Nhựa Epoxy

1、Giới thiệu

Nhựa epoxy thường được sử dụng cùng với các chất phụ gia. Các chất phụ gia có thể được lựa chọn tùy theo mục đích sử dụng. Các chất phụ gia phổ biến bao gồm chất đóng rắn, chất điều chỉnh, chất độn, chất pha loãng, v.v.

Chất đóng rắn là một chất phụ gia không thể thiếu. Cho dù nhựa epoxy được sử dụng làm chất kết dính, chất phủ, chất đúc, thì đều cần thêm chất đóng rắn, nếu không sẽ không thể đóng rắn. Do yêu cầu ứng dụng và hiệu năng khác nhau, nên có những yêu cầu khác nhau đối với nhựa epoxy, chất đóng rắn, chất điều chỉnh, chất độn, chất pha loãng và các chất phụ gia khác.

2.Lựa chọn nhựa Epoxy

(1) Chọn theo Ứng dụng

① Khi dùng làm chất kết dính, nên chọn loại nhựa có giá trị epoxy trung bình (0,25-0,45);

② Khi dùng làm vật liệu đúc, tốt hơn nên chọn loại nhựa có giá trị epoxy cao (0,40);

③ Khi dùng làm lớp phủ, người ta thường chọn loại nhựa có giá trị epoxy thấp (< 0,25).

(2) Lựa chọn theo độ bền cơ học

Độ bền liên quan đến mức độ liên kết ngang. Giá trị epoxy cao thì mức độ liên kết ngang sau khi đóng rắn cũng cao. Giá trị epoxy thấp thì mức độ liên kết ngang sau khi đóng rắn cũng thấp. Giá trị epoxy khác nhau sẽ dẫn đến độ bền khác nhau.

① Nhựa có giá trị epoxy cao có độ bền cao hơn nhưng giòn;

② Nhựa có giá trị epoxy trung bình có độ bền tốt ở nhiệt độ cao và thấp;

③ Nhựa có giá trị epoxy thấp có độ bền kém ở nhiệt độ cao.

(3) Lựa chọn theo yêu cầu vận hành

① Đối với những người không yêu cầu khả năng chịu nhiệt và độ bền cao, họ có thể chọn loại nhựa có giá trị epoxy thấp hơn, có thể khô nhanh và không dễ bị hao hụt.

② Đối với những người yêu cầu độ thấm hút và độ bền tốt, họ có thể chọn loại nhựa có giá trị epoxy cao hơn.

3.Lựa chọn chất đóng rắn

(1) Loại chất đóng rắn:

Các chất đóng rắn thông thường cho nhựa epoxy bao gồm amin béo, amin vòng, amin thơm, polyamit, anhydrit, nhựa và amin bậc ba. Ngoài ra, dưới tác động của chất khởi phát quang hóa, tia UV hoặc ánh sáng cũng có thể làm cho nhựa epoxy đóng rắn. Chất đóng rắn amin thường được sử dụng để đóng rắn ở nhiệt độ phòng hoặc nhiệt độ thấp, trong khi chất đóng rắn anhydrit và amin thơm thường được sử dụng để đóng rắn bằng nhiệt.

(2) Liều lượng chất bảo quản

① Khi sử dụng amin làm chất liên kết ngang, công thức tính như sau:

Liều lượng amin = MG / HN

M = khối lượng phân tử của amin;

HN = số lượng hydro hoạt động;

G = giá trị epoxy (tương đương epoxy trên 100 g nhựa epoxy)

Mức độ thay đổi không quá 10-20%. Nếu sử dụng quá nhiều amin, nhựa sẽ trở nên giòn. Nếu liều lượng quá ít, quá trình đóng rắn sẽ không hoàn hảo.

② Khi sử dụng anhydrit làm chất liên kết ngang, cách tính như sau:

Liều lượng anhydrit = MG (0,6 ~ 1) / 100

M = khối lượng phân tử của anhydrit;

G = giá trị epoxy (0,6 ~ 1) là hệ số thực nghiệm.

(3) Nguyên tắc lựa chọn chất đóng rắn

① Yêu cầu về hiệu suất.

Một số yêu cầu khả năng chịu nhiệt cao, một số yêu cầu tính linh hoạt, và một số khác yêu cầu khả năng chống ăn mòn tốt. Chất đóng rắn phù hợp được lựa chọn tùy theo các yêu cầu khác nhau.

② Phương pháp bảo dưỡng.

Một số sản phẩm không thể gia nhiệt, do đó không thể lựa chọn chất đóng rắn bằng nhiệt.

③ Thời gian nộp đơn.

Thời hạn sử dụng được gọi là thời gian từ khi thêm chất đóng rắn vào nhựa epoxy đến khi không thể sử dụng được nữa. Đối với thời gian sử dụng dài, người ta thường sử dụng anhydrit hoặc chất đóng rắn tiềm ẩn.

④ An toàn.

Nhìn chung, chất đóng rắn ít độc hại hơn sẽ tốt hơn và an toàn hơn cho quá trình sản xuất.

⑤ Chi phí.

4、Lựa chọn yếu tố bổ trợ

Tác dụng của chất phụ gia là cải thiện khả năng chịu nhiệt, chịu cắt, chịu uốn, chịu va đập và khả năng cách điện của nhựa epoxy.

(1) Các yếu tố bổ sung và đặc điểm chung

① Cao su polysulfide: cải thiện độ bền va đập và khả năng chống bong tróc;

② Nhựa polyamide: cải thiện độ giòn và độ bám dính;

③ Polyvinyl alcohol TERT butyraldehyde: cải thiện khả năng chống biến dạng do va đập;

④ NBR: cải thiện khả năng chống biến dạng do va đập;

⑤ Nhựa phenolic: cải thiện khả năng chịu nhiệt và chống ăn mòn;

⑥ Nhựa polyester: cải thiện khả năng chống biến dạng do va đập;

⑦ Nhựa melamine urê formaldehyd: tăng cường khả năng kháng hóa chất và độ bền;

⑧ Nhựa Furfural: cải thiện khả năng chịu uốn tĩnh, cải thiện khả năng chống axit;

⑨ Nhựa vinyl: cải thiện khả năng chống bong tróc và độ bền va đập;

⑩ Isocyanate: giảm khả năng thấm ẩm và tăng khả năng chống nước;

11. Silicone: cải thiện khả năng chịu nhiệt.

(2) Liều lượng

① Cao su polysulfide: 50-300% (có chất lưu hóa);

② Nhựa polyamit và nhựa phenolic: 50-100%;

③ Nhựa polyester: 20-30% (không có chất đóng rắn, hoặc một lượng nhỏ chất đóng rắn để tăng tốc phản ứng).

Nhìn chung, lượng chất điều chỉnh càng nhiều thì độ dẻo càng cao, nhưng nhiệt độ biến dạng nhiệt của sản phẩm nhựa lại giảm tương ứng. Để cải thiện độ dẻo của nhựa, người ta thường sử dụng các chất làm tăng độ bền như dibutyl phthalate hoặc dioctyl phthalate.

5、Lựa chọn chất độn

Chức năng của chất độn là cải thiện một số tính chất của sản phẩm và điều kiện tản nhiệt trong quá trình đóng rắn nhựa. Nó cũng có thể làm giảm lượng nhựa epoxy và giảm chi phí. Các loại chất độn khác nhau có thể được sử dụng cho các mục đích khác nhau. Kích thước hạt nên nhỏ hơn 100 mesh, và liều lượng phụ thuộc vào ứng dụng của nó. Các chất độn thông dụng như sau:

(1) Sợi amiăng và sợi thủy tinh: tăng cường độ bền và khả năng chống va đập;

(2) Bột thạch anh, bột sứ, bột sắt, xi măng, đá mài: tăng độ cứng;

(3) Bột alumina và bột sứ: tăng cường lực bám dính và độ bền cơ học;

(4) Bột amiăng, bột silica gel và xi măng chịu nhiệt cao: cải thiện khả năng chịu nhiệt;

(5) Bột amiăng, bột thạch anh và bột đá: làm giảm tỷ lệ co ngót;

(6) Bột nhôm, bột đồng, bột sắt và các loại bột kim loại khác: tăng độ dẫn nhiệt và độ dẫn điện;

(7) Bột than chì, bột talc và bột thạch anh: cải thiện hiệu suất chống mài mòn và hiệu suất bôi trơn;

(8) Đá mài và các chất mài mòn khác: cải thiện hiệu suất chống mài mòn;

(9) Bột mica, bột sứ và bột thạch anh: tăng cường hiệu suất cách nhiệt;

(10) Tất cả các loại thuốc nhuộm và than chì: có màu;

Ngoài ra, theo dữ liệu, việc thêm một lượng thích hợp (27-35%) các oxit P, As, Sb, Bi, Ge, Sn và Pb vào nhựa có thể duy trì độ bám dính dưới nhiệt độ và áp suất cao.

6、Lựa chọn chất pha loãng

Chức năng của chất pha loãng là giảm độ nhớt và cải thiện khả năng thấm của nhựa. Nó có thể được chia thành hai loại: trơ và hoạt tính, và lượng sử dụng thường không quá 30%. Các chất pha loãng thông dụng bao gồm diglycidyl ether, polyglycidyl ether, propylene oxide butyl ether, propylene oxide phenyl ether, dicyclopropane ethyl ether, triethoxypropane propyl ether, chất pha loãng trơ, xylene, toluene, acetone, v.v.

7、Yêu cầu vật liệu

Trước khi thêm chất đóng rắn, tất cả các vật liệu được sử dụng, chẳng hạn như nhựa, chất đóng rắn, chất độn, chất điều chỉnh, chất pha loãng, v.v., phải được kiểm tra và đáp ứng các yêu cầu sau:

(1) Không có nước: vật liệu chứa nước phải được làm khô trước và dung môi chứa một lượng nhỏ nước phải được sử dụng càng ít càng tốt.

(2) Độ tinh khiết: hàm lượng tạp chất khác ngoài nước phải nhỏ hơn 1%. Mặc dù cũng có thể sử dụng với tạp chất từ ​​5% đến 25%, nhưng tỷ lệ phần trăm của các nguyên liệu khác trong công thức phải được tăng lên. Tốt hơn hết là sử dụng loại thuốc thử với số lượng nhỏ.

(3) Thời hạn hiệu lực: Cần phải biết liệu các tài liệu có bị vô hiệu hay không.