[Información sobre compuestos] Clasificación, características de desempeño y análisis de aplicación de adhesivos de resina epoxi.

Los adhesivos de resina epoxi están formulados con resina epoxi como cuerpo principal. Hay grupos epoxi en los extremos de las macromoléculas de resina, grupos hidroxilo y enlaces éter entre las cadenas, y se seguirán generando grupos hidroxilo y enlaces éter durante el proceso de curado. La estructura contiene anillos de benceno y heterociclos. Estas estructuras determinan que los adhesivos de resina epoxi tengan un excelente desempeño. Los adhesivos de resina epoxi son un adhesivo con una larga historia de uso y aplicaciones extremadamente amplias. Debido a su resistencia, diversidad y excelente adhesión a una variedad de superficies unidas, los adhesivos de resina epoxi han sido ampliamente reconocidos por los usuarios. Han participado y acelerado la revolución tecnológica en determinados sectores industriales. Las resinas epoxi se pueden utilizar para unir metales, vidrio, cerámica, muchos plásticos, madera, hormigón y algunas otras superficies.
Más de 10% Como adhesivos se utilizan resinas epoxi producidas en Estados Unidos. En el pasado, la modificación popular de las resinas epoxi se limitaba al caucho, como el carboxilo.-caucho denitrilo terminado, hidroxilo-caucho denitrilo terminado, caucho de polisulfuro, etc. En los últimos años, la modificación de la resina epoxi se ha profundizado continuamente y los métodos de modificación cambian cada día, como el método de red interpenetrante, el método de copolimerización química, etc., especialmente el cristal líquido. El método de endurecimiento y el método de endurecimiento denanopartículas son los puntos calientes de la investigación en los últimos años. Con el establecimiento del modelo de desarrollo de "escala, alta purificación, refinamiento, especialización, serialización y funcionalización", la investigación de modificación de la resina epoxi cambia cada día que pasa y se ha convertido en el foco de atención de la industria. Promoverá una mayor y más amplia aplicación de la resina epoxi en la construcción económica y en la vida de las personas.
1. Los adhesivos epoxi con excelente rendimiento tienen una amplia gama de aplicaciones.
Unión adhesiva (unión, unión, unión, unión) Se refiere a la tecnología de conectar las superficies de objetos homogéneos o heterogéneos con adhesivos, que tiene las características de distribución de tensiones, tela adhesiva continua, peso ligero o sellado y baja temperatura de proceso en la mayoría de los procesos. La unión adhesiva es especialmente adecuada para la conexión de diferentes materiales, diferentes espesores, ultra-especificaciones delgadas y componentes complejos. Los adhesivos se están desarrollando más rápidamente en las últimas generaciones, con una amplia gama de industrias de aplicaciones, y tienen un impacto significativo en el progreso de las industrias de alta calidad.-ciencia y tecnología tecnológicas y la mejora de la vida diaria de las personas. Por tanto, es muy importante investigar, desarrollar y producir diversos tipos de adhesivos.
El pegamento de resina epoxi se refiere a un término general para un compuesto que contiene dos o más grupos epoxi en una estructura molecular y puede formar tres-cruz dimensional-compuesto de curado ligado bajo condiciones y reactivos químicos apropiados.
Los adhesivos de resina epoxi son adhesivos líquidos o sólidos compuestos de resinas epoxi, agentes de curado, plastificantes, aceleradores, diluyentes, cargas, agentes de acoplamiento, retardantes de llama, estabilizadores, etc. Entre ellos, las resinas epoxi, los agentes de curado y los agentes endurecedores son componentes indispensables. y otros se añaden ono según lasnecesidades. El proceso de unión de adhesivos epoxi es un proceso físico y químico complejo, que incluye pasos como la infiltración, la adhesión y el curado, y finalmente genera un proceso de tres-cruz dimensional-Estructura enlazada del producto curado, que combina los adherentes en un todo.
Existen muchos tipos de colas epoxi. Entre todos los tipos de resinas epoxi, la resina epoxi de bisfenol A es la variedad más grande y más utilizada. Según su peso molecular, se puede dividir en bajo, medio, alto y ultra.-resinas epoxi de alto peso molecular (resinas de óxido de polifenol). Las resinas de bajo peso molecular se pueden curar a temperatura ambiente o alta temperatura, pero las resinas epoxi de alto peso molecular deben curarse a alta temperatura y ultra-Las resinas polifenólicas de alto peso molecularno requieren la ayuda de agentes de curado y pueden formar películas resistentes a altas temperaturas. Con las sucesivas propuestas de diversas teorías adhesivas y la in-Progreso profundo del trabajo de investigación básica como la química de los adhesivos, la reología de los adhesivos y el mecanismo de falla del adhesivo, el rendimiento, la variedad y la aplicación de los adhesivos se han desarrollado a pasos agigantados. Las resinas epoxi y sus sistemas de curado también se han convertido en una clase importante de adhesivos con excelente rendimiento,numerosas variedades y amplia adaptabilidad debido a su rendimiento único y excelente y la continua aparición denuevas resinas epoxi,nuevos agentes de curado y aditivos.
En los últimos años, alta-fibra resistente y ligera-Los materiales compuestos reforzados se han utilizado gradualmente en ultra-ambientes de baja temperatura, y la investigación sobre el ultra-El rendimiento de las resinas epoxi a bajas temperaturas también se ha reforzado cada vez más. La investigación de mi país ha logrado algunos avances en términos de ser un material de matriz para tanques compuestos de hidrógeno líquido y como material de matriz para adhesivos, materiales de impregnación y fibras.-Materiales compuestos reforzados en el campo de la superconductividad. La resina epoxi pura tiene una cruz alta.-densidad de enlace, e incluso a temperatura ambiente, tiene las desventajas de ser frágil, tener baja tenacidad y tener poca resistencia al impacto. Como matriz de resina del material compuesto, generalmente esnecesario curar a una temperatura muy alta. Durante el proceso de enfriamiento después del curado, se generará tensión térmica dentro de la matriz de resina debido a la contracción por calor. Cuando la temperatura baja de temperatura ambiente a ultra-baja temperatura (abajo -150°do), la tensión interna generada por la contracción térmica en la matriz será más significativa. Una vez que el estrés térmico excede la resistencia de la resina misma, provocará la destrucción de la matriz de resina. Por lo tanto, mejorar la tenacidad es crucial para el uso de resina epoxi a ultra alta temperatura.-bajas temperaturas.
En la actualidad, el principal método para mejorar el ultra-La tenacidad a baja temperatura de la resina epoxi consiste en utilizar resinas alifáticas flexibles, cauchos líquidos y agentes de curado flexibles para endurecer las resinas epoxi. Dado que dichos materiales tienen una temperatura de transición vítrea baja y un gran volumen libre a temperatura ambiente, cuando la temperatura desciende a ultra-A bajas temperaturas, el sistema de resina producirá una gran contracción térmica, lo que resultará en un gran estrés térmico, lo que limita su aplicación a temperaturas ultra bajas.-bajas temperaturas. La mezcla y modificación de alta-Los termoplásticos de alto rendimiento y las resinas epoxi a temperatura ambiente pueden hacer que el sistema de mezcla tenga las propiedades superiores de ambos, es decir, mientras mantiene el alto módulo de las resinas termoestables, también tiene la alta tenacidad de los termoplásticos.
El rendimiento de la vinculación (fuerza, resistencia al calor, resistencia a la corrosión, impermeabilidad, etc.) La utilización de adhesivos dependeno sólo de su estructura y rendimiento, así como de la estructura y propiedades de unión de la superficie del adherente, sino también del diseño de la junta, la preparación de los adhesivos y los procesos de unión, y también está restringido por el entorno. Por tanto, la aplicación de adhesivos epoxi es un proyecto sistemático. El rendimiento de los adhesivos epoxi debe adaptarse a los factores anteriores que afectan el rendimiento de la unión para obtener los mejores resultados. Cuando se utilizan adhesivos epoxi de la misma fórmula para unir objetos de diferentes propiedades, o utilizando diferentes condiciones de unión, o en diferentes entornos de uso, su rendimiento será muy diferente y se debe prestar total atención al aplicarlos.

Los adhesivos epoxi se componen principalmente de dos partes: resina epoxi y agente de curado. Para mejorar determinadas propiedades y atender diferentes usos, también se pueden añadir materiales auxiliares como endurecedores, diluyentes, promotores, agentes acoplantes, etc. Debido a la alta fuerza de unión y la gran versatilidad de los adhesivos epoxi, alguna vez fueron conocidos como "todos".-"pegamento especial" y "pegamento fuerte". Se utilizan ampliamente en aviación, aeroespacial, automóviles, maquinaria, construcción, productos químicos, industria ligera, electrónica, electrodomésticos y la vida diaria.
Con las leyes y regulaciones de protección ambiental cada vez más sólidas en mi país y la mejora de la conciencia de la salud de la gente, los adhesivos epoxi ecológicos con buena calidad, sin contaminación y en línea con los estándares internacionales se están convirtiendo gradualmente en los productos principales de los adhesivos sintéticos.
2. Estructura molecular y clasificación de variedades de adhesivos epoxi.
Resina epoxi La resina epoxi es un compuesto polimérico con dos o más grupos epoxi en la molécula y un peso molecular relativamente bajo. 1. Clasificación Hay muchas variedades y marcas de resinas epoxi, pero la resina epoxi de bisfenol A glicidil éter generalmente se llama resina epoxi de bisfenol A, que es el tipo más importante. representa 90% de la producción total de resinas epoxi. Resina epoxi de bisfenol A La resina epoxi de bisfenol A también se conoce como resina epoxi general y resina epoxi estándar. se llama E.-tipo resina epoxi en China. Se obtiene por policondensación de bisfenol. (BPA o DPP) y epiclorhidrina (ECH) bajo hidróxido de sodio: según la proporción de materia prima, las condiciones de reacción y el método adoptado, se puede obtener un líquido viscoso de bajo peso molecular relativo y un sólido de alto peso molecular relativo y alto punto de reblandecimiento con diferentes grados de polimerización. El peso molecular relativo promedio es 300-7000. La apariencia es la de un líquido viscoso transparente casi incoloro o de color amarillo claro o un sólido quebradizo y escamoso. La resina epoxi en sí es un polímero lineal termoplástico. Cuando se calienta, la viscosidad de la resina líquida disminuye y la resina sólida se ablanda o se funde. Soluble en disolventes orgánicos como acetona, metiletilcetona, ciclohexanona, acetato de etilo, benceno, tolueno, xileno, etanol anhidro, etilenglicol, etc. Resina epoxi de bisfenol A hidrogenado Elnombre químico de la resina epoxi de bisfenol A hidrogenado es diglicidilo de bisfenol A hidrogenado Éter, que se obtiene condensando hexahidrobisfenol A obtenido por hidrogenación de bisfenol. A con epiclorhidrina bajo catálisis de hidróxido de sodio. Es una resina epoxi de muy baja viscosidad, largo tiempo de gel y buena resistencia a la intemperie.
Elnombre químico de la resina epoxi de bisfenol F es éter diglicidílico de bisfenol F, denominado DGEBF o BPF, que es un líquido viscoso transparente incoloro o amarillo claro obtenido al hacer reaccionar fenol y formaldehído bajo un catalizador ácido para generar bisfenol F y luego reaccionar con epiclorhidrina bajo catálisis de hidróxido de sodio; Elnombre químico de la resina epoxi de bisfenol S es éter de aceite de diglicidilglicirricina de bisfenol S, denominado BPS o KGEBS, que se obtiene mediante bisfenol S y epiclorhidrina bajo catálisis de hidróxido de sodio. La resina epoxi de bisfenol S tiene una alta resistencia al calor y su temperatura de deformación por calor es 60-700 ° C más alto que el de la resina epoxi de bisfenol A. El producto curado es estable y tiene buena resistencia a los disolventes. La resina epoxi Bisfenol P se sintetiza a partir de 3-cloropropileno y fenol como principales materias primas, y luego policondensado con epiclorhidrina en presencia de hidróxido de sodio. La resina epoxi de bisfenol P tiene una alta flexibilidad de cadena molecular, buena fluidez a bajas temperaturas, menor viscosidad que la resina epoxi de bisfenol A y mayor resistencia a la compresión y resistencia al impacto que la resina epoxi de bisfenol A.
Las resinas epoxi Novolac incluyen principalmente resinas epoxi de éster fenólico lineal de fenol y o-resinas epoxi fenólicas fenólicas lineales cresol, así como resinas epoxinovolac tipo resorcinol. Además, la resina epoxi de tetrafenol etano también pertenece a la resina epoxi fenólica; resina epoxi fenolnovolaca (EPN) Es una resina fenólica lineal obtenida por reacción de condensación de fenol y formaldehído en un medio ácido, y luego condensada con un exceso de epiclorhidrina en presencia de hidróxido de sodio para obtener un líquido viscoso lineal de color marrón o semi.-sólido; oh-La resina epoxi cresolnovolac es una resina lineal o-resina fenólica de cresol obtenida por condensación de o-cresol y formaldehído, y luego reaccionó con epiclorhidrina en presencia de hidróxido de sodio, y se obtuvo después de múltiples-tratamiento por etapas para obtener un sólido de color amarillo a ámbar; La resina epoxi resorcinol formaldehído tiene elnombre químico de resorcinol formaldehído tetraglicidil éter, que es una resina fenólica tetrafuncional obtenida por la reacción de resorcinol y formaldehído con ácido oxálico como catalizador. Luego se policondensa con epiclorhidrina en presencia de hidróxido de sodio para obtener un colornaranja.-líquido viscoso amarillo; elnombre químico de la resina epoxi de tetrafenol etano es éter glicidílico de tetrafenol etano (PGEE), que se obtiene haciendo reaccionar fenol con glioxal en presencia de un catalizador ácido para obtener tetrafenol etano, y luego reaccionando con epiclorhidrina bajo catálisis de hidróxido de sodio; resina epoxi fenólicanaftol (EEPN) se sintetiza policondensando un-naftol con solución de formaldehído para producir resina fenólica lineal y luego reaccionar con epiclorhidrina bajo catálisis de hidróxido de sodio; La resina epoxi fluorada tiene una estructura molecular densa debido a la introducción de átomos de flúor y carbono.-Los átomos de flúor están estrechamente dispuestos alrededor de la cadena principal de la resina. Por lo tanto, la tensión superficial, el coeficiente de fricción y el índice de refracción son muy bajos y tiene una excelente resistencia a la corrosión, resistencia al desgaste, resistencia al calor, resistencia a la contaminación y durabilidad. Sin embargo, es caro yno se puede utilizar para fines generales.
La resina epoxi de poliuretano, también conocida como resina epoxi de uretano, se fabrica haciendo reaccionar poliéster (o éter) poliol con epiclorhidrina en presencia de BF3 y NaOH para generar poliol glicidil éter, que luego se policondensa con diisocianato; La resina epoxi de silicona es un epóxido que contiene silicio en su estructura molecular, que está policondensado con polimetilfenilsiloxano y resina epoxi. El tolueno es una solución, un líquido uniforme de color amarillo claro; La resina epoxi de titanio orgánica se obtiene haciendo reaccionar el grupo hidroxilo en una resina epoxi de bisfenol A conn.-titanato de butilo. Dado que el elemento metálico titanio se introduce en la resina,no solo resuelve los problemas de mayor absorción de agua, menor resistencia a la humedad y propiedades eléctricas causadas por la presencia de grupos hidroxilo, sino también porque los átomos de oxígeno con electrones P en la resina están directamente conectado a los átomos de titanio con vacantes de electrones D, lo que resulta en el P-Efecto de conjugación D en la cadena macromolecular, que mejora significativamente la resistencia al envejecimiento por calor y tiene mejores propiedades dieléctricas. La apariencia es de color amarillo a ámbar.-Líquido transparente de viscosidad.
Con el continuo desarrollo de alta-tecnología y tecnología. En los últimos años, la modificación de la resina epoxi se ha profundizado continuamente y se han utilizado ampliamente métodos como la red interpenetrante, la copolimerización química y el endurecimiento connanopartículas. Cada vez hay más variedades de alta-Adhesivos de alto rendimiento hechos de resina epoxi.
Existen muchas variedades de adhesivos de resina epoxi y los métodos de clasificación y los indicadores de clasificación aúnno se han unificado. Generalmente se clasifica según los siguientes métodos. Clasificación por forma de adhesivos: como disolvente.-adhesivos gratis, (orgánico) solvente-adhesivos a base de agua-adhesivos a base (que se puede dividir en agua-tipo de emulsión y agua-tipo soluble), adhesivos en pasta, adhesivos en película (película epoxi), etc.
Clasificación por condiciones de curado: adhesivo de curado en frío (no-adhesivo de curado por calor). Se divide en bajos-adhesivo de curado por temperatura, temperatura de curado <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 ℃; otros adhesivos de curado, tales como adhesivos de curado por luz, adhesivos de curado con agua y para superficies húmedas, adhesivos de curado latente, etc.
Clasificación por fuerza de unión: los adhesivos estructurales tienen una alta resistencia al corte y a la tracción, y también deben tener una tracción muy desigual.-de fuerza, de modo que las uniones adheridas puedan soportar cargas como vibraciones, fatiga e impactos durante mucho tiempo. Al mismo tiempo, también debe tener una alta resistencia al calor y a la intemperie; Los adhesivos estructurales de tensión secundaria pueden soportar cargas medias, generalmente con una resistencia al corte de 17-25Mpa y un tirón desigual-fuera de fuerza de 20-50kN/metro;no-adhesivos estructurales, es decir, generales-adhesivos de propósito. Su resistencia a temperatura ambiente sigue siendo relativamente alta, pero con el aumento de temperatura, la fuerza de unión disminuye rápidamente. Sólo se puede utilizar en partes con poco estrés.
Clasificación por uso: general-adhesivos especiales, adhesivos especiales, como los de alta-adhesivos resistentes a la temperatura (usando la temperatura ≥150℃), bajo-adhesivos resistentes a la temperatura (resistente a -50 ℃ o temperaturas más bajas), colar adhesivos (para pegar galgas extensométricas), adhesivos conductores, selladores (sellado al vacío, sellado mecánico), adhesivos ópticos (Incoloro y transparente, resistente al envejecimiento de la luz, piezas ópticas que coinciden con el índice de refracción), corrosión-adhesivos resistentes, adhesivos estructurales, etc. También se puede clasificar por el tipo de agente de curado, como amina-adhesivo epoxi curado, anhídrido-adhesivo curado, etc. También se puede dividir en dos-adhesivo componente y uno-adhesivo de componentes, adhesivo epoxi puro y adhesivo epoxi modificado.

3. Características de rendimiento de los adhesivos epoxi.
Generalmente, la resina epoxi contiene enlaces hidroxilo y éter en su estructura, lo que la hace altamente adhesiva. Debido a estos grupos polares, se pueden generar fuerzas electromagnéticas en interfaces adyacentes. Durante el proceso de curado, con la reacción química con el agente de curado, se pueden generar aún más grupos éter y enlaces éter. No sólo tiene una alta cohesión, sino que también produce una fuerte adhesión. Por lo tanto, los adhesivos epoxi tienen una fuerte fuerza de unión a muchos materiales como metales, plásticos, vidrio, madera, fibras, etc., comúnmente conocidos como "pegamento universal".
Las moléculas de la resina epoxi están muy dispuestas y las sustancias de bajo peso molecularno precipitan durante el proceso de curado. Además, se puede formular en forma de solvente.-adhesivos libres, por lo que su tasa de contracción es generalmente baja. Si se seleccionan los rellenos adecuados, la tasa de contracción se puede reducir a 0,1-0,2%.
La existencia de anillos de benceno estables y cadenas de éter en la estructura de la resina epoxi y la estructura densa después del curado determinan que los adhesivos epoxi tengan una fuerte resistencia a los efectos de la atmósfera, la humedad, los medios químicos, las bacterias, etc., por lo que pueden usarse en muchos ambientes hostiles.
Los adhesivos epoxi tienen una fuerte fuerza de unión y una alta resistencia de unión; pequeña contracción y dimensiones estables. Los adhesivos de resina epoxi casino liberan productos de bajo peso molecular durante el curado. El coeficiente de expansión lineal se ve menos afectado por la temperatura, por lo que la estabilidad dimensional de las piezas unidas es buena; el producto curado del pegamento de resina epoxi tiene excelentes propiedades de aislamiento eléctrico, la resistividad del volumen es 1013~1016Ω.cm, y la rigidez dieléctrica es 30~50KV.Mm-1. Las moléculas de resina epoxi contienen enlaces éter y las cadenas moleculares están estrechamente dispuestas y la cruz-la densidad de enlace es grande, por lo que tiene buena resistencia a los solventes, resistencia al aceite, resistencia a los ácidos, resistencia a los álcalis, resistencia al agua y otras propiedades, especialmente una fuerte resistencia a los álcalis; La resina epoxi tiene buena compatibilidad con muchos cauchos. (elastómeros) y resinas termoplásticas, e incluso se producen reacciones químicas; tiene buena dispersabilidad con cargas y puede cambiar las propiedades del pegamento de resina epoxi en una amplia gama; tiene buena procesabilidad, es fácil de usar, tiene baja toxicidad y es menos dañino; la resina contiene muchos anillos de benceno y heterociclos, la cadena molecular es menos flexible y la cruz-La estructura vinculada después del curadono es fácil de deformar. El pegamento de resina epoxino endurecido tiene poca tenacidad, es relativamente quebradizo, tiene una resistencia al pelado muy baja yno es resistente al impacto y la vibración.
La resina epoxi contiene una variedad de grupos polares y grupos epoxi altamente activos, por lo que tiene una fuerte adhesión a diversos materiales polares como metal, vidrio, cemento, madera, plástico, especialmente materiales con alta actividad superficial. Al mismo tiempo, la fuerza cohesiva de los productos curados con epoxi también es muy grande, por lo que su fuerza de unión es muy alta. Cuando se cura la resina epoxi, básicamenteno se producen volátiles de bajo peso molecular. La contracción del volumen de la capa adhesiva es pequeña, aproximadamente 1% a 2%, que es una de las variedades con menor contracción por curado entre las resinas termoestables. Después de agregar rellenos, se puede reducir a menos de 0,2%. El coeficiente de expansión lineal de los productos curados con epoxi también es muy pequeño. Por lo tanto, la tensión interna es pequeña y tiene poco efecto sobre la fuerza de unión. Además, la fluencia de los productos curados con epoxi es pequeña, por lo que la estabilidad dimensional de la capa adhesiva es buena. Existen muchas variedades de resinas epoxi, agentes de curado y modificadores. Mediante un diseño de fórmula razonable e ingenioso, el adhesivo puede tener la procesabilidad requerida (tales como curado rápido, curado a temperatura ambiente, curado a baja temperatura, curado en agua, baja viscosidad, alta viscosidad, etc.) y el rendimiento requerido (tales como resistencia a altas temperaturas, resistencia a bajas temperaturas, alta resistencia, alta flexibilidad, resistencia al envejecimiento, conductividad eléctrica, conductividad magnética, conductividad térmica, etc.). Tiene buena compatibilidad y reactividad con una variedad de sustancias orgánicas. (monómeros, resinas, cauchos) y sustancias inorgánicas (como rellenos, etc.), y es fácil de copolimerizar, reticular, mezclar, rellenar y otras modificaciones para mejorar el rendimiento de la capa adhesiva. Puede resistir la corrosión de una variedad de medios como ácidos, álcalis, sales y solventes.
Dependiendo del tipo de agente de curado seleccionado, los adhesivos epoxi se pueden curar a temperatura ambiente, temperatura media o temperatura alta. Generalmente para el endurecimiento sólo se requiere una presión de contacto de 0,1 a 0,5 MPa. La mayoría de los adhesivos de resina epoxino contienen disolventes y son fáciles de utilizar. La viscosidad de construcción de adhesivos epoxi generales. El período aplicable y la velocidad de curado se pueden ajustar mediante la fórmula para cumplir con diversos requisitos. Estono sólo facilita garantizar la calidad de la unión, sino que también simplifica el proceso y el equipo de curado. Una vez curada la resina epoxi, se pueden obtener buenas propiedades de aislamiento eléctrico; el voltaje de ruptura es >35kV/mm, la resistencia del volumen es >1015Ω.cm, la constante dieléctrica es de 3 a 4 (50Hz), y la resistencia del arco es de 100 a 140 s. Cambiando la composición del adhesivo de resina epoxi. (agente de curado, agente endurecedor, relleno, etc.), se pueden obtener una serie de fórmulas adhesivas con diferentes propiedades para satisfacer diversasnecesidades, y se pueden producir varias variedades con diferentes propiedades mezclándolas con muchos modificadores. La temperatura de uso general de la resina epoxi de bisfenol A oscila entre -60 a 175°C, a veces hasta 200°C por un corto tiempo. Si se utiliza unnuevo tipo de resina epoxi resistente a altas y bajas temperaturas, la temperatura de uso puede ser mayor o menor y la absorción de agua de la resina epoxi es baja.
General-Las resinas epoxi, los agentes de curado y los aditivos para fines específicos tienen muchos orígenes y grandes rendimientos, son fáciles de preparar y se pueden poner en contacto.-prensado y se puede utilizar a gran escala. Las principales desventajas de los adhesivos epoxi: cuandono están endurecidos, el producto curado es generalmente quebradizo, con poca resistencia al pelado, al agrietamiento y al impacto; la adhesión a materiales con baja polaridad (como polietileno, polipropileno, etc.) es bajo. Primero se debe realizar un tratamiento de activación superficial; Algunas materias primas, como los diluyentes activos y los agentes de curado, tienen diferentes grados de toxicidad e irritación. Al diseñar la fórmula, se debe evitar tanto como sea posible y se debe reforzar la protección de la ventilación durante la construcción.
Como se puede ver en lo anterior, la resina epoxi tiene buenas propiedades mecánicas integrales, especialmente alta adhesión, pequeña contracción, buena estabilidad y excelentes propiedades de aislamiento eléctrico, que proporcionan una base material para adhesivos, matrices compuestas, recubrimientos en polvo y otros productos.
4. Avances en la tecnología de aplicación de adhesivos epoxi.
Calor-El adhesivo de resina epoxi resistente es un adhesivo hecho de resina epoxi modificada, que se puede utilizar de forma intermitente a 250°C, o incluso durante mucho tiempo a 400°C, y por un corto tiempo a 460°C. La resina base de este adhesivo generalmente introduce grupos más rígidos o aumenta la cruz.-densidad de enlace del producto curado. Por ejemplo, las resinas epoxi con grupos fluoreno, anillos denaftaleno y resinas epoxi multifuncionales, o adhesivos de resina epoxi modificados con maleimida y silicona pueden cumplir los requisitos de corta duración.-término resistencia a altas temperaturas y alta resistencia a 460°C. En los últimos años, con el desarrollo de los aparatos electrónicos y las industrias aeroespaciales, los requisitos de resistencia a altas temperaturas y resistencia a la ablación se han vuelto cada vez más altos. Cuando un avión vuela a gran velocidad en la atmósfera, la temperatura a veces puede alcanzar miles de grados debido al calentamiento aerodinámico, e incluso la mayor parte del calor-Los materiales metálicos resistentes se derretirán. Por lo tanto, para reducir el peso, generalmente se utilizan materiales compuestos resistentes a altas temperaturas para reemplazar los materiales metálicos. Incluso en la industria electrónica y eléctrica, los selladores que pueden soportar altas temperaturas de 350°C y llama uniforme-Adhesivos aislantes resistentes que pueden soportar 500-1000°C han sido propuestos. El agente de curado epoxi de la serie F desarrollado por mi país Aviation Corporation y los agentes de curado epoxi de las series B, H y HE recientemente desarrollados pueden hacer que la resina epoxi sea resistente a altas temperaturas de 500°C y tienen excelentes propiedades retardantes de llama, resistencia a la ablación y buen rendimiento del proceso.
El adhesivo de resina epoxi modificado y el método de preparación superan las deficiencias de fragilidad y mala resistencia a la temperatura de los adhesivos epoxi generales. Su principal característica técnica es que la resina epoxi modificada con prepolímero de poliuretano (componente A) y el agente curador casero (componente B) están formulados en una proporción de 10:1 a 1:1 (relación de peso) para formar un sistema de curado resistente a altas temperaturas, tenaz y altamente reactivo. El prepolímero de poliuretano es un prepolímero de poliuretano de polisiloxano terminado con grupos isocianato, que se elabora haciendo reaccionar hidroxilo polisiloxano terminal y diisocianato en una cierta proporción bajo ciertas condiciones. Luego se utiliza el prepolímero de poliuretano para modificar la resina epoxi. El agente de curado casero está compuesto de diamina, compuesto de imidazol, agente de acoplamiento de silano, carga inorgánica y catalizador. Este adhesivo de resina epoxi modificado se puede curar a temperatura ambiente y se puede utilizar durante mucho tiempo a 200 ℃, o curar a -5 ℃ con una resistencia a la temperatura de 150 ℃; la fuerza de unión es 15-30 MPa; la T-la fuerza de pelado es 35-65N/cm, y tiene excelente resistencia al aceite, al agua, a los ácidos, a los álcalis y a los disolventes orgánicos. Puede unir superficies húmedas, superficies aceitosas, metales, plásticos, cerámica, caucho duro, madera, etc.

Para mejorar la resistencia de la resina epoxi, la resina generalmente se endurece agregando un segundo componente para mejorar la dureza de la resina epoxi. Según los informes, existen principalmente endurecimiento líquido, endurecimiento, endurecimiento de microesferas elásticas y cristal líquido termotrópico. (TLCP) endurecimiento y mezcla de polímeros, modificación por copolimerización, etc.
La modificación de endurecimiento del caucho líquido generalmente se refiere a caucho denitrilo líquido, poli, etc. que contienen grupos carboxilo terminal, amina, hidroxilo, tiol y epoxi, que son miscibles con resina epoxi y precipitan durante el proceso de curado para formar dos.-estructura de fases del "modelo insular". A través de la interacción de grupos activos, se forman enlaces químicos en la interfaz de las dos fases para desempeñar un papel endurecedor. En los últimos años, además del uso de pre-Aductos reaccionados de caucho líquido activo puro, se ha desarrollado a la segunda generación utilizando alta-resinas epoxi de funcionalidad y la tercera generación que utilizan catalizadores de metaloceno para preparar copolímeros en bloque para modificar prepolímeros epoxi. Después de dicha modificación,no sólo se mejora la resistencia al pelado, sino que tampoco se reducen significativamente las propiedades mecánicas y térmicas generales.
El adhesivo epoxi endurecido con poliuretano está formado por poliuretano y resina epoxi para formar semi-polímero de red permeable (SIPN) y polímero de red interpenetrante (IPN), que juega una miscibilidad forzada y un efecto sinérgico, de modo que el poliuretano altamente elástico y la resina epoxi con buena adherencia se combinan orgánicamente, y se logra un buen efecto de endurecimiento mediante complementariedad y refuerzo.
Soltero-humedad a temperatura ambiente del componente-El adhesivo epoxi de curado es un adhesivo epoxi curado con cetimina modificada como agente de curado. Sus características son que puede curarse en condiciones de humedad y baja temperatura, y puede mejorar la resistencia a la temperatura y la resistencia a la corrosión de los productos curados con resina epoxi. Agente de curado de cetimina modificada fenólica, primero se hace reaccionar con formaldehído y m-fenilendiamina para formar amina fenólica y luego reaccionó con metil isobutil cetona para formar cetimina fenólica modificada. En la actualidad, China está trabajando arduamente para estudiar la tecnología de curado rápido de adhesivos epoxi de curado rápido a baja temperatura y baja humedad. En la actualidad, los dos-El adhesivo epoxi de curado a temperatura ambiente del componente desarrollado en China puede soportar temperaturas de 200-260 ℃, hasta 275 ℃, y puede gelificarse en 2-6 minutos a 25 ℃, cura completamente en 3-8 horas, y la resistencia al pelado del curado de poliéter diamina puede alcanzar 4-5kN/metro. Bajo-El adhesivo epoxi de curado rápido a temperatura está hecho de resina epoxi de bisfenol F. Se combina con fosfito de difenildecilo, DMP.-30, etc., y se puede curar rápidamente en -5℃. Ha sido desarrollado y aplicado en el campo de la ingeniería civil. Se utiliza principalmente para unir hormigón de "ingeniería integral", reparación de edificios, reparación de productos y unir materiales de construcción. En la ingeniería de la construcción, puede reemplazar remaches, soldaduras y otros procesos de conexión estructural, y se utiliza para unir diversos tableros de mármol y artificiales.
Alto-La tecnología de reparación de materiales compuestos de resistencia es la tendencia futura del desarrollo de antiexternos.-Tecnología de reparación de capas de corrosión para oleoductos y gasoductos. Es una tecnología que utiliza alta-Matriz de resina de alto rendimiento para unir materiales reforzados para formar una estructura protectora, por lo que tiene alta resistencia a la compresión y a la tracción y fuerza de unión. Durante la construcción de reparación,no esnecesario detener la tuberíani reducir la presión. Al mismo tiempo, tiene las ventajas de una operación simple y conveniente, una fácil capacitación del personal de construcción, un buen efecto de refuerzo y importantes beneficios económicos. La tecnología de reparación de materiales compuestos se puede llevar a cabo en-construcción de bobinado en el sitio y en-curado in situ. El proceso de construcción es a llama abierta, seguro y conveniente. En tercer lugar, la resistencia de los materiales compuestos reforzados con fibra de vidrio, fibra de carbono o tela es mucho mayor que la del acero ordinario, lo que aumenta la eficiencia de la reparación y el refuerzo del material compuesto; los materiales compuestos son diseñables y pueden ajustarse en espesor,número de capas, distribución de fibras y otros aspectos según el grado de daño por defecto y las condiciones de tensión, y la confiabilidad de la reparación es alta; el adhesivo de capa intermedia de fibra de vidrio o resina reforzada con fibra de carbono-Los materiales compuestos a base de metal tienen buena adhesión de interfaz, sellado y excelente resistencia a la corrosión con el metal, lo que puede reducir en gran medida el daño secundario por corrosión durante la operación de la tubería. En la tecnología de reparación de materiales compuestos, la selección del adhesivo tiene una influencia vital en su rendimiento protector.
Cuando se usa poliuretano para endurecer el adhesivo de resina epoxi, el segmento de cadena de poliuretano penetra en el segmento de cadena de resina epoxi para formar una estructura de red polimérica interpenetrante. (IPN) o una semi-estructura de red de polímeros interpenetrantes (SIPN). Debido a que el poliuretano y la resina epoxi tienen diferentes solubilidades, los materiales IPN muestran diferentes grados de separación de fases, pero debido al entrelazamiento mutuo entre las redes, se produce una "miscibilidad forzada", lo que aumenta la compatibilidad; y una vez cruzado el polímero-vinculados, la red mutuamente entrelazada fija la región de fase. Dado que las partículas de poliuretano se dispersan en la fase continua de resina epoxi, la tenacidad del sistema aumenta, la concentración de tensión del material solidificado se dispersa y la resistencia al corte aumenta. Con el aumento de la cantidad de poliuretano agregado, la resistencia al corte aumenta gradualmente, pero cuando el contenido de poliuretano excede 13,04%, el grado de interpenetración de la estructura de red polimérica interpenetrante formada por poliuretano/La resina epoxi ha alcanzado la saturación. Si aumenta aún más la cantidad de poliuretano, la red de polímeros interpenetrantes tendrá una interpenetración excesiva, el poliuretano y la resina epoxi se separarán, se formarán grietas y la compatibilidad del poliuretano y la resina epoxi disminuirá drásticamente. Por tanto, en términos de resistencia al corte, la cantidad óptima de poliuretano es 13,04%. La resistencia al pelado está relacionada principalmente con el rendimiento de unión y la flexibilidad del adhesivo de resina epoxi. La ley de cambio del sistema de estructura de red polimérica interpenetrante formado por poliuretano y resina epoxi muestra que con el aumento de la cantidad de poliuretano añadido, la flexibilidad del producto curado aumenta primero y luego disminuye, por lo que la resistencia al pelado del adhesivo de resina epoxi aumentará. aumente primero y luego disminuya con el aumento de la cantidad de poliuretano agregado. Cuando el poliuretano llega a 20%, la resistencia al pelado comienza a disminuir con el aumento de la cantidad de poliuretano añadido. Por lo tanto, para la resistencia al pelado, la mejor dosis de poliuretano es 20%.
Entre las muchas tecnologías de endurecimiento de resinas epoxi, el efecto endurecedor de los elastómeros representado por el poliuretano es el más significativo. Sin embargo, la resina epoxi es una resina termoplástica lineal yno se endurece por sí sola. Sólo añadiendo un agente de curado para hacerlo cruzado.-unido desde una estructura lineal a una malla o estructura corporal se puede curar. Por lo tanto, al usar poliuretano para endurecer la resina epoxi, esnecesario agregar un agente de curado para que cumpla con los requisitos de rendimiento de curado durante la construcción. La resina epoxi contiene múltiples anillos de benceno o anillos heterocíclicos y la cadena molecularno es flexible. La resina epoxi curada tiene una cruz alta.-Estructura de enlace, queno es fácil de deformar. Como resultado, los adhesivos de resina epoxi tienen desventajas tales como dureza insuficiente, fácil agrietamiento quebradizo, baja resistencia al pelado y pobre resistencia al impacto, lo que limita en gran medida su aplicación. Por lo tanto, la modificación endurecedora de la resina epoxi tiene una importante importancia práctica y perspectivas de aplicación para su aplicación en la reparación de tuberías.
En la práctica, a menudo se requieren adhesivos que puedan curarse a temperatura ambiente y usarse en ambientes de alta temperatura. Por ejemplo, los adhesivos estructurales utilizados en la construcciónno sólo deben poder soportar altas temperaturas para evitar el colapso general del edificio en caso de incendio, sino que tampoco pueden calentarseni curarse debido a la gran área de unión. Sin embargo, los adhesivos EP que curan a temperatura ambiente generalmenteno se pueden usar a altas temperaturas y el calor-Los adhesivos EP resistentes a menudonecesitan calentarse para curar completamente. el entonces-llamado curado a temperatura ambiente generalmente se refiere a un método de curado que puede gelificarse en unos pocos minutos u horas a temperatura ambiente. (20-30°do), curar completamente en 7 días y alcanzar una resistencia utilizable. Aunque se han logrado algunos avances en adhesivos que curan a temperatura ambiente y se utilizan a altas temperaturas, todavía existe una brecha considerable entre lasnecesidades y el futuro. En el futuro, debemos fortalecer la investigación sobre el mecanismo de curado de los adhesivos EP, desarrollar agentes de curado activos multifuncionales, sintetizarnuevas resinas de matriz EP multifuncionales, explorarnuevos métodos de modificación ynuevos rellenos para resinas EP, y desarrollar la investigación y el desarrollo de adhesivos en la dirección de conservación de recursos y respeto al medio ambiente sobre la base de la mejora del rendimiento.
Fuente del artículo: Poliuretano global
Descargo de responsabilidad: los artículos publicados en la cuenta pública de WeChat de la Sociedad China de Materiales Compuestos solo se utilizan para intercambiar y compartir experiencia en materiales compuestos e información de mercado, yno se utilizan paraningún propósito comercial. Si algún individuo u organización tiene alguna duda sobre los derechos de autor del artículo o la autenticidad y exactitud de su contenido, comuníquese connosotros lo antes posible. Nos ocuparemos de ello de manera oportuna.
Título original: "[Información sobre compuestos] Clasificación, características de desempeño y análisis de aplicación de adhesivos de resina epoxi".