résine époxy

1、Introduction

La résine époxy est généralement utilisée avec des additifs. Le choix de ces additifs dépend de l'application. Parmi les additifs courants, on trouve les agents de durcissement, les modificateurs, les charges, les diluants, etc.

Le durcisseur est un additif indispensable. Que la résine époxy soit utilisée comme adhésif, revêtement ou matériau coulable, l'ajout d'un durcisseur est nécessaire pour assurer son durcissement. Les exigences relatives à la résine époxy, au durcisseur, au modificateur, à la charge, au diluant et aux autres additifs varient selon l'application et les performances recherchées.

2、Sélection de la résine époxy

(1) Choisir selon l'application

① Lorsqu'elle est utilisée comme adhésif, il est préférable de choisir la résine avec une valeur époxy moyenne (0,25-0,45) ;

② Lorsqu'il est utilisé comme matériau coulable, il est préférable de choisir une résine avec une valeur époxy élevée (0,40) ;

③ Lorsqu'elle est utilisée comme revêtement, la résine à faible valeur époxy (< 0,25) est généralement sélectionnée.

(2) Choisir en fonction de la résistance mécanique

La résistance est liée au degré de réticulation. Plus l'indice d'époxy est élevé, plus le degré de réticulation est élevé après durcissement. À l'inverse, si l'indice d'époxy est faible, le degré de réticulation est également faible après durcissement. Un indice d'époxy différent induit donc une résistance différente.

① La résine à haute valeur époxy a une résistance plus élevée mais est fragile ;

② La résine à valeur époxy moyenne présente une bonne résistance à haute et basse température ;

③ La résine à faible valeur époxy a une faible résistance à haute température.

(3) Choisir en fonction des exigences opérationnelles

① Pour ceux qui n'ont pas besoin d'une résistance et d'une solidité élevées à la température, ils peuvent choisir la résine avec une valeur époxy plus faible qui sèche rapidement et n'est pas facile à perdre.

② Ceux qui ont besoin d'une bonne perméabilité et d'une bonne résistance peuvent choisir la résine avec une valeur époxy plus élevée.

3、Sélection de l'agent de durcissement

(1) Type d'agent de durcissement :

Les agents de durcissement courants pour résine époxy comprennent les amines aliphatiques, les amines alicycliques, les amines aromatiques, les polyamides, les anhydrides, les résines et les amines tertiaires. De plus, sous l'effet d'un photo-initiateur, les UV ou la lumière peuvent également induire le durcissement de la résine époxy. Les agents de durcissement à base d'amines sont généralement utilisés pour un durcissement à température ambiante ou à basse température, tandis que les anhydrides et les agents de durcissement aromatiques sont couramment utilisés pour un durcissement à chaud.

(2) Dosage de l'agent de durcissement

① Lorsque l'amine est utilisée comme agent de réticulation, son calcul est le suivant :

Dosage d'amine = MG / HN

M = poids moléculaire de l'amine ;

HN = nombre d'hydrogène actif ;

G = valeur époxy (équivalent époxy pour 100 g de résine époxy)

La variation ne dépasse pas 10 à 20 %. Un excès d'amine rend la résine cassante. Un dosage insuffisant entraîne une polymérisation incomplète.

② Lorsque l'anhydride est utilisé comme agent de réticulation, son calcul est le suivant :

Dosage d'anhydride = MG (0,6 ~ 1) / 100

M = poids moléculaire de l'anhydride ;

G = valeur époxy (0,6 ~ 1) est le coefficient expérimental.

(3) Principe du choix de l'agent de durcissement

① Exigences de performance.

Certains matériaux requièrent une résistance aux hautes températures, d'autres une grande flexibilité, et d'autres encore une bonne résistance à la corrosion. Le choix de l'agent de durcissement approprié dépend de ces exigences.

② Méthode de durcissement.

Certains produits ne peuvent pas être chauffés ; dans ce cas, l'agent de durcissement thermique ne peut pas être sélectionné.

③ Période de candidature.

La période d'application désigne la durée entre l'ajout de la résine époxy avec le durcisseur et sa mise hors service. Pour les applications de longue durée, on utilise généralement des anhydrides ou des durcisseurs latents.

④ Sécurité.

En règle générale, un agent de durcissement moins toxique est préférable et plus sûr pour la production.

⑤ Coût.

4、La sélection du modificateur

L'effet du modificateur est d'améliorer le tannage, la résistance au cisaillement, la résistance à la flexion, la résistance aux chocs et les performances d'isolation de la résine époxy.

(1) Modificateurs et caractéristiques communs

① Caoutchouc polysulfure : améliore la résistance aux chocs et au pelage ;

② Résine polyamide : améliore la fragilité et l'adhérence ;

③ Alcool polyvinylique TERT butyraldéhyde : améliore la résistance au bronzage par impact ;

④ NBR : améliore la résistance au bronzage par impact ;

⑤ Résine phénolique : améliore la résistance à la température et la résistance à la corrosion ;

⑥ Résine polyester : améliore la résistance au bronzage par impact ;

⑦ Résine urée-formaldéhyde-mélamine : augmente la résistance chimique et la solidité ;

⑧ Résine de furfural : améliore les performances de flexion statique, améliore la résistance aux acides ;

⑨ Résine vinyle : améliore la résistance au pelage et la résistance aux chocs ;

⑩ Isocyanate : réduit la perméabilité à l'humidité et augmente la résistance à l'eau ;

11 Silicone : améliore la résistance à la chaleur.

(2) Dosage

① Caoutchouc polysulfure : 50-300 % (avec agent de vulcanisation) ;

② Résine polyamide et résine phénolique : 50-100 % ;

③ Résine polyester : 20-30 % (sans agent de durcissement, ou avec une petite quantité d'agent de durcissement pour accélérer la réaction).

De manière générale, plus la quantité de modificateur est importante, plus la flexibilité est grande, mais la température de déformation thermique des produits en résine diminue en conséquence. Afin d'améliorer la flexibilité de la résine, on utilise souvent des agents de renforcement tels que le phtalate de dibutyle ou le phtalate de dioctyle.

5、Sélection des agents de remplissage

Le rôle des charges est d'améliorer certaines propriétés des produits et les conditions de dissipation thermique lors du durcissement de la résine. Elles permettent également de réduire la quantité de résine époxy et, par conséquent, les coûts. Différentes charges peuvent être utilisées à des fins différentes. Leur granulométrie doit être inférieure à 100 mesh et leur dosage dépend de l'application. Voici quelques exemples de charges courantes :

(1) Fibres d’amiante et fibres de verre : augmentent la ténacité et la résistance aux chocs ;

(2) Poudre de quartz, poudre de porcelaine, poudre de fer, ciment, émeri : augmentent la dureté ;

(3) Poudre d’alumine et de porcelaine : augmentent la force d’adhérence et la résistance mécanique ;

(4) Poudre d’amiante, poudre de gel de silice et ciment haute température : améliorent la résistance à la chaleur ;

(5) Poudre d’amiante, poudre de quartz et poudre de pierre : réduisent le taux de retrait ;

(6) Poudre d'aluminium, poudre de cuivre, poudre de fer et autres poudres métalliques : augmentent la conductivité thermique et la conductivité ;

(7) Poudre de graphite, poudre de talc et poudre de quartz : améliorent les performances anti-usure et les performances de lubrification ;

(8) Émeri et autres abrasifs : améliorent les performances anti-usure ;

(9) Poudre de mica, poudre de porcelaine et poudre de quartz : augmentent les performances d'isolation ;

(10) Toutes sortes de pigments et de graphite : avec couleur ;

De plus, selon les données, la quantité appropriée (27-35%) d'oxydes de P, As, Sb, Bi, Ge, Sn et Pb ajoutée dans la résine peut maintenir l'adhérence sous une chaleur et une pression élevées.

6、Sélection du diluant

Le rôle du diluant est de réduire la viscosité et d'améliorer la perméabilité de la résine. Il se divise en deux catégories : les diluants inertes et les diluants actifs. Leur concentration ne dépasse généralement pas 30 %. Parmi les diluants courants, on trouve l'éther diglycidylique, l'éther polyglycidylique, l'éther butylique d'oxyde de propylène, l'éther phénylique d'oxyde de propylène, l'éther éthylique de dicyclopropane, l'éther propylique de triéthoxypropane, ainsi que des diluants inertes comme le xylène, le toluène et l'acétone.

7、Exigences matérielles

Avant l'ajout de l'agent de durcissement, tous les matériaux utilisés, tels que la résine, l'agent de durcissement, la charge, le modificateur, le diluant, etc., doivent être inspectés et répondre aux exigences suivantes :

(1) Pas d’eau : les matériaux contenant de l’eau doivent d’abord être séchés, et les solvants contenant une petite quantité d’eau doivent être utilisés le moins possible.

(2) Pureté : la teneur en impuretés autres que l’eau doit être inférieure à 1 %. Bien qu’une teneur en impuretés de 5 % à 25 % soit tolérée, le pourcentage des autres matières premières dans la formule doit être augmenté. Il est préférable d’utiliser un réactif de qualité analytique en petite quantité.

(3) Durée de validité : Il est nécessaire de savoir si les documents sont invalides.