Żywica epoksydowa

1、Wstęp

Żywicę epoksydową stosuje się zwykle razem z dodatkami. Dodatki można dobierać w zależności od różnych zastosowań. Typowe dodatki obejmują utwardzacz, modyfikator, wypełniacz, rozcieńczalnik itp.

Utwardzacz jest niezbędnym dodatkiem. Niezależnie od tego, czy żywica epoksydowa jest stosowana jako klej, powłoka, odlew, należy dodać środek utwardzający, w przeciwnym razie nie można jej utwardzić. Ze względu na różne wymagania dotyczące stosowania i wydajności istnieją różne wymagania dotyczące żywicy epoksydowej, utwardzacza, modyfikatora, wypełniacza, rozcieńczalnika i innych dodatków.

2、Wybór żywicy epoksydowej

(1) Wybierz zgodnie z zastosowaniem

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

② W przypadku stosowania jako odlew lepiej wybrać żywicę o wysokiej liczbie epoksydowej (0,40);

③ W przypadku stosowania jako powłoka zazwyczaj wybierana jest żywica o niskiej liczbie epoksydowej (< 0,25).

(2) Wybierz według wytrzymałości mechanicznej

Wytrzymałość jest związana ze stopniem usieciowania. Wartość epoksydowa jest wysoka, a stopień usieciowania jest również wysoki po utwardzeniu. Zawartość żywicy epoksydowej jest niska, a stopień usieciowania po utwardzeniu jest niski. Różna wartość epoksydu będzie również powodować różną wytrzymałość.

① Żywica o wysokiej wartości epoksydowej ma wyższą wytrzymałość, ale jest krucha;

② Żywica o średniej zawartości epoksydu ma dobrą wytrzymałość w wysokich i niskich temperaturach;

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

(3) Wybierz zgodnie z wymaganiami operacyjnymi

① Dla tych, którzy nie wymagają odporności na wysoką temperaturę i wytrzymałości, mogą wybrać żywicę o niższej wartości epoksydowej, która może szybko wyschnąć i nie jest łatwo ją utracić.

② Dla tych, którzy wymagają dobrej przepuszczalności i wytrzymałości, mogą wybrać żywicę o wyższej wartości epoksydowej.

3、Wybór utwardzacza

(1) Rodzaj utwardzacza:

Typowe utwardzacze żywicy epoksydowej obejmują aminę alifatyczną, aminę alicykliczną, aminę aromatyczną, poliamid, bezwodnik, żywicę i aminę trzeciorzędową. Ponadto pod wpływem fotoinicjatora promieniowanie UV lub światło może również utwardzać żywicę epoksydową. Utwardzacz aminowy jest na ogół stosowany do utwardzania w temperaturze pokojowej lub w niskiej temperaturze, podczas gdy bezwodnik i aromatyczny środek utwardzający są powszechnie stosowane do utwardzania poprzez ogrzewanie.

(2) Dozowanie utwardzacza

① Gdy jako środek sieciujący stosuje się aminę, oblicza się ją w następujący sposób:

Dawka aminy = MG / HN

M = masa cząsteczkowa aminy;

HN = liczba aktywnego wodoru;

G = liczba epoksydowa (równoważnik epoksydowy na 100 g żywicy epoksydowej)

Zakres zmian nie przekracza 10-20%. W przypadku utwardzenia nadmiarem aminy żywica stanie się krucha. Jeśli dawka jest zbyt mała, utwardzanie nie jest doskonałe.

② Gdy jako środek sieciujący stosuje się bezwodnik, oblicza się go w następujący sposób:

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

M = masa cząsteczkowa bezwodnika;

G = wartość epoksydu (0,6 ~ 1) to współczynnik eksperymentalny.

(3) Zasada wyboru utwardzacza

① Wymagania dotyczące wydajności.

Niektóre wymagają odporności na wysoką temperaturę, niektóre wymagają elastyczności, a inne wymagają dobrej odporności na korozję. Odpowiedni utwardzacz dobiera się w zależności od różnych wymagań.

② Metoda utwardzania.

Niektórych produktów nie można podgrzewać, w związku z czym nie można wybrać utwardzacza do utwardzania cieplnego.

③ Okres składania wniosków.

Tak zwany okres stosowania odnosi się do okresu od momentu dodania żywicy epoksydowej wraz z utwardzaczem do czasu, kiedy nie można jej używać. W przypadku długotrwałego stosowania na ogół stosuje się bezwodniki lub ukryte utwardzacze.

④ Bezpieczeństwo.

Ogólnie rzecz biorąc, utwardzacz o mniejszej toksyczności jest lepszy i bezpieczniejszy w produkcji.

⑤ Koszt.

4、Wybór modyfikatora

Działanie modyfikatora polega na poprawie garbowania, odporności na ścinanie, zginaniu, udarności i właściwościach izolacyjnych żywicy epoksydowej.

(1) Typowe modyfikatory i cechy

① Kauczuk wielosiarczkowy: poprawia udarność i odporność na zdzieranie;

② Żywica poliamidowa: poprawia kruchość i przyczepność;

③ Alkohol poliwinylowy TERT aldehyd masłowy: poprawia odporność na garbowanie udarowe;

④ NBR: poprawia odporność na garbowanie udarowe;

⑤ Żywica fenolowa: poprawia odporność na temperaturę i korozję;

⑥ Żywica poliestrowa: poprawia odporność na garbowanie udarowe;

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

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

⑨ Żywica winylowa: poprawia odporność na złuszczanie i udarność;

⑩ Izocyjanian: zmniejsza przepuszczalność wilgoci i zwiększa wodoodporność;

11 Silikon: popraw odporność na ciepło.

(2) Dawkowanie

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

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

③ Żywica poliestrowa: 20-30% (bez utwardzacza lub z niewielką ilością utwardzacza w celu przyspieszenia reakcji).

Ogólnie rzecz biorąc, im więcej modyfikatora stosuje się, tym większa jest elastyczność, ale temperatura odkształcenia termicznego produktów żywicznych odpowiednio spada. W celu poprawy elastyczności żywicy często stosuje się środki utwardzające, takie jak ftalan dibutylu lub ftalan dioktylu.

5、Wybór wypełniaczy

Rolą wypełniaczy jest poprawa niektórych właściwości produktów i warunków odprowadzania ciepła podczas utwardzania żywicy. Może również zmniejszyć ilość żywicy epoksydowej i obniżyć koszty. Różne wypełniacze mogą być stosowane do różnych celów. Powinien być mniejszy niż 100 mesh, a dozowanie zależy od jego zastosowania. Typowe wypełniacze są następujące:

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

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

(3) Proszek z 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: zmniejszyć stopień skurczu;

(6) Proszek aluminiowy, proszek miedzi, proszek żelaza i inne proszki metali: zwiększają przewodność cieplną i przewodność;

(7) Proszek grafitowy, talk i proszek kwarcowy: poprawiają działanie przeciwzużyciowe i smarowanie;

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

(9) Proszek mikowy, proszek porcelanowy i proszek kwarcowy: zwiększają właściwości izolacyjne;

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

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

6、Wybór rozcieńczalnika

Zadaniem rozcieńczalnika jest zmniejszenie lepkości i poprawa przepuszczalności żywicy. Można go podzielić na dwie kategorie obojętne i aktywne, a jego ilość na ogół nie przekracza 30%. Typowe rozcieńczalniki obejmują eter diglicydylowy, eter poliglicydowy, eter butylowy tlenku propylenu, eter fenylowy tlenku propylenu, eter etylowy dicyklopropanu, eter trietoksypropanowo-propylowy, obojętny rozcieńczalnik, ksylen, toluen, aceton itp.

7、Wymagania materiałowe

Przed dodaniem utwardzacza należy sprawdzić wszystkie użyte materiały, takie jak żywica, utwardzacz, wypełniacz, modyfikator, rozcieńczalnik itp., które muszą spełniać następujące wymagania:

(1) Brak wody: materiały zawierające wodę należy najpierw wysuszyć, a rozpuszczalników zawierających niewielką ilość wody należy stosować jak najmniej.

(2) Czystość: zawartość zanieczyszczeń innych niż woda powinna być mniejsza niż 1%. Chociaż można go również stosować z zanieczyszczeniami w ilości 5–25%, należy zwiększyć zawartość procentową innych materiałów w recepturze. Lepiej jest używać odczynnika w małej ilości.

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