Uvjet epoksi široko je prilagođen za mnoge svrhe izvan svoje izvorne uporabe za polimerne kompozite ojačane vlaknima. Danas se epoksidni ljepila prodaju u lokalnim prodavaonicama hardvera, a epoksidna smola koristi se kao vezivo u pultima ili oblogama za pod. Bezbroj upotreba epoksidnih proizvoda nastavlja se širiti, a inačice epoksija neprestano se razvijaju kako bi odgovarale industriji i proizvodima u kojima se koriste. Evo nekoliko stvari u kojima se epoksidna smola koristi u:
- Ljepila za opću uporabu
- Vezivo u cementu i malterima
- Krute pjene
- Nenzidni premazi
- Očvrsćujući pješčane površine pri bušenju uljom
- Industrijski premazi
- Mediji za posuđivanje i inkapsuliranje
- Plastika ojačana vlaknima
U području vlakana ojačana polimeriili plastika, epoksid se koristi kao matrica smola da učinkovito drži vlakna na mjestu. Kompatibilan je sa svim uobičajenim ojačavajućim vlaknima, uključujući stakloplastike, ugljična vlakna, aramide i bazalt.
Uobičajeni proizvodi za epoksidno ojačan vlaknima
Proizvodi koji se obično proizvode s epoksidom, navedeni u proizvodnom postupku su:
Namotanje filamenta
- Posude pod pritiskom
- cijevi
- Kućišta raketa
- Oprema za rekreaciju
Pultrusion
- Šipke za izolatore
- Strelice
Kompresijsko oblikovanje
- Dijelovi zrakoplova
- Skije i snowboarde
- Skateboards
- Daske pločica
Prepreg i autoklav
- Zrakoplovne komponente
- Okviri za bicikle
- Štapovi za hokej
Vakuum infuzija
- brodovi
- Lopatice vjetroagregata
Ista epoksidna smola vjerojatno se ne može koristiti za svaki od ovih procesa. Epoksi se podešavaju za željeni postupak primjene i proizvodnje. Primjerice, epoksidne smole za izbočenje i kompresijsko lijevanje aktiviraju se toplinom, dok infuzijska smola može biti stvrdnjavanje okoline i niže viskoznosti.
U usporedbi s drugim tradicionalnim termoset ili termoplastične smoleepoksidne smole imaju različite prednosti, uključujući:
- Mala skupljanja tijekom stvrdnjavanja
- Izvrsna otpornost na vlagu
- Izvrsna kemijska otpornost
- Dobra električna svojstva
- Povećana mehanička i zamorna čvrstoća
- Otporan na udarce
- Bez HOS-a (isparljivi organski spojevi)
- Dugi rok trajanja
Kemija
Epoksi su termoreaktivne polimerne smole gdje molekula smole sadrži jednu ili više epoksidnih skupina. kemija mogu se prilagoditi tako da se poboljšaju molekulska masa ili viskoznost prema zahtjevu krajnje uporabe. Postoje dvije primarne vrste epoksije: glicidil epoksi i ne-glicidil. Glicidil epoksi smole mogu se dalje definirati kao glicidil-amin, glicidil ester ili glicidil eter. Ne-glicidil epoksi smole su ili alifatske ili ciklo-alifatske smole.
Jedna od najčešćih glicidil epoksi smola nastala je korištenjem bisfenola A (BPA), a sintetizira se u reakciji s epiklorohidrinom. Druga često korištena vrsta epoksida poznata je kao epoksidna smola na bazi novolaka.
Epoksidne smole stvrdnjavaju se dodatkom sredstva za stvrdnjavanje, što se obično naziva učvršćivač. Možda je najčešća vrsta sredstva za stvrdnjavanje bazirana na aminu. Za razliku od smola od poliestera ili vinil estera, gdje se smola katalizira s malim (1-3%) dodatkom katalizatora, epoksidne smole obično zahtijevaju dodavanje sredstva za stvrdnjavanje u puno većem omjeru smola i učvršćivač, često 1: 1 ili 2:1. Epoksidna smola može se "očvrsnuti" dodatkom termoplastičnih polimera.
preprezi
Epoksidne smole mogu se mijenjati i impregnirati u vlakno te biti u onom što se naziva B-stupnjem. Tako se stvaraju prepregi.
S epoksidnim prepregovima smola je ljepljiva, ali ne stvrdnuta. To omogućava da se slojevi preparativnih materijala režu, slažu i stavljaju u kalup. Zatim se dodatkom topline i tlaka premog može učvrstiti i očvrsnuti. Epoksidni prepregi i film epoksidnog B-stupnja moraju se držati na niskoj temperaturi da se spriječi prerano stvrdnjavanje, zbog toga tvrtke koje koriste preprege moraju ulagati u rashladne ili zamrzivačke jedinice da bi zadržale materijal kul.