Resina epoxídica

1、Introducción

La resina epoxi se suele utilizar con aditivos. Estos aditivos se seleccionan según su uso. Algunos aditivos comunes son el agente de curado, el modificador, el relleno, el diluyente, etc.

El agente de curado es un aditivo indispensable. Ya sea que la resina epoxi se utilice como adhesivo, recubrimiento o moldeable, se debe agregar un agente de curado; de lo contrario, no se curará. Debido a los diferentes requisitos de aplicación y rendimiento, existen diferentes requisitos para la resina epoxi, el agente de curado, el modificador, el relleno, el diluyente y otros aditivos.

2.Selección de resina epoxi

(1) Elija según la aplicación

① Cuando se utilice como adhesivo, es mejor elegir la resina con un valor epoxi medio (0,25-0,45);

② Cuando se utilice como material moldeable, es mejor elegir una resina con un alto valor de epoxi (0,40);

③ Cuando se utiliza como recubrimiento, generalmente se selecciona la resina con un valor de epoxi bajo (< 0,25).

(2) Elegir según la resistencia mecánica

La resistencia está relacionada con el grado de reticulación. Un valor de epoxi alto implica un alto grado de reticulación tras el curado. Un valor de epoxi bajo conlleva un bajo grado de reticulación tras el curado. Un valor de epoxi diferente también influye en la resistencia.

① La resina con alto valor epoxi tiene mayor resistencia pero es quebradiza;

② La resina con valor epoxi medio tiene buena resistencia a altas y bajas temperaturas;

③ La resina con bajo valor de epoxi tiene poca resistencia a altas temperaturas.

(3) Elegir según los requisitos operativos

① Para aquellos que no requieren alta resistencia a la temperatura y resistencia, pueden elegir la resina con un valor de epoxi más bajo que se seca rápidamente y no se pierde fácilmente.

2. Para aquellos que requieren buena permeabilidad y resistencia, pueden elegir la resina con un valor de epoxi más alto.

3.Selección del agente de curado

(1) Tipo de agente de curado:

Los agentes de curado comunes para la resina epoxi incluyen aminas alifáticas, alicíclicas, aromáticas, poliamidas, anhídridos, resinas y aminas terciarias. Además, bajo la acción de un fotoiniciador, la luz ultravioleta o la luz solar también pueden curar la resina epoxi. Los agentes de curado a base de aminas se utilizan generalmente para el curado a temperatura ambiente o baja temperatura, mientras que los agentes de curado a base de anhídridos y aromáticos se utilizan comúnmente para el curado por calentamiento.

(2) Dosificación del agente de curado

① Cuando se utiliza amina como agente reticulante, se calcula de la siguiente manera:

Dosis de amina = MG / HN

M = peso molecular de la amina;

HN = número de hidrógenos activos;

G = valor de epoxi (equivalente de epoxi por 100 g de resina epoxi)

El margen de variación no supera el 10-20%. Si se cura con un exceso de amina, la resina se vuelve quebradiza. Si la dosis es demasiado pequeña, el curado no es perfecto.

② Cuando se utiliza anhídrido como agente reticulante, se calcula de la siguiente manera:

Dosis de anhídrido = MG (0,6 ~ 1) / 100

M = peso molecular del anhídrido;

G = valor de epoxi (0,6 ~ 1) es el coeficiente experimental.

(3) El principio de elección del agente de curado

① Requisitos de rendimiento.

Algunos materiales requieren resistencia a altas temperaturas, otros flexibilidad y otros buena resistencia a la corrosión. El agente de curado adecuado se selecciona según los diferentes requisitos.

② Método de curado.

Algunos productos no se pueden calentar, por lo que no se puede seleccionar el agente de curado térmico.

③ Período de solicitud.

El denominado periodo de aplicación se refiere al tiempo transcurrido desde que se añade la resina epoxi con el agente de curado hasta que deja de ser utilizable. Para aplicaciones prolongadas, se suelen utilizar anhídridos o agentes de curado latente.

④ Seguridad.

En general, el agente de curado menos tóxico es mejor y más seguro para la producción.

⑤ Costo.

4、La selección del modificador

El efecto del modificador es mejorar el bronceado, la resistencia al corte, la resistencia a la flexión, la resistencia al impacto y el rendimiento de aislamiento de la resina epoxi.

(1) Modificadores y características comunes

① Caucho de polisulfuro: mejora la resistencia al impacto y la resistencia al desprendimiento;

② Resina de poliamida: mejora la fragilidad y la adhesión;

③ Alcohol polivinílico TERT butiraldehído: mejora la resistencia al bronceado por impacto;

④ NBR: mejora la resistencia al bronceado por impacto;

⑤ Resina fenólica: mejora la resistencia a la temperatura y a la corrosión;

⑥ Resina de poliéster: mejora la resistencia al bronceado por impacto;

⑦ Resina de urea-formaldehído-melamina: aumenta la resistencia química y la fuerza;

⑧ Resina de furfural: mejora el rendimiento de flexión estática, mejora la resistencia a los ácidos;

⑨ Resina de vinilo: mejora la resistencia al desprendimiento y la resistencia al impacto;

⑩ Isocianato: reduce la permeabilidad a la humedad y aumenta la resistencia al agua;

11 Silicona: mejora la resistencia al calor.

(2) Dosis

① Caucho de polisulfuro: 50-300% (con agente de curado);

② Resina de poliamida y resina fenólica: 50-100%;

③ Resina de poliéster: 20-30% (sin agente de curado, o una pequeña cantidad de agente de curado para acelerar la reacción.

En general, cuanto mayor sea la cantidad de modificador, mayor será la flexibilidad, pero la temperatura de deformación térmica de los productos de resina disminuirá en consecuencia. Para mejorar la flexibilidad de la resina, se suelen utilizar agentes de refuerzo como el ftalato de dibutilo o el ftalato de dioctilo.

5、Selección de rellenos

La función de los rellenos es mejorar algunas propiedades de los productos y las condiciones de disipación de calor durante el curado de la resina. También pueden reducir la cantidad de resina epoxi y, por consiguiente, el costo. Se pueden utilizar diferentes rellenos para distintos fines. Su tamaño de partícula debe ser inferior a 100 mallas, y la dosificación depende de su aplicación. Los rellenos más comunes son los siguientes:

(1) Fibra de amianto y fibra de vidrio: aumentan la tenacidad y la resistencia al impacto;

(2) Polvo de cuarzo, polvo de porcelana, polvo de hierro, cemento, esmeril: aumentan la dureza;

(3) Polvo de alúmina y porcelana: aumenta la fuerza adhesiva y la resistencia mecánica;

(4) Polvo de amianto, polvo de gel de sílice y cemento de alta temperatura: mejoran la resistencia al calor;

(5) Polvo de amianto, polvo de cuarzo y polvo de piedra: reducen la tasa de contracción;

(6) Polvo de aluminio, polvo de cobre, polvo de hierro y otros polvos metálicos: aumentan la conductividad térmica y la conductividad;

(7) Polvo de grafito, polvo de talco y polvo de cuarzo: mejoran el rendimiento antidesgaste y el rendimiento de lubricación;

(8) Esmeril y otros abrasivos: mejoran el rendimiento antidesgaste;

(9) Polvo de mica, polvo de porcelana y polvo de cuarzo: aumentan el rendimiento de aislamiento;

(10) Toda clase de pigmentos y grafito: con color;

Además, según los datos, la cantidad adecuada (27-35%) de óxidos de P, As, Sb, Bi, Ge, Sn y Pb añadidos a la resina puede mantener la adhesión bajo altas temperaturas y presiones.

6、Selección de diluyente

La función del diluyente es reducir la viscosidad y mejorar la permeabilidad de la resina. Se divide en dos categorías: inertes y activos, y su cantidad generalmente no supera el 30%. Entre los diluyentes comunes se incluyen el éter diglicidílico, el éter poliglicidílico, el éter butílico de óxido de propileno, el éter fenilico de óxido de propileno, el éter etílico de diciclopropano, el éter propílico de trietoxipropano, el diluyente inerte, el xileno, el tolueno, la acetona, etc.

7、Requisitos de materiales

Antes de agregar el agente de curado, se deben inspeccionar todos los materiales utilizados, como resina, agente de curado, relleno, modificador, diluyente, etc., los cuales deberán cumplir con los siguientes requisitos:

(1) Sin agua: los materiales que contienen agua deben secarse primero, y los disolventes que contienen una pequeña cantidad de agua deben usarse lo menos posible.

(2) Pureza: el contenido de impurezas distintas del agua debe ser inferior al 1%. Si bien puede utilizarse con un 5% a un 25% de impurezas, se debe aumentar el porcentaje de otros materiales en la fórmula. Es preferible utilizar reactivos de grado analítico en pequeñas cantidades.

(3) Plazo de validez: Es necesario saber si los materiales son inválidos.