เรซินอีพ็อกซี

1、การแนะนำ

เรซินอีพ็อกซีมักใช้ร่วมกับสารเติมแต่ง สารเติมแต่งสามารถเลือกได้ตามการใช้งานที่แตกต่างกัน สารเติมแต่งทั่วไป ได้แก่ สารเร่งปฏิกิริยา สารปรับปรุงคุณภาพ สารเติมเต็ม สารเจือจาง เป็นต้น

สารเร่งปฏิกิริยาเป็นสารเติมแต่งที่ขาดไม่ได้ ไม่ว่าเรซินอีพ็อกซีจะถูกใช้เป็นกาว สารเคลือบ หรือวัสดุหล่อขึ้นรูป ก็ต้องเติมสารเร่งปฏิกิริยา มิฉะนั้นจะไม่สามารถแข็งตัวได้ เนื่องจากข้อกำหนดในการใช้งานและประสิทธิภาพที่แตกต่างกัน จึงมีข้อกำหนดที่แตกต่างกันสำหรับเรซินอีพ็อกซี สารเร่งปฏิกิริยา สารปรับปรุงคุณภาพ สารเติมเต็ม สารเจือจาง และสารเติมแต่งอื่นๆ

2.การเลือกใช้เรซินอีพ็อกซี

(1) เลือกตามการใช้งาน

① เมื่อใช้เป็นกาว ควรเลือกเรซินที่มีค่าอีพ็อกซี่ปานกลาง (0.25-0.45)

② เมื่อใช้เป็นวัสดุหล่อ ควรเลือกเรซินที่มีค่าอีพ็อกซี่สูง (0.40)

③ เมื่อใช้เป็นสารเคลือบ โดยทั่วไปจะเลือกใช้เรซินที่มีค่าอีพ็อกซีต่ำ (< 0.25)

(2) เลือกตามความแข็งแรงเชิงกล

ความแข็งแรงนั้นสัมพันธ์กับระดับการเชื่อมโยงโมเลกุล ค่าอีพ็อกซีสูง ระดับการเชื่อมโยงโมเลกุลหลังการบ่มก็จะสูงเช่นกัน ค่าอีพ็อกซีต่ำ ระดับการเชื่อมโยงโมเลกุลหลังการบ่มก็จะต่ำ ค่าอีพ็อกซีที่แตกต่างกันจึงส่งผลให้ความแข็งแรงแตกต่างกันด้วย

① เรซินที่มีค่าอีพ็อกซีสูงจะมีกำลังรับแรงสูงกว่า แต่จะเปราะกว่า

② เรซินที่มีค่าอีพ็อกซีปานกลางมีความแข็งแรงดีทั้งในอุณหภูมิสูงและต่ำ

③ เรซินที่มีค่าอีพ็อกซีต่ำจะมีกำลังรับแรงที่อุณหภูมิสูงได้ไม่ดี

(3) เลือกตามข้อกำหนดในการปฏิบัติงาน

① สำหรับผู้ที่ไม่ต้องการความทนทานต่ออุณหภูมิสูงและความแข็งแรงสูง สามารถเลือกใช้เรซินที่มีค่าอีพ็อกซี่ต่ำกว่า ซึ่งแห้งเร็วและไม่ระเหยง่าย

② สำหรับผู้ที่ต้องการการซึมผ่านที่ดีและความแข็งแรง สามารถเลือกเรซินที่มีค่าอีพ็อกซี่สูงกว่าได้

3.การเลือกใช้สารเร่งปฏิกิริยา

(1) ประเภทของสารบ่ม:

สารเร่งปฏิกิริยาการบ่มเรซินอีพ็อกซีที่ใช้กันทั่วไป ได้แก่ อะลิฟาติกเอมีน อะลิไซคลิกเอมีน อะโรมาติกเอมีน โพลีอะไมด์ แอนไฮไดรด์ เรซิน และเทอร์เทียรีเอมีน นอกจากนี้ ภายใต้ผลของโฟโตอินิซิเอเตอร์ รังสียูวี หรือแสง ก็สามารถทำให้เรซินอีพ็อกซีบ่มได้เช่นกัน สารเร่งปฏิกิริยาเอมีนโดยทั่วไปใช้สำหรับการบ่มที่อุณหภูมิห้องหรืออุณหภูมิต่ำ ในขณะที่สารเร่งปฏิกิริยาแอนไฮไดรด์และอะโรมาติกมักใช้สำหรับการบ่มด้วยความร้อน

(2) ปริมาณสารรักษา

① เมื่อใช้อะมีนเป็นสารเชื่อมโยง จะคำนวณได้ดังนี้:

ปริมาณยาอะมีน = มิลลิกรัม / เอชเอ็น

M = น้ำหนักโมเลกุลของเอมีน;

HN = จำนวนไฮโดรเจนที่ออกฤทธิ์

G = ค่าอีพ็อกซี (ปริมาณอีพ็อกซีเทียบเท่าต่ออีพ็อกซีเรซิน 100 กรัม)

ช่วงการเปลี่ยนแปลงไม่ควรเกิน 10-20% หากใช้สารอะมีนมากเกินไปในการบ่ม เรซินจะเปราะ หากใช้ปริมาณน้อยเกินไป การบ่มจะไม่สมบูรณ์

② เมื่อใช้แอนไฮไดรด์เป็นสารเชื่อมโยง จะคำนวณได้ดังนี้:

ปริมาณแอนไฮไดรด์ = มิลลิกรัม (0.6 ~ 1) / 100

M = น้ำหนักโมเลกุลของแอนไฮไดรด์;

G = ค่าอีพ็อกซี (0.6 ~ 1) คือค่าสัมประสิทธิ์จากการทดลอง

(3) หลักการเลือกสารบ่ม

① ข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพ

บางชนิดต้องการทนต่ออุณหภูมิสูง บางชนิดต้องการความยืดหยุ่น และบางชนิดต้องการทนต่อการกัดกร่อนได้ดี จึงควรเลือกใช้สารเร่งปฏิกิริยาที่เหมาะสมตามความต้องการที่แตกต่างกัน

② วิธีการบ่ม

ผลิตภัณฑ์บางชนิดไม่สามารถให้ความร้อนได้ ดังนั้นจึงไม่สามารถเลือกใช้สารเร่งปฏิกิริยาการอบแห้งด้วยความร้อนได้

③ ระยะเวลาการสมัคร

ระยะเวลาการใช้งานที่กล่าวถึงนั้น หมายถึงช่วงเวลาตั้งแต่เวลาที่เติมเรซินอีพ็อกซีพร้อมกับสารเร่งปฏิกิริยา จนถึงเวลาที่ไม่สามารถใช้งานได้อีกต่อไป สำหรับการใช้งานในระยะยาว มักใช้สารแอนไฮไดรด์หรือสารเร่งปฏิกิริยาแบบแฝง

④ ความปลอดภัย

โดยทั่วไป สารเร่งปฏิกิริยาที่มีความเป็นพิษน้อยกว่าจะดีกว่าและปลอดภัยกว่าสำหรับการผลิต

⑤ ค่าใช้จ่าย

4、การเลือกตัวดัดแปลง

สารปรับปรุงคุณภาพมีผลช่วยเพิ่มคุณสมบัติในการฟอกหนัง ความต้านทานแรงเฉือน ความต้านทานแรงดัด ความต้านทานแรงกระแทก และประสิทธิภาพในการเป็นฉนวนของเรซินอีพ็อกซี

(1) ตัวดัดแปลงและลักษณะทั่วไป

① ยางโพลีซัลไฟด์: ช่วยเพิ่มความแข็งแรงต่อแรงกระแทกและความต้านทานการลอก

② เรซินโพลีอะไมด์: ช่วยลดความเปราะและเพิ่มการยึดเกาะ

③ โพลีไวนิลแอลกอฮอล์ TERT บิวทิรัลดีไฮด์: ช่วยเพิ่มความทนทานต่อแรงกระแทกจากการฟอกหนัง

④ NBR: ช่วยเพิ่มความทนทานต่อแรงกระแทกจากการฟอกหนัง

⑤ เรซินฟีนอลิก: ช่วยเพิ่มความทนทานต่ออุณหภูมิและความทนทานต่อการกัดกร่อน

⑥ เรซินโพลีเอสเตอร์: ช่วยเพิ่มความทนทานต่อแรงกระแทกจากการฟอกหนัง

⑦ เรซินเมลามีนยูเรียฟอร์มาลดีไฮด์: เพิ่มความทนทานต่อสารเคมีและความแข็งแรง

⑧ เรซินฟูร์ฟูรัล: ช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพการดัดงอแบบคงที่ และเพิ่มความทนทานต่อกรด

⑨ เรซินไวนิล: ช่วยเพิ่มความต้านทานการลอกและความแข็งแรงต่อแรงกระแทก

⑩ ไอโซไซยาเนต: ช่วยลดการซึมผ่านของความชื้นและเพิ่มความต้านทานต่อน้ำ

11. ซิลิโคน: ช่วยเพิ่มความทนทานต่อความร้อน

(2) ปริมาณยา

① ยางโพลีซัลไฟด์: 50-300% (ผสมสารเร่งปฏิกิริยา);

② เรซินโพลีอะไมด์และเรซินฟีนอล: 50-100%

③ เรซินโพลีเอสเตอร์: 20-30% (ไม่มีสารเร่งปฏิกิริยา หรือมีสารเร่งปฏิกิริยาในปริมาณเล็กน้อยเพื่อเร่งปฏิกิริยา)

โดยทั่วไป ยิ่งใช้สารปรับปรุงคุณสมบัติมากเท่าไร ความยืดหยุ่นก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น แต่ในขณะเดียวกัน อุณหภูมิการเสียรูปจากความร้อนของผลิตภัณฑ์เรซินก็จะลดลงด้วย เพื่อเพิ่มความยืดหยุ่นของเรซิน มักใช้สารเพิ่มความเหนียว เช่น ไดบิวทิลพทาเลต หรือ ไดออกทิลพทาเลต

5、การเลือกวัสดุเติม

หน้าที่ของสารเติมแต่งคือการปรับปรุงคุณสมบัติบางอย่างของผลิตภัณฑ์และสภาวะการระบายความร้อนของการบ่มเรซิน นอกจากนี้ยังสามารถลดปริมาณเรซินอีพ็อกซีและลดต้นทุนได้ สารเติมแต่งแต่ละชนิดสามารถใช้เพื่อวัตถุประสงค์ที่แตกต่างกัน ควรมีขนาดเล็กกว่า 100 เมช และปริมาณการใช้ขึ้นอยู่กับการใช้งาน สารเติมแต่งที่ใช้กันทั่วไปมีดังต่อไปนี้:

(1) เส้นใยแอสเบสตอสและเส้นใยแก้ว: เพิ่มความเหนียวและความต้านทานแรงกระแทก

(2) ผงควอตซ์ ผงพอร์เซเลน ผงเหล็ก ซีเมนต์ เอเมอรี: เพิ่มความแข็ง

(3) ผงอลูมินาและผงพอร์เซเลน: เพิ่มแรงยึดเกาะและความแข็งแรงเชิงกล

(4) ผงแอสเบสตอส ผงซิลิกาเจล และซีเมนต์ทนความร้อน: ปรับปรุงความทนทานต่อความร้อน

(5) ผงแอสเบสตอส ผงควอตซ์ และผงหิน: ลดอัตราการหดตัว

(6) ผงอลูมิเนียม ผงทองแดง ผงเหล็ก และผงโลหะอื่นๆ: เพิ่มการนำความร้อนและการนำไฟฟ้า

(7) ผงกราไฟต์ ผงทัลก์ และผงควอตซ์: ปรับปรุงประสิทธิภาพการต้านทานการสึกหรอและประสิทธิภาพการหล่อลื่น

(8) หินขัดและสารขัดถูอื่นๆ: ปรับปรุงประสิทธิภาพการป้องกันการสึกหรอ

(9) ผงไมกา ผงพอร์เซเลน และผงควอตซ์: เพิ่มประสิทธิภาพการเป็นฉนวน

(10) เม็ดสีและกราไฟต์ทุกชนิด: ที่มีสี

นอกจากนี้ จากข้อมูลพบว่า ปริมาณที่เหมาะสม (27-35%) ของออกไซด์ของ P, As, Sb, Bi, Ge, Sn และ Pb ที่เติมลงในเรซิน สามารถรักษาการยึดเกาะภายใต้ความร้อนและความดันสูงได้

6、การเลือกสารเจือจาง

หน้าที่ของสารเจือจางคือการลดความหนืดและเพิ่มการซึมผ่านของเรซิน สามารถแบ่งออกเป็นสองประเภทคือ สารเจือจางเฉื่อยและสารเจือจางที่ออกฤทธิ์ และโดยทั่วไปปริมาณจะไม่เกิน 30% สารเจือจางที่ใช้กันทั่วไป ได้แก่ ไดไกลซิดิลอีเทอร์ โพลีไกลซิดิลอีเทอร์ โพรพิลีนออกไซด์บิวทิลอีเทอร์ โพรพิลีนออกไซด์ฟีนิลอีเทอร์ ไดไซโคลโพรเพนเอทิลอีเทอร์ ไตรเอทอกซีโพรเพนโพรพิลอีเทอร์ สารเจือจางเฉื่อย ไซลีน โทลูอีน อะซิโตน เป็นต้น

7、ความต้องการวัสดุ

ก่อนเติมสารเร่งปฏิกิริยา วัสดุที่ใช้ทั้งหมด เช่น เรซิน สารเร่งปฏิกิริยา สารเติมเต็ม สารปรับปรุงคุณภาพ สารเจือจาง ฯลฯ ต้องได้รับการตรวจสอบและต้องเป็นไปตามข้อกำหนดดังต่อไปนี้:

(1) ห้ามใช้น้ำ: วัสดุที่มีน้ำควรทำให้แห้งก่อน และควรใช้ตัวทำละลายที่มีน้ำในปริมาณเล็กน้อยให้น้อยที่สุด

(2) ความบริสุทธิ์: ปริมาณสิ่งเจือปนอื่นที่ไม่ใช่น้ำควรน้อยกว่า 1% แม้ว่าจะสามารถใช้ได้กับสิ่งเจือปน 5%-25% แต่ควรเพิ่มเปอร์เซ็นต์ของวัสดุอื่นในสูตร ควรใช้เกรดรีเอเจนต์ในปริมาณน้อยจะดีกว่า

(3) ระยะเวลาการใช้งาน: จำเป็นต้องทราบว่าวัสดุนั้นหมดอายุหรือไม่