[Informace o kompozitech] Klasifikace, výkonnostní charakteristiky a aplikační analýza lepidelna bázi epoxidových pryskyřic

Lepidla z epoxidové pryskyřice jsou formulována s epoxidovou pryskyřicí jako hlavním tělesem. Na koncích makromolekul pryskyřice jsou epoxidové skupiny, hydroxylové skupiny a etherové vazby mezi řetězci a hydroxylové skupiny a etherové vazby budounadále generovány během procesu vytvrzování. Struktura obsahuje benzenové kruhy a heterocykly. Tyto struktury určují, že lepidlana bázi epoxidové pryskyřice mají vynikající výkon. Lepidla z epoxidové pryskyřice jsou lepidla s dlouhou historií použití a extrémně širokým uplatněním. Díky své síle, rozmanitosti a vynikající přilnavosti k různým lepeným povrchům jsou lepidla z epoxidové pryskyřice široce uznávána uživateli. Podíleli sena technologické revoluci v určitých průmyslových odvětvích a urychlili ji. Epoxidové pryskyřice lze použít k lepení kovů, skla, keramiky, mnoha plastů, dřeva, betonu aněkterých dalších povrchů.
Vícenež 10% epoxidových pryskyřic vyrobených ve Spojených státech amerických se používají jako lepidla. V minulosti byly modifikace epoxidových pryskyřic lidmi omezenyna kaučuk, jako je karboxyl-zakončenýnitrilkaučuk, hydroxyl-terminovanýnitrilový kaučuk, polysulfidový kaučuk atd. V posledních letech se modifikace epoxidové pryskyřiceneustále prohlubuje a způsoby modifikace se mění s každým dnem,např. metoda interpenetrační sítě, metoda chemické kopolymerace atd., zejména tekuté krystaly metoda zpevňování a metoda zpevňovánínanočástic jsou v posledních letechnejžhavějšími oblastmi výzkumu. Se zavedením vývojového modelu "měřítko, vysoké čištění, zušlechťování, specializace, serializace a funkcionalizace" se výzkum modifikace epoxidové pryskyřice každým dnem mění a stal se středem pozornosti v průmyslu. Podpoří další a rozsáhlejší aplikaci epoxidové pryskyřice v ekonomickém stavebnictví a v životě lidí.
1. Epoxidová lepidla s vynikajícím výkonem mají širokou škálu použití
Lepení (lepení, lepení, lepení, lepení) se týká technologie spojování povrchů homogenníchnebo heterogenních předmětů lepidly, která se vyznačuje rozloženímnapětí, souvislou lepicí tkaninou,nízkou hmotnostínebo těsněním anízkou procesní teplotou ve většině procesů. Lepení je vhodné zejména pro spojování různých materiálů, různé tloušťky, ultra-tenké specifikace a složité komponenty. Lepidla se v posledních generacích vyvíjejínejrychleji, s širokou škálou aplikačních odvětví a mají významný vlivna pokrok v oblasti vysokých-technická věda a technologie a zlepšení každodenního života lidí. Proto je velmi důležité zkoumat, vyvíjet a vyrábět různé typy lepidel.
Lepidlo z epoxidové pryskyřice odkazujena obecný termín pro sloučeninu, která obsahuje dvěnebo více epoxidových skupin v molekulární struktuře a může tvořit tři-rozměrový kříž-vázaná vytvrzovací sloučenina za vhodných chemických činidel a podmínek.
Lepidlana bázi epoxidových pryskyřic jsou kapalnánebo pevná lepidla složená z epoxidových pryskyřic, vytvrzovacích činidel, změkčovadel, urychlovačů, ředidel, plniv, vazebných činidel, retardérů hoření, stabilizátorů atd. Mezinimi jsounepostradatelnými složkami epoxidové pryskyřice, vytvrzovací činidla a tužidla, a další se přidávajínebonepřidávají podle potřeby. Proces lepení epoxidových lepidel je složitý fyzikální a chemický proces, včetně kroků, jako je infiltrace, adheze a vytvrzování, anakonec vytváří tři-rozměrový kříž-propojená struktura vytvrzeného produktu, která spojuje adherendy do celku.
Existuje mnoho druhů epoxidových lepidel. Mezi všemi typy epoxidových pryskyřic je bisfenol A epoxidová pryskyřicenejvětší anejrozšířenější odrůdou. Podle molekulové hmotnosti jej lze rozdělitnanízkou, střední, vysokou a ultra-vysokomolekulární epoxidové pryskyřice (polyfenoloxidové pryskyřice). Pryskyřice snízkou molekulovou hmotností lze vytvrzovat při pokojové teplotěnebo vysoké teplotě, ale epoxidové pryskyřice s vysokou molekulovou hmotností musí být vytvrzovány při vysoké teplotě a ultra-vysokomolekulární polyfenolové pryskyřicenevyžadují pomoc vytvrzovacích činidel a mohou vytvářet houževnaté filmy při vysokých teplotách. S postupnýminávrhy různých teorií lepidel a in-hloubkový pokrok základní výzkumné práce, jako je chemie lepidel, reologie lepidel a mechanismus selhání lepidla, výkonnost, rozmanitost a aplikace lepidel se vyvíjely mílovými kroky. Epoxidové pryskyřice a jejich vytvrzovací systémy se také staly důležitou třídou lepidel s vynikajícím výkonem, četnými druhy a širokou přizpůsobivostí díky jejich jedinečnému a vynikajícímu výkonu aneustálému vývojinových epoxidových pryskyřic,nových vytvrzovacích činidel a přísad.
V posledních letech vysoká-pevnost a lehké vlákno-vyztužené kompozitní materiály se postupně začaly používat v ultra-prostředí snízkou teplotou a výzkum ultra-Vlastnosti epoxidových pryskyřic přinízkých teplotách se také stále více posilovaly. výzkum v mé zemi dosáhl určitého pokroku, pokud jde o to, že jde o matricový materiál pro kompozitnínádržena kapalný vodík a jako matricový materiál pro lepidla, impregnační materiály a vlákna-vyztužené kompozitní materiály v oblasti supravodivosti. Čistá epoxidová pryskyřice má vysoký kříž-hustota spojování a dokonce i při pokojové teplotě mánevýhody v tom, že je křehký, mánízkou houževnatost a má špatnou odolnost protinárazu. Jako pryskyřičná matrice kompozitního materiálu je obecně potřeba vytvrzovat při velmi vysoké teplotě. Během procesu ochlazování po vytvrzení se uvnitř matrice pryskyřice vytvoří tepelné pnutí v důsledku tepelného smrštění. Když teplota klesne z pokojové teplotyna ultra-nízká teplota (níže -150°C)vnitřní pnutí generované tepelným smrštěním v matrici bude výraznější. Jakmile tepelnénapětí překročí pevnost samotné pryskyřice, způsobí destrukci pryskyřičné matrice. Zlepšení houževnatosti je proto zásadní pro použití epoxidové pryskyřicena ultra-nízké teploty.
V současné době je hlavní metodou zlepšení ultra-houževnatost epoxidové pryskyřice přinízkých teplotách spočívá v použití pružných alifatických pryskyřic, kapalných kaučuků a pružných vytvrzovacích činidel k vytvrzení epoxidových pryskyřic. Protože takové materiály majínízkou teplotu skelného přechodu a velký volný objem při pokojové teplotě, když teplota klesnena ultra-Přinízkých teplotách bude pryskyřičný systém produkovat velké tepelné smrštění, což má zanásledek velké tepelnénamáhání, což omezuje jeho použití při ultra-nízké teploty. Míchání a modifikace vysokých-výkonné termoplasty a epoxidové pryskyřice při pokojové teplotě mohou zajistit, že mísící systém bude mít vynikající vlastnosti obou, to znamená, že při zachování vysokého modulu termosetových pryskyřic má také vysokou houževnatost termoplastů.
Výkon lepení (pevnost, tepelná odolnost, odolnost proti korozi,nepropustnost atd.) množství lepidel závisínejenna jejich struktuře a výkonu, ale ina struktuře a lepicích vlastnostech povrchu adherendu, ale takéna provedení spoje, přípravě lepidel a procesech lepení a je také omezeno okolním prostředím. Proto je aplikace epoxidových lepidel systematickým projektem. Výkon epoxidových lepidel musí být přizpůsoben výše uvedeným faktorům, které ovlivňují výkon lepení, aby bylo dosaženonejlepších výsledků. Při použití epoxidových lepidel stejného vzorce k lepení předmětů různých vlastnostínebo při použití různých podmínek lepenínebo v různých prostředích použití bude jejich výkon velmi odlišný a při jejich aplikaci je třeba věnovat plnou pozornost.

Epoxidová lepidla se skládají hlavně ze dvou částí: epoxidové pryskyřice a tužidla. Pro zlepšení určitých vlastností a pro různá použití lze také přidat pomocné materiály, jako jsou tužidla, ředidla, promotory, vazebná činidla atd. Díky vysoké lepicí síle a silné všestrannosti epoxidových lepidel byla kdysi známá jako „všechny-účelové lepidlo" a „silné lepidlo". Jsou široce používány v letectví, kosmonautice, automobilech, strojírenství, stavebnictví, chemickém průmyslu, lehkém průmyslu, elektronice, elektrických spotřebičích a každodenním životě.
Se stále zdravějšími zákony a předpisyna ochranu životního prostředí v mé zemi a zlepšováním povědomí o vlastním zdraví lidí se ekologická epoxidová lepidla s dobrou kvalitou, bez znečištění a v souladu s mezinárodními standardy postupně stávají hlavními produkty syntetických lepidel.
2. Molekulární struktura a klasifikace odrůd epoxidových lepidel
Epoxidová pryskyřice Epoxidová pryskyřice je polymerní sloučenina se dvěmanebo více epoxidovými skupinami v molekule a relativněnízkou molekulovou hmotností. 1. Klasifikace Existuje mnoho druhů a značek epoxidových pryskyřic, ale bisfenol A glycidyletherová epoxidová pryskyřice se obvyklenazývá bisfenol A epoxidová pryskyřice, což jenejdůležitější typ. To představuje 90% z celkové produkce epoxidových pryskyřic. Epoxidová pryskyřice Bisfenol A Epoxidová pryskyřice bisfenolu A je také známá jako obecná epoxidová pryskyřice a standardní epoxidová pryskyřice. Jmenuje se E-typu epoxidové pryskyřice v Číně. Získává se polykondenzací bisfenolu (BPAnebo DPP) a epichlorhydrin (ECH) pod hydroxidem sodným: podle poměru surovin, reakčních podmínek a použité metody lze získat viskózní kapalinu snízkou relativní molekulovou hmotností a pevnou látku s vysokou relativní molekulovou hmotností s vysokým bodem měknutí s různými stupni polymerace. Průměrná relativní molekulová hmotnost je 300-7000. Vzhled je téměř bezbarvánebo světle žlutá průhledná viskózní kapalinanebo vločkovitá křehká pevná látka. Epoxidová pryskyřice samotná je termoplastický lineární polymer. Při zahřívání se viskozita kapalné pryskyřice snižuje a pevná pryskyřice měknenebo taje. Rozpustný v organických rozpouštědlech jako je aceton, methylethylketon, cyklohexanon, ethylacetát, benzen, toluen, xylen, bezvodý ethanol, ethylenglykol atd. Hydrogenovaná epoxidová pryskyřice bisfenolu A Chemickýnázev hydrogenované epoxidové pryskyřice bisfenolu A je hydrogenovaný bisfenol A diglycidyl ether, který se získává kondenzací hexahydrobisfenolu A získaného hydrogenací bisfenol A s epichlorhydrinem za katalýzy hydroxidem sodným. Je to epoxidová pryskyřice s velminízkou viskozitou, dlouhou dobou gelovatění a dobrou odolností vůči povětrnostním vlivům.
Chemickýnázev epoxidové pryskyřice bisfenolu F je bisfenol F diglycidylether, označovaný jako DGEBFnebo BPF, což je bezbarvánebo světle žlutá průhledná viskózní kapalina získaná reakcí fenolu a formaldehydu pod kyselým katalyzátorem za vzniku bisfenolu F a poté reakcí s epichlorhydrin za katalýzy hydroxidem sodným; chemickýnázev bisfenol S epoxidové pryskyřice je bisfenol S diglycidyl glycyrrhizin olej ether, označovaný jako BPSnebo KGEBS, který se získává bisfenolem S a epichlorhydrinem za katalýzy hydroxidem sodným. Epoxidová pryskyřice Bisfenol S má vysokou tepelnou odolnost a její teplota tepelné deformace je 60-700C vyššínež u epoxidové pryskyřice bisfenolu A. Vytvrzený produkt je stabilní a má dobrou odolnost proti rozpouštědlům. Epoxidová pryskyřice Bisfenol P se syntetizuje ze 3-chlorpropylen a fenol jako hlavní suroviny a poté polykondenzované s epichlorhydrinem v přítomnosti hydroxidu sodného. Epoxidová pryskyřice Bisfenol P má vysokou pružnost molekulárního řetězce, dobrou tekutost přinízkých teplotách,nižší viskozitunež epoxidová pryskyřice bisfenol A a vyšší pevnost v tlaku a rázovou houževnatostnež epoxidová pryskyřice bisfenol A.
Novolacové epoxidové pryskyřice zahrnují hlavně fenolové lineární fenolové esterové epoxidové pryskyřice a o-kresolové lineární fenolické fenolické epoxidové pryskyřice, stejně jakonovolakové epoxidové pryskyřice typu resorcinol. Kromě toho tetrafenolethanová epoxidová pryskyřice také patří k fenolické epoxidové pryskyřici; fenolnovolaková epoxidová pryskyřice (EPN) je lineární fenolová pryskyřice získaná kondenzační reakcí fenolu a formaldehydu v kyselém prostředí a poté kondenzací s přebytkem epichlorhydrinu v přítomnosti hydroxidu sodného za vzniku lineární hnědé viskózní kapalinynebo polotuhé-solidní; Ó-kresolnovolaková epoxidová pryskyřice je lineární o-kresolová fenolová pryskyřice získaná kondenzací o-kresol a formaldehyd, a poté reagoval s epichlorhydrinem v přítomnosti hydroxidu sodného a získal se po více-krokové zpracování za získání žluté až jantarové pevné látky; epoxidová resorcinolformaldehydová pryskyřice má chemickýnázev resorcinolformaldehydtetraglycidylether, což je tetrafunkční fenolová pryskyřice získaná reakcí resorcinolu a formaldehydu s kyselinou šťavelovou jako katalyzátorem. Poté se polykondenzuje s epichlorhydrinem v přítomnosti hydroxidu sodného, ​​čímž se získá pomeranč-žlutá viskózní kapalina; chemickýnázev tetrafenolethanové epoxidové pryskyřice je tetrafenolethanglycidylether (PGEE)který se získává reakcí fenolu s glyoxalem v přítomnosti kyselého katalyzátoru za získání tetrafenolethanu a poté reakcí s epichlorhydrinem za katalýzy hydroxidem sodným;naftolfenolová epoxidová pryskyřice (EEPN) se syntetizuje polykondenzací a-naftol s roztokem formaldehydu za vzniku lineární fenolové pryskyřice a poté reakci s epichlorhydrinem za katalýzy hydroxidem sodným; fluorovaná epoxidová pryskyřice má hustou molekulární strukturu v důsledku zavedení atomů fluoru a uhlíku-atomy fluoru jsou těsně uspořádány kolem hlavního řetězce pryskyřice. Proto je povrchovénapětí, koeficient tření a index lomu velminízké a má vynikající odolnost proti korozi, odolnost proti opotřebení, tepelnou odolnost, odolnost proti znečištění a trvanlivost. Je však drahý anelze jej použít pro obecné účely.
Polyuretanová epoxidová pryskyřice, známá také jako epoxidová uretanová pryskyřice, se vyrábí reakcí polyesteru (nebo ether) polyol s epichlorhydrinem v přítomnosti BF3 a NaOH za vzniku polyol-glycidyletheru, který se pak polykondenzuje s diisokyanátem; silikonová epoxidová pryskyřice je epoxid obsahující ve své molekulární struktuře křemík, který je polykondenzovaný s polymethylfenylsiloxanem a epoxidovou pryskyřicí. Toluen je roztok, světle žlutá jednotná kapalina; organická titanová epoxidová pryskyřice se získává reakcí hydroxylové skupiny v bisfenol A epoxidové pryskyřici sn-butyltitanát. Vzhledem k tomu, že kovový prvek titan je zaveden do pryskyřice, řešínejen problémy se zvýšenou absorpcí vody, sníženou odolností proti vlhkosti a elektrickými vlastnostmi způsobenými přítomností hydroxylových skupin, ale také proto, že atomy kyslíku s elektrony P v pryskyřici jsou přímo připojené k atomům titanu s elektronovými prázdnými místy D, což má zanásledek P-D konjugační efekt v makromolekulárním řetězci, který výrazně zlepšuje odolnost proti tepelnému stárnutí a má lepší dielektrické vlastnosti. Vzhled je žlutý až jantarově vysoký-průhledná kapalina s viskozitou.
Sneustálým vývojem vysoké-technika a technologie. V posledních letech se modifikace epoxidové pryskyřiceneustále prohlubuje a široce se používají metody jako interpenetrační síť, chemická kopolymerizace a zpevněnínanočástic. Existuje stále více odrůd vysokých-výkonná lepidla vyrobená z epoxidové pryskyřice.
Existuje mnoho druhů lepidelna bázi epoxidových pryskyřic a metody klasifikace a klasifikační indikátory dosudnebyly sjednoceny. Obvykle se klasifikuje podlenásledujících metod. Klasifikace podle formy lepidel: jako rozpouštědlo-lepidla zdarma, (organické) rozpouštědlo-lepidlana bázi vody-lepidlana bázi (které lze rozdělitna vodu-typ emulze a voda-rozpustný typ), pastová lepidla, filmová lepidla (epoxidový film)atd.
Klasifikace podle podmínek vytvrzování: lepidlo vytvrzující za studena (ne-teplem vytvrzující lepidlo). Dělí senanízké-lepidlo vytvrzující teplotou, teplota vytvrzování <15℃; room temperature curing adhesive, curing temperature 15~40℃; heat curing adhesive can be divided into: medium temperature curing adhesive, curing temperature about 80~120℃; high temperature curing adhesive, curing temperature >150 ℃; jiná vytvrzovací lepidla, jako jsou světlem vytvrzovaná lepidla, lepidla vytvrzující mokrým povrchem a vodou, latentně vytvrzovaná lepidla atd.
Klasifikace podle pevnosti lepení: Strukturální lepidla mají vysokou pevnost ve smyku a v tahu a měla by mít také vysokýnerovnoměrný tah-mimo pevnost, aby lepené spoje dlouhodobě odolávaly zatížení, jako jsou vibrace, únava anárazy. Zároveň by měl mít také vysokou tepelnou odolnost a odolnost proti povětrnostním vlivům; sekundární strukturální lepidla vydrží střední zatížení, obvykle s pevností ve smyku 17-25Mpa anerovnoměrný zátah-mimořádná síla 20-50 kN/m;ne-strukturální lepidla, tedy obecná-účelová lepidla. Jeho pevnost při pokojové teplotě je stále relativně vysoká, ale s rostoucí teplotou pevnost spoje rychle klesá. Lze jej použít pouze v částech s malýmnamáháním.
Klasifikace podle použití: obecné-účelová lepidla, speciální lepidla,např. vys-teplotně odolná lepidla (pomocí teploty ≥150 ℃),nízká-teplotně odolná lepidla (odolný vůči -50 ℃nebonižší teploty),napínací lepidla (pro lepení tenzometrů), vodivá lepidla, tmely (vakuové těsnění, mechanické těsnění), optická lepidla (bezbarvé a průhledné optické části odolné proti stárnutína světle, s indexem lomu), koroze-odolná lepidla, strukturální lepidla atd. Může být také klasifikována podle typu vytvrzovacího činidla, jako je amin-vytvrzené epoxidové lepidlo, anhydrid-vytvrzené lepidlo atd. Lze jej také rozdělitna dvě-komponentní lepidlo a jeden-komponentní lepidlo, čisté epoxidové lepidlo a modifikované epoxidové lepidlo.

3. Funkční charakteristiky epoxidových lepidel
Obecně epoxidová pryskyřice obsahuje ve své struktuře hydroxylové a etherové vazby, díky čemuž je vysoce přilnavá. Díky těmto polárním skupinám mohouna sousedních rozhraních vznikat elektromagnetické síly. Během procesu vytvrzování může chemickou reakcí s vytvrzovacím činidlem dále generovat etherové skupiny a etherové vazby. Mánejen vysokou soudržnost, ale také vytváří silnou adhezi. Proto mají epoxidová lepidla silnou přilnavost k mnoha materiálům, jako jsou kovy, plasty, sklo, dřevo, vlákna atd., běžně známé jako "univerzální lepidlo".
Molekuly epoxidové pryskyřice jsou těsně uspořádány a během vytvrzovánínedochází k vysráženínízkomolekulárních látek. Navíc může být formulován do rozpouštědla-volná lepidla, takže jeho smršťování je obecněnízké. Pokud jsou vybrána vhodná plniva, může být rychlost smrštění sníženana 0,1-0,2%.
Existence stabilních benzenových kruhů a etherových řetězců ve struktuře epoxidové pryskyřice a hustá struktura po vytvrzení určují, že epoxidová lepidla mají silnou odolnost vůči účinkům atmosféry, vlhkosti, chemických médií, bakterií atd., takže je lze použít v mnoha drsné prostředí.
Epoxidová lepidla mají silnou lepicí sílu a vysokou pevnost spoje; malé smrštění a stabilní rozměry. Lepidla z epoxidové pryskyřice během vytvrzováníneuvolňují téměř žádné produkty snízkou molekulovou hmotností. Koeficient lineární roztažnosti je méně ovlivněn teplotou, takže rozměrová stabilita lepených dílů je dobrá; vytvrzený produkt lepidla z epoxidové pryskyřice má vynikající elektroizolační vlastnosti, objemový odpor je 1013~1016Ω.cm a dielektrická pevnost je 30~50KV.Mm-1. Molekuly epoxidové pryskyřice obsahují etherové vazby a molekulární řetězce jsou těsně uspořádány a kříž-hustota spojování je velká, takže má dobrou odolnost proti rozpouštědlům, odolnost proti olejům, odolnost proti kyselinám, odolnost proti zásadám, odolnost proti vodě a další vlastnosti, zejména silnou odolnost proti zásadám; epoxidová pryskyřice má dobrou kompatibilitu s mnoha kaučuky (elastomery) a termoplastické pryskyřice a dokonce dochází k chemickým reakcím; má dobrou disperzibilitu s plnivy a může měnit vlastnosti lepidlana bázi epoxidové pryskyřice v širokém rozsahu; má dobrou zpracovatelnost, snadno se používá, mánízkou toxicitu a je méně škodlivý; pryskyřice obsahuje mnoho benzenových kruhů a heterocyklů, molekulární řetězec je méně pružný a kříž-spojenou strukturu po vytvrzenínení snadné deformovat. Nevytvrzené lepidlo z epoxidové pryskyřice má špatnou houževnatost, je relativně křehké, má velminízkou pevnost v odlupování anení odolné vůčinárazu a vibracím.
Epoxidová pryskyřice obsahuje různé polární skupiny a vysoce aktivní epoxidové skupiny, takže má silnou přilnavost k různým polárním materiálům jako je kov, sklo, cement, dřevo, plast, zejména materiály s vysokou povrchovou aktivitou. Současně je kohezní pevnost epoxidem vytvrzených výrobků také velmi velká, takže jejich lepicí síla je velmi vysoká. Při vytvrzování epoxidové pryskyřice v podstatěnevznikají žádnénízkomolekulární těkavé látky. Objemové smrštění vrstvy lepidla je malé, asi 1% do 2%, což je jedna z odrůd snejmenším smrštěním při vytvrzování mezi termosetovými pryskyřicemi. Po přidání plniv jej lze snížitna méněnež 0,2%. Koeficient lineární roztažnosti epoxidem vytvrzených produktů je také velmi malý. Proto je vnitřnínapětí malé a má malý vlivna pevnost spoje. Kromě toho je tečení epoxidem vytvrzených výrobků malé, takže rozměrová stabilita lepicí vrstvy je dobrá. Existuje mnoho druhů epoxidových pryskyřic, vytvrzovacích činidel a modifikátorů. Díky rozumnému a důmyslnému designu receptury může mít lepidlo požadovanou zpracovatelnost (jako je rychlé vytvrzování, vytvrzování při pokojové teplotě, vytvrzování přinízké teplotě, vytvrzování ve vodě,nízká viskozita, vysoká viskozita atd.) a požadovaný výkon (jako je odolnost proti vysoké teplotě, odolnost protinízkým teplotám, vysoká pevnost, vysoká flexibilita, odolnost proti stárnutí, elektrická vodivost, magnetická vodivost, tepelná vodivost atd.). Má dobrou kompatibilitu a reaktivitu s řadou organických látek (monomery, pryskyřice, kaučuky) a anorganické látky (jako jsou plniva atd.)a snadno se kopolymeruje, zesíťuje, mísí, plní a další modifikace zlepšuje výkon adhezivní vrstvy. Může odolat korozi z různých médií, jako jsou kyseliny, zásady, soli a rozpouštědla.
V závislostina typu zvoleného vytvrzovacího činidla mohou být epoxidová lepidla vytvrzována při pokojové teplotě, střední teplotěnebo vysoké teplotě. Obecně je pro vytvrzení zapotřebí pouze kontaktní tlak 0,1 až 0,5 MPa. Většina lepidel z epoxidové pryskyřiceneobsahuje rozpouštědla a snadno se obsluhuje. Konstrukční viskozita obecných epoxidových lepidel. Použitelnou dobu a rychlost vytvrzování lze upravit pomocí vzorce tak, aby vyhovovaly různým požadavkům. Tonejen usnadňuje zajištění kvality lepení, ale také zjednodušuje proces vytvrzování a zařízení. Po vytvrzení epoxidové pryskyřice lze získat dobré elektrické izolační vlastnosti; průraznénapětí je >35kV/mm, objemový odpor je >1015Ω.cm, dielektrická konstanta je 3 až 4 (50 Hz)a odolnost proti oblouku je 100 až 140 s. Změnou složení lepidlana bázi epoxidové pryskyřice (tužidlo, tužidlo, plnivo atd.)lze získat řadu receptur lepidel s různými vlastnostmi, které splňují různé potřeby, a smícháním s mnoha modifikátory lze vyrobit různé odrůdy s různými vlastnostmi. Obecná teplota použití epoxidové pryskyřice bisfenolu A se pohybuje od -60 až 175°C,někdy až 200°Cna krátkou dobu. Pokud se použijenový typ epoxidové pryskyřice odolné vůči vysokým anízkým teplotám, může být teplota použití vyššínebonižší a absorpce vody epoxidovou pryskyřicí jenízká.
Generál-účelové epoxidové pryskyřice, tužidla a přísady mají mnoho původu a velké výkony, snadno se připravují, mohou být kontaktní-lisované a lze je použít ve velkém měřítku. Hlavnínevýhody epoxidových lepidel: kdyžnení vytvrzený, vytvrzený produkt je obecně křehký, špatně se odlupuje, praská a odolávánárazu; přilnavost k materiálům snízkou polaritou (jako je polyethylen, polypropylen atd.) jenízká. Nejprve jenutné provést povrchovou aktivační úpravu;některé suroviny, jako jsou aktivní ředidla a tužidla, mají různé stupně toxicity a podráždění. Přinavrhování formule je třeba se mu conejvíce vyhýbat a při stavbě by měla být posílena ochrana odvětrávání.
Jak je z výše uvedeného patrné, epoxidová pryskyřice má dobré komplexní mechanické vlastnosti, zejména vysokou adhezi, malé smrštění, dobrou stabilitu a vynikající elektroizolační vlastnosti, které poskytují materiálový základ pro lepidla, kompozitní matrice, práškové laky a další produkty.
4. Pokrok v technologiinanášení epoxidových lepidel
Teplo-odolné epoxidové lepidlo je lepidlo vyrobené z modifikované epoxidové pryskyřice, které lze používat přerušovaně při 250°C,nebo ina dlouhou dobuna 400°C a krátkou dobuna 460°C. Základní pryskyřice tohoto lepidla obecně zavádí tužší skupinynebo zvětšuje kříž-hustota spojení vytvrzeného produktu. Požadavkyna krátké-vysoká teplotní odolnost a vysoká pevnost při 460°C. V posledních letech s rozvojem elektronických zařízení a leteckého průmyslu jsou požadavkyna vysokou teplotní odolnost a ablační odolnost stále vyšší a vyšší. Když letadlo letí vysokou rychlostí v atmosféře, teplota můženěkdy dosáhnout tisíců stupňů kvůli aerodynamickému ohřevu a dokonce inejvětšímu teplu-odolné kovové materiály budou roztaveny. Proto se za účelem snížení hmotnosti obecně používají jakonáhrady kovových materiálů kompozitní materiály odolné vůči vysokým teplotám. I v elektronickém a elektrotechnickém průmyslu jsou tmely, které vydrží vysoké teploty 350 st°C a rovnoměrný plamen-odolná izolační lepidla, která vydrží 500-1000°C bylynavrženy. Epoxidové vytvrzovací činidlo řady F vyvinuté mou country Aviation Corporation anedávno vyvinutá epoxidová vytvrzovací činidla řady B, H a HE mohou učinit epoxidovou pryskyřici odolnou vůči vysokým teplotám 500°C a mají vynikající vlastnosti zpomalující hoření, odolnost proti ablaci a dobrý procesní výkon.
Modifikované epoxidové lepidlo a způsob přípravy překonávajínedostatky křehkosti anízké teplotní odolnosti obecných epoxidových lepidel. Jeho hlavním technickým znakem je, že polyuretanovým prepolymerem modifikovaná epoxidová pryskyřice (složka A) a domácí tužidlo (složka B) jsou formulovány v poměru 10:1 až 1:1 (hmotnostní poměr) k vytvoření vysoce teplotně odolného, ​​houževnatého a vysoce reaktivního vytvrzovacího systému. Polyurethanový prepolymer je polysiloxanový polyurethanový prepolymer zakončený isokyanátovými skupinami, který je vyroben reakcí koncového hydroxylpolysiloxanu a diisokyanátu v určitém poměru za určitých podmínek. Polyuretanový prepolymer se pak použije k modifikaci epoxidové pryskyřice. Domácí vytvrzovací činidlo se skládá z diaminu, imidazolové sloučeniny, silanového vazebného činidla, anorganického plniva a katalyzátoru. Toto modifikované lepidlo z epoxidové pryskyřice lze vytvrzovat při pokojové teplotě a lze jej používat po dlouhou dobu při 200 °Cnebo vytvrzovat při -5 ℃ s teplotní odolností 150 ℃; pevnost spojení je 15-30 Mpa; T-Síla odlupování je 35-65N/cm a má vynikající odolnost proti oleji, vodě, kyselinám, zásadám a organickým rozpouštědlům. Může lepit mokré povrchy, mastné povrchy, kovy, plasty, keramiku, tvrdou pryž, dřevo atd.

Pro zlepšení pevnosti epoxidové pryskyřice se pryskyřice obecně zpevňuje přidáním druhé složky ke zlepšení houževnatosti epoxidové pryskyřice. Podle zpráv se jedná především o tekuté zpevnění, zpevnění, elastické zpevnění mikrokuliček, termotropní tekutý krystal (TLCP) zpevnění a míšení polymerů, modifikace kopolymerace atd.
Modifikace zpevňující kapalný kaučuk obecně označuje kapalnýnitrilový kaučuk, poly, atd. obsahující koncové karboxylové, aminové, hydroxylové, thiolové a epoxidové skupiny, které jsou mísitelné s epoxidovou pryskyřicí a vysrážejí se během procesu vytvrzování za vzniku dvou-fázová struktura „ostrovního modelu“. Interakcí aktivních skupin sena rozhraní dvou fází vytvářejí chemické vazby, které hrají zpevňující roli. V posledních letech se kromě použití před-zreagovaných aduktů čistého aktivního kapalného kaučuku, vyvinul se do druhé generace s použitím vys-funkční epoxidové pryskyřice a třetí generace využívající metalocenové katalyzátory k přípravě blokových kopolymerů pro modifikaci epoxidových prepolymerů. Po takové úpravě senejen zlepší pevnost v odlupování, ale také se výrazněnesníží celkové mechanické a tepelné vlastnosti.
Polyuretanové tvrzené epoxidové lepidlo je tvořeno polyuretanem a epoxidovou pryskyřicí do polotvaru-propustný síťový polymer (SIPN) a vzájemně se prolínající síťový polymer (IPN), který mánucenou mísitelnost a synergický efekt, takže vysoce elastický polyuretan a epoxidová pryskyřice s dobrou přilnavostí jsou organicky spojeny a dobrého vytvrzovacího účinku je dosaženo komplementaritou a vyztužením.
Singl-vlhkost při pokojové teplotě-vytvrzovací epoxidové lepidlo je epoxidové lepidlo vytvrzované modifikovaným ketiminem jako vytvrzovacím činidlem. Jeho charakteristikou je, že může být vytvrzován za vlhkých anízkých teplotních podmínek a může zlepšit teplotní odolnost a odolnost proti korozi produktů vytvrzených epoxidovou pryskyřicí. Fenolicky modifikované ketiminové tužidlo,nejprve reaguje s formaldehydem a m-fenylendiamin za vzniku fenolického aminu a poté zreagoval s methylisobutylketonem za vzniku fenolem modifikovaného ketiminu. V současné době Čína usilovně pracujena studiu technologie rychlého vytvrzování rychle vytvrzujících epoxidových lepidel přinízké teplotě anízké vlhkosti. V současné době dva-komponentní epoxidové lepidlo vytvrzující při pokojové teplotě vyvinuté v Číně odolává teplotám 200-260 ℃, až 275 ℃ a může želírovat za 2-6 minut při 25 °C, úplné vytvrzení za 3-8 hodin a pevnost v odlupování polyetherdiaminového vytvrzování může dosáhnout 4-5 kN/m Nízký-rychle vytvrzující epoxidové lepidlo je vyrobeno z bisfenol F epoxidové pryskyřice. Je kombinován s difenyldecylfosfitem, DMP-30 atd. a lze je rychle vytvrdit -5℃. Byl vyvinut a aplikován v oblasti pozemního stavitelství. Používá se hlavně pro lepení betonu "integrálním inženýrstvím", opravy budov, opravy výrobků a lepení stavebních materiálů. Ve stavebnictví můženahraditnýty, svařování a další konstrukční spojovací procesy a používá se k lepení různých, mramorových a umělých desek.
Vysoký-technologie opravy pevnostních kompozitních materiálů je budoucím trendem vývoje vnějších anti-technologie opravy korozní vrstvy pro ropovody a plynovody. Je to technologie, která využívá vysoké-výkonná pryskyřičná matrice pro lepení vyztužených materiálů za účelem vytvoření ochranné struktury, takže má vysokou pevnost v tlaku a tahu a spojovací sílu. Během opravynenínutné potrubí zastavovat ani snižovat tlak. Zároveň má výhody jednoduché a pohodlné obsluhy, snadného zaškolení stavebního personálu, dobrého vyztužovacího efektu a značných ekonomických výhod. Technologie opravy kompozitních materiálů může být provedenana-stavba vinutí místa a v-vytvrzovánína místě. Stavební proces je otevřený plamen, bezpečný a pohodlný. Za třetí, pevnost kompozitních materiálů vyztužených skleněnými vlákny, uhlíkovými vláknynebo tkaninou je mnohem vyššínež pevnost běžné oceli, což zvyšuje účinnost opravy a vyztužení kompozitního materiálu; kompozitní materiály jsou projektovatelné a lze je zacílit v tloušťce, počtu vrstev, rozložení vláken a dalších aspektech podle stupně poškození defektu a podmíneknamáhání a spolehlivost opravy je vysoká; mezivrstvové lepidlo z pryskyřice vyztužené skleněnými vláknynebo uhlíkovými vlákny-kompozitní materiályna bázi mají dobrou přilnavostna rozhraní, těsnění a vynikající odolnost proti korozi s kovem, což může výrazně snížit sekundární poškození korozí během provozu potrubí. V technologii oprav kompozitních materiálů má výběr lepidla zásadní vlivna jeho ochranný výkon.
Když se polyuretan používá k vytvrzení lepidla z epoxidové pryskyřice, segment polyuretanového řetězce proniká do segmentu řetězce z epoxidové pryskyřice a vytváří vzájemně se prostupující polymerní síťovou strukturu (IPN)nebo semi-vzájemně se prolínající polymerní síťová struktura (SIPN). Protože polyuretanová a epoxidová pryskyřice mají různé rozpustnosti, IPN materiály vykazují různé stupně fázové separace, ale díky vzájemnému propletení mezi sítěmi dochází k "nucené mísitelnosti", což zvyšuje kompatibilitu; a jakmile je polymer zkřížený-spojena, vzájemně propletená síť fixuje oblast fáze. Protože polyuretanové částice jsou dispergovány v kontinuální fázi epoxidové pryskyřice, zvyšuje se houževnatost systému, rozptyluje se koncentracenapětí ztuhlého materiálu a zvyšuje se pevnost ve smyku. S rostoucím množstvím přidaného polyuretanu se pevnost ve smyku postupně zvyšuje, ale když obsah polyuretanu překročí 13,04%, stupeň vzájemného pronikání prostupující polymerní síťové struktury tvořené polyuretanem/epoxidová pryskyřice dosáhlanasycení. Dále zvyšujte množství polyuretanu, vzájemně se prostupující polymerní síť bude mítnadměrnou interpenetraci, polyuretan a epoxidová pryskyřice se oddělí, vytvoří se trhliny a kompatibilita polyuretanu a epoxidové pryskyřice prudce klesne. Z hlediska pevnosti ve smyku je tedy optimální množství polyuretanu 13,04%. Pevnost v odlupování souvisí hlavně s lepicí schopností a pružností lepidla z epoxidové pryskyřice. Zákon změny systému vzájemně se pronikající polymerní sítě tvořené polyuretanem a epoxidovou pryskyřicí ukazuje, že se zvyšujícím se množstvím přidaného polyuretanu se pružnost vytvrzeného produktunejprve zvyšuje a poté snižuje, takže pevnost odlupování lepidla z epoxidové pryskyřice budenejprve zvýšit a poté snížit se zvýšením množství přidaného polyuretanu. Když polyuretan dosáhne 20%pevnost v odlupování se začíná snižovat se zvyšujícím se množstvím přidaného polyuretanu. Proto je pro pevnost odlupovánínejlepší dávka polyuretanu 20%.
Mezi mnoha technologiemi vytvrzování epoxidových pryskyřic jenejvýznamnější vytvrzovací účinek elastomerů reprezentovaných polyuretanem. Epoxidová pryskyřice je však lineární termoplastická pryskyřice a sama o soběnevytvrdne. Pouze přidáním tužidla, aby se křížil-vázaná z lineární strukturyna síťnebo strukturu těla může být vytvrzena. Proto při použití polyuretanu k vytvrzení epoxidové pryskyřice je třeba přidat vytvrzovací činidlo, aby splnilo požadavkyna vytvrzovací výkon během výstavby. Epoxidová pryskyřice obsahuje více benzenovýchnebo heterocyklických kruhů a molekulární řetězecnení flexibilní. Vytvrzená epoxidová pryskyřice má vysoký kříž-spojovací struktura, kterounení snadné deformovat. V důsledku toho mají lepidla z epoxidové pryskyřicenedostatky, jako jenedostatečná houževnatost, snadné křehké praskání,nízká pevnost v odlupování a špatná odolnost protinárazu, což značně omezuje jejich použití. Proto má vytvrzovací modifikace epoxidové pryskyřice důležitý praktický význam a aplikační vyhlídky pro její aplikaci při opravách potrubí.
V praxi jsou často vyžadována lepidla, která lze vytvrzovat při pokojové teplotě a používat v prostředí s vysokou teplotou. Například od konstrukčních lepidel používaných ve stavebnictví se vyžadujenejen to, aby byla schopna odolat vysokým teplotám, aby se zabránilo celkovému zhroucení budovy při požáru, ale také jenelze zahřívat a vytvrzovat kvůli velké lepicí ploše. EP lepidla vytvrzovaná při pokojové teplotě však obecněnelze použít při vysokých teplotách a horku-odolná EP lepidla často potřebují k úplnému vytvrzení zahřátí. tak-Vytvrzování při pokojové teplotě obvykle označuje metodu vytvrzování, která může gelovatět běhemněkolika minutnebo hodin při pokojové teplotě (20-30°C)a plně vytvrdnout do 7 dnů a dosáhnout použitelné pevnosti. Ačkoli bylo dosaženo určitého pokroku v lepidlech, která vytvrzují při pokojové teplotě a používají se při vysokých teplotách, stále existuje značný rozdíl mezi potřebami a budoucností. V budoucnu bychom měli posílit výzkum mechanismu vytvrzování EP lepidel, vyvinout multifunkční aktivní vytvrzovací činidla, syntetizovatnové multifunkční EP matricové pryskyřice, prozkoumatnové modifikační metody anová plniva pro EP pryskyřice a rozvíjet výzkum a vývoj lepidel směrem zachování zdrojů a šetrnosti k životnímu prostředína základě zlepšování výkonnosti.
Zdroj článku: Global Polyurethane
Prohlášení: Články publikovanéna veřejném účtu WeChat společnosti China Composite Materials Society se používají pouze pro výměnu a sdílení odborných znalostí o kompozitních materiálech a informací o trhu anejsou používány pro žádné komerční účely. Pokud má jakýkoli jednotlivecnebo organizace jakékoli pochybnosti o autorských právech k článkunebo o pravosti a přesnosti jeho obsahu, kontaktujtenás conejdříve. Budeme to řešit včas.
Původnínázev: "[Informace o kompozitech] Klasifikace, výkonnostní charakteristiky a aplikační analýza lepidelna bázi epoxidové pryskyřice"