Эпоксидная смола

1、Введение

Эпоксидная смола обычно используется вместе с добавками. Добавки могут быть выбраны в соответствии с различными видами использования. 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, отливки, следует добавить отвердитель, иначе ее нельзя будет отвердить. Из-за различных требований применения и производительности существуют разные требования к эпоксидной смоле, отвердителю, модификатору, наполнителю, разбавителю и другим добавкам.

2、Выбор эпоксидной смолы

(1) Выберите в соответствии с применением

① При использовании в качестве клея лучше выбирать смолу со средним значением эпоксидной смолы (0,25-0,45);

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

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

(2) Выбирайте в соответствии с механической прочностью.

Прочность зависит от степени сшивки. Ценность эпоксидной смолы высока, а степень сшивки после отверждения также высока. Эпоксидное число низкое, а степень сшивки после отверждения низкая. Различное значение эпоксидной смолы также приведет к разной прочности.

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

② Смола со средним содержанием эпоксидной смолы 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 Для тех, кому не требуется высокая термостойкость и прочность, они могут выбрать смолу с более низким содержанием эпоксидной смолы, которая быстро высыхает и которую нелегко потерять.

② Те, кому требуется хорошая проницаемость и прочность, могут выбрать смолу с более высоким содержанием эпоксидной смолы.

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 свет также могут отверждать эпоксидную смолу. Аминный отвердитель обычно используется для отверждения при комнатной или низкой температуре, тогда как ангидрид и ароматический отвердитель обычно используются для отверждения при нагревании.

(2) Дозировка отвердителя

① Когда в качестве сшивающего агента используется амин, он рассчитывается следующим образом:

Дозировка амина = MG/HN

М = молекулярная масса амина;

HN = количество активного водорода;

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

Диапазон изменения составляет не более 10-20%. При отверждении избытком амина смола станет хрупкой. Если дозировка слишком мала, отверждение не будет идеальным.

② Когда в качестве сшивающего агента используется ангидрид, он рассчитывается следующим образом:

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

М = молекулярная масса ангидрида;

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

(3) Принцип выбора отвердителя

① Требования к производительности.

Некоторым требуется высокая термостойкость, некоторым — гибкость, а другим — хорошая коррозионная стойкость. Соответствующий отвердитель выбирается в соответствии с различными требованиями.

② Метод отверждения.

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

③ Период подачи заявок.

Так называемый период применения относится к периоду с момента добавления в эпоксидную смолу отвердителя до момента, когда ее нельзя использовать. Для длительного применения обычно используют ангидриды или латентные отвердители.

④ Безопасность.

Как правило, менее токсичный отвердитель лучше и безопаснее для производства.

⑤ Стоимость.

4、Выбор модификатора

Эффект модификатора заключается в улучшении дубимости, стойкости к сдвигу, стойкости к изгибу, ударопрочности и изоляционных характеристик эпоксидной смолы.

(1) Общие модификаторы и характеристики

① Полисульфидный каучук: повышает ударную вязкость и устойчивость к отслаиванию;

② Полиамидная смола: улучшает хрупкость и адгезию;

③ Поливиниловый спирт TERT бутиральдегид: повышает устойчивость к загару;

④ NBR: повышает устойчивость к загару;

⑤ Фенольная смола: повышает термостойкость и коррозионную стойкость;

⑥ Полиэфирная смола: повышает устойчивость к загару;

⑦ Карбамидоформальдегидно-меламиновая смола: повышает химическую стойкость и прочность;

⑧ Фурфуроловая смола: улучшает характеристики статического изгиба, повышает кислотостойкость;

⑨ Виниловая смола: повышает устойчивость к отслаиванию и ударопрочность;

⑩ Изоцианат: снижает влагопроницаемость и повышает водостойкость;

11 Силикон: повышает 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.

Вообще говоря, чем больше модификатора используется, тем больше гибкость, но соответственно снижается и температура термической деформации изделий из смолы. Чтобы улучшить гибкость смолы, часто используются добавки, повышающие ударную вязкость, такие как дибутилфталат или диоктилфталат.

5、Выбор наполнителей

Функция наполнителей заключается в улучшении некоторых свойств изделий и условий отвода тепла при отверждении смолы. Это также может уменьшить количество эпоксидной смолы и снизить стоимость. Разные наполнители можно использовать для разных целей. Он должен быть меньше 100 меш, а дозировка зависит от его применения. Распространенными наполнителями являются следующие:

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

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

(3) Глинозем и фарфоровый порошок: увеличивают силу сцепления и механическую прочность;

(4) Порошок асбеста, 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 проводимость;

(7) Графитовый порошок, тальк и кварцевый порошок: улучшают противоизносные и смазочные характеристики;

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

(9) Порошок слюды, фарфоровый порошок и кварцевый порошок: повышают изоляционные характеристики;

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

Кроме того, согласно данным, добавленное в смолу соответствующее количество (27-35%) оксидов P, As, Sb, Bi, Ge, Sn и Pb позволяет сохранять адгезию при высоких температурах и давлениях.

6、Выбор разбавителя

Функция разбавителя заключается в снижении вязкости и улучшении проницаемости смолы. Его можно разделить на две инертные и активные категории, и их количество обычно не превышает 30%. Обычные разбавители включают диглицидиловый эфир, полиглицидиловый эфир, бутиловый эфир пропиленоксида, фениловый эфир пропиленоксида, этиловый эфир дициклопропана, пропиловый эфир триэтоксипропана, 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 на предмет соответствия следующим требованиям:

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

(2) Чистота: содержание примесей, кроме воды, должно быть менее 1%. Хотя его также можно использовать с примесями 5–25%, процентное содержание других материалов в формуле следует увеличить. Лучше использовать химический состав в небольшом количестве.

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