Epoksihartsi
1、Johdanto
Epoksihartsia käytetään yleensä lisäaineiden kanssa. Lisäaineet voidaan valita eri käyttötarkoitusten mukaan. Yleisiä lisäaineita ovat kovete, modifiointiaine, täyteaine, laimennusaine jne.
Kovete on välttämätön lisäaine. Käytettiinpä epoksihartsia liimana, pinnoitteena tai valumassana, on aina lisättävä kovete, muuten se ei kovetu. Erilaisten käyttö- ja suorituskykyvaatimusten vuoksi epoksihartsille, kovettimelle, modifiointiaineelle, täyteaineelle, laimennusaineelle ja muille lisäaineille asetetaan erilaisia vaatimuksia.
2,Epoksihartsin valinta
(1) Valitse sovelluksen mukaan
① Liimana käytettäessä on parempi valita hartsi, jonka epoksiluku on keskitasoa (0,25–0,45);
② Valettavana materiaalina on parempi valita hartsi, jolla on korkea epoksiarvo (0,40);
③ Pinnoitteena käytetään yleensä hartsia, jolla on alhainen epoksiluku (< 0,25).
(2) Valitse mekaanisen lujuuden mukaan
Lujuus liittyy ristisilloitusasteeseen. Epoksiarvo on korkea ja ristisilloitusaste on myös korkea kovettumisen jälkeen. Epoksiarvo on matala ja ristisilloitusaste on myös alhainen kovettumisen jälkeen. Eri epoksiarvot aiheuttavat myös erilaisen lujuuden.
① Korkean epoksipitoisuuden omaavalla hartsilla on suurempi lujuus, mutta se on haurasta;
② Keskikokoisella epoksihartsilla on hyvä lujuus sekä korkeassa että matalassa lämpötilassa;
③ Alhaisen epoksipitoisuuden omaavalla hartsilla on heikko lujuus korkeissa lämpötiloissa.
(3) Valitse toimintavaatimusten mukaan
① Niille, jotka eivät vaadi korkeaa lämpötilankestoa ja lujuutta, he voivat valita hartsin, jolla on alhaisempi epoksiarvo, joka kuivuu nopeasti eikä ole helppo hukata.
② Hyvää läpäisevyyttä ja lujuutta vaativat voivat valita korkeamman epoksipitoisuuden omaavan hartsin.
3,Kovetusaineen valinta
(1) Kovettimen tyyppi:
Yleisiä epoksihartsin kovettimia ovat alifaattinen amiini, alisyklinen amiini, aromaattinen amiini, polyamidi, anhydridi, hartsi ja tertiäärinen amiini. Lisäksi fotoinitiaattorin, UV-valon tai valon vaikutuksesta epoksihartsi voi kovettua. Amiinikovetusainetta käytetään yleensä huoneenlämmössä tai matalassa lämpötilassa tapahtuvaan kovetukseen, kun taas anhydridiä ja aromaattista kovetusainetta käytetään yleisesti lämpökovetukseen.
(2) Kovettimen annostus
① Kun amiinia käytetään silloittimena, se lasketaan seuraavasti:
Amiinin annostus = MG / HN
M = amiinin molekyylipaino;
HN = aktiivisten vedyn lukumäärä;
G = epoksiarvo (epoksiekvivalentti per 100 g epoksihartsia)
Muutosalue on enintään 10–20 %. Liian suurella amiinimäärällä kovetettaessa hartsi haurastuu. Liian pienellä amiinimäärällä kovettuminen ei ole täydellistä.
② Kun silloittimena käytetään anhydridiä, se lasketaan seuraavasti:
Anhydridiannos = MG (0,6 ~ 1) / 100
M = anhydridin molekyylipaino;
G = epoksiarvo (0,6 ~ 1) on kokeellinen kerroin.
(3) Kovetusaineen valinnan periaate
① Suorituskykyvaatimukset.
Jotkut vaativat korkeaa lämpötilankestoa, jotkut joustavuutta ja toiset hyvää korroosionkestävyyttä. Sopiva koveteaine valitaan eri vaatimusten mukaan.
② Kovetusmenetelmä.
Joitakin tuotteita ei voida lämmittää, joten lämpökovetusainetta ei voida valita.
③ Hakuaika.
Niin sanottu levitysaika viittaa ajanjaksoon siitä hetkestä, kun epoksihartsi lisätään kovetinaineen kanssa, siihen hetkeen, kun sitä ei enää käytetä. Pitkäaikaiseen levitykseen käytetään yleensä anhydridejä tai piileviä kovettimia.
④ Turvallisuus.
Yleensä vähemmän myrkyllinen kovetusaine on parempi ja turvallisempi tuotannossa.
⑤ Kustannukset.
4、Modifioijan valinta
Modifiointiaineen vaikutus on parantaa epoksihartsin parkitus-, leikkaus-, taivutus- ja iskunkestävyyttä sekä eristysominaisuuksia.
(1) Yleisiä muokkaajia ja ominaisuuksia
1 Polysulfidikumi: parantaa iskunkestävyyttä ja kuorimiskestävyyttä;
② Polyamidihartsi: parantaa haurautta ja tarttuvuutta;
③ Polyvinyylialkoholi TERT-butyraldehydi: parantaa iskunkestävyyttä parkitsemisessa;
④ NBR: parantaa iskunkestävää parkituskestävyyttä;
5. Fenolihartsi: parantaa lämmönkestävyyttä ja korroosionkestävyyttä;
6. Polyesterihartsi: parantaa iskunkestävyyttä parkitsemisessa;
⑦ Ureaformaldehydimelamiinihartsi: lisää kemikaalien kestävyyttä ja lujuutta;
⑧ Furfuraalihartsi: parantaa staattista taivutuskykyä, parantaa haponkestävyyttä;
⑨ Vinyylihartsi: parantaa kuorimiskestävyyttä ja iskunkestävyyttä;
⑩ Isosyanaatti: vähentää kosteuden läpäisevyyttä ja lisää vedenkestävyyttä;
11 Silikoni: parantaa lämmönkestävyyttä.
(2) Annostus
① Polysulfidikumi: 50–300 % (kovetinaineen kanssa);
② Polyamidihartsi ja fenolihartsi: 50–100 %;
③ Polyesterihartsi: 20–30 % (ilman kovetusainetta tai pieni määrä kovetusainetta reaktion nopeuttamiseksi).
Yleisesti ottaen mitä enemmän modifiointiainetta käytetään, sitä suurempi on joustavuus, mutta hartsituotteiden lämpömuodonmuutoslämpötila laskee vastaavasti. Hartsin joustavuuden parantamiseksi käytetään usein sitkeytysaineita, kuten dibutyyliftalaattia tai dioktyyliftalaattia.
5、Täyteaineiden valinta
Täyteaineiden tehtävänä on parantaa tiettyjä tuotteiden ominaisuuksia ja hartsin kovettumisen lämmönhukkaolosuhteita. Ne voivat myös vähentää epoksihartsin määrää ja alentaa kustannuksia. Erilaisia täyteaineita voidaan käyttää eri tarkoituksiin. Niiden tulisi olla alle 100 mesh, ja annostus riippuu käyttötarkoituksesta. Yleisiä täyteaineita ovat seuraavat:
(1) Asbestikuitu ja lasikuitu: lisäävät sitkeyttä ja iskunkestävyyttä;
(2) Kvartsijauhe, posliinijauhe, rautajauhe, sementti, hiomapaperi: lisäävät kovuutta;
(3) Alumiinioksidi ja posliinijauhe: lisäävät tarttumislujuutta ja mekaanista lujuutta;
(4) Asbestijauhe, silikageelijauhe ja korkean lämpötilan sementti: parantavat lämmönkestävyyttä;
(5) Asbestijauhe, kvartsijauhe ja kivijauhe: vähentävät kutistumisnopeutta;
(6) Alumiinijauhe, kuparijauhe, rautajauhe ja muut metallijauheet: lisäävät lämmönjohtavuutta ja johtavuutta;
(7) Grafiittijauhe, talkkijauhe ja kvartsijauhe: parantavat kulumisenestokykyä ja voiteluominaisuuksia;
(8) Hiomapaperi ja muut hioma-aineet: parantavat kulumisenestokykyä;
(9) Kiillejauhe, posliinijauhe ja kvartsijauhe: parantavat eristyskykyä;
(10) Kaikenlaiset pigmentit ja grafiitti: värillä;
Lisäksi tietojen mukaan hartsiin lisätty sopiva määrä (27–35 %) P-, As-, Sb-, Bi-, Ge-, Sn- ja Pb-oksideja voi ylläpitää tarttuvuutta korkeassa lämpötilassa ja paineessa.
6、Laimentimen valinta
Laimennusaineen tehtävänä on vähentää hartsin viskositeettia ja parantaa sen läpäisevyyttä. Se voidaan jakaa kahteen inerttiseen ja aktiiviseen luokkaan, ja sen määrä on yleensä enintään 30 %. Yleisiä laimennusaineita ovat diglysidyylieetteri, polyglysidyylieetteri, propyleenioksidibutyylieetteri, propyleenioksidifenyylieetteri, disyklopropaanietyylieetteri, trietoksipropaanipropyylieetteri, inertti laimennusaine, ksyleeni, tolueeni, asetoni jne.
7、Materiaalivaatimukset
Ennen kovetusaineen lisäämistä on tarkastettava kaikki käytetyt materiaalit, kuten hartsi, kovetusaine, täyteaine, modifiointiaine, laimennusaine jne., ja niiden on täytettävä seuraavat vaatimukset:
(1) Ei vettä: vettä sisältävät materiaalit on ensin kuivattava, ja pienen määrän vettä sisältäviä liuottimia on käytettävä mahdollisimman vähän.
(2) Puhtaus: muiden epäpuhtauksien kuin veden pitoisuuden tulisi olla alle 1 %. Vaikka sitä voidaan käyttää myös 5–25 %:n epäpuhtauspitoisuuksilla, muiden aineiden prosenttiosuutta kaavassa tulisi lisätä. On parempi käyttää reagenssilaatuista ainetta pieninä määrinä.
(3) Voimassaoloaika: On välttämätöntä tietää, ovatko materiaalit pätemättömiä.
Julkaisun aika: 16. kesäkuuta 2021