Patente de resina epoxi
(1) El concepto de resina epoxi:
La resina epoxi se refiere a una estructura de cadena polimérica que contiene dos o más grupos epoxi. El nombre general de los compuestos poliméricos, que son. resinas termoendurecibles, y la resina representativa es la resina epoxi de bisfenol A.
(2) Características de la resina epoxi (generalmente resina epoxi de bisfenol A)
1. El valor de aplicación de la resina epoxi sola es muy bajo y debe usarse con un agente de curado. Tiene valor práctico.
2. Alta fuerza de unión: entre los pegamentos sintéticos, el pegamento de resina epoxi se encuentra entre los mejores en fuerza de unión.
3. La tasa de contracción del curado es pequeña. La tasa de contracción del pegamento de resina epoxi es la más pequeña entre los adhesivos. Esta es también una de las razones de la alta adherencia del curado del pegamento de resina epoxi. Por ejemplo:
Adhesivo de resina fenólica: 8-10; Pegamento de silicona: 6-8
Adhesivo de resina de poliéster: 4-8;
Después de la modificación, la tasa de contracción del pegamento de resina epoxi se puede reducir a 0,1-0,3 y el coeficiente de expansión térmica es 6,0×10-5/℃.
4. Buena resistencia química: los grupos éter, los anillos de benceno y los grupos hidroxilo alifáticos del sistema de curado no se corroen fácilmente con ácidos y álcalis. Puede usarse durante dos años en agua de mar, petróleo, queroseno, 10H2SO4, 10HCl, 10HAc, 10NH3, 10H3PO4 y 30Na2CO3. Al mismo tiempo, sumergido en 50H2SO4 y 10HNO3 a temperatura ambiente durante medio año; sumergido en 10NaOH (100 ℃) durante un mes, el rendimiento permanece sin cambios.
5. Excelente aislamiento eléctrico: El voltaje de ruptura de la resina epoxi puede ser superior a 35 kV/mm.
6. Buen rendimiento del proceso, tamaño de producto estable, buena tolerancia y baja absorción de agua.
Las ventajas de la resina epoxi de bisfenol A son buenas, pero también tiene sus desventajas:
① Alta viscosidad de trabajo y construcción inconveniente.
②. Las propiedades físicas después del curado son frágiles y el alargamiento es pequeño.
③La resistencia al pelado es baja.
④Pobre resistencia al choque mecánico y al choque térmico.
(3). Aplicación y desarrollo de la resina epoxi
1. Historia del desarrollo de la resina epoxi;
La resina epoxi fue inventada por P.Castam en 1938. Solicitada la patente suiza, el primer adhesivo epoxi fue desarrollado por Ciba Company en 1946, el recubrimiento epoxi fue desarrollado por S.O. Creentee en los Estados Unidos en 1949 y la producción industrial de resina epoxi comenzó en 1958.
2. Aplicación de resina epoxi:
①Industria de recubrimientos: la industria de recubrimientos es la que más necesita resina epoxi. Actualmente, se utilizan ampliamente recubrimientos a base de agua, recubrimientos en polvo y recubrimientos con alto contenido de sólidos. Puede ser ampliamente utilizado en contenedores de tuberías, automóviles, barcos, aeroespacial, electrónica, juguetes, artesanías y otras industrias.
Industria electrónica y eléctrica: el pegamento de resina epoxi se puede utilizar para sellar y verter materiales de aislamiento eléctrico, como rectificadores y transformadores; sellado de protección de componentes electrónicos y unión de productos mecánicos y eléctricos; Unión de baterías; Recubrimiento superficial de condensadores, resistencias e inductores.
(3) Industria de ferretería, joyería, artesanías y artículos deportivos: se puede utilizar para letreros, joyería, marcas, ferretería, raquetas, aparejos de pesca, artículos deportivos, artesanías y otros productos.
④ Industria optoelectrónica: se puede utilizar para empaquetar, encapsular y unir LED, tubos digitales, tubos de píxeles, pantallas electrónicas, iluminación LED y otros productos.
⑤Industria de la construcción: también será ampliamente utilizado en carreteras, puentes, pisos, estructuras de acero, edificios, revestimientos de paredes, presas, construcción de ingeniería, restauración de reliquias culturales y otras industrias.
⑥Adhesivos, selladores y materiales compuestos: como el pegado de palas de aerogeneradores, artesanías, cerámica, vidrio y otras sustancias, el compuesto de placas de fibra de carbono, el sellado de materiales microelectrónicos, etc.
(4).Características del adhesivo de resina epoxi
1. El adhesivo de resina epoxi se basa en resina epoxi y sus características se reprocesan o modifican para que sus parámetros de rendimiento cumplan con requisitos específicos. Por lo general, el pegamento de resina epoxi también requiere un agente de curado antes de poder usarse, y es necesario agitarlo uniformemente para que se cure por completo. Generalmente, el pegamento de resina epoxi se llama pegamento A o agente principal, y el agente de curado se llama pegamento B o agente de curado (endurecedor).
2. Las principales características del pegamento de resina epoxi antes del curado son: color, viscosidad, gravedad específica, relación, tiempo de gel, tiempo disponible, tiempo de curado, tixotropía (flujo detenido), dureza, tensión superficial en espera.
Viscosidad: se refiere a la resistencia de fricción interna producida por los coloides durante el flujo. Su valor está determinado por factores como el tipo de sustancia, la temperatura y la concentración.
Tiempo de gel: El curado del pegamento es un proceso de líquido a sólido. El tiempo desde el inicio de la reacción del pegamento hasta el estado crítico en el que el coloide se solidifica es el tiempo de gelificación, que está determinado por la cantidad de mezcla de pegamento de resina epoxi, la temperatura y otros factores.
Tixotropía: Esta característica se refiere al fenómeno cuando los coloides entran en contacto con fuerzas externas (sacudidas, agitaciones, vibraciones, ondas ultrasónicas, etc.). ), cambia de grueso a fino con la fuerza externa. Cuando los factores externos dejan de actuar, el coloide vuelve a su consistencia original.
Dureza: se refiere a la resistencia del material a fuerzas externas como el estampado y el rayado. Según diferentes métodos de prueba, existen dureza Shore, dureza Brinell, dureza Rockwell, dureza Mohs, dureza Barcol, dureza Vickers, etc. El valor de dureza está relacionado con el tipo de durómetro. Entre los durómetros de uso común, el durómetro Shore tiene una estructura simple y es adecuado para la inspección de producción. Los durómetros Shore se dividen en tipos A, C y D. El tipo A se utiliza para medir coloides blandos y los tipos C y D se utilizan para medir coloides duros y semiduros.
Tensión superficial: La fuerza gravitacional de las moléculas dentro del líquido hace que las moléculas en la superficie experimenten una fuerza hacia adentro, minimizando el área superficial del líquido y formando una fuerza paralela a la superficie, que se llama tensión superficial. O la fuerza de tracción mutua entre dos partes adyacentes de la superficie del líquido dentro de una unidad de longitud, que es una manifestación de la fuerza molecular. La unidad de tensión superficial es n/m. La tensión superficial está relacionada con la naturaleza, pureza y temperatura del líquido.
3. Las principales características que reflejan el rendimiento de curado del pegamento de resina epoxi son: resistencia, resistencia al voltaje, absorción de agua, resistencia a la compresión, resistencia a la tracción (tracción), resistencia al corte, resistencia al pelado, resistencia al impacto, calor. temperatura de distorsión, temperatura de transición vítrea, tensión interna, resistencia química, alargamiento, coeficiente de contracción, conductividad térmica, conductividad eléctrica, resistencia a la intemperie, resistencia al envejecimiento.
Resistencia: La resistencia superficial o resistencia volumétrica se suele utilizar para describir las características de resistencia de los materiales. La resistencia superficial es simplemente la resistencia medida entre dos electrodos en la misma superficie, medida en unidades de ω. Combinando la forma del electrodo y el valor de resistencia, se puede calcular la resistividad de la superficie por unidad de área. La resistencia del volumen, también conocida como resistividad del volumen y coeficiente de resistividad del volumen, se refiere al valor de la resistencia a través del espesor del material. Es un indicador importante para caracterizar las propiedades eléctricas de los materiales dieléctricos o aislantes. ¿Representa la resistencia de 1 cm2 de dieléctrico a la corriente de fuga, en ω? metro o ω? cm. Cuanto mayor sea la resistividad, mejor será el rendimiento del aislamiento.
Tensión soportada: también conocida como tensión soportada (rigidez dieléctrica). Cuanto mayor sea el voltaje aplicado a través del coloide, mayor será la fuerza del campo eléctrico aplicada a las cargas del material y más fácil será que se produzcan colisiones de ionización, lo que lleva a la ruptura del coloide. El voltaje más bajo al que se rompe un aislante se llama voltaje de ruptura del objeto. Cuando un material aislante con un espesor de 1 mm se rompe, el voltaje que se aplicará en kilovoltios se denomina resistencia a la tensión soportada de aislamiento del material aislante, o tensión soportada para abreviar, y la unidad es kV/mm. El material aislante está estrechamente relacionado con la temperatura. Cuanto mayor sea la temperatura, peores serán las propiedades aislantes del material aislante. Para garantizar la resistencia del aislamiento, cada material aislante tiene una temperatura de funcionamiento máxima permitida adecuada. Por debajo de esta temperatura, se puede utilizar de forma segura durante mucho tiempo. Si supera esta temperatura, envejecerá rápidamente.
Absorción de agua: se refiere a la medida del grado en que una sustancia absorbe agua. Se refiere al porcentaje de masa que se incrementa al remojar una sustancia en agua durante un tiempo determinado a una temperatura determinada.
Resistencia a la tracción: La resistencia a la tracción es el esfuerzo máximo de tracción cuando el coloide se estira hasta fracturarse. Hay resistencia nominal a la rotura, resistencia a la rotura, resistencia a la tracción y resistencia a la tracción. La unidad es MPa.
Resistencia al corte: también llamada resistencia al corte, se refiere a la carga máxima paralela al área de unión que puede soportar el área de unión de la unidad. La unidad común es MPa.
Resistencia al pelado: También llamada resistencia al pelado, se refiere a la carga máxima de daño por unidad de ancho y es un indicador de la capacidad de tensión de la línea. La unidad es kn/m.
Elongación: se refiere al aumento de longitud del coloide bajo fuerza de tracción, expresado como porcentaje de la longitud original.
Temperatura de distorsión por calor bajo carga: Es una medida de la resistencia al calor de un producto curado. Se refiere a sumergir la muestra del producto curado en un medio de transferencia de calor adecuado, elevar la temperatura a una temperatura constante y medir la temperatura cuando la deformación por flexión de la muestra alcanza un valor específico bajo la carga de flexión estática de una viga simplemente apoyada. , que se llama temperatura de distorsión térmica, o HDT para abreviar.
Temperatura de transición vítrea: se refiere al punto medio aproximado del estrecho rango de temperatura en el que el producto curado cambia de una forma de vidrio a un estado amorfo o altamente elástico o fluido (y viceversa), llamado vidrio. Temperatura de transición. Generalmente expresada como Tg, es un indicador de resistencia al calor.
Tasa de contracción: Se define como la contracción como porcentaje del tamaño antes de la contracción. La tasa de contracción es la diferencia entre el tamaño antes y después de la contracción.
Estrés interno: se refiere al estrés producido por los coloides (sustancias) debido a defectos, cambios de temperatura, efectos de disolventes, etc. en ausencia de fuerzas externas.
Resistencia química: se refiere a la capacidad de resistir productos químicos como ácidos, álcalis, sales y disolventes.
Resistencia a la llama: se refiere a la capacidad de un material de resistir la combustión cuando se expone a la llama, o de impedir la continuación de la combustión al salir de la llama.
Resistencia a la intemperie: se refiere a la capacidad del material para resistir la exposición a la luz solar, el calor y el frío, el viento y la lluvia y otras condiciones climáticas.
Envejecimiento: Durante el procesamiento, almacenamiento y uso del coloide curado, éste se ve afectado por factores externos (calor, luz, oxígeno, agua, radiación, fuerza mecánica y medios químicos, etc.). ), se produce una serie de cambios físicos o químicos que hacen que el material polimérico se vuelva quebradizo, agrietado y pegajoso, descolorido y agrietado, áspero y espumoso, la superficie se pulveriza, se delamina y se despega, y el rendimiento se deteriora gradualmente, evitando la pérdida de propiedades mecánicas.
Constante dieléctrica: también conocida como constante dieléctrica y permitividad. Se refiere a la cantidad de "energía electrostática" que cada "unidad de volumen" de un objeto puede almacenar bajo cada unidad de "gradiente potencial". Cuando la "electropermeabilidad" del coloide es mayor (lo que indica peor calidad), cuando hay corriente en dos cables cercanos, es más difícil lograr un aislamiento completo. En otras palabras, es más fácil producir un cierto grado de fuga. . Por tanto, en general, la constante dieléctrica de los materiales aislantes debe ser lo más pequeña posible. La constante dieléctrica del agua es 70 y menos agua provocará cambios significativos.
4. La mayoría de los pegamentos de resina epoxi son pegamentos termoestables, que tienen principalmente las siguientes características: cuanto mayor es la temperatura, más rápido es el curado; cuanto mayor es la cantidad mezclada a la vez, más rápido es el curado; Fenómeno exotérmico durante el proceso de curado.