Żywica epoksydowa

1,Wstęp

Żywicę epoksydową zazwyczaj stosuje się w połączeniu z dodatkami. Dodatki można dobierać w zależności od przeznaczenia. Typowe dodatki to utwardzacz, modyfikator, wypełniacz, rozcieńczalnik itp.

Utwardzacz jest niezbędnym dodatkiem. Niezależnie od tego, czy żywica epoksydowa jest stosowana jako klej, powłoka, czy masa odlewnicza, należy dodać utwardzacz, w przeciwnym razie nie będzie można jej utwardzić. Ze względu na zróżnicowane wymagania dotyczące zastosowania i wydajności, żywica epoksydowa, utwardzacz, modyfikator, wypełniacz, rozcieńczalnik i inne dodatki mają różne wymagania.

2、Wybór żywicy epoksydowej

(1) Wybierz zgodnie z zastosowaniem

① W przypadku stosowania jako kleju lepiej wybrać żywicę o średniej liczbie epoksydowej (0,25-0,45);

② W przypadku stosowania jako materiał odlewany lepiej wybrać żywicę o wysokiej wartości epoksydowej (0,40);

③ W przypadku stosowania jako powłoki, zazwyczaj wybiera się żywicę o niskiej liczbie epoksydowej (< 0,25).

(2) Wybierz według wytrzymałości mechanicznej

Wytrzymałość zależy od stopnia usieciowania. Zawartość żywicy epoksydowej jest wysoka, a stopień usieciowania po utwardzeniu również wysoki. Zawartość żywicy epoksydowej jest niska, a stopień usieciowania po utwardzeniu również niski. Różne zawartości żywicy epoksydowej również wpływają na różną wytrzymałość.

① Żywica o wysokiej zawartości epoksydu ma większą wytrzymałość, ale jest krucha;

② Żywica o średniej wartości epoksydowej charakteryzuje się dobrą wytrzymałością w wysokich i niskich temperaturach;

③ Żywica o niskiej zawartości epoksydu ma słabą wytrzymałość w wysokiej temperaturze.

(3) Wybierz zgodnie z wymaganiami operacyjnymi

① Użytkownicy, którym nie jest potrzebna odporność na wysoką temperaturę i wytrzymałość, mogą wybrać żywicę o niższej zawartości epoksydu, która szybko schnie i nie ulega łatwo utracie.

② Jeśli zależy Ci na dobrej przepuszczalności i wytrzymałości, możesz wybrać żywicę o wyższej wartości epoksydowej.

3、Wybór środka utwardzającego

(1) Rodzaj utwardzacza:

Do typowych utwardzaczy żywic epoksydowych należą aminy alifatyczne, alicykliczne, aromatyczne, poliamidy, bezwodniki, żywice epoksydowe i aminy trzeciorzędowe. Dodatkowo, pod wpływem fotoinicjatora, promieniowanie UV lub światło może również utwardzać żywicę epoksydową. Utwardzacz aminowy jest zazwyczaj stosowany do utwardzania w temperaturze pokojowej lub w niskiej temperaturze, natomiast utwardzacz bezwodnikowy i aromatyczny jest powszechnie stosowany do utwardzania termicznego.

(2) Dawkowanie środka utwardzającego

① W przypadku stosowania aminy jako środka sieciującego, jej ilość oblicza się w następujący sposób:

Dawka aminy = MG / HN

M = masa cząsteczkowa aminy;

HN = liczba aktywnych atomów wodoru;

G = wartość epoksydowa (ekwiwalent epoksydowy na 100 g żywicy epoksydowej)

Zakres zmian nie przekracza 10-20%. Utwardzanie z użyciem nadmiernej ilości aminy spowoduje kruchość żywicy. Zbyt mała dawka aminy może prowadzić do nieidealnego utwardzania.

② W przypadku stosowania bezwodnika jako środka sieciującego, jego ilość oblicza się w następujący sposób:

Dawka bezwodnika = MG (0,6 ~ 1) / 100

M = masa cząsteczkowa bezwodnika;

G = wartość epoksydowa (0,6 ~ 1) jest współczynnikiem eksperymentalnym.

(3) Zasada wyboru środka utwardzającego

① Wymagania dotyczące wydajności.

Niektóre wymagają odporności na wysokie temperatury, inne elastyczności, a jeszcze inne dobrej odporności na korozję. Odpowiedni utwardzacz dobierany jest w zależności od wymagań.

② Metoda utwardzania.

Niektóre produkty nie mogą być podgrzewane, w takim przypadku nie można zastosować utwardzacza termicznego.

③ Okres składania wniosków.

Tak zwany okres aplikacji odnosi się do okresu od momentu dodania żywicy epoksydowej do utwardzacza do momentu, w którym nie można jej już użyć. Do długotrwałego stosowania zazwyczaj stosuje się bezwodniki lub utwardzacze utajone.

④ Bezpieczeństwo.

Generalnie rzecz biorąc, utwardzacz mniej toksyczny jest lepszy i bezpieczniejszy w produkcji.

⑤ Koszt.

4,Wybór modyfikatora

Działanie modyfikatora polega na poprawie właściwości garbowania, ścinania, zginania, odporności na uderzenia i właściwości izolacyjnych żywicy epoksydowej.

(1) Wspólne modyfikatory i cechy charakterystyczne

① Kauczuk polisulfidowy: poprawia wytrzymałość na uderzenia i odporność na odrywanie;

② Żywica poliamidowa: poprawia kruchość i przyczepność;

③ Alkohol poliwinylowy, aldehyd butylowy TERT: poprawiają odporność na uderzenia podczas opalania;

④ NBR: poprawia odporność na uderzenia garbników;

⑤ Żywica fenolowa: poprawia odporność na temperaturę i korozję;

⑥ Żywica poliestrowa: poprawia odporność na uderzenia podczas garbowania;

⑦ Żywica mocznikowo-formaldehydowa melaminowa: zwiększa odporność chemiczną i wytrzymałość;

⑧ Żywica furfuralowa: poprawia statyczne właściwości zginania, poprawia odporność na kwasy;

⑨ Żywica winylowa: poprawia odporność na łuszczenie i wytrzymałość na uderzenia;

⑩ Izocyjanian: zmniejsza przepuszczalność wilgoci i zwiększa odporność na wodę;

11 Silikon: poprawia odporność na ciepło.

(2) Dawkowanie

① Kauczuk polisulfidowy: 50-300% (z utwardzaczem);

② Żywica poliamidowa i żywica fenolowa: 50-100%;

③ Żywica poliestrowa: 20-30% (bez utwardzacza lub z niewielką ilością utwardzacza przyspieszającego reakcję.

Ogólnie rzecz biorąc, im więcej modyfikatora zostanie użyte, tym większa będzie elastyczność, ale temperatura odkształcenia termicznego produktów żywicznych odpowiednio się obniży. Aby poprawić elastyczność żywicy, często stosuje się środki wzmacniające, takie jak ftalan dibutylu lub ftalan dioktylu.

5,Wybór wypełniaczy

Zadaniem wypełniaczy jest poprawa niektórych właściwości produktów oraz warunków odprowadzania ciepła podczas utwardzania żywicy. Mogą one również zmniejszyć ilość żywicy epoksydowej i obniżyć jej koszt. Różne wypełniacze mogą być stosowane do różnych celów. Powinien on mieć gęstość mniejszą niż 100 mesh, a jego dawka zależy od zastosowania. Najczęściej stosowane wypełniacze to:

(1) Włókno azbestowe i włókno szklane: zwiększają wytrzymałość i odporność na uderzenia;

(2) Proszek kwarcowy, proszek porcelanowy, proszek żelaza, cement, szmergiel: zwiększają twardość;

(3) Proszek tlenku glinu i porcelany: zwiększa siłę przyczepności i wytrzymałość mechaniczną;

(4) Proszek azbestowy, proszek żelu krzemionkowego i cement wysokotemperaturowy: poprawiają odporność na ciepło;

(5) Proszek azbestowy, proszek kwarcowy i proszek kamienny: zmniejszają stopień skurczu;

(6) Proszek aluminiowy, proszek miedziany, proszek żelazny i inne proszki metalowe: zwiększają przewodność cieplną i przewodnictwo;

(7) Proszek grafitowy, proszek talkowy i proszek kwarcowy: poprawiają właściwości przeciwzużyciowe i smarowanie;

(8) Szmergiel i inne materiały ścierne: poprawiają właściwości przeciwzużyciowe;

(9) Proszek miki, proszek porcelanowy i proszek kwarcowy: zwiększają wydajność izolacji;

(10) Wszelkiego rodzaju pigmenty i grafit: z kolorem;

Ponadto, zgodnie z danymi, odpowiednia ilość (27-35%) tlenków P, As, Sb, Bi, Ge, Sn i Pb dodana do żywicy może utrzymać przyczepność w warunkach wysokiego ciepła i ciśnienia.

6,Wybór rozcieńczalnika

Funkcją rozcieńczalnika jest obniżenie lepkości i poprawa przepuszczalności żywicy. Można go podzielić na dwie kategorie: obojętny i aktywny, a jego ilość zazwyczaj nie przekracza 30%. Do popularnych rozcieńczalników należą: eter diglicydowy, eter poliglicydowy, eter butylowy tlenku propylenu, eter fenylowy tlenku propylenu, eter etylowy dicyklopropanu, eter propylowy trietoksypropanu, rozcieńczalnik obojętny, ksylen, toluen, aceton itp.

7,Wymagania materiałowe

Przed dodaniem utwardzacza należy sprawdzić wszystkie użyte materiały, takie jak żywica, utwardzacz, wypełniacz, modyfikator, rozcieńczalnik itp., aby upewnić się, że spełniają one następujące wymagania:

(1) Brak wody: materiały zawierające wodę należy najpierw osuszyć, a rozpuszczalniki zawierające niewielką ilość wody należy stosować w jak najmniejszym stopniu.

(2) Czystość: zawartość zanieczyszczeń innych niż woda powinna być mniejsza niż 1%. Chociaż można go również stosować z 5%–25% zanieczyszczeń, należy zwiększyć zawartość innych materiałów w składzie. Lepiej jest używać odczynników o czystości odczynnikowej w małych ilościach.

(3) Termin ważności: Należy ustalić, czy materiały są nieważne.