Sadržaj
- TL; DR (Predugo; nisam pročitao)
- Visoko-toplinski efekti
- Učinci temperature i vlage
- Suvremene kompozitne epoksidne kvalitete
Epoksi su polimerne kemikalije koje se stvrdnjavaju u tvrde površine. Epoksi se može koristiti kao dio ljepila ili kao premazi za površine. Epoksi je lagan, antikorozivan i posjeduje druge korisne mehaničke osobine koje ga čine vrijednim materijalom za uporabu u zrakoplovima, automobilima, građevinarstvu, popravljanju betonske površine, ojačanju hidroenergetske konstrukcije i elektroničkim uređajima. Epoksidne smole dobro djeluju kao vezivna sredstva za metal, drvo, plastiku i ostale materijale. Iako epoksi ostaje izdržljiv u većini svakodnevnih uvjeta, degradacija njegovog polimernog matriksa može se dogoditi zbog velike topline i topline u kombinaciji s vlagom.
TL; DR (Predugo; nisam pročitao)
Epoksi se koristi u mnogim modernim zrakoplovima, vozilima, strukturama i elektroničkim uređajima. Iako se sam epoksid razgrađuje s visokom temperaturom i vlagom, moderni premazi i smjese pomažu mu da izdrži ekstremnu toplinu.
Visoko-toplinski efekti
Mnoge epoksije zadržavaju svoje trajne osobine poput žilavosti loma od najnižih, do najtežih do sobnih. Viskoelastična svojstva epoksida, međutim, postaju očita unošenjem velike topline. Temperatura pri kojoj dolazi do izobličenja topline kreće se između 20 i 90 stupnjeva Celzijusa (68-195 F). Kako temperatura raste, značajna količina efleksije za savijanje i sabijanje smanjuje se. Kada temperatura poraste na 60 Celzijevih stupnjeva, epoksid dosegne temperaturu distorzije topline (HDT) i ona se počinje deformirati. HDT epoksidne korelacije odnosi se na njegovu temperaturu stakla. Stalno povećanje temperatura do 90 stupnjeva C dovodi do duktilnijeg ponašanja. Povećanje temperature također dovodi do gubitka nosivosti i krutosti. Stoga su epoksije osjetljive na porast temperature.
Učinci temperature i vlage
Izloženost materijala na bazi epoksidnih tvari u okoliš dovodi do njihove degradacije. Ultraljubičasto zračenje, vlaga i temperatura igraju ulogu u razbijanju epoksidne matrice. Kada se to dogodi, epoksid gubi svoja korisna mehanička svojstva, kao što je čvrstoća na savijanje. Čak i na sobnoj temperaturi s 95 postotnom relativnom vlagom, epoksid plastificira i nabrekne, a to raste s temperaturom. U umjerenim temperaturama i niskoj relativnoj vlažnosti, epoksid ostaje postojan. Razlog za taj učinak je što polimerni kompoziti apsorbiraju vlagu iz zraka. Količina apsorpcije vlage koja utječe na epoksije ovisi o tome koji se učvršćivač koristi i kako se epoksidni stvrdnjava. Pri visokim temperaturama proces plastifikacije odvija se mnogo brže. Mala vlaga omogućuje umrežavanje, što poboljšava mehanička svojstva epoksida.
Suvremene kompozitne epoksidne kvalitete
Unatoč tim problemima, moderne epoksije mogu se ojačati dodavanjem određenih sredstava za stvrdnjavanje koja podnose visoke temperature. Epoksidne smole sa strukturom šipki bolje podnose ekstremne temperature nego one sa fleksibilnim strukturama. Epoksidne smole s atomima broma pokazuju sposobnost usporavanja plamena. Epoksidni kompoziti ojačani ugljičnim vlaknima mogu izdržati značajno veliku toplinu (čak 1500 stupnjeva Celzija), što ih čini vrijednim za zrakoplovne komponente. Premazi poput titana pružaju prepreku toplini i vlazi i produljuju vijek trajanja epoksidnih materijala.