Попавшую на кожу смолу смывайте жидким мылом и обильным количеством воды сразу после контакта. Никогда не пользуйтесь для этих целей растворителями.

5. Не отвердевшая смола очень восприимчива к воде. Если смола пролилась или испачкала что-то, то в таком случае её очень легко смыть тёплой водой. Также водой удобно отмывать ёмкость, в которой разводилась эпоксидная смола

6.Если эпоксидная смола слишком густая, допускается разбавление её спиртом (так же разбавление спиртом увеличивает время реакции и смола дольше остаётся жидкой). Не используйте для этого растворители!

1.9. Экономическое обоснование

Я подсчитала, сколько затрачено средств на материалы для изготовления коллекции украшений и картины - 911 рублей.

Также я высчитала себестоимость одного изделия (без фурнитуры) - в среднем 30-35 рублей (стоимость эпоксидной смолы). Стоимость каждого изделия может меняться в зависимости от использования дополнительных материалов.

Глава 2. Практическая часть

1. .Технология создания изделий из смолы.

Для работы потребуется: эпоксидная смола (комнатной температуры), отвердитель, два шприца, одноразовый стаканчик, палочка для перемешивания.

1.Смешиваем эпоксидную смолу и отвердитель в соотношении 2:1 (для Crystal Resin). Одним шприцом отмеряем смолу, вливаем в стаканчик, то же самое делаем с отвердителем. Рекомендуется вливать отвердитель в смолу, а не наоборот. Осторожно! Отвердитель обычно достаточно жидкий и может брызнуть, если надавить на шприц резко.

Если требуется окрашенная смола, то добавляем несколько капель красителя и перемешиваем.

2. Тщательно перемешиваем две жидкости, пока содержимое стаканчика не станет однородным. Делаем это медленно, чтобы не образовывались пузырьки. Если эпоксидная смола и отвердитель жидкие, то образовавшиеся пузырьки быстро выходят на поверхность и лопаются, а если компоненты достаточно густые, то пузырьки останутся там, где были (степень густоты компонентов зависит от производителя). Если эпоксидка перемешана недостаточно хорошо, она плохо застынет.

3. Полученная смесь имеет жидкую консистенцию, поэтому ее нужно отставить в сторону на 40-60 минут. Надо подождать пока содержимое стаканчика приобретет необходимую для работы консистенцию вязкости густого киселя.

2.2 .Условные стадии застывания и что удобно делать на каждой из них.

1) сначала эпоксидка достаточно жидкая и легко стекает с палочки, которой ее перемешивали - подходит для заливки в формы, благодаря своей жидкости она затекает во все уголки (более густая может не затечь в крохотные углубления и тогда рельеф будет уже не тот, если форма рельефная).

2) позже она начинает держаться на ней, как жидкий мед - подходит для создания выпуклой линзы на плоской основе, если делать линзы, когда эпоксидка более жидкая, то она будет легко стекать с заготовки вниз, не формируя линзу. На этой стадии также можно заливать формы, если в них нет ярко выраженного рельефа (например, полусферы.)

3) потом как густой мед - при набирании на палочку образуются пузырьки, которые очень сложно достать. Подходит для приклеивания деталей друг к другу. Эпоксидка имеет хорошую адгезию (хорошо прилипает) к большинству материалов, поэтому может использоваться, как клей. Не прилипает к полиэтилену, полипропилену, силикону, резине, от этих материалов она легко отслаивается (поэтому формы для заливки нужно выбирать и этих материалов). Не прилипает еще к жирным поверхностям (поэтому, если нет формы из подходящего материала, то можно любую смазать растительным маслом и заливать в нее. Но сначала обязательно нужно протестировать, как ваша эпоксидка отреагирует именно на это масло).

4) через некоторое время отделить палочкой часть эпоксидки от основной массы становится проблематично. Она еще липкая, но уже очень густая.

5) резиновая фаза - эпоксидка уже не липнет, но она еще не приобрела окончательной твердости, она гнется как резина. На этой стадии эпоксидку можно гнуть, мять и т.д., что открывает просторы для полета воображения) Если вы надо, чтобы она застыла в деформированном положении - закрепите ее в нем, иначе она распрямится обратно.

6) твердая, окончательно застывшая эпоксидка. Ногтем не продавливается, на ощупь - твердый пластик.

У разных производителей время застывания отличается, поэтому определить время этих стадий можно только опытным путем.

4. Тонкой струйкой смола выливается в молд или в заливаемую форму. Очень удобно формовать украшения из эпоксидной смолы в силиконовой емкости. В этот момент необходимо избавить её от пузырьков с помощью зубочистки.

ВАЖНО! На эпоксидку отлично липнет вся пыль, которая летает поблизости, поэтому на время застывания ее нужно защитить от попадания разной грязи, накрыв заготовки крышками (например, пластиковые контейнеры разного размера).

5.Полученной смеси дают подсохнуть в течение 15–20 минут. С помощью пинцета на застывшую поверхность выкладывают декоративные детали. Это могут быть разноцветные камешки, крошка, высохшие цветы, листочки и прочее. Сверху заливают оставшейся смесью. Распределить состав нужно равномерно так, чтобы он полностью покрыл внутренний элемент.

6. Оставляем для застывания на время от 8 до 24 часов (в зависимости от толщины слоя). Ждем до полного застывания, извлекаем застывшее изделие и любуемся красотой!

2.3.Особенности работы.

Особенности работы:

•рабочее место застелить полиэтиленом (файл), он не даст эпоксидке протечь на стол (бумагу она пропитывает и стол пачкается), к тому же к полиэтилену эпоксидка не прилипает,

•эпоксидку можно подкрашивать. Чем: специальными тоннерами (обычно они дорогие), чернилами от ручек (обычных и гелевых, чернил нужно совсем чуточку), краской, которая внутри фломастеров и маркеров, витражными и акриловыми красками,

•НЕЛЬЗЯ допускать попадания воды в эпоксидную смолу или отвердитель, или в уже смешанные компоненты. Поэтому не стоит работать с эпоксидкой при высокой влажности воздуха (она плохо застынет),

•не стоит работать с эпоксидкой при температуре воздуха ниже 22 градусов, есть риск того, что она плохо застынет,

•от холода (если зимой на балконе держать) в смоле могут появится крупинки или хлопья, тогда смолу нужно нагреть до 40-60градусов и тогда она придёт в изначальное состояние,

•ускорить время застывания эпоксидки можно повысив температуру воздуха (поставить на батарею, например). Не делайте температуру слишком высокой, иначе эпоксидка может закипеть, образуя много пузырьков,

•эпоксидка очень текучая, она стремиться стечь вниз, поэтому ее нельзя использовать в качестве лака для рельефных объектов,

•если вы делаете линзы на плоских заготовках - следите, чтобы поверхность на которой это все происходит была абсолютно горизонтальной, иначе с одной стороны линзы будет выше, чем с другой,

•если линза не покрывает края заготовки, а как бы сползается к центру, значит либо эпоксидки было налито мало, либо и мало и слишком жидкой. Можно исправить залив еще одним слоем,

•если близко к поверхности эпоксидки появился пузырек - подуйте на это место через трубочку для напитков, или ещё что-то и пузырек лопнет,

•если эпоксидка попала на руки, то оттереть ее легко с помощью спирта, а потом вымыть руки с мылом, при попадании в глаза - рекомендуется обратиться к врачу.

Заключение

Выполнив проект, я справилась со всеми поставленными задачами:

1.Изготовила украшения с использованием эпоксидной смолы;

2.Усовершенствовала и закрепила навыки по работе с эпоксидной смолой;

3.Научилась творчески подходить к работе, развивать фантазию, пространственное воображение;

4.Расширила и углубила знания о происхождении эпоксидной смолы и областях её применения;

5.Приобрела опыт работы с информацией из Интернета;

6.Получила эмоциональное удовольствие от работы.

Работая над проектом, я получила новый и ценный опыт, научилась изготавливать изделия с использованием эпоксидной смолы, оформлять и декорировать украшения, получила интересную информацию об эпоксидной смоле, её свойствах и областях применения. К тому же это занятие принесло мне большое удовольствие. Впереди у меня ещё много планов, которые мне очень хочется реализовать.

Литература

1. https://mmodnaya.ru/post322391165

2. https://sudokuweb.ru/raznoe/epoksidnaya-smola-rukodelie-epoksidnaya-smola-svoimi-rukami-i-podelki-iz-epoksidnoj-smoly-kladez-poleznoj-informacii-i-unikalnyx-master-klassov.html

3. https://megatulpan.ru/kak-vybrat-epoksidnuyu-smolu-dlya-tvorchestva-sovety-redakcii-chem-i/

4. https://iconmag.ru/gas-boilers/kolca-iz-yuvelirnoi-smoly-svoimi-rukami-bizhuteriya-iz.html

5. https://tostatus.ru/specialnye-svetovye-pribory/chto-takoe-epoksidnaya-smola-i-kak-ee-pravilno-primenyat-smes/

6. http://masterashow.ru/raznoe/podelki-iz-epoksidnoj-smoly-master-klass.html

7. http://www.ya-masterica.ru/post396299254/

8. https://www.liveinternet.ru/users/4762954/post278535007

9. https://pikabu.ru/@FrNat/rating?dv=1

10. https://tvorcheskie-proekty.ru/node/1926

Приложение 1

1.8 Инструменты и материалы

Инструменты:

1.Шпашки

2.Стаканчики

3.Иголка или булавка

Материалы:

1.Эпоксидная смола

2.Отвердитель для ЭС

3.Глиттеры

4.Сухоцветы

5.Силиконовые молды

6.Эпоксикон (краситель)

7.Акриловые краски

8.Фурнитура для украшений

9.Наждачная бумага

Приложение 2

Моя идея

Начало работы

Смешиваем смолы и отвердитель

Перемешиваем их

Заливаем смолу в молд

Вытаскиваем из молда, когда смола полностью затвердеет

Прикрепляем крепеж

Изделие готово!

Мои другие изделия из смолы:

Кит – брошка

Капельки – сережки

Лиса – купон

Морской конек – кулон

Красный кристалл - кулон

16