Физико-химические свойства эпоксидных смол и компаундов
- Подробности
- Категория: Разное-архив
- монтаж
- изоляция
- материалы
Содержание материала
- Применение полимерных материалов
- Изделия из полимерных материалов
- Область применения изделий
- Коробки для электропроводок
- Электроустановочные изделия
- Применение пластмассовых труб
- Эпоксидные смолы и их компаунды
- Свойства смол и компаундов
- Применение смол и их компаундов
- Клеи
- Лаки, краски и эмали
- ТБ и санитарные правила
- Приложения
Страница 8 из 13
А. ОСНОВНЫЕ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ЭПОКСИДНЫХ СМОЛ И КОМПАУНДОВ
Эпоксидные смолы представляют собой новую группу искусственных смол, получаемых в виде жидких, вязких или твердых продуктов конденсации в результате реакции хлорвиниловых глицеринов с двухатомными или многоатомными фенолами в щелочной среде.
Применение эпоксидных смол в промышленности вызвано рядом их ценных свойств, особое место среди которых занимает способность смол отверждаться без воздействия давления, получать толстые слои изоляции с незначительными усадками. Все это создает широкие возможности для получения так называемой литой изоляции как для высоковольтной аппаратуры, так и для применения эпоксидных смол в различных видах изоляционных покрытий в электроконструкциях и монтажных деталях. Эпоксидные смолы представляют собой полиэфиры, являющиеся продуктами взаимодействия веществ, содержащих эпоксигруппу химических соединений:
Таблица 15
Эпоксидные смолы различных марок
Марка эпоксидных смол | Молярное соотношение эпилхлоргидрина и дифенилолпропана | Содержание эпоксидных групп в % | Молекулярный вес | Температура размягчения в °C |
ЭД-5 | 5:1 | 25 | 400 | От —7 |
ЭД-6 | 2,3:1 | 18 | 550 | От—5 до —3 |
ЭД-13 | 1,5:1 | 8—10 | 1500 | 50—55 |
ЭД-15 | 1,2:1 | 5—7 | 2200 | 60—70 |
В зависимости от соотношения исходных компонентов получают эпоксидные смолы различного молекулярного веса (от 400 до 3000) — твердые или жидкие.
Жидкие смолы ЭД-5 и ЭД-6 термопластичны, т. е. сохраняют плавкость и растворимость даже при длительном нагревании до высоких температур, достигающих 200° С. Они отвердевают только при введении специальных отвердителей.
Твердые смолы ЭД-13 и ЭД-15 способны отвердевать при высоких температурах и без введения отвердителей. Эпоксидные смолы растворимы в кетонах, некоторых сложных эфирах, хлорвиниловых углеводородах.
Эпоксидные смолы обладают малой усадкой. Если фарфор при обжиге дает усадку до 20%, усадка эпоксидной смолы при 180° С составляет в среднем 2,1%. Литые изделия из эпоксидных смол свободны от внутренних напряжений и превосходят фарфоровые по прочности. Эпоксидные смолы обладают значительной стойкостью к соленой воде. При пребывании в соленой воде в течение 12 месяцев при 20° С их прочность не изменилась, а вес увеличился на 1%.
- Назад
- Вперёд
- Назад
- Вперёд
Эпоксидная смола | Арсенал Кама
Поставщик отечественных адгезивов для крупнейших кораблестроительных и промышленных предприятий.
— Предлагаем продукцию специального и строительного назначения, используемую в различных областях промышленности.
Промышленная химия Лакокрасочные материалы
Пеногаситель Пента-480
Цена: 228р.
Фасовка: от 10 кг
Описание товара вы можете найти на нашем сайте.
Мы ответим на интересующие Вас вопросы по E-mail: [email protected]
Эмаль КО-811к фасовка 1 кг
Цена: 173р.
Фасовка: 1 кг
Описание товара вы можете найти на нашем сайте.
Мы ответим на интересующие Вас вопросы по E-mail: [email protected]
Клей 4508
Цена: 163р.
Фасовка: от 1 кг
Описание товара вы можете найти на нашем сайте.
Мы ответим на интересующие Вас вопросы по E-mail: [email protected]
ФИЗИЧЕСКИЕ И ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ЭПОКСИДНОЙ СМОЛЫ
Это вещество имеет светло-желтый оттенок. Оно отличается высокой термопластичностью, так как при воздействии отвердителя на смолу ЭД-20, она начинает приобретать высокую плотность, превращается в твердые полимерные соединения.
Широкое применение смолы ЭД-20 обусловлено ее склеивающими свойствами. Но стоит отметить, что данный клей имеет:
- малую эластичность,
- высокую токсичность,
- высокую вязкостью.
ПРИМЕНЕНИЕ ЭД-20
Качественные характеристики эпоксидной смолы ЭД-20 позволяют использовать этот клей в различных сферах промышленности. Ее применяют для:
- ремонта и восстановления целостности корпусов лодок, шлюпок, яхт,
- восстановления и производства деталей для автомобильного и авиационного транспорта,
- изготовления комплектующих деталей в ракетостроении,
- производства и склейки мебели и мебельной фурнитуры,
- производства электротехнических деталей,
- армирования стеклопластиков,
- для заливки и выравнивания пола,
- гидроизоляции подвальных помещений и бассейнов,
- изготовления лакокрасочной продукции.
Назад к статьям
Наши новости
Новости Арсенал Кама
— Доставка до любой удобной для Вас Транспортной Компании БЕСПЛАТНАЯ!!! — На данный момент видеться разработка Личного Кабинета для удобства работы.
Сертификаты
|
Адрес: г. Пермь, , смотреть на карте Создание и продвижение сайта — Simplex Studio |
|
Обзор эпоксидных смол
С научной точки зрения эпоксидные смолы определяются как «семейство мономерных или олигомерных материалов, которые могут подвергаться дальнейшей реакции с образованием термореактивных полимеров, обладающих высокой степенью химической стойкости и стойкости к растворителям, превосходной адгезией к широкому диапазону подложки, низкий порядок усадки при отверждении, ударопрочность, гибкость и хорошие электрические свойства».
При выборе эпоксидной смолы смола, модификаторы и сшивающий агент могут быть выбраны индивидуально для создания конкретных характеристик для конкретного применения. Это позволяет использовать эпоксидные смолы в самых разных областях.
Эпоксидная смола Характеристики
Эпоксидные смолы известны своими высокими эксплуатационными характеристиками. Они являются строительными блоками для клеев, покрытий, армированных пластиков и композитных материалов, таких как стекловолокно и углеродное волокно, которые остаются неповрежденными в интенсивных условиях. При правильном отверждении эпоксидные смолы обладают рядом желаемых характеристик, в том числе:
- Стойкость к химическим веществам, особенно к щелочным средам
- Термостойкость
- Адгезия к различным подложкам
- Высокая прочность на растяжение, сжатие и изгиб
- Низкая усадка при отверждении
- Высокие электроизоляционные и удерживающие свойства
- Коррозионная стойкость
- Отверждается в широком диапазоне температур
- Стойкость к усталости
Применение эпоксидной смолы
Обычно, когда используются термины «структурный клей» или «технический клей», они относятся к эпоксидным смолам.
Эпоксидные смолы прилипают к дереву, бетону, металлу, стеклу, камню и большинству пластиков; делает их невероятно универсальными. Вот лишь некоторые из множества полезных применений эпоксидной смолы:
- Строительство: Ламинированная древесина, стены, крыши, полы и многое другое.
- Краски и покрытия: Наружные покрытия, герметики, сверхпрочные защитные покрытия, промышленные и автомобильные краски, грунтовки и герметики.
- Промышленные инструменты и композиты: Формы, мастер-модели, ламинаты, отливки, приспособления и другие вспомогательные средства промышленного производства, а также детали, армированные углеродным волокном и композитные материалы.
- Турбинная техника: Лопасти ветряной турбины.
- Электрические системы и электроника: Двигатели, генераторы, трансформаторы, переключатели передач, втулки, изоляторы, печатные платы (PWB), герметизация и герметизация полупроводников.
- Бытовой и морской: В большинстве хозяйственных и морских магазинов вы можете приобрести эпоксидные смолы в упаковках, которые облегчают смешивание смолы и отвердителя перед использованием. Эти комплекты полезны во многих случаях ремонта дома и лодки.
- Аэрокосмическая промышленность: В аэрокосмической промышленности, среди прочего, эпоксидная смола используется в качестве конструкционного клея, армированного стекловолокном, кевларом, бором или углеродным волокном. Этот вариант особенно используется в аэрокосмической промышленности из-за высоких механических свойств эпоксидной смолы и устойчивости к ухудшению окружающей среды.
- Биология: Durcopan представляет собой водорастворимую эпоксидную смолу, используемую для заливки образцов, полученных с помощью электронного микроскопа, в пластик для получения срезов и визуализации.
- Артикул: Эпоксидную смолу можно смешивать с пигментом для рисования, использовать для изготовления украшений или для декупажа художественных работ, столов и столешниц.
Выбор эпоксидной смолы
При выборе эпоксидной смолы необходимо учитывать ряд факторов, в том числе:
- Применение: Будет ли эпоксидная смола использоваться для общего или более промышленного применения?
- Срок службы: Как долго вам нужно работать с эпоксидной смолой, прежде чем она схватится?
- Время отверждения: Сколько времени потребуется эпоксидной смоле для отверждения и достижения полной прочности, прежде чем продукт можно будет использовать?
- Температура: При какой температуре будет работать деталь? Проверена ли выбранная эпоксидная смола на устойчивость к экстремальным температурам, если эта характеристика необходима?
Работа с авторитетным розничным продавцом поможет вам определить эти и другие факторы, чтобы выбрать правильную эпоксидную смолу для вашей работы.
Поскольку эпоксидные смолы хорошо работают в экстремальных условиях, в сочетании с углеродными или другими волокнами они дают композитные материалы со свойствами, полезными во многих областях применения.
Благодаря своим уникальным высокопроизводительным характеристикам они хорошо подходят для работы во многих средах с экстремальными условиями. Смола, модификатор и сшивающий агент могут быть изменены для создания индивидуальной эпоксидной смолы, которая работает в очень специфических условиях. Эти свойства делают эпоксидные смолы предпочтительным материалом для широкого спектра применений и условий.
Типы, применение, свойства и химическая структура
Что такое реактопласт?
Что такое реактопласт?
Термореактивная смола или термореактивная смола представляет собой полимер, который отверждается или принимает твердую форму с использованием таких методов отверждения, как тепло или излучение. Процесс отверждения является необратимым, поскольку в нем образуется полимерная сеть, сшитая ковалентными химическими связями.
Фенольные смолы, аминосмолы, полиэфирные смолы, силиконовые смолы, эпоксидные смолы и полиуретаны (полиэфиры, виниловые эфиры, эпоксидные смолы, бисмалеимиды, цианатные эфиры, полиимиды и фенольные смолы) являются несколькими примерами термореактивных смол.
Среди них эпоксиды или эпоксидные смолы являются одними из наиболее распространенных и широко используемых термореактивных материалов
Но что делает эпоксидную смолу универсальной смолой для этих применений? Давайте узнаем об этом подробнее…
Что делает эпоксидную смолу универсальной?
Что делает эпоксидную смолу универсальной?
Термин «эпоксидная смола», «эпоксидная смола» или «эпоксид» (Европа), α-эпоксидная смола, 1,2-эпоксидная смола и т. д. относится к широкой группе реакционноспособных соединений, которые характеризуются наличие оксиранового или эпоксидного кольца.
Следовательно, наличие этой функциональной группы определяет молекулу как эпоксидную, где молекулярная основа может широко варьироваться, что приводит к различным классам эпоксидных смол. И они успешны, потому что предлагают разнообразие молекулярной структуры, которую можно получить с помощью одного и того же химического метода.
Кроме того, эпоксидные смолы можно комбинировать с различными отвердителями и модификаторами для достижения свойств, необходимых для конкретного применения.
Учебное пособие по часам: как выбрать лучший отвердитель для эпоксидных систем
Эпоксидные смолы обычно образуются реакцией соединений, содержащих не менее двух активных атомов водорода (полифенольные соединения, диамины, аминофенолы, гетероциклические имиды и амиды, алифатические диолы и т. д.) и эпихлоргидрина.
Синтез диглицидилового эфира бисфенола А (ДГЭБА), наиболее широко используемого мономера эпоксидной смолы:
Синтез эпоксидного мономера из бисфенола А и эпихлоргидрина
Оксирановая группа эпоксидного мономера реагирует с различными отвердителями, такими как алифатические амины, ароматические амины, фенолы, тиолы, полиамиды, амидоамины, ангидриды, тиолы, кислоты и другие подходящие соединения, раскрывающие цикл; формирование жестких термореактивных изделий. Отвержденные эпоксидные смолы являются хрупкими по своей природе из-за высокой степени сшивки, и они способствуют ослаблению ударной вязкости эпоксидной смолы и других соответствующих свойств.
Следовательно, модификация эпоксидных мономеров необходима для улучшения их гибкости и ударной вязкости, а также термических свойств.
Три основных класса эпоксидных смол, используемых в композитах :
- Фенольные глицидиловые эфиры
- Ароматические глицидиламины и
- Циклоалифатические соединения
Фенольные глицидиловые эфиры
Образуются в результате реакции конденсации эпихлоргидрина с фенольной группой.
Строение фенолсодержащей молекулы, количество фенольных колец отличают разные типы эпоксидных смол. Как показано выше, ДГЭБА (диглицидиловый эфир бисфенола-А) является одной из наиболее широко используемых сегодня эпоксидных смол. Изменение соотношения эпихлоргидрина и BPA во время производства может привести к образованию высокомолекулярных смол. Эта HMW увеличивает вязкость, и, следовательно, эти смолы являются твердыми при комнатной температуре. Другие разновидности этого класса включают гидрированные эпоксидные смолы на основе бисфенола-А, бромированные смолы, полученные из тетрабромбисфенола-А, диглицидиловый эфир бисфенола-F, диглицидиловый эфир бисфенола-Н, диглицидиловый эфир бисфенола-S и т. д. Бромированные смолы являются антипиренами. и в основном используются в электротехнике. Кроме того, DGEBH демонстрирует многообещающую устойчивость к атмосферным воздействиям, а DGEBS используется для получения термостойкой эпоксидной смолы.
Новолаки фенола и крезола представляют собой еще два типа ароматических глицидиловых эфиров.
Они производятся путем объединения фенола или крезола с формальдегидом, образуя полифенол. Этот полифенол впоследствии реагирует с эпихлоргидрином с образованием эпоксидной смолы с высокой функциональностью и высокой Tg отверждения.
Ароматические глицидиламины
Они образуются в результате реакции эпихлоргидрина с амином, с ароматическими аминами, подходящими для применения при высоких температурах. Наиболее важной смолой этого класса является тетраглицидилметилендианилин (ТГМДА). 9Смолы 0116 TGDMA обладают превосходными механическими свойствами и высокими температурами стеклования и подходят для сложных аэрокосмических применений.
TGPAP — триглицидил-п-аминофенол — еще один тип глицидиламина. Он обладает низкой вязкостью при комнатной температуре и поэтому обычно смешивается с другими эпоксидными смолами для изменения текучести или липкости состава без потери Tg.
Другие коммерческие глицидиламины включают диглицидиланилин, тетраглицидилмета-ксилолдиамин.
Основным недостатком этого класса является стоимость, которая может быть выше по сравнению со смолами Bis-A.
Циклоалифатические соединения
Циклоалифатические эпоксидные смолыпредназначены для применений, требующих устойчивости к высоким температурам, хороших характеристик электроизоляции и устойчивости к ультрафиолетовому излучению. Они содержат эпоксидное кольцо, которое находится внутри кольцевой структуры. Составы циклоалифатических эпоксидных смол
используются для изготовления многих конструкционных компонентов, армированных волокном. Составы, включающие эти смолы, могут иметь высокие температуры стеклования в диапазоне 200°C.
Важной и широко используемой циклоалифатической эпоксидной смолой является диглицидиловый эфир гексагидрофталевой кислоты и 3,4-эпоксициклогексилметил-3′,4′-эпоксициклогексана.
Диглицидиловый эфир гексагидрофталевой кислоты
Ключевые свойства эпоксидных смол
Ключевые свойства эпоксидных смол
Ниже мы перечисляем основные свойства эпоксидных смол.
- Высокая прочность
- Низкая усадка
- Отличная адгезия к различным основаниям
- Эффективная электрическая изоляция
- Химическая стойкость и устойчивость к растворителям и
- Низкая стоимость и низкая токсичность
Эпоксидные смолы легко отверждаются и совместимы с большинством оснований. Они имеют тенденцию легко смачивать поверхности, что делает их особенно подходящими для композитных приложений. Эпоксидная смола также используется для модификации некоторых полимеров, таких как полиуретан или ненасыщенные полиэфиры, для улучшения их физических и химических свойств.
Для термореактивных эпоксидных смол:
- Прочность на растяжение от 90 до 120 МПа
- Модуль упругости при растяжении от 3100 до 3800 МПа
- Температуры стеклования (Tg) в диапазоне от 150 до 220 °C
Помимо упомянутых выше свойств, эпоксидные смолы имеют два основных недостатка: их хрупкость и чувствительность к влаге .
Эпоксидные композиты: добавки для повышения эффективности
Эпоксидные композиты: добавки для повышения эффективности
Наполнители также играют важную роль в рецептурах эпоксидных смол. Армирующие волокна, такие как стекло, графит и полиарамид, улучшают механические свойства до такой степени, что эпоксидные смолы можно использовать во многих конструкционных применениях. Другие неармирующие наполнители включают:- Порошки металлов для улучшения электрической и теплопроводности
- Глинозем для теплопроводности
- Силикагель для снижения затрат и повышения прочности
- Слюда – электрическое сопротивление
- Тальк и карбонат кальция – снижение затрат
- Угольные и графитовые порошки для повышения смазывающей способности
При компаундировании наполненных систем необходимо учитывать некоторые важные факторы, в том числе:
- Объемная доля наполнителя
- Характеристики частиц (размер, доля, площадь поверхности…)
- Соотношение сторон наполнителя
- Прочность и модуль наполнителя
- Адгезия наполнителя к смоле
- Вязкость базовой смолы
- Прочность базового повода
Эпоксидные композиты , армированные наночастицами, также вызвали значительный интерес в промышленности за последние десятилетия.
Эти материалы обладают высоким удельным сопротивлением к весу, низкой плотностью и повышенным высоким модулем упругости, что позволяет им конкурировать с некоторыми металлами.Основной целью армирующих смесей эпоксидных смол является достижение желаемых свойств при сохранении низких затрат. Увеличение содержания наполнителя обычно увеличивает вязкость и затрудняет обработку. Удельный вес обычно увеличивается, хотя некоторые наполнители, такие как полое стекло или фенольные микрошарики, создают синтактические пены со значительно меньшей плотностью.
Другими важными модификаторами, используемыми в составах эпоксидных смол, являются:
Добавки к каучукам – Они используются для повышения гибкости, сопротивления усталости, сопротивления растрескиванию, ударной вязкости эпоксидных смол. Жидкие каучуки, наиболее часто используемые в эпоксидных композитах, представляют собой сополимер бутадиена и акрилонитрила с концевыми карбоксильными группами (CTBN). Однако содержание акрилонитрила в каучуке является важным фактором при использовании модификатора каучука.
По мере увеличения содержания нитрила в каучуке его растворимость увеличивается, и в конечном итоге размер частиц в отвержденной матрице уменьшается. Нереакционноспособные каучуки не используются в эпоксидных композитах.
Добавки для термопластов – Используются для повышения трещиностойкости эпоксидных смол. В эпоксидных смолах могут растворяться только ТП с относительно низкой молекулярной массой. Обычно используемыми термопластами являются фенокси, полиэфирблокамиды, ПВБ, полисульфон, полиэфирсульфон, полиимид, полиэфиримид, нейлон.
По сравнению с каучуками термопласты являются более эффективными упрочнителями в высокосшитых матрицах и не влияют на Tg и модуль.
Однако высокие нагрузки TP приводят к увеличению чувствительности к растворителям и снижению сопротивления ползучести и усталости.
Огнезащитные составы – добавляются в эпоксидные смолы для придания огнестойкости. Присутствие галогенов и образующих уголь ароматических соединений в эпоксидной смоле на основе отвердителя снижает воспламеняемость.
Цвета и красители . С эпоксидными смолами можно использовать широкий спектр красителей, таких как неорганические пигменты, кроме хромовой зелени, натуральные охры, белила на основе сульфида цинка и т. д., а также органические пигменты, такие как углеродная сажа.
Эпоксидные смолы и полиэфирные смолы
Эпоксидные смолы в сравнении с полиэфирными смолами
| Эпоксидная смола | Полиэстер |
|
|
дюймВ целом, эпоксидные смолы имеют преимущества перед сложными полиэфирами и виниловыми эфирами в пяти основных областях:
- Улучшенные адгезионные свойства (способность приклеиваться к арматуре или заполнителю)
- Превосходные механические свойства (особенно прочность и жесткость)
- Повышенная устойчивость к усталости и микротрещинам
- Уменьшенная деградация от проникновения воды (ухудшение свойств из-за проникновения воды)
- Повышенная устойчивость к осмосу (деградация поверхности из-за водопроницаемости)
Переработка и эпоксидные системы на биологической основе
Переработка и эпоксидные системы на биологической основе
Как обсуждалось выше, термореактивные эпоксидные композиты представляют собой материалы с высокими эксплуатационными характеристиками, которые широко применяются в промышленности.