Съдържание
- TL; DR (Твърде дълго; Не четях)
- Ефекти с висока топлина
- Ефекти от температура и влажност
- Съвременни епоксидни композитни качества
Епоксидите са полимерни химикали, които се втвърдяват в твърди повърхности. Epoxy може да се използва като част от лепила или като покрития за повърхности. Епоксидът е лек, антикорозионен и притежава други полезни механични качества, които го правят ценен материал за използване в самолети, автомобили, строителство, ремонт на бетонни повърхности, укрепване на хидроенергийната конструкция и електронни устройства. Епоксидните смоли действат добре като свързващи вещества за метали, дърво, пластмаси и други материали. Докато епоксидът остава траен при повечето ежедневни условия, може да се получи разграждане на неговата полимерна матрица поради висока топлина и топлина, съчетани с влага.
TL; DR (Твърде дълго; Не четях)
Epoxy се използва в много съвременни самолети, превозни средства, конструкции и електронни устройства. Докато епоксидът сам по себе си се разгражда с висока температура и влажност, модерните покрития и смеси му помагат да издържа на екстремни горещини.
Ефекти с висока топлина
Много епоксиди запазват трайните си качества като устойчивост на счупване от ниски температури, когато са най-твърди, до стайна температура. Вискоеластичните свойства на епоксида обаче стават очевидни с въвеждането на висока топлина. Температурата, при която се наблюдава изкривяване на топлината, варира между 20 и 90 градуса по Целзий (68–195 F). С повишаване на температурата значително количество силата на огъване и натиск на епоксида намалява. Когато температурата се повиши до 60 градуса по Целзий, епоксидът достига температурата на топлинното изкривяване (HDT) и тя започва да се деформира. HDT на епоксид корелира с температурата му на стъклен преход. Продължаващото повишаване на температурите до 90 градуса С води до по-пластично поведение. Повишаването на температурата също води до загуба на носеща способност и твърдост. Следователно епоксидите са податливи на повишаване на температурата.
Ефекти от температура и влажност
Излагането на околната среда на епоксидни материали води до тяхното разграждане. Ултравиолетовото излъчване, влагата и температурата играят роля за разграждането на матрицата на епоксида. Когато това се случи, епоксидът губи своите полезни механични свойства, като сила на огъване. Дори при стайна температура с 95 процента относителна влажност, епоксидната пластификация и набъбва и това се увеличава с температурата. При умерени температури и ниска относителна влажност епоксидът остава стабилен. Причината за този ефект е, че полимерните композити абсорбират влагата от въздуха. Количеството абсорбция на влага, което засяга епоксидите, зависи от това кой втвърдител се използва и как се втвърдява епоксида. При високи температури процесът на пластификация протича много по-бързо. Ниската влажност позволява кръстосано свързване, което подобрява механичните свойства на епоксида.
Съвременни епоксидни композитни качества
Въпреки тези проблеми, съвременните епоксиди могат да бъдат засилени чрез добавяне на определени втвърдители, които да издържат на високи температури. Епоксидните смоли със структура на пръчки са склонни да издържат на температурни крайности по-добре от тези със структури, които са гъвкави. Епоксидните смоли с бромени атоми проявяват способност за запалване на горенето. Подсилените с въглеродни влакна епоксидни композити могат да издържат на значително висока топлина (до 1500 градуса по Целзий), което ги прави ценни за самолетните компоненти. Покрития като титан осигуряват бариера за топлина и влажност и удължават живота на епоксидните материали.