[Komposiittitiedot] Epoksihartsiliimojen luokitus, suorituskykyominaisuudet ja käyttöanalyysi

Epoksihartsiliimojen päärunko on epoksihartsi. Hartsimakromolekyylien päissä on epoksiryhmiä, ketjujen välissä on hydroksyyliryhmiä ja eetterisidoksia, ja hydroksyyliryhmiä ja eetterisidoksia syntyy edelleen kovetusprosessin aikana. Rakenne sisältää bentseenirenkaita ja heterosyklejä. Nämä rakenteet määräävät, että epoksihartsiliimoilla on erinomainen suorituskyky. Epoksihartsiliimat ovat liima, jolla on pitkä käyttöhistoria ja erittäin laaja käyttökohde. Epoksihartsiliimat ovat saaneet käyttäjien laajalti tunnustusta lujuutensa, monipuolisuutensa ja erinomaisen tarttuvuudensa ansiosta erilaisiin liimattuihin pintoihin. He ovat osallistuneet janopeuttaneet teknologista vallankumousta tietyillä teollisuuden aloilla. Epoksihartseja voidaan käyttää metallien, lasin, keramiikan, monien muovien, puun, betonin ja joidenkin muiden pintojen liimaamiseen.
Yli 10% Yhdysvalloissa tuotettuja epoksihartseja käytetään liima-aineina. Aiemmin ihmiset muuttivat epoksihartseja vain kumiin, kuten karboksyyliin.-päätettynitriilikumi, hydroksyyli-terminoitunitriilikumi, polysulfidikumi jne. Viime vuosina epoksihartsin modifiointia on jatkuvasti syvennetty ja modifiointimenetelmät muuttuvat päivä päivältä, kuten tunkeutuva verkkomenetelmä, kemiallinen kopolymerointimenetelmä jne., erityisestinestekide karkaisumenetelmä jananohiukkaskarkaisumenetelmä ovat viime vuosien tutkimuksen kuumia kohtia. Kehitysmallin "mittakaava, korkea puhdistus, hienostuneisuus, erikoistuminen, sarjoittaminen ja funktionalisointi" käyttöönoton myötä epoksihartsin modifikaatiotutkimus muuttuu päivä päivältä, ja siitä on tullut alan huomion keskipiste. Se edistää epoksihartsin laajempaa ja laajempaa käyttöä talousrakentamisessa ja ihmisten elämässä.
1. Erinomaisesti toimivilla epoksiliimoilla on monenlaisia ​​sovelluksia
Liima liimaus (sitoa, sitoa, sitoa, sitoa) viittaa homogeenisten tai heterogeenisten esineiden pintojen liima-aineilla liitettävään tekniikkaan, jolla on jännityksen jakautumisen, jatkuvan liimakankaan, kevyen painon tai tiivistyksen ominaisuudet ja alhainen prosessilämpötila useimmissa prosesseissa. Liimaus soveltuu erityisen hyvin erilaisten materiaalien, eripaksuuksien, ultran liittämiseen-ohuet tekniset tiedot ja monimutkaiset komponentit. Liimat kehittyvätnopeimmin viime sukupolvien aikana, janiillä on laaja valikoima sovellusaloja, janiillä on merkittävä vaikutus korkean tason kehitykseen.-teknologiatiede ja teknologia sekä ihmisten jokapäiväisen elämän parantaminen. Siksi on erittäin tärkeää tutkia, kehittää ja valmistaa erilaisia ​​liimoja.
Epoksihartsiliima viittaa yleistermiin yhdisteelle, joka sisältää kaksi tai useampia epoksiryhmiä molekyylirakenteessa ja voi muodostaa kolme-mittainen risti-sidottu kovetusaine sopivissa kemiallisissa reagensseissa ja olosuhteissa.
Epoksihartsiliimat ovatnestemäisiä tai kiinteitä liimoja, jotka koostuvat epoksihartseista, kovetusaineista, pehmittimistä, kiihdyttimistä, laimentimista, täyteaineista, kytkentäaineista, palonestoaineista, stabilointiaineista jne. Niistä epoksihartsit, kovettimet ja kovettimet ovat välttämättömiä komponentteja. ja muita lisätään tai ei tarpeen mukaan. Epoksiliimojen liimausprosessi on monimutkainen fysikaalinen ja kemiallinen prosessi, joka sisältää vaiheita, kuten tunkeutumisen, adheesion ja kovettumisen, ja lopulta tuottaa kolme-mittainen risti-kovettuneen tuotteen linkitetty rakenne, joka yhdistää tartuntaaineet kokonaisuudeksi.
Epoksiliimoja on monenlaisia. Kaikista epoksihartseista bisfenoli A -epoksihartsi on suurin ja laajimmin käytetty lajike. Molekyylipainonsa mukaan se voidaan jakaa matalaan, keskisuureen, korkeaan ja ultraan-korkeamolekyylipainoiset epoksihartsit (polyfenolioksidihartsit). Pienen molekyylipainon omaavat hartsit voidaan kovettaa huoneenlämpötilassa tai korkeassa lämpötilassa, mutta suuren molekyylipainon epoksihartsit on kovetettava korkeassa lämpötilassa ja ultra-Suuren molekyylipainon omaavat polyfenolihartsit eivät vaadi kovetusaineiden apua ja voivat muodostaa sitkeitä kalvoja korkeissa lämpötiloissa. Erilaisten liimateorioiden peräkkäisten ehdotusten ja in-Perustutkimustyön, kuten liimakemian, liiman reologian ja liiman katkeamismekanismin, syvyyden eteneminen, liimojen suorituskyky, monipuolisuus ja käyttökohteet ovat kehittyneet harppauksin. Epoksihartseista janiiden kovetusjärjestelmistä on myös tullut tärkeä liimaluokka, jolla on erinomainen suorituskyky, lukuisia lajikkeita ja laaja sopeutumiskyky, koskane ovat ainutlaatuisia ja erinomaisia ​​sekä uusia epoksihartseja, uusia kovetusaineita ja lisäaineita jatkuvasti ilmaantuu.
Viime vuosina korkea-vahvuus ja kevyt kuitu-Vahvistettuja komposiittimateriaaleja on vähitellen käytetty ultrassa-matalan lämpötilan ympäristöt ja ultra-tutkimus-Myös epoksihartsien suorituskyky matalissa lämpötiloissa on parantunut yhä enemmän. kotimaani tutkimus on edistynyt jonkin verrannestemäisten komposiittivetysäiliöiden matriisimateriaalina ja liimojen, kyllästysmateriaalien ja kuidun matriisimateriaalina-vahvistetut komposiittimateriaalit suprajohtavuuden alalla. Puhtaalla epoksihartsilla on korkea risti-sidostiheys, ja jopa huoneenlämpötilassa, sen haitat ovat hauraus, alhainen sitkeys ja huono iskunkestävyys. Komposiittimateriaalin hartsimatriisina se on yleensä kovetettava erittäin korkeassa lämpötilassa. Kovettumisen jälkeisen jäähdytysprosessin aikana hartsimatriisin sisällä syntyy lämpöjännitystä lämpökutistumisen vuoksi. Kun lämpötila laskee huoneenlämmöstä ultraan-matala lämpötila (alla -150°C), matriisin lämpökutistumisen aiheuttama sisäinen jännitys on merkittävämpi. Kun lämpöjännitys ylittää itse hartsin lujuuden, se aiheuttaa hartsimatriisin tuhoutumisen. Siksi sitkeyden parantaminen on ratkaisevan tärkeää epoksihartsin käytölle ultrassa-matalat lämpötilat.
Tällä hetkellä tärkein tapa parantaa ultra-epoksihartsin alhaisen lämpötilan sitkeys on käyttää joustavia alifaattisia hartseja,nestemäisiä kumia ja joustavia kovetusaineita epoksihartsien kovettamiseen. Koska tällaisilla materiaaleilla on alhainen lasittumislämpötila ja suuri vapaa tilavuus huoneenlämpötilassa, kun lämpötila laskee ultraan-matalissa lämpötiloissa hartsijärjestelmä tuottaa suuren lämpökutistumisen, mikä johtaa suureen lämpöjännitykseen, mikä rajoittaa sen käyttöä ultrassa-matalat lämpötilat. Korkean sekoitus ja muuntaminen-Suorituskykyiset kestomuovit ja epoksihartsit huoneenlämpötilassa voivat tehdä sekoitusjärjestelmästä molempien ylivertaiset ominaisuudet, eli samalla kun se säilyttää lämpökovettuvien hartsien korkean moduulin, sillä on myös kestomuovien korkea sitkeys.
Liimauksen suorituskyky (lujuus, lämmönkestävyys, korroosionkestävyys, läpäisemättömyys jne.) liimojen rakenteen ja suorituskyvyn sekä liiman pinnan rakenteen ja sidosominaisuuksien lisäksi myös sauman suunnittelusta, liimojen valmistelusta ja liimausprosesseista, ja sitä rajoittaa myös ympäröivä ympäristö. Siksi epoksiliimojen levitys on systemaattinen projekti. Parhaan tuloksen saavuttamiseksi epoksiliimojen suorituskyky on mukautettava edellä mainittuihin liimausominaisuuksiin vaikuttaviin tekijöihin. Käytettäessä saman kaavan omaavia epoksiliimoja eri ominaisuuksien omaavien esineiden liimaamiseen tai käyttämällä erilaisia ​​liimausolosuhteita tai erilaisissa käyttöympäristöissäniiden suorituskyky on hyvin erilainen, janiitä levitettäessä tulee kiinnittää täysi huomio.

Epoksiliimat koostuvat pääasiassa kahdesta osasta: epoksihartsista ja koveteesta. Tiettyjen ominaisuuksien parantamiseksi ja erilaisiin käyttötarkoituksiin voidaan lisätä myös apuaineita, kuten kovettimia, laimentimia, edistäjiä, kytkentäaineita jne.. Epoksiliimojen suuren tarttumislujuuden ja vahvan monipuolisuuden vuoksine tunnettiin aikoinaan "kaikkina"-tarkoitukseen tarkoitettu liima" ja "vahva liima". Niitä käytetään laajalti ilmailussa, ilmailussa, autoissa, koneissa, rakentamisessa, kemikaaleissa, kevyessä teollisuudessa, elektroniikassa, sähkölaitteissa ja jokapäiväisessä elämässä.
Kotimaani ympäristönsuojelulakien ja -määräysten lisääntyessä ja ihmisten oman terveystietoisuuden lisääntyessä ympäristöystävällisistä laadukkaista, saastumattomista ja kansainvälisten standardien mukaisista epoksiliimoista on vähitellen tulossa synteettisten liimojen valtavirtatuotteita.
2. Epoksiliimojen molekyylirakenne ja lajikeluokitus
Epoksihartsi Epoksihartsi on polymeeriyhdiste, jonka molekyylissä on kaksi tai useampia epoksiryhmiä ja jonka molekyylipaino on suhteellisen pieni. 1. Luokitus Epoksihartseja on monia lajikkeita ja merkkejä, mutta bisfenoli A-glysidyylieetteriepoksihartsia kutsutaan yleensä bisfenoli A -epoksihartsiksi, joka on tärkein tyyppi. Se vastaa 90% epoksihartsien kokonaistuotannosta. Bisfenoli A -epoksihartsi Bisfenoli A -epoksihartsi tunnetaan myös yleisenä epoksihartsina ja tavallisena epoksihartsina. Sennimi on E-tyyppinen epoksihartsi Kiinassa. Sitä saadaan bisfenolin polykondensaatiolla (BPA tai DPP) ja epikloorihydriini (ECH)natriumhydroksidissa: raaka-ainesuhteen, reaktio-olosuhteiden ja käytetyn menetelmän mukaan voidaan saada alhaisen molekyylipainon viskoosianestettä ja korkeaa suhteellista molekyylipainoa, korkean pehmenemispisteen kiinteää ainetta, jolla on erilaiset polymerointiasteet. Keskimääräinen suhteellinen molekyylipaino on 300-7000. Ulkonäkö on lähes väritön tai vaaleankeltainen läpinäkyvä viskoosineste tai hiutalemainen hauras kiinteä aine. Epoksihartsi itsessään on termoplastinen lineaarinen polymeeri. Kuumennettaessanestemäisen hartsin viskositeetti laskee ja kiinteä hartsi pehmenee tai sulaa. Liukenee orgaanisiin liuottimiin, kuten asetoniin, metyylietyyliketoniin, sykloheksanoniin, etyyliasetaattiin, bentseeniin, tolueeniin, ksyleeniin, vedettömään etanoliin, etyleeniglykoliin jne. Hydrattu bisfenoli A epoksihartsi Hydratun bisfenoli A epoksihartsin kemiallinennimi on hydrogenoitu bisfenoli A - diglyseenibiglysidihartsi eetteri, joka saadaan kondensoiva heksahydrobisfenoli A, joka saadaan hydraamalla bisfenoli A epikloorihydriinillänatriumhydroksidikatalyysin alaisena. Se on epoksihartsi, jolla on erittäin alhainen viskositeetti, pitkä geeliytymisaika ja hyvä säänkestävyys.
Bisfenoli F -epoksihartsin kemiallinennimi on bisfenoli F-diglysidyylieetteri, josta käytetäännimitystä DGEBF tai BPF, joka on väritön tai vaaleankeltainen läpinäkyvä viskoosineste, joka saadaan saattamalla fenoli ja formaldehydi reagoimaan happokatalyytin alla bisfenoli F:n muodostamiseksi ja sitten reagoimalla epikloorihydriininatriumhydroksidin katalyysin alaisena; bisfenoli S -epoksihartsin kemiallinennimi on bisfenoli S -diglysidyyliglysyrritsiiniöljyeetteri, josta käytetäännimitystä BPS tai KGEBS, jota saadaan bisfenoli S:stä ja epikloorihydriinistänatriumhydroksidin katalyysin alaisena. Bisfenoli S -epoksihartsilla on korkea lämmönkestävyys ja sen lämpömuodonmuutoslämpötila on 60 astetta-700C korkeampi kuin bisfenoli A -epoksihartsilla. Kovettunut tuote on stabiili ja sillä on hyvä liuotinkestävyys. Bisfenoli P -epoksihartsi syntetisoidaan 3:sta-klooripropeeni ja fenoli pääraaka-aineina, ja sitten polykondensoidaan epikloorihydriinillänatriumhydroksidin läsnäollessa. Bisfenoli P -epoksihartsilla on korkea molekyyliketjun joustavuus, hyvä juoksevuus matalissa lämpötiloissa, alhaisempi viskositeetti kuin bisfenoli A -epoksihartsilla ja suurempi puristuslujuus ja iskunkestävyys kuin bisfenoli A -epoksihartsilla.
Novolac-epoksihartseja ovat pääasiassa fenolilineaariset fenoliesteriepoksihartsit ja o-kresolilineaariset fenolifenoliepoksihartsit sekä resorsinolityyppisetnovolakkaepoksihartsit. Lisäksi tetrafenolietaaniepoksihartsi kuuluu myös fenoliepoksihartsiin; fenolinovolakka epoksihartsi (EPN) on lineaarinen fenolihartsi, joka on saatu fenolin ja formaldehydin kondensaatioreaktiolla happamassa väliaineessa ja kondensoituu sitten ylimäärällä epikloorihydriiniänatriumhydroksidin läsnä ollessa lineaarisen ruskean viskoosinnesteen tai puoliksi-kiinteä; o-kresolinovolakka-epoksihartsi on lineaarinen o-kresolifenolihartsi, joka on saatu kondensoimalla o-kresoli ja formaldehydi, ja saatettiin sitten reagoimaan epikloorihydriinin kanssanatriumhydroksidin läsnä ollessa, ja saatu usean jälkeen-vaihekäsittely keltaisesta kullanruskeaan kiinteän aineen saamiseksi; epoksiresorsinoliformaldehydihartsilla on kemiallinennimi resorsinoliformaldehyditetraglysidyylieetteri, joka on tetrafunktionaalinen fenolihartsi, joka saadaan resorsinolin ja formaldehydin reaktiolla oksaalihapon kanssa katalyyttinä. Sitten se polykondensoidaan epikloorihydriinillänatriumhydroksidin läsnä ollessa, jolloin saadaan oranssi-keltainen viskoosineste; tetrafenolietaaniepoksihartsin kemiallinennimi on tetrafenolietaaniglysidyylieetteri (PGEE), joka saadaan saattamalla fenoli reagoimaan glyoksaalin kanssa happaman katalyytin läsnä ollessa tetrafenolietaanin saamiseksi ja saattamalla sitten reagoimaan epikloorihydriinin kanssanatriumhydroksidin katalyysin alaisena;naftolifenoliepoksihartsi (EEPN) syntetisoidaan polykondensoimalla a-naftoli formaldehydiliuoksen kanssa lineaarisen fenolihartsin tuottamiseksi, ja sitten saattaminen reagoimaan epikloorihydriinin kanssanatriumhydroksidin katalyysin alaisena; fluoratulla epoksihartsilla on tiheä molekyylirakenne fluoriatomien ja hiilen lisäämisen vuoksi-fluoriatomit ovat tiiviisti järjestetty hartsin pääketjun ympärille. Siksi pintajännitys, kitkakerroin ja taitekerroin ovat erittäin alhaiset, ja sillä on erinomainen korroosionkestävyys, kulutuskestävyys, lämmönkestävyys, saastumisenkestävyys ja kestävyys. Se on kuitenkin kallista, eikä sitä voida käyttää yleisiin tarkoituksiin.
Polyuretaaniepoksihartsi, joka tunnetaan myösnimellä epoksiuretaanihartsi, valmistetaan saattamalla polyesteri reagoimaan (tai eetteriä) polyoli epikloorihydriinin kanssa BF3:n ja NaOH:n läsnä ollessa polyoliglysidyylieetterin muodostamiseksi, joka sitten polykondensoidaan di-isosyanaatilla; silikoniepoksihartsi on epoksidia, joka sisältää molekyylirakenteessa piitä, joka on polykondensoitu polymetyylifenyylisiloksaanilla ja epoksihartsilla. Tolueeni on liuos, vaaleankeltainen tasainenneste; orgaaninen titaaniepoksihartsi saadaan saattamalla bisfenoli A -epoksihartsissa oleva hydroksyyliryhmä reagoimaann:n kanssa-butyylititanaatti. Koska metallielementti titaani lisätään hartsiin, se ei ratkaise vain lisääntyneen veden imeytymisen, heikentyneen kosteudenkestävyyden ja sähköisten ominaisuuksien ongelmia, jotka johtuvat hydroksyyliryhmien läsnäolosta, vaan myös siksi, että happiatomit, joissa on P-elektroneja hartsissa, ovat suoraan yhdistetty titaaniatomeihin D-elektronivaansseilla, mikä johtaa P-D-konjugaatiovaikutus makromolekyyliketjussa, mikä parantaa merkittävästi lämmön ikääntymisen kestävyyttä ja jolla on paremmat dielektriset ominaisuudet. Ulkonäkö on korkea keltaisesta oranssiin-viskositeetin läpinäkyväneste.
Jatkuvan kehityksen kanssa korkea-tekniikka ja tekniikka. Viime vuosina epoksihartsin modifiointia on syvennetty jatkuvasti, ja menetelmiä, kuten tunkeutuva verkko, kemiallinen kopolymerointi jananohiukkaskarkaisu, on käytetty laajalti. On olemassa enemmän ja enemmän lajikkeita korkea-suorituskykyiset epoksihartsista valmistetut liimat.
Epoksihartsiliimoja on monia erilaisia, eikä luokitusmenetelmiä ja luokitusindikaattoreita ole vielä yhtenäistetty. Yleensä luokitellaan seuraavien menetelmien mukaan. Luokittelu liimojen muodon mukaan: kuten liuotin-ilmaisia ​​liimoja, (luomu) liuotin-pohjaiset liimat, vesi-pohjaisia ​​liimoja (joka voidaan jakaa veteen-emulsiotyyppi ja vesi-liukeneva tyyppi), tahnaliimat, kalvoliimat (epoksikalvo)jne.
Luokitus kovettumisolosuhteiden mukaan: kylmäkovettuva liima (ei-lämpökovettuva liima). Se on jaettu matalaan-lämpötilakovettuva liima, kovettumislämpötila <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 ℃; muut kovettuvat liimat, kuten valokovettuvat liimat, märkäpinta- ja vesikovettuvat liimat, latentit kovettuvat liimat jne.
Luokittelu sidoslujuuden mukaan: Rakenteliimoilla on korkea leikkaus- ja vetolujuus, janiiden tulee myös olla korkea epätasainen veto-epälujuus, jotta liimatut liitokset kestävät pitkään kuormituksia, kuten tärinää, väsymistä ja iskuja. Samaan aikaan sillä tulisi olla myös korkea lämmönkestävyys ja säänkestävyys; toissijaisen jännityksen rakenneliimat kestävät keskiraskoja, yleensä leikkauslujuudella 17-25 Mpa ja epätasainen veto-vahvuus 20-50 kN/m; ei-rakenneliimat, eli yleiset-tarkoitukseen tarkoitetut liimat. Sen huoneenlämpötilalujuus on edelleen suhteellisen korkea, mutta lämpötilannoustessa sidoslujuus heikkeneenopeasti. Sitä voidaan käyttää vain osissa, joissa on vähän rasitusta.
Luokitus käytön mukaan: yleinen-tarkoitukseen liimat, erityiset liimat, kuten korkea-lämpöä kestävät liimat (lämpötilaa käyttämällä ≥150℃), matala-lämpöä kestävät liimat (vastustuskykyinen -50℃ tai sitä alhaisemmissa lämpötiloissa), rasittavat liimat (venymäanturien liittämiseen), johtavat liimat, tiivisteet (tyhjiötiivistys, mekaaninen tiivistys), optiset liimat (värittömät ja läpinäkyvät, valon ikääntymistä kestävät, taitekerrointa vastaavat optiset osat), korroosiota-kestävät liimat, rakenneliimat jne. Se voidaan luokitella myös kovetusaineen tyypin mukaan, kuten amiini-kovettunut epoksiliima, anhydridi-kovettunut liima jne. Se voidaan myös jakaa kahteen osaan-komponenttiliima ja yksi-komponenttiliima, puhdas epoksiliima ja modifioitu epoksiliima.

3. Epoksiliimojen suorituskykyominaisuudet
Yleensä epoksihartsi sisältää rakenteessa hydroksyyli- ja eetterisidoksia, mikä tekee siitä erittäin tarttuvan. Näiden polaaristen ryhmien ansiosta vierekkäisiin rajapintoihin voi syntyä sähkömagneettisia voimia. Kovetusprosessin aikana se voi kemiallisessa reaktiossa kovetusaineen kanssa muodostaa edelleen eetteriryhmiä ja eetterisidoksia. Sillä ei ole vain korkea koheesio, vaan se tuottaa myös vahvan tarttuvuuden. Siksi epoksiliimoilla on vahva sidoslujuus moniin materiaaleihin, kuten metalleihin, muoveihin, lasiin, puuhun, kuituihin jne., jotka tunnetaan yleisestinimellä "universaaliliima".
Epoksihartsin molekyylit ovat tiiviisti sijoittuneet, eivätkä matalamolekyylipainoiset aineet saostu kovettumisprosessin aikana. Lisäksi se voidaan formuloida liuottimeksi-vapaita liimoja, joten sen kutistumisnopeus on yleensä alhainen. Jos sopivat täyteaineet valitaan, kutistumisaste voidaan laskea arvoon 0,1-0.2%.
Epoksihartsirakenteessa olevien stabiilien bentseenirenkaiden ja eetteriketjujen olemassaolo sekä tiivis rakenne kovettumisen jälkeen määräävät, että epoksiliimoilla on vahva vastustuskyky ilmakehän, kosteuden, kemiallisten väliaineiden, bakteerien jne. vaikutuksille, jotenniitä voidaan käyttää monissa ankariin ympäristöihin.
Epoksiliimoilla on vahva sidosvoima ja korkea sidoslujuus; pieni kutistuminen ja vakaat mitat. Epoksihartsiliimoista ei juurikaan vapaudu pienimolekyylisiä tuotteita kovettumisen aikana. Lämpötila vaikuttaa vähemmän lineaariseen laajenemiskertoimeen, joten liimattujen osien mittastabiilius on hyvä; epoksihartsiliiman kovettuneella tuotteella on erinomaiset sähköeristysominaisuudet, tilavuusresistanssi on 1013~1016Ω.cm, ja dielektrinen lujuus on 30~50KV.Mm-1. Epoksihartsimolekyylit sisältävät eetterisidoksia ja molekyyliketjut ovat tiiviisti järjestetyt ja risti-yhdistämistiheys on suuri, joten sillä on hyvä liuotinkestävyys, öljynkestävyys, haponkestävyys, alkalinkestävyys, vedenkestävyys ja muut ominaisuudet, erityisesti vahva alkalinkestävyys; epoksihartsilla on hyvä yhteensopivuus monien kumien kanssa (elastomeerit) ja termoplastiset hartsit, ja jopa kemiallisia reaktioita tapahtuu; sillä on hyvä dispergoituvuus täyteaineiden kanssa ja se voi muuttaa epoksihartsiliiman ominaisuuksia laajalla alueella; sillä on hyvä prosessoitavuus, helppokäyttöinen, alhainen myrkyllisyys ja vähemmän haitallinen; hartsi sisältää monia bentseenirenkaita ja heterosyklejä, molekyyliketju on vähemmän joustava ja risti-linkitetty rakenne kovettumisen jälkeen ei ole helppo muuttaa muotoaan. Karkaisemattomalla epoksihartsiliimalla on heikko sitkeys, se on suhteellisen hauras, sillä on erittäin alhainen kuoriutumislujuus, eikä se kestä iskuja ja tärinää.
Epoksihartsi sisältää erilaisia ​​polaarisia ryhmiä ja erittäin aktiivisia epoksiryhmiä, joten sillä on vahva tarttuvuus erilaisiin polaarisiin materiaaleihin, kuten metalliin, lasiin, sementtiin, puuhun, muoviin, erityisesti materiaaleihin, joilla on korkea pinta-aktiivisuus. Samanaikaisesti epoksikovettuneiden tuotteiden koheesiolujuus on myös erittäin suuri, joten sen sidoslujuus on erittäin korkea. Kun epoksihartsi kovetetaan, pienimolekyylisiä haihtuvia aineita ei käytännössä synny. Liimakerroksen tilavuuden kutistuminen on pieni,noin 1% kohtaan 2%, joka on yksiniistä lajikkeista, joilla on pienin kutistuva lämpökovettuva hartsi. Täyteaineiden lisäämisen jälkeen se voidaan pienentää alle 0,2:een%. Epoksikovettuneiden tuotteiden lineaarinen laajenemiskerroin on myös hyvin pieni. Siksi sisäinen jännitys on pieni ja sillä on vähän vaikutusta sidoslujuuteen. Lisäksi epoksikovettuneiden tuotteiden viruma on pieni, joten liimakerroksen mittapysyvyys on hyvä. Epoksihartseja, kovetusaineita ja modifiointiaineita on monia erilaisia. Kohtuullisen janerokkaan kaavan suunnittelun ansiosta liimalla voi olla vaadittu prosessoitavuus (kutennopea kovettuminen, huoneenlämpöinen kovetus, matala lämpötilakovetus, kovetus vedessä, alhainen viskositeetti, korkea viskositeetti jne.) ja vaadittava suorituskyky (kuten korkean lämpötilan kestävyys, alhaisen lämpötilan kestävyys, korkea lujuus, korkea joustavuus, vanhenemiskestävyys, sähkönjohtavuus, magneettinen johtavuus, lämmönjohtavuus jne.). Sillä on hyvä yhteensopivuus ja reaktiivisuus useiden orgaanisten aineiden kanssa (monomeerit, hartsit, kumit) ja epäorgaaniset aineet (kuten täyteaineet jne.), ja se on helppo kopolymeroida, silloittaa, sekoittaa, täyttää ja muita muunnelmia liimakerroksen suorituskyvyn parantamiseksi. Se kestää korroosiota useista eri väliaineista, kuten hapoista, emäksistä, suoloista ja liuottimista.
Valitun kovetusaineen tyypistä riippuen epoksiliimat voidaan kovettaa huoneenlämpötilassa, keskilämpötilassa tai korkeassa lämpötilassa. Yleensä kovettumiseen tarvitaan vain 0,1 - 0,5 MPa kosketuspainetta. Useimmat epoksihartsiliimat eivät sisällä liuottimia janiitä on helppo käyttää. Yleisten epoksiliimojen rakennusviskositeetti. Sovellettava ajanjakso ja kovettumisnopeus voidaan säätää kaavan avulla vastaamaan erilaisia ​​​​vaatimuksia. Tämä ei ainoastaan ​​helpota liimauksen laadun varmistamista, vaan myös yksinkertaistaa kovetusprosessia ja laitteita. Kun epoksihartsi on kovettunut, voidaan saavuttaa hyvät sähköeristysominaisuudet; läpilyöntijännite on >35kV/mm, tilavuusvastus on >1015Ω.cm, dielektrisyysvakio on 3-4 (50 Hz), ja valokaaren vastus on 100-140 s. Muuttamalla epoksihartsiliiman koostumusta (kovetin, kovetin, täyteaine jne.), voidaan saada sarja eri ominaisuuksilla varustettuja liimakoostumuksia erilaisiin tarpeisiin, ja eri ominaisuuksilla varustettuja lajikkeita voidaan valmistaa sekoittamalla useiden modifiointiaineiden kanssa. Bisfenoli A -epoksihartsin yleinen käyttölämpötila vaihtelee -60-175°C, joskus jopa 200°C lyhyen aikaa. Jos käytetään uudentyyppistä epoksihartsia, joka kestää korkeita ja matalia lämpötiloja, käyttölämpötila voi olla korkeampi tai matalampi ja epoksihartsin veden imeytyminen on alhainen.
Kenraali-käyttötarkoitukseen tarkoitetuilla epoksihartseilla, kovetusaineilla ja lisäaineilla on monia alkuperää ja suuria tehoja,ne ovat helppoja valmistaa, voidaan koskettaa-puristettu ja sitä voidaan käyttää suuressa mittakaavassa. Epoksiliimojen tärkeimmät haitat: kun sitä ei ole karkaistu, kovettunut tuote on yleensä hauras, sillä on huono kuoriutumis-, halkeilu- ja iskunkestävyys; tarttuvuus materiaaleihin, joidennapaisuus on alhainen (kuten polyeteeni, polypropeeni jne.) on alhainen. Pintaaktivointikäsittely on suoritettava ensin; joillakin raaka-aineilla, kuten aktiivisilla laimentimilla ja koveteilla, on eriasteinen myrkyllisyys ja ärsytys. Kaavaa suunniteltaessa sitä tulee välttää mahdollisimman paljon ja ilmanvaihdon suojausta tulee vahvistaa rakentamisen aikana.
Kuten yllä olevasta voidaannähdä, epoksihartsilla on hyvät kokonaisvaltaiset mekaaniset ominaisuudet, erityisesti korkea tarttuvuus, pieni kutistuvuus, hyvä stabiilisuus ja erinomaiset sähköeristysominaisuudet, jotka muodostavat materiaalipohjan liimoille, komposiittimatriisille, jauhemaaleille ja muille tuotteille.
4. Edistys epoksiliimojen levitysteknologiassa
Lämpö-kestävä epoksihartsiliima on modifioidusta epoksihartsista valmistettu liima, jota voidaan käyttää ajoittain 250 asteessa°C, tai jopa pitkään 400:ssa°C ja hetken aikaa 460 asteessa°C. Tämän liiman perushartsi muodostaa yleensä jäykempiä ryhmiä tai lisää ristiä-kovettuneen tuotteen sidostiheys. Esimerkiksi epoksihartsit, joissa on fluoreeniryhmiä,naftaleenirenkaat ja monitoimiset epoksihartsit tai maleimidillä ja silikonilla modifioidut epoksihartsiliimat voivat täyttää lyhyen-Pitkäaikainen korkean lämpötilan kestävyys ja korkea lujuus 460 asteessa°C. Viime vuosina elektroniikkalaitteiden ja ilmailuteollisuuden kehittyessä korkean lämpötilan kestävyyden ja ablaatiokestävyyden vaatimukset ovat kasvaneet ja korkeammat. Kun lentokone lentää ilmakehässä suurellanopeudella, lämpötila voi joskusnousta tuhansiin asteisiin aerodynaamisen lämmityksen ja jopa suurimman lämmön vuoksi-kestävät metallimateriaalit sulavat. Siksi painon vähentämiseksi käytetään yleensä korkeita lämpötiloja kestäviä komposiittimateriaaleja metallimateriaalien korvaamiseen. Jopa elektroniikka- ja sähköteollisuudessa tiivisteaineet, jotka kestävät korkeita 350 °C lämpötiloja°C ja jopa liekki-kestävät eristysliimat, jotka kestävät 500-1000°C on ehdotettu. Kotimaani Aviation Corporationin kehittämä F-sarjan epoksikovetin ja äskettäin kehitetyt B-, H- ja HE-sarjan epoksikovettimet voivat tehdä epoksihartsista kestävän korkeita 500 °C:n lämpötiloja.°C janiillä on erinomaiset palonestoominaisuudet, ablaatiokestävyys ja hyvä prosessin suorituskyky.
Modifioitu epoksihartsiliima ja valmistusmenetelmä korjaavat yleisten epoksiliimojen haurauden ja huonon lämpötilankeston puutteet. Sen tärkein tekninen ominaisuus on, että polyuretaani esipolymeeri modifioitu epoksihartsi (komponentti A) ja kotitekoinen kovetusaine (komponentti B) on formuloitu suhteessa 10:1 - 1:1 (painosuhde) muodostaa korkeita lämpötiloja kestävän, sitkeän ja erittäin reaktiivisen kovetusjärjestelmän. Polyuretaaniesipolymeeri on isosyanaattiryhmiin päätetty polysiloksaanipolyuretaaniesipolymeeri, joka valmistetaan saattamalla terminaalinen hydroksyylipolysiloksaani ja di-isosyanaatti reagoimaan tietyssä suhteessa tietyissä olosuhteissa. Polyuretaaniesipolymeeriä käytetään sitten epoksihartsin modifioimiseen. Kotitekoinen kovete koostuu diamiinista, imidatsoliyhdisteestä, silaanin kytkentäaineesta, epäorgaanisesta täyteaineesta ja katalyytistä. Tämä modifioitu epoksihartsiliima voidaan kovettaa huoneenlämmössä ja sitä voidaan käyttää pitkään 200 ℃:ssa tai kovettua -5 ℃ lämpötilan kestävyyden ollessa 150 ℃; sidoslujuus on 15-30 Mpa; T-kuoriutumislujuus on 35-65N/cm, ja sillä on erinomainen öljynkestävyys, vedenkestävyys, haponkestävyys, alkalinkestävyys ja orgaanisten liuottimien kestävyys. Se voi liimata kosteita pintoja, öljyisiä pintoja, metalleja, muoveja, keramiikkaa, kovakumia, puuta jne.

Epoksihartsin lujuuden parantamiseksi hartsi yleensä karkaistaan ​​lisäämällä toista komponenttia epoksihartsin sitkeyden parantamiseksi. Raporttien mukaan on pääasiassanestekarkaisua, karkaisua, elastista mikropallon karkaisua, termotrooppistanestekidettä (TLCP) karkaisu ja polymeerien sekoitus, kopolymeroinnin modifiointi jne.
Nestemäinen kumin sitkeysmuunnos viittaa yleensänestemäiseennitriilikumiin, poly- jne., joka sisältää terminaalisia karboksyyli-, amiini-, hydroksyyli-, tioli- ja epoksiryhmiä, jotka sekoittuvat epoksihartsin kanssa ja saostuvat kovetusprosessin aikana muodostaen kaksi-"saarimallin" vaiherakenne. Aktiivisten ryhmien vuorovaikutuksen kautta muodostuu kemiallisia sidoksia kahden faasin rajapinnalle, jottaniillä on kovempi rooli. Viime vuosina käytön lisäksi esi-puhtaan aktiivisennestemäisen kumin reagoineet additiotuotteet, se on kehittynyt toiseen sukupolveen käyttämällä korkeaa-funktionaaliset epoksihartsit ja kolmas sukupolvi käyttäen metalloseenikatalyyttejä lohkokopolymeerien valmistukseen epoksiesipolymeerien modifioimiseksi. Tällaisen muuntamisen jälkeen ei ainoastaan ​​kuoriutumislujuus parane, vaan myös yleiset mekaaniset ja lämpöominaisuudet eivät heikkene merkittävästi.
Polyuretaanilla karkaistu epoksiliima on muodostettu polyuretaanista ja epoksihartsista muodostamaan puoliksi-läpäisevä verkkopolymeeri (SIPN) ja läpitunkeva verkkopolymeeri (IPN), jolla on pakkosekoittuvuus ja synergistinen vaikutus, joten erittäin elastinen polyuretaani ja hyvän tarttuvuuden omaava epoksihartsi yhdistyvät orgaanisesti, ja hyvä sitkeytysvaikutus saavutetaan täydentävyyden ja vahvistuksen avulla.
Single-komponentti huoneenlämpöinen kosteus-kovettuva epoksiliima on epoksiliima, joka on kovettunut modifioidulla ketimiinillä kovetusaineena. Sen ominaisuudet ovat, että se voidaan kovettaa kosteissa ja alhaisissa lämpötiloissa, ja se voi parantaa epoksihartsikovettuneiden tuotteiden lämpötilan- ja korroosionkestävyyttä. Fenolilla modifioitu ketimiinin kovetusaine, se saatetaan ensin reagoimaan formaldehydin ja m-fenyleenidiamiinia fenoliamiinin muodostamiseksi ja saatettiin sitten reagoimaan metyyli-isobutyyliketonin kanssa, jolloin muodostui fenolimuunneltu ketimiiniä. Tällä hetkellä Kiina työskentelee kovasti tutkiakseennopeasti kovettuvien epoksiliimojennopeaa kovettumistekniikkaa alhaisessa lämpötilassa ja alhaisessa kosteudessa. Tällä hetkellä kaksi-Kiinassa kehitetty huonelämpötilassa kovettuva epoksiliima kestää 200 asteen lämpötiloja-260 ℃, jopa 275 ℃ ja voi geeliytyä 2:ssa-6 minuuttia 25 ℃:ssa, täysin kovettunut 3:ssa-8 tuntia, ja polyeetteridiamiinin kovettumisen kuoriutumislujuus voi olla 4-5 kN/m. Matala-lämpötilanopeasti kovettuva epoksiliima on valmistettu bisfenoli F epoksihartsista. Se on yhdistetty difenyylidekyylifosfiittiin, DMP:hen-30 jne., ja se voidaan parantaanopeasti -5℃. Sitä on kehitetty ja sovellettu maa- ja vesirakentamisen alalla. Sitä käytetään pääasiassa betonin "integroituun suunnitteluun", rakennusten korjaukseen, tuotteiden korjaukseen ja rakennusmateriaalien liittämiseen. Rakennustekniikassa sillä voidaan korvataniitit, hitsaukset ja muut rakenteelliset liitosprosessit, ja sitä käytetään erilaisten marmori- ja tekolevyjen liimaamiseen.
Korkea-Vahvuus komposiittimateriaalien korjaus teknologia on tulevaisuuden suuntaus kehittämisen ulkoinen anti-öljy- ja kaasuputkien korroosiokerroksen korjaustekniikka. Se on tekniikka, joka käyttää korkeaa-suorituskykyinen hartsimatriisi lujitettujen materiaalien liittämiseen suojaavan rakenteen muodostamiseksi, joten sillä on korkea puristus- ja vetolujuus ja sidosvoima. Korjausrakentamisen aikana putkilinjaa ei tarvitse pysäyttää tai painetta alentaa. Samalla sen etuna on yksinkertainen ja kätevä käyttö, helppo rakennushenkilöstön koulutus, hyvä vahvistusvaikutus ja merkittävät taloudelliset hyödyt. Komposiittimateriaalien korjaustekniikkaa voidaan suorittaa-työmaan käämitysrakenne ja sisään-paikalla kovettuminen. Rakennusprosessi on avoin liekki, turvallinen ja kätevä. Kolmanneksi lasikuidulla, hiilikuidulla tai kankaalla vahvistettujen komposiittimateriaalien lujuus on paljon korkeampi kuin tavallisen teräksen, mikä tekee komposiittimateriaalien korjauksen ja vahvistamisen tehokkuuden korkeammaksi; komposiittimateriaalit ovat suunniteltavia jane voidaan kohdistaa paksuuteen, kerrosten lukumäärään, kuitujakaumaan ja muihinnäkökohtiin vikavaurioiden asteen ja jännitysolosuhteiden mukaan, ja korjauksen luotettavuus on korkea; lasikuitu- tai hiilikuituvahvisteisesta hartsista valmistettu välikerrosliima-pohjaisilla komposiittimateriaaleilla on hyvä rajapintatarttuvuus, tiivistys ja erinomainen korroosionkestävyys metallin kanssa, mikä voi merkittävästi vähentää toissijaisia ​​korroosiovaurioita putkilinjan käytön aikana. Komposiittimateriaalien korjaustekniikassa liiman valinnalla on ratkaiseva vaikutus sen suojakykyyn.
Kun polyuretaania käytetään epoksihartsiliiman kovettamiseen, polyuretaaniketjusegmentti tunkeutuu epoksihartsiketjusegmenttiin muodostaen läpitunkeutuvan polymeeriverkkorakenteen (IPN) tai puoliksi-läpitunkeva polymeeriverkkorakenne (SIPN). Koska polyuretaanilla ja epoksihartsilla on erilaiset liukoisuudet, IPN-materiaalit osoittavat eri astetta faasierottelua, mutta verkkojen välisen keskinäisen sotkeutumisen vuoksi tapahtuu "pakkosekoittuvuutta", mikä lisää yhteensopivuutta; ja kun polymeeri on ristiin-linkitettynä, keskenään sotkeutunut verkko kiinnittää vaihealueen. Koska polyuretaanipartikkelit dispergoituvat jatkuvassa epoksihartsifaasissa, järjestelmän sitkeys kasvaa, jähmettyneen materiaalin jännityspitoisuus dispergoituu ja leikkauslujuus kasvaa. Lisätyn polyuretaanin määrän kasvaessa leikkauslujuus kasvaa vähitellen, mutta kun polyuretaanipitoisuus ylittää 13,04%, polyuretaanin muodostaman läpitunkeutuvan polymeeriverkkorakenteen tunkeutumisaste/epoksihartsi on kyllästynyt. Lisää polyuretaanin määrää edelleen, läpitunkeutuvassa polymeeriverkostossa on liikaa tunkeutumista, polyuretaani ja epoksihartsi erottuvat, muodostuu halkeamia ja polyuretaanin ja epoksihartsin yhteensopivuus laskee jyrkästi. Siksi leikkauslujuuden kannalta optimaalinen polyuretaanin määrä on 13,04%. Kuoriutumislujuus liittyy pääasiassa epoksihartsiliiman tarttumiskykyyn ja joustavuuteen. Polyuretaanin ja epoksihartsin muodostaman läpitunkeutuvan polymeeriverkkorakennejärjestelmän muutoslaki osoittaa, että lisätyn polyuretaanin määrän kasvaessa kovettuneen tuotteen joustavuus ensin kasvaa ja sitten vähenee, joten epoksihartsiliiman kuoriutumislujuus lisää ensin ja sitten vähennä lisätyn polyuretaanin määrän kasvaessa. Kun polyuretaani saavuttaa 20%, kuoriutumislujuus alkaa heikentyä lisätyn polyuretaanin määrän kasvaessa. Siksi kuoriutumislujuuden kannalta paras polyuretaaniannostus on 20%.
Monien epoksihartsikarkaisutekniikoiden joukossa polyuretaanin edustamien elastomeerien karkaisuvaikutus on merkittävin. Epoksihartsi on kuitenkin lineaarinen kestomuovihartsi, eikä se kovetu itsestään. Vain lisäämällä kovetusainetta, jotta se risteää-linkitettynä lineaarisesta rakenteesta verkkoon tai runkorakenteeseen, voidaanko se parantaa. Siksi, kun käytetään polyuretaania epoksihartsin kovettamiseen, siihen on lisättävä kovetusainetta, jotta se täyttää rakennusaikaisen kovettumissuorituskyvyn vaatimukset. Epoksihartsi sisältää useita bentseenirenkaita tai heterosyklisiä renkaita, ja molekyyliketju ei ole joustava. Kovetetulla epoksihartsilla on korkea risti-yhdistävä rakenne, jota ei ole helppo muuttaa muotoaan. Tästä johtuen epoksihartsiliimoissa on puutteita, kuten riittämätön sitkeys, helppo hauras halkeilu, alhainen kuoriutumislujuus ja huono iskunkestävyys, mikä rajoittaa suurestiniiden käyttöä. Siksi epoksihartsin karkaisulla on tärkeä käytännön merkitys ja sovellusnäkymät sen soveltamiselle putkistojen korjauksessa.
Käytännössä tarvitaan usein liimoja, jotka voidaan kovettaa huoneenlämmössä ja joita voidaan käyttää korkeissa lämpötiloissa. Esimerkiksi rakentamisessa käytettävien rakenneliimojen ei vaadita ainoastaan ​​kestämään korkeita lämpötiloja rakennuksen yleisen romahtamisen estämiseksi tulipalossa, vaanniitä ei myöskään voida lämmittää ja kovettaa suuren liimausalueen vuoksi. Huoneenlämpötilassa kovettuvia EP-liimoja ei kuitenkaan yleensä voida käyttää korkeissa lämpötiloissa ja lämmössä-kestävät EP-liimat on usein lämmitettävä, jottane kovettuvat kokonaan. Niin-Huonelämpötilakovetuksella tarkoitetaan yleensä kovetusmenetelmää, joka voi geeliytyä muutaman minuutin tai tunnin kuluessa huoneenlämmössä (20-30°C)ja kovettuvat täysin 7 päivässä ja saavuttavat käyttökelpoisen lujuuden. Vaikka huoneenlämmössä kovettuvissa ja korkeissa lämpötiloissa käytettävissä liimoissa on edistytty jonkin verran, tarpeiden ja tulevaisuuden välillä on edelleen huomattava ero. Tulevaisuudessa meidän tulisi vahvistaa EP-liimojen kovettumismekanismin tutkimusta, kehittää monitoimisia aktiivisia kovetusaineita, syntetisoida uusia monitoimisia EP-matriisihartseja, tutkia uusia modifikaatiomenetelmiä ja uusia täyteaineita EP-hartseille sekä kehittää liimatutkimusta ja -kehitystä tähän suuntaan. resurssien säästäminen ja ympäristöystävällisyys suorituskyvyn parantamisen perusteella.
Artikkelin lähde: Global Polyurethane
Vastuuvapauslauseke: China Composite Materials Societyn julkisella WeChat-tilillä julkaistuja artikkeleita käytetään vain komposiittimateriaalien asiantuntemuksen ja markkinatietojen vaihtoon ja jakamiseen, eikäniitä käytetä mihinkään kaupalliseen tarkoitukseen. Jos jollakin yksityishenkilöllä tai organisaatiolla on epäilyksiä artikkelin tekijänoikeuksista tai sen sisällön aitoudesta ja oikeellisuudesta, ota meihin yhteyttä mahdollisimman pian. Käsittelemme sen ajoissa.
Alkuperäinennimi: "[Komposiittitiedot] Epoksihartsiliimojen luokitus, suorituskykyominaisuudet ja käyttöanalyysi