Περιεχόμενο
- TL · DR (Πολύ μακρύ;
- Επιδράσεις υψηλής θερμοκρασίας
- Επιδράσεις θερμοκρασίας και υγρασίας
- Σύγχρονες εποξειδικές σύνθετες ιδιότητες
Τα εποξικά είναι πολυμερείς χημικές ουσίες που σκληρύνουν σε σκληρές επιφάνειες. Το εποξικό μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως μέρος κόλλας ή ως επίστρωση για επιφάνειες. Το εποξειδικό είναι ελαφρύ, αντιδιαβρωτικό και διαθέτει και άλλες χρήσιμες μηχανικές ιδιότητες που το καθιστούν πολύτιμο υλικό για χρήση σε αεροσκάφη, αυτοκίνητα, κατασκευές, επιδιόρθωση επιφανειών σκυροδέματος, ενίσχυση των δομών υδροηλεκτρικής ενέργειας και ηλεκτρονικές συσκευές. Οι εποξειδικές ρητίνες λειτουργούν καλά ως συνδετικά μέσα για μέταλλα, ξύλο, πλαστικά και άλλα υλικά. Ενώ η εποξική ρητίνη παραμένει ανθεκτική υπό τις περισσότερες καθημερινές συνθήκες, η αποικοδόμηση της πολυμερούς μήτρας μπορεί να συμβεί λόγω της υψηλής θερμότητας και θερμότητας σε συνδυασμό με την υγρασία.
TL · DR (Πολύ μακρύ;
Το εποξικό χρησιμοποιείται σε πολλά σύγχρονα αεροσκάφη, οχήματα, δομές και ηλεκτρονικές συσκευές. Ενώ το εποξειδικό από μόνο του αποικοδομείται με υψηλή θερμοκρασία και υγρασία, τα σύγχρονα επιχρίσματα και μείγματα το βοηθούν να αντέχει σε ακραίες θερμοκρασίες.
Επιδράσεις υψηλής θερμοκρασίας
Πολλά εποξικά διατηρούν τις ανθεκτικές ιδιότητες τους, όπως αντοχή σε θραύση από χαμηλές θερμοκρασίες, όταν είναι πιο δύσκολες, σε θερμοκρασίες δωματίου. Οι ιξωδοελαστικές ιδιότητες του εποξειδίου, ωστόσο, γίνονται εμφανείς με την εισαγωγή υψηλής θερμότητας. Η θερμοκρασία στην οποία λαμβάνει χώρα η θερμική παραμόρφωση κυμαίνεται μεταξύ 20 και 90 βαθμών Κελσίου (68-195 F). Καθώς αυξάνεται η θερμοκρασία, μειώνεται σημαντικά η ελαστική και η θλιπτική αντοχή του εποξειδίου. Όταν η θερμοκρασία αυξάνεται στους 60 βαθμούς Κελσίου, το εποξικό φτάνει στη θερμοκρασία θερμικής παραμόρφωσης (HDT) και αρχίζει να παραμορφώνεται. Η HDT μιας εποξειδικής ουσίας συσχετίζεται με τη θερμοκρασία μετάβασης σε γυαλί. Η συνεχιζόμενη αύξηση των θερμοκρασιών στους 90 βαθμούς C οδηγεί σε πιο ογκώδη συμπεριφορά. Η αύξηση της θερμοκρασίας οδηγεί επίσης σε απώλεια φέρουσας ικανότητας και ακαμψίας. Κατά συνέπεια, τα εποξικά είναι ευαίσθητα στις αυξήσεις της θερμοκρασίας.
Επιδράσεις θερμοκρασίας και υγρασίας
Η περιβαλλοντική έκθεση των εποξειδικών υλικών οδηγεί στην υποβάθμιση τους. Η υπεριώδης ακτινοβολία, η υγρασία και η θερμοκρασία διαδραματίζουν ένα ρόλο στη διάσπαση ενός πίνακα εποξειδικών. Όταν συμβαίνει αυτό, το εποξικό χάνει τις χρήσιμες μηχανικές του ιδιότητες όπως η αντοχή στην κάμψη. Ακόμη και σε θερμοκρασία δωματίου με σχετική υγρασία 95 τοις εκατό εποξειδικά πλαστικοποιεί και διογκώνεται και αυτό αυξάνεται με τη θερμοκρασία. Σε μέτριες θερμοκρασίες και χαμηλή σχετική υγρασία, το εποξικό παραμένει σταθερό. Ο λόγος για αυτό το αποτέλεσμα είναι ότι τα πολυμερή σύνθετα απορροφούν την υγρασία από τον αέρα. Η ποσότητα απορρόφησης υγρασίας που επηρεάζει εποξικά εξαρτάται από το σκληρυντικό που χρησιμοποιείται και τον τρόπο θεραπείας του εποξειδικού. Σε υψηλές θερμοκρασίες, η διαδικασία πλαστικοποίησης προχωρά πολύ πιο γρήγορα. Η χαμηλή υγρασία επιτρέπει την διασταύρωση, η οποία βελτιώνει τις μηχανικές ιδιότητες του εποξειδικού.
Σύγχρονες εποξειδικές σύνθετες ιδιότητες
Παρά τα προβλήματα αυτά, τα σύγχρονα εποξικά μπορούν να ενισχυθούν με την προσθήκη ορισμένων υλικών σκλήρυνσης για να αντέχουν σε υψηλές θερμοκρασίες. Εποξειδικές ρητίνες με δομή ράβδου τείνουν να αντέχουν σε ακραίες θερμοκρασίες καλύτερα από εκείνες με δομές που είναι εύκαμπτες. Εποξειδικές ρητίνες με άτομα βρωμίου εμφανίζουν ικανότητα επιβράδυνσης της φλόγας. Τα εποξειδικά σύνθετα ενισχυμένα με ίνες άνθρακα μπορούν να αντέξουν σημαντικά υψηλή θερμότητα (έως 1500 βαθμούς Κελσίου), καθιστώντας τα πολύτιμα για τα εξαρτήματα του αεροσκάφους. Επικαλύψεις όπως το τιτάνιο παρέχουν εμπόδιο στη θερμότητα και την υγρασία και επεκτείνουν τη διάρκεια ζωής των εποξειδικών υλικών.