Werken met Epoxy
In de botenbouw wordt onderscheid gemaakt tussen polyesterharsen en epoxyharsen. In onze epoxygids vindt u alles wat u moet weten over de keuze tussen polyester en epoxy, evenals belangrijke applicatie-instructies en verwerkingstips. Polyester heeft een revolutie teweeggebracht in de botenbouw en is nog steeds vaak de eerste keuze als het gaat om het repareren van het dek. Maar sinds epoxyhars op de markt is gekomen, is er veel veranderd. Lees hier alles over epoxyharsen, fiberglas scrims en topcoats.
Wat is glasvezelversterkte kunststof (GVK)?
GVK is een glasvezelversterkte kunststof, d.w.z. een composietmateriaal van glasvezel en kunststof. Glasvezels geven de kunststof bijzondere eigenschappen, waaronder een hoge breeksterkte. GVK is zowel op polyesterbasis als op epoxybasis verkrijgbaar.
Glasvezelversterkte kunststof kan in principe uit verschillende kunststoffen (zoals polyester of epoxy) worden gemaakt. Lange tijd werd polyesterhars voornamelijk gebruikt bij de productie en reparatie van casco’s in de jachtbouw. Inmiddels heeft een kunsthars op epoxybasis (epoxy) op veel scheepswerven en ook in refit-projecten zijn plaats ingenomen. Dit modernere materiaal heeft veel van de problemen die zich voordoen bij het werken met polyester verzacht.
Wat is Epoxy GVK?
Het basisconcept bestaat uit het toevoegen van tweecomponenten epoxyharsen aan glasvezels en deze aan elkaar hechten tot een epoxy GVK.
Epoxyhars bestaat uit polymeren, die door een chemische reactie vast worden wanneer een speciaal samengestelde verharder wordt toegevoegd, vandaar de term 2-componentenhars. Epoxyharsmengsels harden met verschillende snelheden uit, dus het kiezen van het juiste product hangt af van het soort werk dat u met uw epoxyhars gaat doen.
Voor de productie van glasvezelversterkte kunststof is natuurlijk glasvezel nodig. Het glas in kwestie wordt tot zeer dunne draden of vezels getrokken, en het zijn deze draden die epoxy GVK zowel zijn treksterkte als hoge elasticiteit geven. Ze laten het toe om grote geconcentreerde lasten op te nemen en over het hele oppervlak te verdelen. Afhankelijk van hoe de glasvezels in het uitgeharde GVK zijn gerangschikt, ontstaan er verschillende eigenschappen.
Zo nemen parallel lopende vezels de druk goed op en verdelen deze over het oppervlak. Als alleen epoxy wordt gebruikt, zonder binding met glasvezels, zou uitgeharde epoxy gemakkelijk breken onder druk.
Wanneer een jachtromp wordt geproduceerd of gerepareerd, wordt glasvezelgaas of gaas vaak gedrenkt in epoxy en vervolgens in meerdere lagen aangebracht om een laminaat te vormen. Deze lagen, die op elkaar zijn gelijmd, verhogen de breeksterkte met behoud van een hoge mate van elasticiteit, zodat u vol vertrouwen een steiger kunt naderen zonder het momentum te hoeven verminderen om schade (aan uw boot) te voorkomen.
Wat zijn de verschillen tussen epoxy en polyester polyester?
Polyester bracht een revolutie teweeg in de botenbouw in de jaren 60. Hiermee konden rompen in massa worden geproduceerd met behulp van mallen. Het was ook een stuk goedkoper en lichter dan staal en in vergelijking met hout vrijwel onverwoestbaar. Tegenwoordig is GVK net zo populair en zullen polyester rompen op boten niet snel verdwijnen.
Maar dit betekent niet het einde van de weg voor evolutie in de botenbouw. Polyesterharsen hebben enkele nadelen. Met name polyester is niet waterdicht en heeft dus extra bescherming nodig tegen het binnendringen van vocht – en aangezien boten het grootste deel van de tijd in het water liggen, is deze extra bescherming niet altijd gemakkelijk te garanderen.
Dit probleem is niet van toepassing op epoxy GVK, omdat uitgeharde epoxy waterdicht is. Reparatie epoxy hardt zelfs uit onder water, wat uw boot kan redden in geval van nood, maar het is ook een goed product om mee te werken voor normale refits of bij de bouw van nieuwe boten of onderdelen, aangezien het uithardt zonder dat er dampen vrijkomen. Dit betekent dat er geen adembescherming nodig is tijdens de verwerking en geen langdurige emissies benedendeks.
Maar epoxyhars is niet 100% perfect: epoxy is iets duurder dan polyester en niet UV-bestendig. Om te voorkomen dat het vergeling en broos wordt, moet het altijd worden beschermd tegen de zon met een toplaag zoals vernis of lak. Bovendien is epoxy veeleisender om mee te werken, omdat je zo nauwkeurig mogelijk moet zijn met de hoeveelheden bij het mengen van de hars met de verharder.
Niettemin is epoxy veelzijdiger in zijn toepassing en dezelfde hoeveelheid is sterker, wat betekent dat epoxy structurele componenten of hele rompen daardoor lichter kunnen zijn. Epoxyhars vormt ook een sterke hechting met bijna alle materialen en hecht nog beter op polyester dan polyester op polyester.
Het grootste voordeel bij de botenbouw is echter dat uitgeharde epoxyhars een inherent hoge hydrolyseweerstand heeft en vrijwel ondoordringbaar is voor waterpenetratie. Een uitgeharde rompreparatie biedt dus automatisch ook bescherming tegen veel gevreesde osmoseschade. In feite is een essentieel onderdeel van osmosepreventie op oudere rompen het aanbrengen van een laag GVK op epoxybasis, die verder kan worden verbeterd met een speciale barrièrelaag.
1 glasvezel scrims
Zogenaamde scrims van glasvezel zijn flexibeler en veel gemakkelijker om mee te werken. In onbewerkte staat voelt glasvezeldoek bijna aan als textiel, zeer vergelijkbaar met zijde. Om het te maken, wordt continu filamentgaren parallel gelegd en gefixeerd in een open mesh-constructie. Dit geeft dit composietmateriaal veel grotere elasticiteit zodat het bestand is tegen belastingen en ideaal is voor het hervormen en versterken van bochten of andere vormen.
2 unidirectionele glasvezeldoeken
Als alle vezels in één parallelle richting lopen, wordt dit unidirectioneel glasvezelweefsel (of monoaxiaal) genoemd. Dit type stof moet altijd over het gebied worden gelegd waar belastingoverdracht wordt verwacht. Dit komt omdat de sterkte van unidirectionele vezels in één richting is. Voor een sterke reparatie in alle richtingen dient uni stof in meerdere lagen in verschillende richtingen aangebracht te worden. Dit is logisch bij het maken van nieuwe structurele componenten, omdat een hoge sterkte kan worden bereikt zonder onnodig gewicht toe te voegen, wat vooral belangrijk is voor de romp. Scrims kunnen af fabriek worden gekocht die al met meerdere lagen zijn gemaakt en genaaid. Voor eenvoudigere reparaties zijn multidirectionele stoffen echter gemakkelijker om mee te werken.
3 multidirectionele glasvezeldoeken
Multidirectionele sterkte met eenvoudigere verwerking en minder glas wordt bereikt door de glasvezels in verschillende richtingen te verweven. Deze glasweefsels zijn extreem veelzijdig en meestal de eerste keuze voor reparaties aan boord. Daarom zit het ook in de meeste bootreparatiesets en zou het op elk vaartuig moeten zitten. Het kan worden gebruikt voor reparaties aan boord die in enkele minuten sterk zijn in alle richtingen.
Kan ik koolstofvezel gebruiken in plaats van glasvezel?
Glasvezel is zwaarder dan koolstofvezel, dus als gewicht een probleem is, is het de moeite waard om koolstofvezelstof te gebruiken. De koolstofvezels die erin worden gebruikt, hebben vergelijkbare eigenschappen als glasvezel, maar een aanzienlijk lager gewicht. Koolstofvezel is echter beduidend duurder en op het gebied van breeksterkte moeten kleine compromissen worden gesloten. Daarom is koolstofvezel een veel populairder constructiemateriaal in de regatta-sector.
Kan gehakte strengmat (glasvezelmat) ook worden gebruikt met epoxyhars?
Glasvezelmat wordt gebruikt met het oplosmiddel styreen in de polyesterhars. Epoxy kan de grof brosse structuur van de matten niet oplossen en kan niet doortrekken. Epoxyhars gebruikt met gehakte strengmat zal daarom alleen aan het oppervlak hechten. Bij het gebruik van epoxy werkt u dus beter met geweven glasweefsel of glaswol, omdat epoxyhars geen goede hechting aangaat met glasvezelmat.
Werken met epoxy
Zoals eerder vermeld begint de reactie tijdens het uitharden van epoxyhars en verharder direct na het mengen. Voorzichtigheid is geboden bij het mengen, omdat hars en verharder om met elkaar te reageren, nauwkeurig moeten worden gemengd.
Mengen
Het is belangrijk om de juiste mengverhouding van epoxyhars en verharder te hebben voor het beste resultaat. Te weinig verharder laat plakkerige zachte epoxy achter, te veel verharder blijft ongebonden in het materiaal en maakt het broos. Strikt genomen is een evenwichtige verhouding nodig om de reactie te laten plaatsvinden, maar in de praktijk is er een beetje speelruimte. Afhankelijk van de fabrikant wordt de mengverhouding van epoxyhars gegeven op gewicht of op volume. Het is de moeite waard om een keukenweegschaal te gebruiken om het gewicht te meten.
De eenvoudigste manier om de juiste hoeveelheid epoxyhars en verharder te leveren, is echter het gebruik van pomphulpstukken (zoals die worden aangeboden door West Systems). Deze pompen zijn ontworpen om aan de hars/verharder container te worden bevestigd, zodat bij elke slag de juiste hoeveelheid eruit komt.
Opmerking: Meng de verharder onmiddellijk met een houten spatel gelijkmatig door de hars en probeer het mengsel zo vrij mogelijk te houden. Je zult de chemische reactie opmerken terwijl je roert, waardoor de hitte toeneemt. Als u te lang wacht met mengen of te langzaam roert, kan er te veel warmte ontstaan in het reactieproces. Als dit gebeurt, vormt zich plotseling een vaste klont in de hars en is het mengsel ongeschikt voor gebruik.
Deze warmteontwikkeling kan zelfs leiden tot zelfontbranding. sLaat gemengde epoxyhars dus nooit onbeheerd achter in het boothuis. Als het mengsel erg heet wordt of zelfs begint te roken, plaats het dan op een niet-brandbare ondergrond, bij voorkeur in de open lucht, op enige afstand van brandbare voorwerpen. Vlamontwikkeling is zeldzaam, en zo ja, meestal slechts van zeer korte duur.
Voor kleine reparaties, waarbij alleen gaatjes of kleine scheurtjes gevuld hoeven te worden, zijn er ook tweekamerspuiten verkrijgbaar. Deze vind je vaak in GVK reparatiesets. Ze produceren automatisch het exacte mengsel wanneer ze worden geperst. Ook is de hars vaak wat dikker, waardoor het makkelijker uitsmeert zonder te druppelen.
Reparaties uitvoeren met epoxy
Voor reparaties aan de romp of het dek is epoxy met glasweefsel vrijwel altijd een goed uitgangspunt. Het maakt niet echt uit of er vinylester of polyester is gebruikt, omdat epoxy heel goed hecht aan alle materialen. In tegenstelling tot wat vaak wordt gedacht, hecht het eigenlijk beter aan polyester dan polyester reparatiesets of iets dergelijks.
Oppervlakte schade
Als er slechts kleine krasjes in de romp zitten, is schade vaak nog te herstellen door goed te polijsten of lak bij te werken. Als de schade aan polyester rompen echter dieper zit, loont het de moeite om een reparatiegelcoat met de juiste kleur te gebruiken. Pas als er schade aan het laminaat is ontstaan, is er een grote reparatie aan de boot nodig.
Hoe repareer je laminaatbreuken en gaten met epoxy?
In het geval van een zeer harde impact of als uw boot vastloopt, kan dit de elasticiteit van het GVK over zijn limieten duwen en kan dit leiden tot schade aan de binnenkant van het laminaat die van buitenaf niet zichtbaar is. Als dit gebeurt, komen de aan elkaar gelijmde GVK-lagen van elkaar los of breken afzonderlijke vezels los van het harsmengsel. Deze breuken in de romp zijn alleen te detecteren door de lak af te schuren en eventueel polyester waar de schade zit. De onderliggende GVK moet een gelige glasachtige textuur vertonen. Als er echter poederachtige witte plekken in het GVK worden gevonden, is het laminaat verzwakt en moet het worden gerepareerd. Schuur hiervoor een trechtervormige verdieping in de romp rond de schade met behulp van een excenterschuurmachine en grof schuurpapier.
Lamineren
Wanneer polyester wordt verwijderd, moet het worden vervangen en niet alleen met stopverf worden gevuld, omdat de romp op dit punt verzwakt blijft.
Let op: Hoewel epoxy niet schadelijk is bij inademing, moet direct huidcontact worden vermeden. Glasvezels kunnen er ook voor zorgen dat je huid dagenlang jeukt. Draag tijdens het werken altijd kleding met lange mouwen, bij voorkeur een overall, handschoenen en een veiligheidsbril.
Hoe maak je een laminaatlaag met epoxy (stap voor stap uitgelegd)
- Knip de benodigde stukken stof af (eventueel meerdere lagen in oplopende maat, afhankelijk van de diepte van de uitgeslepen verdieping).
- Leg het stuk stof op een folie en meng vervolgens voldoende hars en verharder zodat de stof met een rolborstel kan worden doorweekt.
- Week de stof volledig met een roller of borstel. Doorweekte stof wordt licht gelig en doorschijnend. Alle gebieden die wit en ondoorzichtig zijn, zijn niet voldoende doorweekt.
- Plak het stuk dat voor de reparatie is gebruikt op het gebied, zorg ervoor dat het gebied stofvrij is en rol het stevig naar beneden met een verfroller. Het beste type roller om te gebruiken zijn veloursrollen, omdat schuimrollers reageren op epoxy.
TIP voor bovenhands werken: Met silica (zie hieronder) en epoxyhars kan een stroperige massa worden gemaakt. Voor het lijmen het gedeelte van de romp waar je mee bezig bent nat maken en het in epoxyhars gedrenkte glasvezeldoek stevig aandrukken met een rolborstel of, nog beter, een schijfrol. Zo wordt voorkomen dat de laag voor het uitharden losraakt, wat kan leiden tot luchtbellen eronder.
- Het is beter om gladstrijken of trekken met uw handen te vermijden. Beide vernietigen de structuur van het weefsel of roving en leiden tot verzwakking. Onopzettelijke rimpels kunnen gemakkelijk worden gladgestreken en later worden weggeschuurd.
- Luchtbellen in het reparatiegebied kunnen worden verwijderd met een groefrol of ontluchtingsrol. Dit is vooral belangrijk voor grotere gebieden. Rol hiervoor met veel druk over de verse laminaatlaag.
- Indien meerdere lagen epoxy GVK moeten worden aangebracht, kan het beste “nat in nat” worden gewerkt zonder te wachten tot voorgaande lagen uitgehard zijn. Er mogen echter niet meer dan 2-3 lagen (of 2 cm laagdikte) worden aangebracht.
- Overtollig materiaal mag niet met een schaar worden afgeknipt als het eenmaal in hars en verharder is gedrenkt. Uitsteeksels zijn na uitharding gemakkelijker te verwijderen met een zaag of mes.
Let op: Uitgeharde epoxyhars op gereedschappen kan alleen mechanisch worden verwijderd door schuren. Het is de moeite waard om tijdens het werk aceton en een rol keukenpapier of wegwerplappen bij de hand te hebben. Alles wat per ongeluk in contact komt met epoxy, moet onmiddellijk worden schoongemaakt. Verander handschoenen tussen elke werksessie om te voorkomen dat epoxy op gereedschap en de omgeving wordt verspreid.
Hoe gebruik je peel ply?
Bij grotere klussen kan het lamineren soms niet in één keer worden gedaan. Als het werk wordt gepauzeerd en later wordt hervat zou dit het geval zijn, dan zou het oppervlak van epoxyhars uitharden tot een zeer glad oppervlak en zou het eerst weer grof geschuurd moeten worden voordat verder lagen kunnen worden aangebracht. Uw gehele werkgebied moet dan weer stofvrij worden gemaakt.
Om dit te voorkomen, is het de moeite waard om voor langere pauzes een laag peel ply aan te brengen op een pas gerepareerde laminaatlaag en een rolborstel of gegroefde rol te gebruiken om eventuele luchtbellen weg te werken. De volgende dag kan de peelply met de hand worden verwijderd, waardoor er een grove honingraatstructuur op het oppervlak achterblijft, waarop vervolgens zonder schuren verder gelamineerd kan worden met glasvezelweefsel of glasvezeldoek.
Epoxy met vulmiddelen gebruiken om stopverf te maken voor het vullen
Epoxyhars is ook geschikt als basis voor veel vulstoffen. Met geschikte vulmiddelen is het dus mogelijk om multifunctionele plamuur te maken voor verder werk aan boord. de mogelijkheid De toepassingen variëren van tijdelijke afdichting van grotere krassen tot vakkundig modelleren van rondingen en randen aan dek, tot of reparatielijm, die in noodgevallen kan worden gebruikt om een volledig schot of zelfs een kapotte buitenboordkraan te lijmen. Als basis wordt altijd hetzelfde mengsel van hars en verharder gebruikt.
Zogenaamde epoxyvulstoffen (vulmiddel) werken als bindmiddel en worden tijdens het roeren in de mengbeker aan het hars-verhardermengsel toegevoegd. Afhankelijk van de toegevoegde hoeveelheid vulstof resulteert dit in een kneedbare massa, waarvan de viscositeit ook afhangt van de hoeveelheid toegevoegde vulstof.
Het type epoxyvuller bepaalt de uiteindelijke sterkte en het gewicht van de op deze manier geproduceerde massa. In principe geldt: Hoe kleiner de deeltjes van de plamuur, hoe harder de plamuur! Aan de andere kant zijn grotere deeltjes meestal lichter.
Siliciumdioxide
Wanneer silicapoeder wordt toegevoegd, wordt de hars snel taai en de resulterende stopverf is dan erg hard. Met silica verrijkte epoxy is een ideale lijm voor reparaties aan boord. Het kan worden gebruikt om schotten op de romp te lijmen of voor planken in de lockers, b. Maar ook voor het opvullen van grote krassen op de romp. Qua hardheid verschilt het niet significant van pure epoxy.
Silica zelf is een heel licht poeder en wordt meestal verkocht als vlokken in een pot of zak. Daardoor is het goed af te meten en is er veel nodig om een stroperige massa te produceren. Tegelijkertijd neemt de hars echter slechts weinig in volume toe en zijn structurele componenten van silica en epoxyhars dienovereenkomstig zwaar.
Bij grotere vormen bestaat daardoor het risico dat de massa tijdens de eerste uithardingsfase onder zijn eigen gewicht instort.
Microballonnen
Als het gaat om het maken van vormen en structuren, zijn zogenaamde microballonnen hier beter. Dit product doet ook precies wat het zegt op het blik: kleine balletjes worden gemengd met epoxy om een meer volumineuze pasta te creëren.
Deze vulstof heeft een veel lagere dichtheid dan met silica verdikte epoxy en is vele malen lichter met hetzelfde volume en bezwijkt niet.
Een ander voordeel van het toevoegen van deze kleine kralen is dat de lagere dichtheid resulteert in minder hardheid. Microballonnen zijn daarom ideaal voor het opbouwen van grotere rondingen, kuipranden of iets dergelijks. Alle gemaakte vormen kunnen gemakkelijk met de hand en met schuurpapier worden bewerkt, dus het is een goed idee om een dunne laag glasvezel aan te brengen om hoeken te versterken, vooral als het impactranden zijn.
Het reparatiegebied gladmaken
Het voelt soms alsof een botenbouwer de helft van zijn leven tevergeefs aan het slijpen is. Dit komt doordat tijdens het schuren vaak onopgemerkte oneffenheden aan het licht komen en dan met nieuwe plamuur moeten worden opgevuld. Hoe kleiner en sneller het slijpgereedschap, hoe groter de kans op nieuwe onregelmatigheden tijdens het slijpen zelf.
De laatste fase van reparatie met epoxy GVK is daarom meestal de langste. Maar er is ook een truc om het proces te versnellen: wikkel een groot schuurblok in schuurpapier en beweeg het met een beetje druk in gelijkmatige bewegingen over het reparatiegebied. De beweging volgt automatisch de vorm van de romp. Zo bent u zeker van een vlotte overgang van casco naar reparatiegebied.
Epoxyhars moet worden beschermd tegen zonlicht
Theoretisch kan dit oppervlak dan direct worden geverfd. Epoxy heeft geen gelcoat nodig omdat het al inherent waterdicht is. Als een polyester romp echter is gerepareerd met gelcoat, is het de moeite waard om een barrièrelaag op epoxybasis aan te brengen om ook de gebieden rond de reparatieplek te beschermen tegen binnendringend vocht. Gebruik voor de laatste afwerklaag ofwel een combinatie van grondverf en vernis of 2-componentenvernis zonder voorafgaande grondering.
samengevat
Epoxyhars en glasvezelweefsel zouden in de reparatieset van elk schip moeten zitten. Er zijn complete reparatiesets van bekende fabrikanten verkrijgbaar. Deze reparatiesets bevatten meestal mengbekers en handschoenen. Het is ook de moeite waard om te oefenen met het epoxymengsel. Hier zijn veel mogelijkheden voor, . Want bijna alles wat kapot gaat of ergens aan vast gemaakt moet worden, kan met epoxy gerepareerd of gedaan worden. De hechting is dan permanent en direct waterdicht. Epoxy hoeft alleen maar te worden beschermd tegen zonlicht (UV-straling) met een vernis.
Onderhoud, Refit of Reparatie
Maak nu een afspraak of vraag een offerte aan
Nautisch Centrum Delfzijl is een allround werf met een specialisatie in de bouw, refit, reparatie en het onderhoud van Waarschepen. We werken met/aan een breed scala materialen, zoals hout, composiet, polyester en metaal.
- Nederlands enige echte Waarschip specialist
- Zeer goed geoutilleerde werkruimte van meer dan 1250 m2
- CE-gecertificeerd en lid van de HISWA
- Erkend door verzekeraars
- Eigen ervaren jachtschilders en jachtbouwers