Epoxidová živica

1Úvod

Epoxidová živica sa zvyčajne používa spolu s prísadami. Prísady sa dajú vybrať podľa rôznych použití. Medzi bežné prísady patria tvrdidlo, modifikátor, plnivo, riedidlo atď.

Tvrdidlo je nevyhnutnou prísadou. Či už sa epoxidová živica používa ako lepidlo, náter alebo zlievareň, malo by sa pridať tvrdidlo, inak sa nemôže vytvrdnúť. Vzhľadom na rôzne požiadavky na aplikáciu a výkon existujú rôzne požiadavky na epoxidovú živicu, tvrdidlo, modifikátor, plnivo, riedidlo a ďalšie prísady.

2.Výber epoxidovej živice

(1) Vyberte podľa aplikácie

① Pri použití ako lepidlo je lepšie zvoliť živicu so stredným epoxidovým číslom (0,25 – 0,45);

② Pri použití ako odlievateľná živica je lepšie zvoliť živicu s vysokým epoxidovým číslom (0,40);

③ Pri použití ako náter sa zvyčajne volí živica s nízkym epoxidovým číslom (< 0,25).

(2) Vyberte podľa mechanickej pevnosti

Pevnosť súvisí so stupňom zosieťovania. Epoxidové číslo je vysoké a stupeň zosieťovania je po vytvrdnutí tiež vysoký. Epoxidové číslo je nízke a stupeň zosieťovania je po vytvrdnutí nízky. Rôzne epoxidové číslo tiež spôsobí rôznu pevnosť.

① Živica s vysokou epoxidovou hodnotou má vyššiu pevnosť, ale je krehká;

② Živica so strednou epoxidovou hodnotou má dobrú pevnosť pri vysokých aj nízkych teplotách;

③ Živica s nízkou epoxidovou hodnotou má slabú pevnosť pri vysokej teplote.

(3) Vyberte podľa prevádzkových požiadaviek

① Pre tých, ktorí nevyžadujú odolnosť voči vysokej teplote a pevnosť, si môžu zvoliť živicu s nižšou epoxidovou hodnotou, ktorá rýchlo schne a nestratí sa.

② Tí, ktorí vyžadujú dobrú priepustnosť a pevnosť, si môžu zvoliť živicu s vyššou epoxidovou hodnotou.

3.Výber vytvrdzovacieho činidla

 

(1) Typ vytvrdzovacieho činidla:

Medzi bežné vytvrdzovacie činidlá pre epoxidovú živicu patria alifatický amín, alicyklický amín, aromatický amín, polyamid, anhydrid, benzylalkohol a terciárny amín. Okrem toho môže epoxidová živica vytvrdnúť aj pod vplyvom fotoiniciátora, UV žiarenia alebo svetla. Amínové vytvrdzovacie činidlo sa zvyčajne používa na vytvrdzovanie pri izbovej teplote alebo pri nízkej teplote, zatiaľ čo anhydridové a aromatické vytvrdzovacie činidlo sa bežne používajú na vytvrdzovanie zahrievaním.

(2) Dávkovanie vytvrdzovacieho činidla

① Ak sa ako sieťovacie činidlo použije amín, vypočíta sa takto:

Dávkovanie amínu = MG / HN

M = molekulová hmotnosť amínu;

HN = počet aktívnych vodíkov;

G = epoxidové číslo (epoxidový ekvivalent na 100 g epoxidovej živice)

Rozsah zmeny nie je väčší ako 10-20%. Ak sa vytvrdzuje s nadmerným množstvom amínu, živica sa stane krehkou. Ak je dávkovanie príliš malé, vytvrdnutie nie je dokonalé.

② Ak sa ako sieťovacie činidlo použije anhydrid, vypočíta sa takto:

Dávkovanie anhydridu = MG (0,6 ~ 1) / 100

M = molekulová hmotnosť anhydridu;

G = epoxidová hodnota (0,6 ~ 1) je experimentálny koeficient.

(3) Princíp výberu vytvrdzovacieho činidla

① Požiadavky na výkon.

Niektoré vyžadujú odolnosť voči vysokým teplotám, niektoré vyžadujú flexibilitu a ďalšie vyžadujú dobrú odolnosť voči korózii. Vhodné vytvrdzovacie činidlo sa vyberá podľa rôznych požiadaviek.

② Metóda vytvrdzovania.

Niektoré produkty sa nedajú zahriať, potom nie je možné zvoliť vytvrdzovacie činidlo na tepelné vytvrdzovanie.

③ Obdobie podávania žiadostí.

Takzvaná doba aplikácie sa vzťahuje na obdobie od času, keď sa epoxidová živica pridá s tvrdidlom, do času, keď ju nemožno použiť. Pri dlhodobej aplikácii sa zvyčajne používajú anhydridy alebo latentné tvrdidlá.

④ Bezpečnosť.

Vo všeobecnosti je vytvrdzovacie činidlo s nižšou toxickosťou lepšie a bezpečnejšie pre výrobu.

⑤ Náklady.

4Výber modifikátora

Účinok modifikátora spočíva v zlepšení opaľovacích vlastností, odolnosti voči strihu, odolnosti voči ohybu, odolnosti voči nárazu a izolačných vlastností epoxidovej živice.

(1) Bežné modifikátory a charakteristiky

① Polysulfidový kaučuk: zlepšuje rázovú húževnatosť a odolnosť proti odlupovaniu;

② Polyamidová živica: zlepšuje krehkosť a priľnavosť;

③ Polyvinylalkohol TERT butyraldehyd: zlepšuje odolnosť voči nárazovému opaľovaniu;

④ NBR: zlepšuje odolnosť voči nárazovému opaľovaniu;

⑤ Fenolová živica: zlepšuje teplotnú odolnosť a odolnosť voči korózii;

⑥ Polyesterová živica: zlepšuje odolnosť voči nárazovému opaľovaniu;

⑦ Močovinovo-formaldehydová melamínová živica: zvyšuje chemickú odolnosť a pevnosť;

⑧ Furfuralová živica: zlepšuje statické ohybové vlastnosti, zlepšuje odolnosť voči kyselinám;

⑨ Vinylová živica: zlepšuje odolnosť proti odlupovaniu a nárazovú húževnatosť;

⑩ Izokyanát: znižuje priepustnosť vlhkosti a zvyšuje odolnosť voči vode;

11 Silikón: zlepšuje tepelnú odolnosť.

(2) Dávkovanie

① Polysulfidový kaučuk: 50 – 300 % (s vulkanizačným činidlom);

② Polyamidová živica a fenolová živica: 50 – 100 %;

③ Polyesterová živica: 20 – 30 % (bez vytvrdzovacieho činidla alebo s malým množstvom vytvrdzovacieho činidla na urýchlenie reakcie).

Vo všeobecnosti platí, že čím viac modifikátora sa použije, tým väčšia je flexibilita, ale teplota tepelnej deformácie živicových produktov sa zodpovedajúcim spôsobom znižuje. Na zlepšenie flexibility živice sa často používajú vytvrdzovacie činidlá, ako je dibutylftalát alebo dioktylftalát.

5Výber plnív

Funkciou plnív je zlepšiť niektoré vlastnosti výrobkov a podmienky odvodu tepla pri vytvrdzovaní živice. Môžu tiež znížiť množstvo epoxidovej živice a znížiť náklady. Rôzne plnivá sa môžu použiť na rôzne účely. Malo by byť menšie ako 100 mesh a dávkovanie závisí od použitia. Bežné plnivá sú nasledovné:

(1) Azbestové vlákno a sklenené vlákno: zvyšujú húževnatosť a odolnosť voči nárazu;

(2) Kremeňový prášok, porcelánový prášok, železný prášok, cement, šmirgľ: zvýšenie tvrdosti;

(3) Prášok oxidu hlinitého a porcelánu: zvyšuje priľnavosť a mechanickú pevnosť;

(4) Azbestový prášok, silikagélový prášok a vysokoteplotný cement: zlepšujú tepelnú odolnosť;

(5) Azbestový prášok, kremenný prášok a kamenný prášok: znižuje mieru zmršťovania;

(6) Hliníkový prášok, medený prášok, železný prášok a iné kovové prášky: zvyšujú tepelnú vodivosť a vodivosť;

(7) Grafitový prášok, mastenec a kremenný prášok: zlepšujú odolnosť proti opotrebeniu a mazací výkon;

(8) Šmirgľ a iné abrazíva: zlepšujú odolnosť proti opotrebovaniu;

(9) Sľudový prášok, porcelánový prášok a kremenný prášok: zvyšujú izolačný výkon;

(10) Všetky druhy pigmentov a grafitu: s farbou;

Okrem toho, podľa údajov, vhodné množstvo (27-35 %) oxidov P, As, Sb, Bi, Ge, Sn a Pb pridaných do živice dokáže udržať priľnavosť pri vysokom teple a tlaku.

6Výber riedidla

Funkciou riedidla je znížiť viskozitu a zlepšiť priepustnosť živice. Môže sa rozdeliť na dve kategórie: inertné a aktívne, pričom ich množstvo vo všeobecnosti nepresahuje 30 %. Medzi bežné riedidlá patria diglycidyléter, polyglycidyléter, propylénoxidbutyléter, propylénoxidfenyléter, dicyklopropánetyléter, trietoxypropánpropyléter, inertné riedidlo, xylén, toluén, acetón atď.

7Materiálne požiadavky

Pred pridaním tvrdidla sa musia skontrolovať všetky použité materiály, ako napríklad živica, tvrdidlo, plnivo, modifikátor, riedidlo atď., ktoré musia spĺňať nasledujúce požiadavky:

(1) Žiadna voda: materiály obsahujúce vodu by sa mali najskôr vysušiť a rozpúšťadlá obsahujúce malé množstvo vody by sa mali používať čo najmenej.

(2) Čistota: obsah nečistôt okrem vody by mal byť menší ako 1 %. Hoci sa môže použiť aj s 5 % – 25 % nečistôt, percento iných materiálov vo vzorci by sa malo zvýšiť. Je lepšie používať činidlo v malom množstve.

(3) Doba platnosti: Je potrebné vedieť, či sú materiály neplatné.


Čas uverejnenia: 16. júna 2021