Определение эпоксидной смолы

Эпоксидная смола относится к молекулярной структуре, молекулярная структура которой содержит две или более эпоксидных групп и в соответствующих химических реагентах под действием соединения может образовывать трехмерную сетку отверждаемого материала. Эпоксидная смола – важный класс термореактивных смол. Эпоксидные смолы включают как эпоксидные олигомеры, так и низкомолекулярные соединения, содержащие эпоксидные группы. Эпоксидные смолы широко используются в области водного хозяйства, транспорта, машиностроения, электроники, бытовой техники, автомобилестроения и аэрокосмической промышленности в качестве смоляной матрицы для клеев, покрытий и композитов.

Характеристики эпоксидных смол и их отверждающих составов.

1. Высокие механические свойства. Эпоксидная смола обладает сильной когезией, плотной молекулярной структурой, поэтому ее механические свойства выше, чем у фенольной смолы, ненасыщенного полиэфира и других термореактивных смол общего назначения.

2. Сильная адгезия. Система отверждения эпоксидной смолы содержит очень активную эпоксидную группу, гидроксильную группу и эфирную связь, аминную связь, сложноэфирную связь и другие полярные группы. Таким образом, продукты, отверждаемые эпоксидной смолой, обладают превосходной адгезией к полярным основаниям, таким как металл, керамика, стекло, бетон и дерево.

3. Усадка при отверждении незначительна. Обычно его усадка составляет от 1% до 2%. Это одна из наименьших разновидностей усадки термореактивных смол при отверждении (фенольные смолы от 8% до 10%, ненасыщенные полиохлаждающие смолы от 4% до 6%, силиконовые смолы от 4% до 8%). Коэффициент линейного расширения также имеет значение. очень маленькая, обычно 6*10-5/°C, поэтому после отверждения объем практически не изменяется.

4. Хорошая технологичность. Отверждение эпоксидной смолы в основном не приводит к образованию низкомолекулярных летучих веществ, поэтому это может быть формование под низким давлением или контактное формование под давлением. Он может взаимодействовать с различными отвердителями для производства порошковых покрытий с высоким содержанием твердых веществ, не содержащих растворителей, покрытий на водной основе и других экологически чистых покрытий.

5. Отличная электроизоляция. Эпоксидная смола – одна из лучших разновидностей термореактивной смазки с промежуточными электрическими свойствами.

6. Хорошая стабильность и отличная устойчивость к химическим веществам. Эпоксидная смола без щелочи, соли и других примесей не портится. При правильном хранении (герметично, без влаги, не выдерживать высокие температуры) срок его хранения может достигать 1 года. Если тест признан квалифицированным по истечении этого периода, его все равно можно использовать. Эпоксидный отверждаемый материал обладает превосходной химической стабильностью. Его устойчивость к щелочной кислоте, соли и другим коррозионным воздействиям в средах выше, чем у ненасыщенных полиэфирных смол, фенольных смол и других термореактивных смол. Поэтому в качестве антикоррозионной грунтовки используется эпоксидная смола. Поскольку материал, отвержденный эпоксидной смолой, имеет трехмерную сетчатую структуру и может противостоять пропитке маслом и так далее, поэтому он используется в большом количестве резервуаров, танкеров, самолетов, общей облицовки топливных баков и так далее.

Недостатки эпоксидной смолы

Эпоксидная смола также имеет некоторые недостатки, такие как плохая устойчивость к атмосферным воздействиям. Эпоксидная смола обычно содержит ароматическую эфирную связь, ее отвержденный материал легко разрушается после облучения солнечным светом, что приводит к разрыву цепи, поэтому обычный материал, отвержденный эпоксидной смолой типа бисфенола А, легко теряет блеск под воздействием наружного солнечного света и постепенно мелеет, поэтому он не подходит для использования в качестве верхнего покрытия для наружных работ. Кроме того, эффективность отверждения эпоксидной смолы при низких температурах низкая, обычно ее необходимо отверждать при 10 ° C или более. При температуре ниже 10°C отверждение происходит медленно, что очень неудобно для крупных объектов, таких как корабли, мосты, гавани, нефтяные резервуары и другие конструкции холодного сезона.

История развития эпоксидной смолы

Исследования эпоксидной смолы начались в 1930-е годы, в 1934 году Германия И.Г. П. Шлак из компании Farben обнаружил, что амины могут вступать в реакцию с эпоксидными группами, полимеризуя полимеры и производя пластмассы с низкой усадкой, на что был получен немецкий патент. Позже Швейцария Gebr. де Трей Пьер Кастан и американская компания Devoe & Raynolds S.O. Грили, они используют бисфенол А и эпихлоргидрин путем реакции поликонденсации для производства эпоксидной смолы, а органические полиамины или фталевый ангидрид могут отверждать смолу, отвержденный материал обладает отличными адгезионными свойствами. Вскоре швейцарская компания Ciba, американская компания Shell и Dow Chemical Company начали промышленное производство эпоксидных смол и исследования в области их применения. В 1950-х годах при производстве и применении обычной эпоксидной смолы с бисфенолом А одновременно появилось несколько новых эпоксидных смол. 1960 лет назад произошло появление термопластичных фенольных эпоксидных смол, галогенированных эпоксидных смол, полиолефиновых эпоксидных смол.

 Разработка эпоксидных смол в Китае началась в 1956 году, первые успехи были получены в Шэньяне и Шанхае, а промышленное производство началось в 1958 году в Шанхае и Уси. В середине 1960-х годов началось изучение некоторых новых алициклических эпоксидных смол, в том числе фенольной эпоксидной смолы, полибутадиеновой эпоксидной смолы, эпоксидной смолы на основе глицидилового эфира, эпоксидной смолы на основе глицидиламина и т. д. К концу 1970-х годов в Китае сформировалась полноценная промышленная система из мономерные смолы, вспомогательные материалы, от научных исследований и производства до применения.