Эпоксидная смола

1、Введение

Эпоксидная смола обычно используется вместе с добавками. Добавки можно выбирать в зависимости от различных целей. Обычные добавки включают отвердитель, модификатор, наполнитель, разбавитель и т. д.

Отвердитель является незаменимой добавкой. Независимо от того, используется ли эпоксидная смола в качестве клея, покрытия, литья, отвердитель должен быть добавлен, в противном случае она не может быть отверждена. Из-за различных требований к применению и эксплуатационным характеристикам существуют различные требования к эпоксидной смоле, отвердителю, модификатору, наполнителю, разбавителю и другим добавкам.

2、Выбор эпоксидной смолы

(1) Выбрать в соответствии с применением

① При использовании в качестве клея лучше выбирать смолу со средним эпоксидным числом (0,25-0,45);

② При использовании в качестве литья лучше выбирать смолу с высоким эпоксидным числом (0,40);

③ При использовании в качестве покрытия обычно выбирается смола с низким эпоксидным числом (<0,25).

(2) Выбирайте по механической прочности

Прочность связана со степенью сшивания. Эпоксидное значение высокое, и степень сшивания также высокая после отверждения. Эпоксидное значение низкое, и степень сшивания также низкая после отверждения. Различное эпоксидное значение также приведет к различной прочности.

① Смола с высоким эпоксидным числом имеет более высокую прочность, но является хрупкой;

② Смола со средним эпоксидным числом имеет хорошую прочность при высоких и низких температурах;

③ Смола с низким эпоксидным числом имеет низкую прочность при высоких температурах.

(3) Выбирайте в соответствии с эксплуатационными требованиями

① Тем, кому не требуется высокая термостойкость и прочность, можно выбрать смолу с более низким эпоксидным числом, которая быстро сохнет и ее нелегко потерять.

② Тем, кому требуется хорошая проницаемость и прочность, можно выбрать смолу с более высоким эпоксидным значением.

3、Выбор отвердителя

(1) Тип отвердителя:

Обычные отвердители для эпоксидной смолы включают алифатический амин, алициклический амин, ароматический амин, полиамид, ангидрид, смолу и третичный амин. Кроме того, под воздействием фотоинициатора, УФ или света эпоксидная смола также может отверждаться. Аминовый отвердитель обычно используется для отверждения при комнатной температуре или низкой температуре, в то время как ангидрид и ароматический отвердитель обычно используются для отверждения при нагревании.

(2) Дозировка отвердителя

① При использовании амина в качестве сшивающего агента расчет производится следующим образом:

Дозировка амина = MG / HN

M = молекулярная масса амина;

HN = количество активного водорода;

G = эпоксидное число (эпоксидный эквивалент на 100 г эпоксидной смолы)

Диапазон изменения не более 10-20%. При отверждении с избытком амина смола станет хрупкой. При слишком маленькой дозировке отверждение будет неидеальным.

② При использовании ангидрида в качестве сшивающего агента его расчет производится следующим образом:

Дозировка ангидрида = МГ (0,6 ~ 1) / 100

M = молекулярная масса ангидрида;

G = эпоксидное значение (0,6 ~ 1) — экспериментальный коэффициент.

(3) Принцип выбора отвердителя

① Требования к производительности.

Некоторые требуют высокой термостойкости, некоторые требуют гибкости, а другие требуют хорошей коррозионной стойкости. Соответствующий отвердитель выбирается в соответствии с различными требованиями.

② Метод отверждения.

Некоторые продукты нельзя нагревать, тогда нельзя выбрать отвердитель для термического отверждения.

③ Период подачи заявок.

Так называемый период применения относится к периоду с момента добавления эпоксидной смолы с отвердителем до момента, когда ее нельзя использовать. Для длительного применения обычно используют ангидриды или латентные отвердители.

④ Безопасность.

Как правило, отвердитель с меньшей токсичностью лучше и безопаснее для производства.

⑤ Стоимость.

4、Выбор модификатора

Эффект модификатора заключается в улучшении дубления, сопротивления сдвигу, изгибу, ударопрочности и изоляционных свойств эпоксидной смолы.

(1) Общие модификаторы и характеристики

① Полисульфидный каучук: улучшает ударную вязкость и сопротивление отслаиванию;

② Полиамидная смола: улучшает хрупкость и адгезию;

③ Поливиниловый спирт TERT масляный альдегид: улучшает устойчивость к загару;

④ NBR: улучшает устойчивость к воздействию загара;

⑤ Фенольная смола: улучшает термостойкость и коррозионную стойкость;

⑥ Полиэфирная смола: улучшает устойчивость к ударному воздействию;

⑦ Меламиновая смола на основе карбамидоформальдегида: повышает химическую стойкость и прочность;

⑧ Фурфуроловая смола: улучшает статические характеристики изгиба, улучшает кислотостойкость;

⑨ Виниловая смола: улучшает устойчивость к отслаиванию и ударопрочность;

⑩ Изоцианат: снижает влагопроницаемость и повышает водостойкость;

11 Силикон: улучшает термостойкость.

(2) Дозировка

① Полисульфидный каучук: 50-300% (с отвердителем);

② Полиамидная смола и фенольная смола: 50-100%;

③ Полиэфирная смола: 20-30% (без отвердителя или небольшое количество отвердителя для ускорения реакции).

В общем, чем больше модификатора используется, тем выше гибкость, но температура тепловой деформации смоляных изделий соответственно снижается. Для улучшения гибкости смолы часто используют упрочняющие агенты, такие как дибутилфталат или диоктилфталат.

5、Выбор наполнителей

Функция наполнителей заключается в улучшении некоторых свойств продуктов и условий рассеивания тепла при отверждении смолы. Это также может уменьшить количество эпоксидной смолы и снизить стоимость. Различные наполнители могут использоваться для разных целей. Он должен быть менее 100 меш, а дозировка зависит от его применения. Обычные наполнители следующие:

(1) Асбестовое волокно и стекловолокно: повышают прочность и ударопрочность;

(2) Кварцевый порошок, фарфоровый порошок, железный порошок, цемент, наждак: увеличивают твердость;

(3) Порошок оксида алюминия и фарфора: увеличивает силу сцепления и механическую прочность;

(4) Асбестовый порошок, порошок силикагеля и высокотемпературный цемент: улучшают термостойкость;

(5) Асбестовый порошок, кварцевый порошок и каменный порошок: уменьшают скорость усадки;

(6) Алюминиевый порошок, медный порошок, железный порошок и другие металлические порошки: увеличивают теплопроводность и электропроводность;

(7) Графитовый порошок, тальковый порошок и кварцевый порошок: улучшают противоизносные свойства и смазочные свойства;

(8) Наждак и другие абразивы: улучшают противоизносные свойства;

(9) Слюдяной порошок, фарфоровый порошок и кварцевый порошок: улучшают изоляционные характеристики;

(10) Все виды пигментов и графита: с цветом;

Кроме того, согласно полученным данным, соответствующее количество (27–35%) оксидов P, As, Sb, Bi, Ge, Sn и Pb, добавленных в смолу, может поддерживать адгезию при высоких температурах и давлении.

6、Выбор разбавителя

Функция разбавителя заключается в снижении вязкости и улучшении проницаемости смолы. Его можно разделить на две категории: инертный и активный, и его количество обычно не превышает 30%. Обычные разбавители включают диглицидиловый эфир, полиглицидиловый эфир, пропиленоксидбутиловый эфир, пропиленоксидфениловый эфир, дициклопропанэтиловый эфир, триэтоксипропанпропиловый эфир, инертный разбавитель, ксилол, толуол, ацетон и т. д.

7、Требования к материалам

Перед добавлением отвердителя все используемые материалы, такие как смола, отвердитель, наполнитель, модификатор, разбавитель и т. д., должны быть проверены и соответствовать следующим требованиям:

(1) Никакой воды: материалы, содержащие воду, следует сначала высушить, а растворители, содержащие небольшое количество воды, следует использовать как можно реже.

(2) Чистота: содержание примесей, отличных от воды, должно быть менее 1%. Хотя его также можно использовать с 5%-25% примесей, процент других материалов в формуле следует увеличить. Лучше использовать химически чистый в небольшом количестве.

(3) Срок действия: необходимо знать, являются ли материалы недействительными.