Авторы:
Родионова Е.М.,
Баранова М.,
учащиеся 4-го класса
Руководители проекта:
Капитанова Т.И.,
Катина О.С.
Введение
В последнее время становится всё более популярной и актуальной техника изготовления изделий с использованием эпоксидной смолы. Этим видом творчества мы увлеклись совсем недавно, побывав на мастер-классе. Нам понравился необычный вид и фактура, которую даёт при застывании эпоксидная смола, её широкие возможности для воплощения самых фантастических идей. В этом году мы решила продолжить работу над изучением и применением новых техник в работе с эпоксидной смолой. Перед нами встал вопрос: «А сможем ли мы сделать продукт, который бы принёс пользу ученикам начальной школы в виде наглядного пособия?» Когда мы учились в 1 классе, мы работали на доске с карточками букв и цифр, сделанные из картона, сможем ли мы сделать наглядное пособие, чтобы оно было удобно в применении.
Считаем, что данная тема интересна и актуальна тем, что в последнее время становится всё более популярной и актуальной техника изготовления изделий из эпоксидной смолы.
Цель проекта: изготовить набор, состоящий из букв и цифр для детей подготовительной группы детского сада и первоклассников АНО «Павловская гимназия».
Задачи:
- Познакомиться с историей появления эпоксидной смолы;
- Узнать, где применяется эпоксидная смола и их виды;
- Изготовить наборы букв и цифр;
- Подготовить задания в виде загадок для детей детского сада;
- Посетить детский сад с целью, выяснить удобно ли им работать с этим набором;
- Подарить наборы детям детского сада и ученикам 1 класса для дальнейшей работы;
Гипотеза проекта: изделия из эпоксидной смолы практичные и удобные и могут быть применимы как наглядное пособие для дошкольников и школьников.
Практическая значимость проекта заключается в том, что, во-первых, продукт проекта «Набор первоклассника» поможет воспитанникам детского сада и младшим школьникам в изучении букв и счёту в пределах. Во-вторых, наглядное пособие прослужит дольше, чем бумажные карточки, так как буквы не намокают и не мнутся.
Объект исследования: эпоксидная смола.
Предмет исследования: свойства эпоксидной смолы.
1. Основная часть
1.1. История появления эпоксидной смолы
[Слово "эпоксид" образовано от двух греческих корней - epi ("над) и оху ("кислый", другое значение - "острый").
История возникновения и широкого развития промышленного производства эпоксидных соединений восходит к началу прошлого столетия, когда русским ученым Н.А.Прилежаевым в 1909 г. была открыта реакция эпоксидирования ненасыщенных соединений.]1
______________
1 Научные школы. https://www.chimexltd.com/content/data/store/images/f_603_49650_1.pdf
Николай Александрович Прилежаев родился 15 сентября в 1872 или 1877 году (точные данные по году рождения отсутствуют) в семье бедного деревенского священника. Среднее образование получил в Нижегородской духовной семинарии и только после смерти своего отца, предназначавшего его для духовного звания, он смог посвятить себя изучению естественных наук. После сдачи экзаменов он был принят на естественное отделение физико-математического факультета Варшавского университета. Вскоре он стал одним из учеников знаменитого русского химика Егора Егоровича Вагнера.
[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 вовсю применялось патентное право, поэтому химик официально оформил свое соединении. 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. Ученый предложил использовать новый материал для создания зубных протезов и тому подобных материалов. Примерно в то же время аналогичные разработки проводились американцами. С.Гринли, совместно с Devoe-Reynolds, получил аналогичные соединения. Промышленный выпуск удалось наладить лишь к 1947 году, хотя за следующие пятнадцать лет объем производства увеличился более чем в три раза.]2
______________
2 Земля. Хроники Жизни. https://earth-chronicles.ru/news/2018-06-15-116674
В России вещества из эпоксидной смолы получили лишь в конце шестидесятых годов, но уже через несколько лет объемы их выпуска стабильно стали занимать лидирующие позиции в мире. Удивительно, но несмотря на то, что первые шаги эпоксидная смола делала в нашей стране, СССР слегка запоздал с промышленным внедрением. Тому есть следующие причины:
- Отсутствие необходимой инфраструктуры для промышленного производства полимеров в тридцатые и сороковые годы.
- Отсутствие потребности в полимерах и необходимость восстанавливать страну после войны, для чего требовалось решать иные, более своевременные задачи.
1.2. Применение эпоксидной смолы
Эпоксидная смола никогда не используется в чистом виде и приобретает свои ценные свойства только после смешения с отвердителем.
[В последние годы характер их применения претерпел значительные изменения, но остается традиционным использование в следующих областях:
Химически стойкие покрытия. Краски и материалы для внутренней и наружной отделки зданий. Пропитки для повышения прочности и гидроизоляции пористых материалов: бетон, дерево и другие.
Эпоксидный клей считается одним из наиболее универсальных и надежных средств, благодаря качественной прочности соединения. Применяется для склеивания деталей в самых разных сферах деятельности, начиная с обувных мастерских и заканчивая авиастроением.
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.]3
______________
3 Эпоксидная смола. Свойства и применение. https://www.arsenalkama.ru/news/377908
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.
1.3. Техника безопасности работы с эпоксидной смолой
Помещение должно хорошо проветриваться или иметь мощную вытяжку. [Во-первых, никогда не работайте с эпоксидными смолами голыми руками. Всегда используйте перчатки! Во-вторых, используйте защитные очки. Любая попавшая капля или длительное воздействие продуктов полимеризации смолы могут вызвать раздражение и воспаление слизистой оболочки глаз. В-третьих, используйте маску или респиратор. В-четвертых, не допускайте открытых участков кожи пока работаете с эпоксидной смолой.]4 Если смола попала на руки, то оттереть ее легко с помощью спирта, а потом вымыть руки с мылом, при попадании в глаза - рекомендуется обратиться к врачу.
______________
4 Из смолы своими руками https://dzen.ru/media/id/5c4d9702475dfd00ad939c7d/pravila-tehniki-bezopasnosti-pri-rabote-s-epoksidnoi-smoloi-vam-takoe-ne-rasskajut-5f30df8f3ed20d3bf8d1c936
Выводы: изучив литературу, я узнала много нового: кем была открыта реакция эпоксидных соединений, как шло развитие технологий за рубежом и у нас в стране, но при этом надо соблюдать технику безопасности. Самое главное я поняла, если эпоксидная смола широко применяется почти во всех отраслях промышленности и используется в изготовление поделок и в домашних условиях, то набор, который я сделаю, прослужит долго.
2. Практическая часть
2.1. Изготовление набора букв и цифр
Когда мы были в 1 классе, мы пользовались набором, который состоял из букв и цифр, но карточки были сделаны из плотной буна магнитах. Они, к сожалению, мялись. А если до них дотронешься мокрыми руками, карточки были влажные. (фото 1) Мы подумали, а если мы сделаем буквы и цифры из эпоксидной смолы, тогда они прослужат долго.
Заранее приобрели деревянные буквы и цифры. (фото 2) Сфотографировали ленту букв в классе, чтобы следовать цветовой гамме. Гласные- красные, согласные по твёрдости и мягкости - зелёные и синие. Мягкий и твёрдый знаки- чёрным цветом.
Всю свою работу мы разделили на 6 этапов.
1 этап. Работа с гуашью.
Согласно «Ленте букв» закрасили буквы гуашью. Это было сделано с целью получить плотный цвет и не дать дереву дышать, иначе были бы пузыри на смоле. Буквы красили с двух сторон. По бокам тоже покрасили, чтобы получился запечатанный край. (фото 3)
2 этап. Соблюдение мер безопасности работы с эпоксидной смолой.
При работе с эпоксидной смолой очень важно соблюдать технику безопасности. На рабочее место положили полиэтилен, он не даст эпоксидной смоле протечь на стол Надели фартук, перчатки, маску. Если смола попадает на одежду или на поверхность стола, уже очистить будет нельзя. (фото4)
3 этап. Заливка эпоксидной смолой.
После того как краска просохла, залили буквы и цифры эпоксидной смолой. (фото 5) Делать это надо осторожно и медленно, чтобы не было подтёков. Смешали эпоксидную смолу и отвердитель в соотношении 2:1 (для Crystal Resin). Одним шприцом отмерили смолу, влили в стаканчик, то же самое сделала с отвердителем. Рекомендуется вливать отвердитель в смолу, а не наоборот. Осторожно! Отвердитель обычно достаточно жидкий и может брызнуть, если надавить на шприц резко. Смола живёт в жидком состоянии 30 минут, далее густеет. Полное высыхание - 24 часа. После того, как одна сторона высохла, залили другую сторону. (фото 6)
4 этап.
Когда всё высохло, поталью нанесли контур букв. (фото 7)
5 этап.
Приклеили магниты с оборотной стороны для удобства составления слов на доске. (фото 8)
6 этап.
После того, как карточки с магнитами были готовы, приступили к оформлению коробки. Из интернета распечатали картинки букв и цифр, вырезали и наклеили на коробку. (фото 9)
2.2. Подбор материала для детей детского сада в виде загадок
Перед тем как идти в детский сад, мы подготовили интересные задания в виде загадок для того, чтобы, отгадав загадку, дети могли выложить отгадку буквами или цифрами. (фото 10)
Зубастый зверек
Грызет с визгом дубок. (Пила)Ежик по грибы пошел.
Десять рыжиков нашел.
Восемь положил в корзинку,
Остальные же - на спинку.
Сколько рыжиков везешь
На своих иголках, еж?
Ответ: 2Четыре братца под одной шляпой. (Стол)
Три ромашки-желтоглазки,
Два веселых василька
Подарили маме дети.
Сколько же цветов в букете?
Ответ: 5Раскинулся золотой мост
На семь сел, на семь верст. (Радуга)На плетень взлетел петух,
Повстречал еще там двух.
Сколько стало петухов?
У кого ответ готов?
Ответ: 3Не мышь, не птица,
В лесу резвится,
На деревьях живет
И орешки грызет. (Белка)Повезло опять Егорке,
У реки сидит не зря:
Пять карасиков в ведерке
И четыре пескаря.
Посчитайте-ка улов.
У кого ответ готов?
Ответ: 9Стоят столы белы,
На них шапки зелены. (Береза)У Коли и Марины
Четыре мандарина.
Из них у брата - три.
А сколько у сестры?
Ответ: 1Синий мундир,
Желтая подкладка,
В середине сладко. (Слива)Семь антенн на этой крыше.
Наш электрик - дядя Миша -
Лишь одну он укрепил,
Остальные - брат Кирилл.
Посчитай скорей, дружок,
Сколько укрепить Кирюша смог.
Ответ: 6Есть спина, а не служит,
Четыре ноги, а не ходит,
Но всегда стоит,
И всем сидеть велит (Стул)Посадил я 10 хороших
Белых бусинок - горошин,
А росточков из земли
Показалось только три.
Три горошины взошло,
Сколько же не проросло?
Ответ: 7Принялась она за дело,
Завизжала и запела,
Ела, ела дуб, дуб,
Поломала зуб, зуб. (Пила)В класс вошла Маринка,
За нею - Иринка,
Потом пришел Игнат и Тарас.
Сколько всех ребят?
Ответ: 4
2.3. Проведение мероприятия с детьми детского сада
Долгожданный день наступил. Дети нас ждали в специальном классе, где у них проводятся занятия. (фото 10) Мы представились, рассказали им о своём проекте.
Разложили все буквы и цифры на магнитную доску. Отгадав загадку, дети выходили к доске и выкладывали буквы и цифры. Отгадывая математические задачи, дети брали цифру и выкладывали на доску. Результатом мы остались довольны. (фото 11)
Выводы
- Во-первых, работая над проектом, мы получили новый и ценный опыт работы с использованием эпоксидной смолы.
- Во-вторых, получили массу впечатлений после общения с детьми и воспитателями. Мы ушли с хорошим чувством, подарив детям набор букв и цифр, что он будет служить им как наглядное пособие. Буквы и цифры держались на доске хорошо, не падали, не мялись, в руках было удобно держать. Доска была белого цвета и буквы не сливались с цветом доски, всем было хорошо видно.
Заключение
Цель, которую мы поставили в начале проекта достигнута. Выполнив проект, мы справились со всеми поставленными задачами:
- Познакомились с историей появления эпоксидной смолы;
- Узнали, где применяется эпоксидная смола;
- Узнали, как правильно соблюдать технику безопасности;
- Познакомились с новыми приемами и техниками работы с применением эпоксидной смолы;
- Изготовили наборы букв и цифр;
- Подготовили интересные задания в виде загадок для детей детского сада;
- Посетили детский сад с целью выяснить, удобно ли им работать с этим набором;
- Подарили наборы детям детского сада для дальнейшей работы;
Гипотезу, которую мы выдвинули в начале проекта, нашла своё подтверждение- что изделия из эпоксидной смолы практичные и удобные и могут быть применимы как наглядное пособие для дошкольников и школьников.
К тому же, это занятие принесло нам большое удовлетворение, потому что наборы будут использоваться как наглядное пособие для первоклассников. Впереди у нас ещё много планов, которые нам очень хочется реализовать.
Литература
- Википедия.
- Земля. Хроники Жизни. https://earth-chronicles.ru/news/2018-06-15-116674
- Из смолы своими руками. https://dzen.ru/media/id/5c4d9702475dfd00ad939c7d/pravila-tehniki-bezopasnosti-pri-rabote-s-epoksidnoi-smoloi-vam-takoe-ne-rasskajut-5f30df8f3ed20d3bf8d1c936
- Научные школы. https://www.chimexltd.com/content/data/store/images/f_603_49650_1.pdf
- Работа с эпоксидной смолой для начинающих и профессионалов https://practeco.ru/tekhnologiya/kak-rabotat-s-epoksidkoj.html
- Эпоксидная смола. Свойства и применение. https://www.arsenalkama.ru/news/377908