2.1.2 Основные характеристики эпоксидных смол

Рецептура композиций на основе эпоксидных смол надлежащего состава требует знания как молекулярной структуры смол, так и химических и физических свойств смол коммерческого серийного производства. Для коммерческих смол свойствами, имеющими первостепенное значение, являются вязкость и эпоксидный эквивалент. Второстепенное значение имеют такие свойства как температура размягчения, гидроксильный эквивалент, йодное число, молекулярная масса и молекулярно-массовое распределение, цвет, плотность, показатель преломления, содержание хлора и такие специфические свойства, как запах и время обеспенивания в высоком вакууме. Физические и химические свойства смол определяются их структурой, в частности реакционной способностью эпоксидных и других имеющихся групп. Количество и расположение реакционноспособных групп определяют функциональность и плотность поперечных сшивок, которые в свою очередь в зависимости от природы выбранного отвердителя, стехиометрии и режима отверждения определяют предполагаемые жесткость, нагревостойкость и стойкость к действию растворителей отвержденной системы. Кроме того, структурой определяется и вязкость смолы, что имеет большое значение. [1]

2.1.3 Преимущества эпоксидных смол

В отличие от других жидких смол (например, фенольных, полиэфирных, акриловых), отверждаемых подобным образом, эпоксидные смолы обладают довольно уникальным сочетанием свойств:

1. Низкая вязкость: жидкие смолы и их отвердители образуют низковязкие, легко подвергаемые переработке (или модифицированию) системы.

2. Легкость отверждения: эпоксидные смолы быстро и легко отверждаются, практически при любых температурах от 5 до 150 °С в зависимости от типа выбранного отвердителя.

3. Малая усадка: одним их самых больших преимуществ эпоксидных смол является их незначительная усадка в процессе отверждения. Эпоксидные смолы отверждаются с очень незначительной перегруппировкой, при этом не выделяется никаких газообразных побочных продуктов.

4. Высокая адгезионная способность. Вследствие своей химической структуры, главным образом, за счет наличия полярных гидроксильных или эфирных групп, эпоксидные смолы являются прекрасными клеями.

5. Высокие механические свойства: прочность соответствующим образом подобранных композиций обычно превосходит прочность всех прочих литьевых смол. Вполне возможно, что высокая механическая прочность объясняется незначительной усадкой, в сильной степени ослабляющей напряжения, которые в противном случае значительно снижали бы механическую прочность структуры.

6. Высокие электроизоляционные свойства: эпоксидные смолы являются прекрасными диэлектриками.

7. Хорошая химстойкость: химстойкость отвержденной эпоксидной смолы в основном зависит от типа применяемого отвердителя. В общем, большинство эпоксидных смол обладает исключительно высокой стойкостью к действию щелочей и прекрасной или хорошей – к действию кислот.

8. Универсальность: эпоксидные смолы, по-видимому, являются самыми универсальными из современных пластмасс. Основные свойства их могут регулироваться путем изменения содержания различных смол в композиции, выбором различных отвердителей, а также путем введения различных модификаторов и наполнителей. [1]