ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Общие сведения о свойствах и назначении эпоксидных смол из "Эпоксидные конструкционные материалы в машиностроении" Эпоксидные смолы принадлежат к синтетическим продуктам, появление которых дало мощный толчок развитию ряда принципиально новых направлений использования полимерных материалов, сыграло важную роль в создании многих уникальных конструкций и устройств в различных областях техники. Разработка и производство эпоксидных смол открыли новые возможности для технического прогресса, позволили коренным образом перестроить технологию изготовления многих изделий, способствовали уменьшению затрат коррозионно-стойких сталей, цветных и драгоценных металлов [23]. [c.5] Промышленный выпуск эпоксидных смол за последние 20 лет возрос в десятки раз. Одновременно значительно расширился их ассортимент, что позволяет более полно удовлетворять запросы различных отраслей техники [13, 23, 38, 47]. [c.5] Далее диэпоксид, вступая попеременно в реакции с молекулами дифенилолпропана (ДФП) и эпихлоргидрина (ЭХГ), образует синтетический продукт, являющийся эпоксидной смолой. В ходе реакций взаимодействия выделяется хлористый водород, который реагирует с едким натром с образованием поваренной соли и воды. В условиях, при которых осуществляется эта реакция, и эпихлоргидрин, и дифенилолпропан бифункциональны из-за присутствия в первом из них эпоксидной группы и атома хлора, а во втором — двух фенольных гидроксилов в параположениях. [c.6] Эпоксидные смолы можно рассматривать как линейные многоатомные спирты с эпоксидными группами по концам молекул. Высокая реакционная способность этих групп обусловливает возможность сочетания эпоксидных смол с различными химическими соединениями, играющими роль отверждающих и модифицирующих агентов. [c.6] Молекулярная масса элементов I, II и III структуры эпоксидной смолы равна соответственно 284, 283 и 57. [c.7] В зависимости от длины образующейся молекулы эпоксидные смолы могут быть либо вязкими жидкостями, либо твердыми хрупкими веществами. В первом случае п равно О или 1, во втором 2—14. При этом молекулярная масса изменяется практически в пределах от 340 до 4290. [c.7] Исходная эпоксидная смола, полученная в производственных условиях, представляет собой, как правило, смесь линейных полимеров с различной молекулярной массой. [c.7] С возрастанием М вязкость исходных эпоксидных смол увеличивается, а реакционная способность снижается, поэтому смолы с молекулярной массой более 900 отверждаются, как правило, при повышенных температурах. Физико-химические свойства ряда отечественных низкомолекулярных эпоксидно-диановых смол показаны в табл. 1. Смолы ЭД-20 и ЭД-16 представляют собой вязкие жидкости (цвет — от светло-желтого до коричневого). Они растворимы в ацетоне, толуоле, бензоле, диоксане, ацетоуксусном эфире, этил ацетате, этилцеллозольве и ряде других соединений, относящихся к кетонам, сложным эфирам, эфирным спиртам, хлорированным углеводородам. Смолы нерастворимы в воде и минеральных маслах. При нагревании смол до 60° С и выше выделяется незначительное количество летучих веществ — эпихлоргидрина и толуола. [c.7] Содержание летучих веществ, %, не более Условная вязкость по шариковому вискозиметру, с, не более. . [c.8] Содержание общего хлора, %, не более.. . [c.8] Условная вязкость смолы с отнердителем по шариковому вискозиметру при температуре 100°С через 2 ч после смешения, не более. . [c.8] Примечание. Содержание иона хлора для указанных в таблице марок смолы не более 0,007о/о. [c.8] Аналогичными свойствами обладает и смола ЭД-10. Смола ЭД-8 является твердым продуктом. [c.8] Наряду со смолами универсального использования разработана большая группа высокомолекулярных эпоксидных смол, применяемых главным образом для получения пленкообразующей основы при изготовлении лакокрасочных материалов. Среди отечественных продуктов подобного назначения наиболее известны немодифицированные смолы марок Э-40, Э-41, Э-33, Э-44, Э-15, Э-49, Э-05 и модифицированные смолы марок Э-30, Э-ЗОТ. [c.8] Для производства эпоксидных лакокрасочных материалов используют также эпоксиэфиры или этерифицированные смолы. Для этерификации смол с молекулярной массой 1400—1500 используют жирные кислоты высыхающих масел, а смол с молекулярной массой около 3000 — жирные кислоты полувысыхаю-щих масел. Можно применять также жирные кислоты дегидратированного касторового масла. [c.8] Эпоксидные смолы имеют плотность от 1,15 до 1,45 г/см . При увеличении молекулярной массы от 900 до 3800 температура размягчения повышается от 65 до 155° С. [c.9] Эпоксидные группы химически неустойчивы. Они легко вступают в реакции с соединениями, имеющими подвижный атом водорода. При этом молекулы увеличиваются и между ними образуются поперечные связи. Вещества, взаимодействие которых с эпоксидными смолами обусловливает протекание реакций укрупнения молекул и превращение в результате этого линейных низкомолекулярных смол в твердые неплавкие пространственно сшитые полимерные соединения конденсационного типа, называются отвердителями. Вследствие этого технические характеристики эпоксидных материалов определяются не только свойствами исходной эпоксидной смолы, но и типом использованных отвердителей, в качестве которых можно применять алифатические и ароматические ди- и полиамины, ангидриды ди- и поликарбоновых кислот, а также некоторые смолы. [c.9] Отвердители эпоксидных смол по характеру использования подразделяют на две группы отверждающие при комнатной температуре и при нагревании. К первым из них относятся главным образом амины, ко вторым — двухосновные кислоты и ангидриды кислот. Кроме того, эпоксидные смолы могут отверждаться, вступая во взаимодействие с реакционными группами новолачных, резольных, мочеаиноформальдегидных, полиамидных, полиэфирных и других смол. [c.9] Наряду со способностью отверждаться исходные эпоксидные смолы могут совмещаться с другими смолами или модифицироваться некоторыми соединениями. В результате этого получаются новые продукты, обладающие специфическими свойствами. [c.9] Эпоксидные смолы, модифицированные полиамидами и изоцианатами, отверждаются при низких температурах, обладают большой эластичностью и высокой ударной прочностью. [c.9] Вернуться к основной статье