(I) 개념에폭시 수지
에폭시수지는 고분자 사슬 구조에 에폭시기를 두 개 이상 함유한 고분자화합물을 말하며, 열경화성 수지에 속하며, 대표적인 수지는 비스페놀 A형 에폭시수지이다.
(II) 에폭시 수지(일반적으로 비스페놀 A형 에폭시 수지라고 함)의 특성
1. 에폭시 수지의 개별 적용 가치는 매우 낮으므로 실제적 가치를 갖기 위해서는 경화제와 함께 사용해야 합니다.
2. 높은 접합 강도: 에폭시 수지 접착제의 접합 강도는 합성 접착제의 최전선에 있습니다.
3. 경화수축이 작고, 에폭시 수지 접착제 중 수축률이 가장 작으며, 이는 에폭시 수지 접착제의 경화수축률이 높은 이유 중 하나입니다.
4. 우수한 내화학성: 경화 시스템의 에테르기, 벤젠 고리 및 지방족 수산기는 산과 알칼리에 쉽게 침식되지 않습니다. 해수, 석유, 등유, 10% H₂SO₄, 10% HCl, 10% HAc, 10% NH₃, 10% H₃PO₄, 30% Na₂CO₃ 용액에서 2년간 사용할 수 있으며, 50% H₂SO₄와 10% HNO₃ 용액에서 실온에서 반년, 10% NaOH(100℃) 용액에서 1개월 동안 침지해도 성능 변화가 없습니다.
5. 우수한 전기 절연성: 에폭시 수지의 파괴 전압은 35kV/mm 이상입니다. 6. 우수한 공정 성능, 제품 크기 안정성, 우수한 저항성 및 낮은 수분 흡수율을 보입니다. 비스페놀 A형 에폭시 수지는 장점이 있지만 다음과 같은 단점도 있습니다. ① 작동 점도가 높아 시공이 다소 불편합니다. ② 경화물이 취성이 있고 신장률이 낮습니다. ③ 박리 강도가 낮습니다. ④ 기계적 및 열 충격에 대한 저항성이 낮습니다.
(III) 응용 및 개발에폭시 수지
1. 에폭시 수지의 개발 역사: 에폭시 수지는 1938년 P. Castam이 스위스 특허를 신청했고, 최초의 에폭시 접착제는 1946년 Ciba가 개발했으며, 에폭시 코팅은 1949년 미국 SOCreentee가 개발했고, 에폭시 수지의 산업화된 생산은 1958년에 시작되었습니다.
2. 에폭시 수지의 응용 분야: ① 코팅 산업: 코팅 산업에서 에폭시 수지는 수성 코팅에 가장 많이 사용되며, 분체 도료와 고형분 도료가 더 널리 사용됩니다. 파이프라인 컨테이너, 자동차, 선박, 항공우주, 전자, 장난감, 공예품 등 다양한 산업 분야에 널리 사용될 수 있습니다. ② 전기 및 전자 산업: 에폭시 수지 접착제는 정류기, 변압기, 밀봉 포팅, 전자 부품의 밀봉 및 보호, 전기 기계 제품의 절연 및 접합, 배터리의 밀봉 및 접합, 커패시터, 저항기, 인덕터, 외투 표면 등의 전기 절연 재료에 사용될 수 있습니다. ③ 금세공품, 공예품, 스포츠용품 산업: 간판, 보석, 상표, 하드웨어, 라켓, 낚시 도구, 스포츠용품, 공예품 등 다양한 제품에 사용될 수 있습니다. ④ 광전자 산업: 발광 다이오드(LED), 디지털 튜브, 픽셀 튜브, 전자 디스플레이, LED 조명 등 다양한 제품의 캡슐화, 충진 및 접합에 사용될 수 있습니다. ⑤건설 산업: 도로, 교량, 바닥재, 철골 구조물, 건축, 벽체 코팅, 댐, 토목 공사, 문화재 보수 등 다양한 산업 분야에 널리 활용될 것입니다. ⑥접착제, 실란트 및 복합재 분야: 풍력 터빈 블레이드, 수공예품, 세라믹, 유리 등 다양한 재료의 접합, 탄소 섬유 시트 복합재, 마이크로 전자 재료 밀봉 등에 사용됩니다.
(IV)의 특성에폭시 수지 접착제
1. 에폭시 수지 접착제는 에폭시 수지의 재가공 또는 개질 특성을 기반으로 하므로 성능 매개변수가 특정 요구 사항에 부합합니다. 일반적으로 에폭시 수지 접착제는 사용하기 위해 경화제가 필요하며 완전히 경화되도록 균일하게 혼합해야 합니다. 일반적으로 에폭시 수지 접착제는 A 접착제 또는 주요 제제라고 하며, 경화제는 B 접착제 또는 경화제(경화제)라고 합니다.
2. 경화 전 에폭시 수지 접착제의 주요 특성은 색상, 점도, 비중, 비율, 겔화 시간, 경화 가능 시간, 요변성(흐름 정지), 경도, 표면 장력 등입니다. 점도(Viscosity): 콜로이드의 내부 마찰 저항으로, 물질의 종류, 온도, 농도 및 기타 요인에 따라 결정됩니다.
겔 타임: 접착제의 경화는 액체에서 응고로의 변환 과정으로, 접착제의 반응 시작부터 겔의 임계상태까지 걸리는 시간을 겔화 시간으로 하며, 이는 에폭시 수지 접착제의 혼합량, 온도 및 기타 요인에 따라 결정됩니다.
틱소트로피: 이 특성은 콜로이드가 외부 힘(진동, 교반, 진동, 초음파 등)에 의해 접촉했을 때, 외부 힘이 두꺼운 것에서 얇은 것으로 바뀌면서 외부 요인이 콜로이드의 작용을 멈추었을 때 콜로이드의 일관성이 원래대로 돌아오는 현상을 말합니다.
경도: 엠보싱이나 긁힘과 같은 외력에 대한 재료의 저항성을 나타냅니다. 다양한 시험 방법에 따라 쇼어(Shore) 경도, 브리넬(Brinell) 경도, 로크웰(Rockwell) 경도, 모스(Mohs) 경도, 바콜(Barcol) 경도, 비커스(Vichers) 경도가 있습니다. 일반적으로 사용되는 경도계와 관련된 경도 값과 경도계 종류, 쇼어 경도계는 구조가 간단하고 생산 검사에 적합합니다. 쇼어 경도계는 A형, C형, D형으로 나눌 수 있으며, 연질 콜로이드 측정용 A형, 반경질 및 경질 콜로이드 측정용 C형, D형으로 구분할 수 있습니다.
표면장력: 액체 내 분자들이 표면의 분자들을 안쪽으로 끌어당기는 힘입니다. 이 힘은 액체의 표면적을 최대한 줄이려는 힘으로, 표면에 평행한 힘이 형성되는데, 이를 표면 장력이라고 합니다. 액체 표면의 두 인접한 부분 사이에 단위 길이당 작용하는 인력으로, 분자 간 힘의 표현입니다. 표면 장력의 단위는 N/m입니다. 표면 장력의 크기는 액체의 성질, 순도, 온도에 따라 달라집니다.
3. 특성을 반영하여에폭시 수지 접착제경화 후 주요 특성은 다음과 같습니다: 저항성, 전압, 흡수성, 압축 강도, 인장(인장) 강도, 전단 강도, 박리 강도, 충격 강도, 열 변형 온도, 유리 전이 온도, 내부 응력, 내화학성, 신장률, 수축 계수, 열 전도도, 전기 전도도, 풍화성, 내노화성 등입니다.
저항: 재료의 저항 특성을 일반적으로 표면 저항 또는 체적 저항으로 설명합니다. 표면 저항은 두 전극 사이의 동일한 표면에서 측정된 저항 값이며, 단위는 Ω입니다. 전극의 모양과 저항 값은 단위 면적당 표면 저항률을 결합하여 계산할 수 있습니다. 체적 저항은 체적 저항률, 체적 저항 계수라고도 하며, 재료의 두께에 따른 저항 값을 나타내며, 유전체 또는 절연 재료의 전기적 특성을 특성화하는 중요한 지표입니다. 유전체 또는 절연 재료의 전기적 특성을 특성화하는 중요한 지표입니다. 1cm²당 누설 전류에 대한 유전 저항이며, 단위는 Ω-m 또는 Ω-cm입니다. 저항률이 클수록 절연 특성이 우수합니다.
증명 전압: 내전압 강도(절연 강도)라고도 하며, 콜로이드 양단에 가해지는 전압이 높을수록 재료 내부의 전하가 전기장의 힘을 더 많이 받게 되어 충돌 이온화가 일어나 콜로이드가 파괴될 가능성이 커집니다. 절연체의 파괴 전압이 가장 낮은 것을 파괴 전압의 대상이라고 합니다. 1mm 두께의 절연체 파괴를 만들 때, 킬로볼트 전압을 더해야 하는데, 이를 절연체 절연 내전압 강도라고 하며, 내전압이라고 합니다. 단위는 Kv/mm입니다. 절연체의 절연과 온도는 밀접한 관계가 있습니다. 온도가 높을수록 절연체의 절연 성능이 떨어집니다. 절연 강도를 확보하기 위해 각 절연체에는 적절한 최대 허용 작동 온도가 있으며, 이 온도 이하에서는 장기간 안전하게 사용할 수 있지만, 이 온도 이상에서는 급격히 노화됩니다.
물 흡수: 물질이 물을 흡수하는 정도를 측정하는 단위로, 특정 온도에서 일정 시간 동안 물에 담갔을 때 물질의 질량이 몇 퍼센트 증가하는지를 나타냅니다.
인장강도: 인장 강도는 겔이 파단될 때까지 잡아당길 때 발생하는 최대 인장 응력입니다. 인장력, 인장 강도, 인장 강도, 인장 강도라고도 하며, 단위는 MPa입니다.
전단 강도: 전단강도라고도 하며, 단위 접합면이 접합면에 평행한 최대 하중을 견딜 수 있는 강도를 말하며, 일반적으로 MPa라는 단위를 사용합니다.
박리강도: 박리강도라고도 하며, 단위 폭당 견딜 수 있는 최대 손상 하중이며, 힘선 용량의 척도이며, 단위는 kN/m입니다.
연장: 인장력에 의해 길이가 증가할 때 원래 길이가 증가한 비율인 콜로이드를 말한다.
열변형 온도: 경화재료의 내열성을 측정하는 것으로, 열전달에 적합한 등온 열전달 매체에 경화재료 시편을 담그고, 단순 지지 보 형태의 정적 굽힘 하중 하에서 시편이 지정된 온도 값에 도달할 때까지 굽힘 변형을 측정한 것, 즉 열변형 온도, 열변형 온도 또는 HDT라고 합니다.
유리 전이 온도: 유리형태에서 비정질 또는 고탄성 또는 유동상태로 전이(또는 그 반대)되는 경화된 물질을 말하며, 대략 중간점의 좁은 온도범위를 유리전이온도라고 하며, 일반적으로 Tg로 표시하며, 내열성의 지표이다.
수축률: 수축률이란 수축 전 크기에 대한 수축률의 비율로 정의되며, 수축률은 수축 전 크기와 수축 후 크기의 차이입니다.
내부 스트레스: 외부 힘의 부재, 결함의 존재, 온도 변화, 용매 등의 원인으로 인해 콜로이드(물질) 내부에 응력이 발생하는 것을 말한다.
내화학성: 산, 알칼리, 소금, 용매 및 기타 화학 물질에 저항하는 능력을 말합니다.
난연성: 화염에 닿았을 때 연소에 저항하는 재료의 능력, 화염에서 멀어졌을 때 연소 지속을 방해하는 재료를 말합니다.
내후성: 햇빛, 더위와 추위, 바람과 비 및 기타 기후 조건에 대한 물질 노출을 말합니다.
노화: 경화 콜로이드는 가공, 보관 및 사용 과정에서 외부 요인(열, 빛, 산소, 물, 광선, 기계적 힘, 화학 매체 등)에 의해 일련의 물리적 또는 화학적 변화가 발생합니다. 이로 인해 고분자 재료는 가교 결합이 약해지고, 갈라지고, 끈적거리고, 변색되고, 갈라지고, 거칠어지고, 표면이 백화되고, 박리되고, 벗겨지고, 성능이 점차 저하되어 기계적 성질이 손상되어 더 이상 사용할 수 없게 됩니다. 이러한 현상을 노화라고 합니다. 이러한 변화 현상을 노화라고 합니다.
유전율: 정전용량률, 유도율(유전율)이라고도 합니다. 물체의 "단위 부피"를 의미하며, 각 단위의 "전위 기울기"는 "정전기 에너지"(정전기 에너지)를 얼마나 절약할 수 있는지를 나타냅니다. 콜로이드의 "투자율"이 클수록(즉, 품질이 나쁠수록) 두 개의 전선이 전류에 가까워질수록 완전한 절연 효과를 얻기 어려워집니다. 즉, 어느 정도 누설이 발생할 가능성이 커집니다. 따라서 일반적으로 절연 재료의 유전율은 작을수록 좋습니다. 물의 유전율은 70이고, 수분이 매우 적으면 상당한 변화를 일으킵니다.
4. 대부분의에폭시 수지 접착제열경화성 접착제로, 다음과 같은 주요 특징이 있습니다. 온도가 높을수록 경화가 빠르고, 혼합량이 많을수록 경화가 빠르고, 경화 과정에서 발열 현상이 나타납니다.
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게시 시간: 2024년 10월 31일