Epoksidinė kietėjimo priemonė
Epoksidinis kietiklis yra chemiškai reaktyvių medžiagų klasė, kuri gali reaguoti su epoksidinės dervos molekulėmis ir paversti linijinius arba šakotus epoksidinius prepolimerus į termoreaktyvias medžiagas, turinčias trimatę tinklo struktūrą, kuri yra nepakeičiamas pagrindinis komponentas epoksidinės dervos užtepimo sistemose.
Pati epoksidinė derva yra termoplastinis oligomeras, kurio molekulinėje struktūroje yra dvi ar daugiau epoksidinių grupių (-CH(O)CH-), pasižymintis puikiu sukibimu, cheminiu atsparumu, elektros izoliacija ir matmenų stabilumu. Tačiau kambario temperatūroje jis egzistuoja kaip skystas arba kietas ir negali būti tiesiogiai naudojamas kaip konstrukcinė medžiaga.
Tik tada, kai epoksidinė derva sumaišoma su kietikliu tam tikru santykiu, vykstant žiedo atidarymo pridėjimui, polikondensacijai arba katalizinės polimerizacijos reakcijai tarp aktyvių grupių kietiklio molekulėje (pvz., amino, anhidrido, merkapto, izocianato grupių ir kt.) ir epoksidinių grupių, kad susidarytų išskirtinis mechaninis atsparumas karščiui, gali pasireikšti labai atsparus šilumai. ilgalaikis paslaugų teikimas.
Kaip pagrindinis veiksnys, lemiantis galutines epoksidinės dervos medžiagų savybes ir taikymo sritis, kietiklio cheminė struktūra, funkcionalumas, reaktyvumas ir dozės tiesiogiai veikia stiklėjimo temperatūrą, mechanines savybes, atsparumo temperatūrai laipsnį, kietėjimo proceso sąlygas ir taikomus sukietėjusio produkto scenarijus.
Klasifikavimas pagal cheminę sudėtį ir reakcijos mechanizmą
Epoksidinius kietiklius galima suskirstyti į septynias pagrindines kategorijas:
Amino kietėjimo medžiagos
Plačiausiai naudojamas tipas, įskaitant alifatinius aminus (dietilentriaminas DETA, trietilentetraminas TETA, tetraetilenpentaminas TEPA), cikloalifatiniai aminai (izoforono diaminas IPDA, 1,2-cikloheksandiaminas), aromatiniai aminai (m-fenilendiaminas, DMen, disulfonidaminodifenas MPDA DDS) ir modifikuoti aminai (Manicho bazės, poliamidai, ketiminai).
- Alifatiniai aminai: didelis reaktyvumas, greitai kietėjantis kambario arba žemoje temperatūroje, tačiau didelis trapumas ir ribotas atsparumas karščiui.
- Cikloalifatiniai aminai: šviesios spalvos, gerai išlaiko spalvą, negelsta, tinka aukštos kokybės dekoratyvinėms dangoms.
- Aromatiniai aminai: reikalauja kietėjimo karščiu, puikaus karščio ir cheminio atsparumo, naudojami aukštos temperatūros struktūriniuose klijuose ir kompozituose.
- Modifikuoti aminai: optimizuotas toksiškumas, tinkamumo laikas ir kietėjimo savybės, pagrindinė pramoninio naudojimo dalis.
Anhidridiniai kietikliai
(Ftalio anhidridas PA, maleino anhidridas MA, metiltetrahidroftalio anhidridas MTHPA, metilo anhidridas MNA).
Daugiausia naudojamas elektros izoliacijai ir aukštos temperatūros konstrukcinėms dalims. Sukietėję gaminiai pasižymi dideliu atsparumu karščiui ir puikiomis dielektrinėmis savybėmis, tačiau jiems reikalinga vidutiniškai aukšta temperatūra (120–180°C) ir ilgas kietėjimo laikas.
Imidazolo kietikliai
(2-metilimidazolas, 2-etil-4-metilimidazolas).
Pagrindiniai katalizatoriai, katalizuojantys žiedo atidarymo epoksidinių grupių homopolimerizaciją per anijoninę polimerizaciją. Dviguba kietėjimo agento ir greitintuvo funkcija, tinka latentinėms vienkomponentėms sistemoms ir greitai kietėjančiai elektroninei kapsuliacijai.
Fenolio dervos kietikliai
(Novolac, resole).
Reaguokite su epoksidinėmis grupėmis per fenolio hidroksilo grupes, kad susidarytų aukštai temperatūrai atsparios ir abliacijai atsparios epoksidinės fenolio sistemos, naudojamos aviacijai atspariose medžiagose.
Mercaptan kietikliai
(Politioliai, polimerai su tioliu).
Greitas reakcijos greitis, greitas kietėjimas žemoje temperatūroje arba drėgnoje aplinkoje, tinkamas avariniam remontui, povandeniniam naudojimui ir greitam klijavimui.
Izocianato kietinimo medžiagos
Reaguokite su epoksidinėmis arba hidroksilo grupėmis per izocianato grupes, kad susidarytų epoksidinio-poliuretano skverbiasi tinklai, sujungiantys epoksidinės dervos stiprumą ir poliuretano kietumą.
Latentiniai kietikliai
(Diciandiamidas DICY, mikrokapsuliuoti aminai, ketiminai).
Stabilus su epoksidine derva kambario temperatūroje; kietėjimas, kurį sukelia šiluma arba specifiniai dirgikliai (slėgis, drėgmė). Tinka vienkomponečiams klijams, miltelinėms dangoms ir prepregams.
Epoksidinių kietėjimo medžiagų parinkimo principai
Renkantis epoksidines kietinimo priemones, reikia visapusiškai atsižvelgti į techninius veiksnius ir taikymo reikalavimus:
- Reaktingumas ir kietėjimo temperatūra: alifatiniai arba modifikuoti aminai, skirti kambario temperatūrai; cikloalifatiniai aminai arba skatinamos sistemos vidutinei temperatūrai (60–100°C); aromatiniai aminai, anhidridai arba fenolio dervos aukštai temperatūrai (>120°C).
- Tinkamumo laikas ir apdorojimo langas: greito kietėjimo sistemos (gelio laikas < 30 min.), skirtas nedideliam liejimui ir greitam taisymui; ilgo veikimo laiko sistemos (gelio laikas > 4 val.), skirtos didelių komponentų liejimui, vakuuminiam infuzijai ir gijų vyniojimui.
- Sukietėjusio produkto savybės: aromatiniai aminai arba anhidridai, užtikrinantys didelį stiprumą ir atsparumą karščiui; poliamidai arba grūdinti modifikuoti aminai, užtikrinantys didelį kietumą; cikloalifatiniai aminai arba fenolio dervos, užtikrinančios didelį atsparumą vandeniui; cikloalifatiniai aminai arba hidrinti anhidridai, užtikrinantys didelį skaidrumą.
- Aplinkosaugos ir saugos tendencijos: mažo toksiškumo, mažai lakumo, silpno kvapo modifikuoti aminai, vandens pagrindo kietikliai ir biologinės kilmės kietikliai.
- Specialus pritaikymas: itin grynos kietinimo medžiagos, turinčios mažai chloro, mažai natrio ir mažai išskiriančios alfa dalelių, skirtos elektroninėms pakuotėms; FDA/ES suderinamos su maistu besiliečiančių medžiagų sistemos; antipirenai, atsparūs spinduliuotei ir kosmoso aplinkai specialios kietinimo medžiagos, skirtos aviacijai.
Turime ir kitų vandens valymo chemikalų, tokių kaip polialiuminio chloridas, aliuminio chlorohidratas, poliferilio sulfatas, biocheminės bakterijos, poliakrilamidas ir dažiklis.