Применение эпоксидных смол

Эпоксидная смола

Эпоксидная смола — это олигомеры, которые содержат эпоксидные группы, они способны образовывать сшитые полимеры под действием отвердителей. Полученные в ходеполиконденсации продукты эпихлоргидрина с фенолами, чаще всего с бисфенолом А - , пожалуй, наиболее распространенные из них.

Свойства

Эпоксидные смолы устойчивы к действию щелочей, галогенов и кислот, обладают высокой адгезией к металлам. Из них готовят разные виды пластмассы, клея, текстолит (стекло- иуглепластики), электроизоляционные лаки, пластоцементы и заливочные компаунды. В зависимости от производителя или марки эпоксидная смола выглядит как желто-оранжевая прозрачная жидкость, напоминающая мёд, либо как твердая коричневая масса, напоминающая гудрон. Смола в жидком состоянии может иметь разный цвет — от прозрачного и белого довинно-красного. Такие свойства имеет не модифицированная, чистая смола без наполнителей.

Модификация

Эпоксидные смолы поддаются модификации: химическую и физическую.
Первая: путём добавления соединений измененяется строение сетки полимера. Например ,добавление лапроксидов придаёт отверждённой смоле эластичность в зависимости отфункциональности и молекулярной массы, но понижает её водостойкость. Добавление фосфорорганических и галоген соединений даёт смоле большую негорючесть. Добавление фенолформальдегидных смол дает возможность отверждать ЭС прямым нагревом без отвердителя, улучшает антифрикционные свойства, даёт большую жёсткость, но понижает ударную вязкость.

Физическая модификация - добавление в смолу веществ, которые не вступают в химическую связь со связующим. Например, добавление каучука увеличивает ударную вязкость отверждённой смолы. Добавление коллоидного диоксида титана придаёт свойство непрозрачности к ультрафиолетовому излучению и увеличивает коэффициент преломления.
Способ «эпоксидирование»: ЭС получают поликонденсацией эпихлоргидрина с органическими соединениями: от фенола до пищевых масел.
Каталитическим окислением непредельных соединений получают ценные сорта эпоксидных смол. Таким образом получают циклоалифатические смолы, они гидроустойчивы, дуго- итрекингостойки, не содержат гидроксильных групп.

Чтобы практически применять смолу, нужен отвердитель. Можно использоватьп олифункциональный ангидрид или амин, иногда кислоты. Еще используют катализаторы отверждения — третичные амины и кислоты Льюиса, обычно блокированные комплексообразователем наподобие пиридина. После смешения с отвердителем ЭС может быть отверждена, т.е. переведена в нерастворимое твердое и неплавкое состояние. Если это полиэтиленполиамин (ПЭПА), то при комнатной температуре смола отвердеет за сутки. Ангидридные отвердители требуют нагрева до 180 °C в термокамере и 10 часов времени.

На основе ЭС производятся различные материалы, которые широко применяются в промышленных областях. Эпоксидные смолы и углеволокно образуют углепластик. ЭС с кевларовым волокном используется для создания бронежилетов, а композит на основе ЭС - в крепёжных болтах ракет класса земля-космос.

Так же эпоксидные смолы используют в качестве клея или пропиточного материала — состеклотканью для ремонта и изготовления различных корпусов, гидроизоляции помещений,а также как самый простой способ изготовить в быту продукт из стекловолокнита, как готовое после отливки в форму, так и для дальнейшей шлифовки и разрезания. Из стеклоткани ЭС изготавливают детали для автомобилей и корпуса плавсредств, выдерживающие сильные удары, а так же герметики и бытовые клеи.

© tio2.ru 2002–2015