Как правило, структура эпоксидной смолы содержит гидроксильные группы и эфирные связи, которые делают ее очень клейкой. Из-за этих полярных групп на соседних границах могут возникать электромагнитные силы. В процессе отверждения, наряду с химическим взаимодействием с отвердителем, могут дополнительно образовываться группы основы и эфирные связи, которые не только обладают высокой когезией, но и обеспечивают прочную адгезию. Таким образом, эпоксидные клеи обладают высокой прочностью сцепления со многими видами материалов, такими как металл, пластик, стекло, дерево, волокно и т. д., и широко известны как «универсальные клеи».
Молекулы эпоксидной смолы плотно расположены, и в процессе отверждения низкомолекулярные вещества не выпадают в осадок. Более того, из него можно приготовить клей, не содержащий растворителей, поэтому степень его усадки обычно относительно низкая. При выборе соответствующих наполнителей степень усадки можно снизить до 0,1–0,2%.
Наличие в структуре эпоксидной смолы стабильных бензольных колец и эфирных цепей, а также плотная структура после отверждения обусловливают высокую устойчивость эпоксидного клея к воздействию атмосферы, влаги, химических сред, бактерий и т. д. Поэтому его можно использовать в многие более суровые условия.
Эпоксидные клеи обладают большой силой сцепления и высокой прочностью сцепления; небольшая усадка и стабильные размеры; клеи на основе эпоксидных смол при отверждении практически не выделяют низкомолекулярные продукты; их коэффициенты линейного расширения меньше зависят от температуры. Таким образом, склеенные детали имеют хорошую стабильность размеров. Отвержденный клей из эпоксидной смолы обладает превосходными электроизоляционными свойствами: объемное сопротивление 1013~1016Ом·см и диэлектрическая прочность 30–50 кВ·мм. Молекулы эпоксидной смолы содержат эфирные связи, молекулярные цепи плотно расположены, плотность сшивки высокая. Таким образом, он обладает хорошей устойчивостью к растворителям, маслостойкости, кислотостойкости, щелочестойкости, водостойкости и т. д., особенно сильной стойкостью к щелочам. Эпоксидная смола хорошо совместима со многими каучуками (эластомерами) и термопластичными смолами и даже вступает в химические реакции. Имеет хорошую дисперсию с наполнителями и может изменять характеристики клея эпоксидной смолы в широком диапазоне; он имеет хорошее качество изготовления, прост в использовании, имеет низкую токсичность и менее вреден. Смола содержит множество бензольных колец и гетероциклических колец, а молекулярная цепь имеет низкую гибкость. Кроме того, сшитая структура после отверждения не пригодна к деформации. Незакаленный клей на основе эпоксидной смолы имеет низкую прочность, высокую хрупкость, низкую прочность на отслаивание и не устойчив к ударам и вибрации.
Эпоксидная смола содержит множество полярных групп и высокоактивные эпоксидные группы, поэтому она совместима со многими полярными материалами, такими как металл, стекло, цемент, дерево и пластик. Материалы с высокой поверхностной активностью обладают сильной силой сцепления. В то же время когезионная прочность продукта, отвержденного эпоксидной смолой, также очень высока, поэтому прочность его сцепления очень высока. При отверждении эпоксидной смолы практически не образуются низкомолекулярные летучие вещества. Объемная усадка клеевого слоя невелика, примерно от 1% до 2%, что является одной из разновидностей с наименьшей усадкой при отверждении среди термореактивных смол. После добавления наполнителей его можно снизить до менее 0,2%. Коэффициент линейного расширения продуктов, отвержденных эпоксидной смолой, также очень мал. Поэтому внутреннее напряжение невелико и мало влияет на прочность соединения. Кроме того, ползучесть отвержденного эпоксидного продукта невелика, поэтому стабильность размеров клеевого слоя хорошая.
Существует множество разновидностей эпоксидных смол, отвердителей и модификаторов, которые можно разработать с помощью разумных и продуманных формул. Обеспечьте клею необходимую технологичность (например, быстрое отверждение, отверждение при комнатной температуре, отверждение при низкой температуре, отверждение в воде, низкую вязкость, высокую вязкость и т. д.). И он имеет необходимые характеристики (такие как устойчивость к высоким температурам, устойчивость к низким температурам, высокая прочность, высокая гибкость, устойчивость к старению, электропроводность, магнитная проводимость, теплопроводность и т. д.). Он обладает хорошей совместимостью и реакционной способностью с различными органическими веществами (мономерами, смолами, каучуками) и неорганическими веществами (такими как наполнители и т. д.). Легко проводить сополимеризацию, сшивание, смешивание, наполнение и другие модификации для улучшения характеристик клеевого слоя, и он может противостоять коррозии от различных сред, таких как кислоты, щелочи, соли, растворители и так далее.
В зависимости от типа выбранного отвердителя эпоксидные клеи могут отверждаться при нормальной, средней или высокой температуре. Обычно во время отверждения требуется контактное давление от 0,1 до 0,5 МПа. Большинство составов клеев на основе эпоксидной смолы не содержат растворителей и просты в эксплуатации. Строительная вязкость эпоксидных клеев общего назначения. Жизнеспособность и скорость отверждения можно регулировать с помощью формулы в соответствии с различными требованиями. Это не только позволяет легко обеспечить качество склеивания, но также упрощает процесс отверждения и оборудование. После отверждения эпоксидной смолы можно получить хорошие электроизоляционные свойства; напряжение пробоя >35 кВ/мм, объемное сопротивление >1015 Ом·см, диэлектрическая проницаемость 3~4 (50 Гц), дугостойкость 100~140 с. Изменяя состав клеев на основе эпоксидных смол, можно получить ряд рецептур клеев с различными свойствами для удовлетворения различных потребностей, и их можно смешивать со многими модификаторами для получения разновидностей с различными свойствами. Обычно температура эксплуатации эпоксидной смолы типа бисфенола А колеблется от -60 до 175°С, иногда за короткий период времени достигая 200°С. Если используются новые эпоксидные смолы, устойчивые к высоким и низким температурам, рабочая температура может быть выше или ниже, а эпоксидные смолы имеют низкое водопоглощение.
Эпоксидные смолы общего назначения, отвердители и добавки производятся во многих местах, имеют большой объем производства, просты в приготовлении, формуются контактным прессованием и применяются в больших масштабах. Основные недостатки эпоксидных клеев: в незакаленном состоянии отвержденное изделие, как правило, хрупкое, имеет плохую устойчивость к отслаиванию, растрескиванию и ударопрочность; и имеет низкую адгезию к материалам с низкой полярностью (таким как полиэтилен, полипропилен и т.п.). Сначала необходимо провести активационную обработку поверхности; некоторые сырьевые материалы, такие как реактивные разбавители, отвердители и т. д., обладают различной степенью токсичности и раздражения. Ее следует по возможности избегать при проектировании формул, а защиту вентиляции следует усиливать при строительстве.
Как видно из вышеизложенного, эпоксидная смола обладает хорошими комплексными механическими свойствами, особенно высокой адгезией, небольшой усадкой, хорошей стабильностью и отличными электроизоляционными свойствами. Он обеспечивает материальную основу для клеев, композиционных матриц, порошковых покрытий и других продуктов.
Для получения дополнительной информации, бесплатных образцов или ценовых предложений свяжитесь с нами по электронной почте: sales@yqxpolymer.com или позвоните нам по телефону: +86-28-8411-1861.
