(I) O conceito deresina epóxi
A resina epóxi refere-se à estrutura da cadeia polimérica que contém dois ou mais grupos epóxi nos compostos poliméricos, pertencendo à classe das resinas termofixas. A resina epóxi do tipo bisfenol A é um exemplo representativo.
(II) Características das resinas epóxi (geralmente denominadas resinas epóxi do tipo bisfenol A)
1. O valor de aplicação individual da resina epóxi é muito baixo, sendo necessário utilizá-la em conjunto com um agente de cura para que tenha valor prático.
2. Alta resistência de adesão: a resistência de adesão do adesivo de resina epóxi está entre as melhores dos adesivos sintéticos.
3. A contração de cura é pequena; entre os adesivos de resina epóxi, a contração é a menor, sendo esse também um dos motivos para a alta taxa de cura do adesivo.
4. Boa resistência química: o grupo éter, o anel benzênico e o grupo hidroxila alifático no sistema de cura não são facilmente corroídos por ácidos e álcalis. Em água do mar, petróleo, querosene, H₂SO₄ a 10%, HCl a 10%, HAc a 10%, NH₃ a 10%, H₃PO₄ a 10% e Na₂CO₃ a 30%, o produto pode ser usado por dois anos; e em imersão em H₂SO₄ a 50% e HNO₃ a 10% à temperatura ambiente por seis meses; e em imersão em NaOH a 10% (100 °C) por um mês, o desempenho permanece inalterado.
5. Excelente isolamento elétrico: a tensão de ruptura da resina epóxi pode ser superior a 35 kV/mm. 6. Bom desempenho de processamento, estabilidade dimensional do produto, boa resistência e baixa absorção de água. As vantagens da resina epóxi do tipo bisfenol A são boas, mas também apresentam desvantagens: ①. Viscosidade de operação, que pode ser um tanto inconveniente na construção. ②. Material curado quebradiço, com baixa elongação. ③. Baixa resistência ao descascamento. ④. Baixa resistência a choques mecânicos e térmicos.
(III) a aplicação e o desenvolvimento deresina epóxi
1. Histórico do desenvolvimento da resina epóxi: a resina epóxi foi patenteada na Suíça por P. Castam em 1938, o primeiro adesivo epóxi foi desenvolvido pela Ciba em 1946, o revestimento epóxi foi desenvolvido pela SOCreentee dos EUA em 1949 e a produção industrial de resina epóxi teve início em 1958.
2. Aplicações da resina epóxi: ① Indústria de revestimentos: a resina epóxi é amplamente utilizada na indústria de revestimentos, principalmente em revestimentos à base de água, revestimentos em pó e revestimentos de alto teor de sólidos. Pode ser amplamente utilizada em tubulações, contêineres, automóveis, navios, aeroespacial, eletrônica, brinquedos, artesanato e outras indústrias. ② Indústria elétrica e eletrônica: o adesivo de resina epóxi pode ser usado para materiais de isolamento elétrico, como retificadores, transformadores, encapsulamento e vedação; vedação e proteção de componentes eletrônicos; produtos eletromecânicos, isolamento e colagem; vedação e colagem de baterias; capacitores, resistores, indutores e revestimento de superfícies. ③ Indústria de joias, artesanato e artigos esportivos: pode ser usada em placas, joias, marcas registradas, ferragens, raquetes, equipamentos de pesca, artigos esportivos, artesanato e outros produtos. ④ Indústria optoeletrônica: pode ser usado para encapsulamento, preenchimento e colagem de diodos emissores de luz (LEDs), tubos digitais, tubos de pixels, displays eletrônicos, iluminação LED e outros produtos. ⑤ Indústria da construção civil: também será amplamente utilizado em estradas, pontes, pisos, estruturas metálicas, construção civil, revestimento de paredes, barragens, obras de engenharia, restauração de patrimônios culturais e outras indústrias. ⑥ Área de adesivos, selantes e compósitos: como em pás de turbinas eólicas, artesanato, cerâmica, vidro e outros tipos de colagem entre materiais, compósitos de fibra de carbono, vedação de materiais microeletrônicos e assim por diante.
(IV) As características deadesivo de resina epóxi
1. O adesivo de resina epóxi é baseado nas características da resina epóxi de reprocessamento ou modificação, de modo que seus parâmetros de desempenho estejam de acordo com os requisitos específicos. Normalmente, o adesivo de resina epóxi também precisa de um agente de cura para ser usado e precisa ser misturado uniformemente para que a cura seja completa. Geralmente, o adesivo de resina epóxi é conhecido como cola A ou agente principal, e o agente de cura é conhecido como cola B ou agente de cura (endurecedor).
2. As principais características do adesivo de resina epóxi antes da cura são: cor, viscosidade, densidade, proporção, tempo de gelificação, tempo disponível, tempo de cura, tixotropia (interrupção do fluxo), dureza, tensão superficial, entre outras. Viscosidade: é a resistência ao atrito interno do coloide em fluxo, e seu valor é determinado pelo tipo de substância, temperatura, concentração e outros fatores.
Tempo de gelA cura da cola é o processo de transformação do estado líquido para o sólido, desde o início da reação da cola até o estado crítico de gelificação, sendo o tempo de gelificação determinado pela quantidade de resina epóxi misturada, temperatura e outros fatores.
TixotropiaEssa característica se refere ao coloide que, ao ser tocado por forças externas (agitação, agitação, vibração, ondas ultrassônicas, etc.), passa de um estado mais espesso para um mais fino. Quando esses fatores externos cessam, o coloide retorna à sua consistência original.
DurezaA dureza refere-se à resistência do material a forças externas, como estampagem e arranhões. De acordo com os diferentes métodos de teste, podemos citar a dureza Shore, a dureza Brinell, a dureza Rockwell, a dureza Mohs, a dureza Barcol, a dureza Vickers, entre outros. O valor da dureza e o tipo de durômetro estão relacionados aos durômetros mais comuns. O durômetro Shore possui estrutura simples e é adequado para inspeção de produção. Ele pode ser dividido em tipos A, C e D. O tipo A é utilizado para medir coloides macios, enquanto os tipos C e D são utilizados para medir coloides semiduros e duros, respectivamente.
Tensão superficialA atração entre as moléculas dentro de um líquido faz com que as moléculas na superfície exerçam uma força para dentro. Essa força faz com que o líquido reduza ao máximo sua área superficial, formando uma força paralela à superfície, conhecida como tensão superficial. Ou seja, a tração mútua entre duas partes adjacentes da superfície de um líquido por unidade de comprimento, é uma manifestação da força molecular. A unidade de tensão superficial é N/m. A intensidade da tensão superficial está relacionada à natureza, pureza e temperatura do líquido.
3. refletindo as características deadesivo de resina epóxiApós a cura, as principais características são: resistência, tensão, absorção de água, resistência à compressão, resistência à tração, resistência ao cisalhamento, resistência ao descascamento, resistência ao impacto, temperatura de distorção térmica, temperatura de transição vítrea, tensão interna, resistência química, alongamento, coeficiente de contração, condutividade térmica, condutividade elétrica, resistência às intempéries, resistência ao envelhecimento, e assim por diante.
ResistênciaA resistência de um material é geralmente descrita em termos de resistência superficial ou resistência volumétrica. A resistência superficial é simplesmente o valor da resistência medida entre dois eletrodos na mesma superfície, cuja unidade é o Ω. O formato do eletrodo e o valor da resistência podem ser calculados combinando a resistividade superficial por unidade de área. A resistência volumétrica, também conhecida como resistividade volumétrica ou coeficiente de resistência volumétrica, refere-se ao valor da resistência através da espessura do material, sendo um importante indicador para caracterizar as propriedades elétricas de materiais dielétricos ou isolantes. A resistência dielétrica de 1 cm² é a resistência à corrente de fuga, cuja unidade é Ω-m ou Ω-cm. Quanto maior a resistividade, melhores as propriedades isolantes.
Tensão de provaTambém conhecida como resistência à tensão suportável (resistência de isolamento), quanto maior a tensão aplicada às extremidades do coloide, maior a carga interna do material submetida à força do campo elétrico, aumentando a probabilidade de ionização por colisão, resultando na ruptura do coloide. A tensão mínima necessária para causar a ruptura do isolante é chamada de tensão de ruptura. Para causar a ruptura de um material isolante com 1 mm de espessura, é necessário aplicar uma tensão de quilovolts, denominada resistência à tensão suportável do material isolante, cuja unidade é kV/mm. O desempenho do isolamento e a temperatura estão intimamente relacionados. Quanto maior a temperatura, pior o desempenho do isolamento. Para garantir a resistência do isolamento, cada material isolante possui uma temperatura máxima de trabalho permitida. Abaixo dessa temperatura, o material pode ser usado com segurança por um longo período; acima dessa temperatura, ocorre o envelhecimento acelerado.
Absorção de águaÉ uma medida da capacidade de um material absorver água. Refere-se ao aumento percentual da massa de uma substância imersa em água durante um determinado período de tempo a uma determinada temperatura.
Resistência à tracçãoA resistência à tração é a tensão máxima que o gel suporta quando é esticado até se romper. Também conhecida como força de tração, resistência à tração ou força de tração. Sua unidade de medida é MPa.
resistência ao cisalhamento: também conhecida como resistência ao cisalhamento, refere-se à área de ligação unitária que pode suportar a carga máxima paralela à área de ligação, sendo a unidade comumente utilizada o MPa.
resistência ao descascamento: também conhecida como resistência ao descascamento, é a carga máxima de dano que um dispositivo pode suportar por unidade de largura, sendo uma medida da capacidade de força linear, cuja unidade é kN/m.
Alongamento: refere-se ao coloide sob força de tração, cuja ação resulta em um aumento percentual no comprimento original.
temperatura de deflexão térmica: refere-se a uma medida da resistência térmica do material de cura, sendo uma amostra do material de cura imersa em um meio de transferência de calor isotérmico adequado para a transferência de calor, sob carga de flexão estática do tipo viga simplesmente apoiada, e medida a deformação por flexão da amostra até atingir o valor especificado de temperatura, ou seja, a temperatura de deflexão térmica, denominada temperatura de deflexão térmica ou HDT.
temperatura de transição vítreaA transição de estado vítreo para um estado amorfo, altamente elástico ou fluido (ou o oposto dessa transição) ocorre em uma faixa estreita de temperatura, aproximadamente no ponto médio, conhecida como temperatura de transição vítrea, geralmente expressa em Tg. É um indicador de resistência ao calor.
Taxa de encolhimento: definida como a porcentagem da razão entre o encolhimento e o tamanho antes do encolhimento, sendo o encolhimento a diferença entre o tamanho antes e depois do encolhimento.
Estresse interno: refere-se à ausência de forças externas, o coloide (material) devido à presença de defeitos, mudanças de temperatura, solventes e outros motivos para a tensão interna.
resistência químicaRefere-se à capacidade de resistir a ácidos, álcalis, sais, solventes e outros produtos químicos.
resistência à chamaRefere-se à capacidade do material de resistir à combustão quando em contato com uma chama ou de impedir a continuação da combustão quando afastado de uma chama.
Resistência às intempériesRefere-se à exposição do material à luz solar, calor e frio, vento e chuva e outras condições climáticas.
EnvelhecimentoDurante o processamento, armazenamento e uso de coloides de cura, devido a fatores externos (calor, luz, oxigênio, água, raios, forças mecânicas e meios químicos, etc.), ocorre uma série de alterações físicas ou químicas. Essas alterações fazem com que o material polimérico se torne quebradiço, apresente rachaduras, fique pegajoso, descolorido, apresente bolhas, esbranquiçamento superficial, delaminação e descamação, deteriorando-se gradualmente e perdendo suas propriedades mecânicas, tornando-o inutilizável. Esse fenômeno é chamado de envelhecimento.
constante dielétricaA constante dielétrica, também conhecida como taxa de capacitância ou taxa induzida (permissividade), refere-se à quantidade de energia eletrostática (ou energia eletrostática) que pode ser armazenada em cada unidade de volume do objeto. Quanto maior a permeabilidade do coloide (ou seja, pior a sua qualidade), e quanto mais próximos dois fios estiverem trabalhando, mais difícil será alcançar o isolamento completo, ou seja, maior a probabilidade de ocorrer algum grau de fuga de corrente. Portanto, em geral, quanto menor a constante dielétrica do material isolante, melhor. A constante dielétrica da água é 70; mesmo uma pequena quantidade de umidade pode causar alterações significativas.
4. a maioria dosadesivo de resina epóxiÉ um adesivo termoendurecível, com as seguintes características principais: quanto maior a temperatura, mais rápida a cura; quanto maior a quantidade misturada, mais rápida a cura; o processo de cura apresenta fenômeno exotérmico.
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Data da publicação: 31 de outubro de 2024