Изготовление декоративного ночника из эпоксидной смолы

XXII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке

Изготовление декоративного ночника из эпоксидной смолы

Мартынова В.А. 1
1ГБОУ Лицей№101
Мартынова Е.В. 1
1ГБОУ Лицей №101
Автор работы награжден дипломом победителя II степени
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

Введение

У человека существует естественное стремление к созданию комфортного существования. Наиболее значимой частью комфортного существования человека многие психологи считают создание уютной обстановки в доме. Такую атмосферу можно создать, используя для украшения дома различные элементы декора. Но не всегда изделия, предлагаемые в магазинах, обладают тем желаемым результатом, который вы бы хотели видеть. И тогда, наступает «Время созидать», то есть создавать что-то новое или усовершенствовать уже имеющееся.

Для меня формула созидания работает так: мне нравятся изделия творчества, я изучаю технологию производства, примеры успешных работ и пытаюсь сделать свое уникальное изделие, внося свои новые идеи в дизайн или техническое исполнение.

Тем более что в современных экономических условиях это иногда позволяет еще и сэкономить семейный бюджет. Этим и обусловлена актуальность темы моего проекта.

Цель: изготовление декоративного ночника из эпоксидной смолы.

Задачи:

  1. Изучить технологию изготовления изделий из эпоксидной смолы.

  2. Разработать эскиз изделия.

  3. Подобрать необходимые материалы и инструменты. Научиться с ними работать.

  4. Изготовить изделие.

Методы исследования:

  • Теоретические (сбор информации, анализ информации)

  • Практические (изготовление изделия)

Объект исследования: эпоксидная смола

Предмет исследования: изготовление декоративного ночника из эпоксидной смолы

Практическая значимость: создание эксклюзивного декоративного ночника из эпоксидной смолы.

  1. Теоретическая часть

Определение эпоксидной смолы и её свойства

Эпоксидная смола, как химическое вещество, принадлежит к олигомерам, то есть сложным органическим соединениям, состоящим из эпоксидных групп. После добавления отвердителя она превращается в очень прочный полимер.

Основными свойствами эпоксидной смолы являются:

  • Высокая прочность.

  • Отличные клеящие свойства.

  • Хорошие водозащитные свойства.

  • Устойчивость к большому ряду агрессивных химических веществ.

  • Небольшая масса готовых изделий.

История открытия эпоксидной смолы

История эпоксидных соединений восходит к 1908 году, когда русский химик Н.А. Прилежаев открыл реакцию окисления алкенов надкислотами и образования указанных соединений. Получившийся продукт под действием отвердителей смог создавать полимеры, нашедшие применение во многих областях промышленности.

К тридцатым годам двадцатого столетия немецкий химик П. Шлак открыл возможность получения высокомолекулярных полиаминов, которые появляются при взаимодействии аминов с эпоксидными соединениями, содержащими в молекуле более одной эпоксидной группы. К тому времени в химической промышленности уже широко применялось патентное право, поэтому химик официально оформил свое соединение.

Во второй половине тридцатых годов эстафету получения новых соединений перехватили швейцарцы. Так, П. Кастан создал низковязкий материал, который мог переходить в неплавкое и нерастворимое состояние.

На сегодняшний день формула и вещество остаются такими же востребованными мировой промышленностью, как почти столетие назад.

Область применения эпоксидной смолы

Область применения эпоксидной смолы очень широка. Смола применяется в таких отраслях, как строительство, электротехника, машиностроение, самолетостроение, ракетостроение и судостроение.

В строительстве смола широко применяется при нанесении разметочных полос на трассах, изготовлении плит для полов и для наливных полов.

Эпоксидная смола, как материал для покрытия, востребована в декоративных и отделочных работах. В составе стеклопластика и углепластика она встречается в ремонте аэродромов, дорог и железобетонных конструкций. Проводятся даже такие сложные и ответственные ремонтные работы, как склеивание конструкций мостов. Из смолы изготавливают гребные винты судов. Широко применяется полимер и в авиастроении. Эпоксидная смола является основным материалом для производства газовых и жидкостных сосудов, резервуаров.

Экологическая безопасность материала позволяет использовать эпоксидные смолы и в быту. Правилами техники безопасности определено, что работать с жидкими составами следует при наличии средств индивидуальной защиты. Особенное внимание следует уделить защите органов дыхания, так как до отверждения материал выделяет токсины. Но в твердом состоянии эпоксидная смола безопасна для человека.

Из нее можно создать неповторимую объемную картину или прекрасное драгоценное украшение. С помощью эпоксидной смолы рисуют картины, делают мебель и предметы интерьера, создают уникальные украшения из эпоксидной смолы, так же она имеет свойства клея, из эпоксидной смолы создают уникальные столешницы, заливают пол, где ее только не применяют.

Сейчас очень большую популярность набирают украшения и предметы интерьера из эпоксидной смолы, сделанные своими руками. Материал доступен и прост в обращении. Но нельзя забывать, что необходимо соблюдать технику безопасности.

Правила работы с эпоксидной смолой

К общим правилам работы со смолами, относят:

  • Строгое соблюдение инструкции по смешиванию компонентов. Производители всегда указывают пропорции. От качества смешивания зависит скорость затвердевания, характеристики готового материала или покрытия.

  • Соблюдение последовательности смешивания компонентов. Если не выполнить ее, полимеризация может начаться раньше времени.

  • Выполнение температурных условий полимеризации.

  • Такая смола не токсичная, но все же работать с ней стоит в специальных защитных или медицинских перчатках. В промышленности при работе со смолами обязательно надевать респиратор, чтобы обеспечить чистое и свободное дыхание.

  • Нельзя работать со смолами, а после трогать глаза или пробовать на вкус. При попадании эпоксидной смолы на кожу стереть ее можно спиртовым раствором или специальными средствами.

Оборудование, инструменты и приспособления

Для работы с эпоксидной смолой обычно используются:

  • Средства индивидуальной защиты: респиратор, резиновые перчатки, фартук, защитные очки.

  • Готовые силиконовые молды или силикон (силиконовый герметик), который понадобится при самостоятельном изготовлении молдов или формы.

  • Разделительный воск служит для легкого отделения смолы от формы. Если нет возможности его приобрести, то используют парафин или малярный скотч. Хорошим способом изолировать смолу от опалубки и придать форме герметичность служит пищевая пленка.

  • Ёмкости, мерные стаканчики, деревянные палочки.

  • Электронные весы.

  • Наждачная бумага для обработки древесины.

  • Газовая горелка.

  1. Практическая часть

Обоснование выбора изделия

Я уже третий год увлекаюсь изготовлением изделий из эпоксидной смолы, но ранее изделия были небольшие и выполнялись с использованием готовых форм. Это были украшения: серьги, кулоны, брелоки, настенные часы. Но мне захотелось создать изделие значительно большее по размеру и без использования готовых форм. Мой выбор пал на декоративный ночник, так как он несёт в себе не только декоративную функцию, но ещё и практическую.

Прежде, чем приступить к работе я просмотрела много журналов и интернет ресурсов и нашла интересные идеи. Во время их обдумывания я разработала эскиз ночника, наиболее подходящий под интерьер моей комнаты.

Выбор материалов

Далее я выбрала материалы, которые были необходимы для изготовления изделия:

Кристаллический декоративный ночник

Материалы, составляющие пакет изделия

   

образцы

Форма шестиугольная (форма кристалла)

Эпоксидная смола, ёмкости, деревянные палочки, перчатки, фартук, респиратор

 

Высота изделия -27 см,

длина -47 см, глубина -5 см

Оргстекло

 

Спиртовые чернила для эпоксидной смолы (голубой)

 
 

Деревянные элементы из древесины корня сосны

 

Стабилизированные водоросли

 

Фигурки морских обитателей

 
 

Герметик (Момент)

силикон

 
 

Полировальная паста

 
 

Лак акриловый бесцветный Motip.

 
 

Рекомендуемые методы обработки:

  1. Шлифовка изделия эксцентриковой шлифовальной машиной, полировка.

Выбор оборудования

Оборудование, инструменты и приспособления

Назначение

Образцы

     

Углошлифовальная машинка

Резка изделий из камня, металла и других материалов.

 

Эксцентриковая шлифовальная машина

Шлифовка изделия

 

Клей-пистолет

Соединение двух элементов между собой бесконтактным способом

 

Весы

Взвешивание

 

Двусторонний силиконовый скотч

Скрепление предметов между собой

 

Пистолет для клея и герметика

Дозирование подачи герметика, клея, «жидких гвоздей» и иных материалов в стандартных тубах или мягкой упаковке.

 

Налобный светодиодный фонарь с магнитом, со встроенным аккумулятором SteelStar

Источник света

 

Конструкторская документация

Техника безопасности при изготовлении декоративного ночника:

  1. Работайте в хорошо проветриваемом помещении.

  2. Во время работы со смолой не пить и не принимать пищу.

  3. После работы тщательно вымыть руки.

  4. Всегда используйте средства индивидуальной защиты: респиратор, виниловые или нитриловые перчатки, защитные очки, нарукавники и фартук.

  5. Избегайте прямого контакта с отвердителями, эпоксидной смолой.

  6. Если в процессе работы на кожу попала эпоксидная смола, отвердители или пыль от шлифовки, удалить влажными детскими салфетками с последующим смыванием водой с моющим средством.

  7. Возможны индивидуальная непереносимость материала и аллергические реакции, в случае их проявления незамедлительно прекратите работу с материалом и обратитесь к врачу.

  8. В случае попадания смолы или отвердителя в глаза, немедленно промойте глаза водой на протяжении 15 минут и обратитесь к врачу.

  9. Необходимо соблюдать требования техники безопасности и при работе с электроинструментом - с углошлифовальной машинкой и эксцентриковой шлифовальной машиной. Данные правила прописаны в паспорте каждого изделия.

  10. При работе с электроинструментом используется тот же набор СИЗ (средства индивидуальной защиты), что и при работе с эпоксидной смолой.

Декоративная подсветка является приставным элементом к светильнику и крепится сбоку на магните. Источником света является светодиодный аккумуляторный фонарь небольших размеров с несколькими режимами работы подсветки.

Такое конструктивное решение делает декоративное изделие более автономным и не привязанным к электрическим розеткам. В случае необходимости подсветка быстро снимается или ставится одним движением руки, при этом магнитное крепление надежно удерживает фонарь.

Технологическая последовательность изготовления изделия

п/п

Операция

Оборудование, материалы, инструменты и приспособления

Изображение

1

Подготовить рабочее место

Подложка (лист ДСП)

 

2

Вырезать из оргстекла детали для создания основы для заливки

Оргстекло, размер заготовки – прямоугольный лист со сторонами 1,2 и 0,6 метра, толщина 3 мм, резку осуществляли обрезным диском углошлифовальной машины.

 

3

Склеить основу для заливки при помощи клея-пистолета

Детали из оргстекла, клей-пистолет

4

Промазать швы силиконовым герметиком

Основа для заливки, герметик силиконовый, пистолет для герметика

5

Подготовить рабочее место

Подложка, основа для заливки, мисочки, весы, деревянные палочки, перчатки, респиратор, защитные очки, нарукавники и фартук, эпоксидная смола, отвердитель, краситель, салфетки

 

6

Разложить деревянные заготовки и стабилизированные водоросли в заготовке для заливки

основа для заливки, деревянные элементы, стабилизированные водоросли

 

7

Смешать смолу с отвердителем

Смола с отвердителем, ёмкости для смешивания, деревянные палочки

 

8

Окрасить смолу

краситель

 

9

Вылить смолу в заготовку, заполнив 1/3 основы

окрашенная смола, палочки, заготовка для заливки

 

10

Дождаться застывания смолы

Изделие

 

11

Разложить фигурки морских обитателей в основу для заливки

Основа для заливки, фигурки морских обитателей

 

12

Смешать смолу с отвердителем, окрасить порцию смолы и залить 2 слой

Смола с отвердителем, ёмкости для смешивания, деревянные палочки, краситель

 

13

Дождаться застывания смолы

Изделие

 

14

Смешать смолу с отвердителем, окрасить порцию смолы и залить 3 слой

Смола с отвердителем, ёмкости для смешивания, деревянные палочки, краситель

 

15

После полного высыхания смолы провести шлифовку и полировку изделия

Эксцентриковая шлифовальная машина, набор шлифовальных дисков различной зернистости абразивной фракции (320, 600, 800, 1500), поролоновый диск для полировки, полировальная паста, перчатки, респиратор, защитные очки.

 

16

Для придания изделию общего блеска покрываем все лаком.

Лак акриловый бесцветный из баллончика (изготовитель «Motip»), перчатки, респиратор, фартук, защитные очки.

 

И в заключении, я хотела бы еще раз взглянуть на пройденный путь и подвести общий итог:

  1. Цель, которую я поставила – я достигла.

Я изучила технологию и рынок, выбрала свою идею и в соответствии с ней подобрала материалы, компоненты и собрала все в одном изделии.

  1. При работе над проектом мною применялись уже известные технологические способы использования эпоксидной смолы.

  2. Приобрела опыт работы на новом для меня оборудовании.

  3. Уникальность проекта заложена в художественной творческой составляющей изделия. Художник рисует покупными красками, но создает неповторимые картины, так и я в своем проекте использовала уже известные технологии, но старалась сделать интересное, красивое изделие с уникальным рисунком и композицией.

  4. Конечно, я сталкивалась со сложностями в работе, и я знаю, где смогу сделать что-то в работе иначе, чтобы добиться лучшего результата.

  5. У меня уже есть идеи по созданию нового проекта, и в нем я хотела бы использовать тему космоса, использовать вертикальную кристаллическую конструкцию с нижней подсветкой. При этом мне придется добиться отсутствия пузырьков в смоле и более качественно полировать прозрачные поверхности, для этого нужно будет приобрести специальный полировальный электроинструмент (если родители найдут средства для его покупки).

  6. Могу сказать, что эта работа у меня не первая, и, получая практический опыт я, возможно, со временем придумаю, какой-то новый технологический процесс или способ, но для этого нужно в совершенстве овладеть текущими методами и набраться опыта, чем я и занимаюсь.

Список литературы

  1. Еселев А. Д. Эпоксидные связующие для полимерных клеев. Клеи. Герметики. Технологии. 2005. № 3. С. 11-14

  2. Еселев А.Д., Бобылев В.А. История создания и развития эпоксидных смол в России. Клеи. Герметики. Технологии. № 4, 2009. С. 2-7

  3. Мошинский Л. Эпоксидные смолы и отвердители. Тель-Авив, Аркадия пресс Лтд, 1995. - 370 с.

Перечень интернет-ресурсов

  1. https://earth-chronicles.ru/news/

  2. https://ru-smola.com/obschaya-informaciya-ob-epoksidnyh-smolah-samoe-neobhodimoe?ysclid=lazoqo3vfn354058084

  3. https://stroyka-gid.ru/supplies/epoksidnaya-smola.html?ysclid=lazor8psay230243217

  4. https://igc-market.ru/baza-znaniy/epoxy/chto-takoe-epoxidnaya-smola/?ysclid=lazorx0n9b86937484

  5. https://kdr.igc-market.ru/baza-znaniy/epoxy/chto-takoe-epoxidnaya-smola/?ysclid=lazop8h6hw941176160

Иллюстрации:

  • https://propitay.ru/wp-content/uploads/2020/01/table-445-768x448.jpg

  • заливка полов из эпоксидной смолы: 2 тыс изображений найдено в Яндекс Картинках (yandex.ru)

  • https://koneb.ru/wp-content/uploads/8/1/3/813850c3e7fca13df413ba789a7cf21e.jpeg

  • https://cs5.livemaster.ru/storage/21/12/1cf0b64a5486594927be498dea3z--materialy-dlya-tvorchestva-epoksidnaya-smola-silikonovyj-mold.jpg

Приложение 1

Просмотров работы: 47