Технология производства эпоксидных смол — часть 2
1. Взаимодействие кислоты с эпоксидной группой (рис. 5).
Процесс отверждения проходит с раскрытием эпоксигруппы и образованием сначала гидроксильной группы, а затем эфирной группы, то есть происходит процесс этерификации смолы и образования трехмерного полимера.
2. Применение аминных отвердителей (рис. 6).
Амины также реагируют с раскрытием эпоксигруппы и образованием гидроксила, а затем образуют более сложные пространственные полимеры. Амины реагируют со смолой довольно активно, поэтому добавление их должно производиться незадолго перед употреблением смолы. Количество вводимых отвердителей в эпоксидную смолу определяется в зависимости от содержания эпоксигрупп или от эпоксидного числа согласно формуле
где А — количество отвердителя на 100 г смолы;
М0 — молекулярная масса отвердителя;
М, — молекулярная масса эпоксигруппы, равная 43;
К— эпоксидное число данной смолы.
В случае применения аминных отвердителей в эту формулу вводится поправочный коэффициент n (количество активных атомов водорода, содержащихся в аминных группах отвердителей), и формула принимает вид:
Физико-механические и диэлектрические свойства отвержденных эпоксидных смол могут изменяться в широких пределах в зависимости от введения в эпоксидную композицию дополнительно еще целого ряда компонентов (пластификаторов, наполнителей, разбавителей).
Пластификаторы и модификаторы (ди-бутилфталат, тиокол, полиэфиры) повышают эластичность и ударную прочность, снижают вязкость, улучшают морозостойкость эпоксидных композиций, но одновременно с этим снижают теплостойкость, адгезионные свойства, влагостойкость, а главное, диэлектрические свойства.
Наполнители (кварцевый песок, маршалит, асбест) повышают твердость и теплостойкость композиции, уменьшают усадку при отверждении, увеличивают теплопроводность, уменьшают термический коэффициент расширения, а также снижают стоимость композиции.
Разбавители и растворители эпоксидных композиций — ненасыщенные мономерные соединения (стирол, жидкий полиэфиракри-лат ТГМ-3 и алифатические эпоксидные смолы ДЭГ-1, МЭГ-1) являются сами полимеризующимися веществами и, полимеризуясь при тех же условиях, вступают во взаимодействие с основной композицией, образуя как бы твердый раствор одного полимера в другом. В большинстве случаев наличие таких разбавителей («активных разбавителей») при составлении эпоксидных композиций вызывается крайней необходимостью (например, если без них невозможно получение низковязких текучих композиций с необходимыми технологическими свойствами).
В некоторых случаях при изготовлении из эпоксидных композиций электроизоляционных лаков в композицию вводят обычные растворители (толуол, ксилол, этилцеллозольв, ацетон).
Кроме вышеупомянутых отвердителей кислотного и аминного типов, для отверждения эпоксидных смол применяются отвердители в виде различных синтетических смол. Наиболее интересными и имеющими широкое применение являются фенолоформальдегидные, полиэфирные, меламино- и мочевиноформальдегидные и полиамидные смолы.
Отверждение эпоксидных смол фенолоформальдегидными полимерами происходит за счет гидроксильной группы ОН. Отверждение происходит при 150-160 °С. Полученная композиция (эпоксидно-бакелитовая или эпоксидно-фенольная) обладает очень высокими диэлектрическими, а особенно механическими свойствами, водостойкостью и нагревостойкостью. Эти эпоксидные композиции широко применяются для производства электроизоляционных лаков, клеев.
Отверждение эпоксидных смол полиэфирами происходит благодаря наличию в молекулах полиэфира карбоксильной группы СООН. Примером может служить отверждение эпоксидной смолы кислой полиэфирной смолой, получаемой в результате конденсации глицерина и адипиновой кислоты (глицерин адипината). Отверждение происходит при 120-150 °С Полученная композиция обладает хорошей эластичностью, механическими и электрическими свойствами.
Эпоксидно-полиэфирные композиции применяются для изготовления электроизоляционных эпоксидно-полиэфирных лаков и компаундов.
Отверждение эпоксидных смол полиамидами происходит благодаря присутствию в молекуле полиамида активных групп NН2 и NН. Отверждение композиций происходит при 20-100°С. Эти композиции обладают хорошей эластичностью, имеют высокую ударную прочность, но невысокие диэлектрические свойства. Применяются для изготовления лаков, клеев, компаундов.
Полисульфидные смолы (тиоколы) также применяются для отверждения эпоксидных смол. Полученные композиции обладают высокой эластичностью, ударной прочностью и хорошими диэлектрическими свойствами. Применяются для изготовления эластичных заливочных компаундов.
1.4 Марки эпоксидных смол
Таблица
mirznanii.com
Производство эпоксидных смол — Справочник химика 21
Технологический процесс производства эпоксидных смол (рис. 58) состоит из следующих стадий конденсация, промывка, фильтрация и сушка.Производство эпоксидных смол включает две стадии [c.325]
Мощности по производству эпоксидных смол [c.347]
Ацетон является сырьем для получения изофорона, применяемого в качестве растворителя смол. Путем конденсации ацетона с фенолом производится бисфенол-А — сырье для производства эпоксидных смол. [c.100]
ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ ЭПОКСИДНЫХ СМОЛ [c.222]
Производство эпоксидной смолы 171 [c.4]
ПРОИЗВОДСТВО ЭПОКСИДНОЙ смолы [c.171]
Эпихлоргидрин — химически очень активное соединение, высокой активностью обладают содержащиеся в нем эпоксигр тгпа и атом хлора. Поэтол1у эпихлоргидрин приобретает все большее значение, как промежуточный продукт органической химии. Наряду с применением для синтеза глицерина эпихлоргидрин употребляется в боль-шо г количестве для производства эпоксидных смол, которые полу- [c.188]
Для массового производства характерен технологический принцип расчленения. Он преобладает, например, в основной химической промышленности. Так, в сернокислотном производстве фазы соответствуют отделениям (дробильное, печное, отделение очистки, башенное, контактное). При более широкой специализации предприятия часто применяется принцип предметного расчленения. Например, на заводах ио изготовлению пластмасс и пластмассовых изделий выделяются цехи по производству эпоксидных смол, триацетата целлюлозы, этилцеллюлозы, игрушек, полиэтиленовых труб и др. При сочетании этих принципов часть цехов или других структурных подразделений выделяется по технологическому, а другая — по предметному признаку, как например на заводах резинотехнических изделий (подготовительный цех. рукавный, транспортерных лент, формовой техники, игрушек и др.).
Таким образом, в том и в другом случае производство хлорного глицерина может быть целиком переведено на выработку эпихлоргидрина для увеличения производства эпоксидных смол. [c.371]
Несмотря на то, что в настоящее время разработан ряд методов получения глицерина без использования хлора, данный способ синтеза остается доминирующим. Это объясняется масштабами использования промежуточного продукта этого процесса — энихлоргидрина в органическом синтезе и в получении новых лекарственных средств, а также в производстве эпоксидных смол. [c.7]
Внедрение вихревого сепаратора для отделения эпихлоргидрина при производстве эпоксидной смолы Известно, что вихревые сепараторы позволяют проводить химико-технологические процессы с большей эффективностью. Причем энергия потока обрабатываемой среды бывает достаточной для создания эффективного вихревого режима течения. С учетом того, что в последние годы стоимость энергии резко возрастает, разработка более экономичных и перспективных конструкций для технологических процессов на принципах кавитационно-вихревого воздействия очень актуальна. [c.270]
На рис. 5.10 показана конструкция двухкамерного вихревого сепаратора, предназначенного для извлечения эпихлоргидрина (ЭХГ) из сточной воды производства эпоксидной смолы 2, 6 — входная и выходная камеры 7 — сменная разделяющая шайба с отверстием (сопло) 1,4 — входной и выходной тангенциальные каналы [c.270]
При опытно-промышленных испытаниях в производстве эпоксидной смолы (Уфа, Химпром ) двухкамерного вихревого сепаратора достигнуто извлечение ЭХГ из сточной воды до 0,85%. Практическое внедрение сепаратора может быть проведено без остановки основного технологического процесса при минимальных затратах. Наиболее эффективной считается эксплуатация аппарата при часовой производительности 3,5 м (диаметр сопла 40-50 мм) и температуре порядка 100°С. Содержание ЭХГ в очищенной воде уменьшается в два раза по сравнению с существующей технологией (через фазоразделитель).
В процессе синтеза плотность органической фазы возрастает от 0,99 до 1,04 кг/м , а разность плотностей органической фазы и водного раствора щелочи мала вначале и уменьшается далее от 40 до 10 кг/м . Вязкость же органической фазы резко возрастает — от 8 до 107 мПа-с. В баковых реакторах большого объема при перемешивании таких сред механическими мешалками не удается получить равномерную по составу эмульсию с каплями одинакового размера во всем объеме, достаточно мелкими для создания развитой поверхности, обеспечивающей интенсивный массообмен. Поэтому длительность процесса велика, и даже в реакторах небольшого объема (0,5 м ) она достигает 4—5 ч. Между тем, для предполагаемого развития производства эпоксидных смол необходимо применять именно крупные реакторы. [c.171]
Основным достоинством хлорного метода является возможность одновременного получения энихлоргидрина, требующегося в достаточно больших количествах в производстве эпоксидных смол. [c.10]
Сточные воды производства эпоксидных смол, содержащие глицерин, поваренную соль, дифенилолпропан, толуол и другие примеси, перед сливом должны быть подвергнуты очистке с утилизацией продуктов, присутствующих в достаточных количествах (например,глицерина, поваренной соли). [c.223]
Эпихлоргидрин используется в
www.chem21.info
Технология производства эпоксидных смол — часть 5
5. Могут быть получены герметичные я химостойкие соединения.
6. Прочность клеевого слоя в довольно широких пределах не зависит от его толщины.
Кроме довольно высокой стоимости и трудностей производства у эпоксидных клеев имеются следующие недостатки:
1. Для получения хорошего склеивания требуется тщательная подготовка поверхности.
3. Ударная вязкость невысока, особенно у материалов, предназначенных для работы при повышенных температурах.
Эпоксидные композиции могут нспользоваться для склеивания металлов, разнородных материалов и пористых конструкций
Эпоксидные клеи в ряде специальных отраслей промышленности используются для приклеивания металла к пластмассе, чаще всего полиэфирных или фенольных пластмасс к алюминию или стали. Количество материалов, которые склеиваются, весьма значительно. Так, например, одной и той же композицией можно склеить между собой полиэфирную пленку, алюминий, медь, железо, магниевые сплавы, медную проволоку, изолированную пластмассой, резину и посеребренную бронзу.
Существует ряд применений эпоксидных клеев в авиационной и космической технике, наиболее распространенным из которых является склеивание разнородных материалов, например склеивание солнечных батарей на спутниках или приклеивание медной фольги к фенольной пластмассе для изготовления печатных схем.
Кроме этого, эпоксидные смолы используются довольно широко для укрепления драгоценных камней в оправах.
Эпоксидные клеи могут использоваться для связки практически любого типа наполнителя, причем количество эпоксида в этом случае в получающемся материале крайне незначительно, эпоксид идет только на покрытие частичек наполнителя и связывает их прочно в точках соприкосновении. В качестве связующего опилок они используются для изготовления скульптур и барельефов. Можно получить декоративные пористые композиции, используя эпоксиды для связки морской гальки.
Эпоксидные композиции, обычно используемые в качестве растворов, могут применяться в качестве грунтов для создания хорошей адгезии внешнего покрытия к изделию или для увеличения коррозионной стойкости. Типичным применением такого плана является создание грунтового покрытия на старой алкидной краске перед нанесением нового слоя той же краски.
Такие эпоксидные грунты используются и для создания промежуточных покрытий на бетоне для того, чтобы новые слои бетона хорошо сцеплялись со старым бетоном.
Эпоксидные смолы имеют хорошую адгезию ко всем термореактивным пластмассам, кроме кремнийорганических, и к большинству термопластичных, кроме полиолефинов, фторопластов а некоторых пластифицированных венилов.
Эпоксиды широко используются для склейки полиэфирных слоистых пластиков, например при производстве баков для горючего в военных самолетах и для ремонта судов, изготовленных из полиэфирных стеклопластиков. Специальные клеи используются для приклейки фторопластовых прокладок, для приклейки найлонофенольных покрытий головок реактивных снарядов и т. д. Были разработаны стойкие к воздействию горячего пара клеи для склейки целлофана.
Эпоксидные клеи могут иметь хорошую адгезию к стеклу и дают возможность изготавливать эпоксидные стеклопластики.
Эпоксидные смолы в качестве клеевых композиций могут применяться для многих целей и в разных видах: в виде жидкостей холодного отверждения, в виде жидкостей горячего отверждения; в виде однокомпонентной жидкости горячего отверждения; в виде порошков и лент. Эпоксидные клен кашли широкое применение для склеивания металлов в самолето- и ракетостроении.
Эпоксидные клен — это высокопрочные компаунды, и вследствие этого они требуют более тщательной подготовки склеиваемых поверхностей, чем другие менее прочные материалы. Кроме того, так как они обладают малой прочностью на неравномерный отрыв, для получения наилучших результатов место соединения надо делать таким образом, чтобы напряжение распределялось по поверхности всего клеевого слоя.
Эпоксидные клеи холодного отверждения способны работать при температуре не выше 100 °С. Клеи горячего отверждения при повышенных температурах обладают лучшими свойствами, и поэтому нашли более широкое применение. Нагревостойкие клеевые композиции применяются в основном в авиационной промышленности и космической технике; технология их применения может быть очень специфичной для каждого отдельного случая.
В эпоксидную клеевую композицию, состоящую из эпоксидкой смолы и отвердителя, могут вводиться пластификаторы и наполнители.
Введение пластификаторов увеличивает прочность клеевого соединения на неравномерный отрыв и ударную вязкость, но уменьшает его нагревостойкость. Наполнители служат для уменьшения температурного расширения композиции, снижения ее стоимости и уменьшения усадки. Наполнители и пластификаторы различных типов содержатся фактически во всех эпоксидных клеевых композициях.
2.1.6 Марки эпоксидных композиций
Таблица
2.2 Пенопласты из эпоксидных смол
Пенопласты из эпоксидных смол характеризуются хорошей силой сцепления, низкой влаговодопоглощаемостью, хорошей стабильностью размеров, хорошей нагревостойкостью и особенно хорошей химостойкостью. Свойства жестких и полужестких пен, менее густых, находятся на том же уровне, что и
mirznanii.com
Производство эпоксидных смол — «Уралхимпласт
Впервые эпоксидные смолы появились на рынке химических веществ в середине двадцатого века. Они быстро приобрели повсеместную известность как очень перспективные материалы с широким спектром возможного применения в различных отраслях промышленности. Данные смолы, производство которых успешно ведется и сейчас, относятся к классу химических смол с эпоксидными группами в составе.Существует несколько разновидностей эпоксидных смол:
- Твердые эпоксидные смолы;
- Жидкие эпоксидные смолы;
- Водорастворимые эпоксидные смолы;
- Новолачные эпоксидные смолы;
- Виниловые эпоксидные смолы.
К отличительным особенностям эпоксидных смол можно отнести следующие их качества:
- Небольшой коэффициент теплового расширения;
- Высокая адгезия к разнообразным поверхностям и материалам;
- Отличная теплостойкость и влагостойкость;
- Небольшая усадка при отверждении;
- Хорошие механические свойства.
Благодаря всем вышеперечисленным свойствам такие химические вещества, как эпоксидные смолы, нашли свое применение в различных отраслях промышленности, в том числе – в металлургии. На сегодняшний день производство эпоксидных смол осуществляется в количествах, полностью удовлетворяющих потребности металлургических и литейных заводов и комбинатов.
Эпоксидная смола для литья
В современной металлургической отрасли эпоксидные смолы применяются в основном в качестве литейных связующих. Литейные формы и стержни, изготовленные с применением данного вида синтетической смолы, позволяют получать готовые металлургические отливки превосходного качества. Готовая продукция на выходе имеет небольшие припуски на обработку, практически полное отсутствие пригара и чрезвычайно гладкую поверхность.
Эпоксидное связующее гарантирует хорошую формозаполняемость и характеризуется высокой огнеупорностью, что позволяет получать металлические отливки практически любой, даже достаточно сложной конфигурации. Связующее на основе эпоксидной смолы подходит для любого вида литья – с использованием стали (легированной или углеродистой), чугуна и различных цветных металлических сплавов.
Производство смол в России
Использование эпоксидных смол в процессе литья позволяет получить чрезвычайно высококачественные отливки. Сочетание эпоксидной смолы со специальными отвердителями гарантирует стабильный выход готовой продукции с отличными свойствами. Такие качества литейных связующих с эпоксидными смолами, как низкая осыпаемость, высокая прочность и хорошие противопригарные свойства, может обеспечить только технологически правильное производство эпоксидных смол.
На сегодняшний день производство эпоксидных смол в России осуществляется российско-немецким предприятием «Уралхимпласт – Хюттенес Альбертус». Для изготовления эпоксидных смол и смесей на их основе компания «Уралхимпласт – Хюттенес Альбертус» применяет сочетание современных немецких технологий, высококачественного сырья и оборудования и многолетнего опыта специалистов, работающих на данном предприятии.
Статья по теме: «Смеси для литья»
ucp-ha.ru
Технология производства эпоксидных смол — часть 6
2.2.1 Химические пенопласты
Эпоксидная смола может быть превращена в пену во время процесса отверждения, если в ней присутствует некоторый элемент, выделяющий газ или пар при температуре, предшествующей гелеобразованию.
Отверждающий агент может сам реагировать таким образом, что будет выделять газ. Примерами такого типа отвердителей являются амины боранов, такие как демителборан, пиридин борана, метиловый эфир борана, акнднитовая кислота и замещенный фосфатоборогидрид. Могут быть добавлены компаунды, которые, реагируя с отвердителямн, выделяют газ, например, N,N’-динитросо-N,N’-диметил терефталатамид будет реагировать с отвердителем — жирным полиамидом с выделением азота в течение отверждения, и перекись водорода будет образовывать пены преимущественно с отвердителями-аминами.
Газы, имеющие высокую температуру кипения (например, фреон), могут быть добавлены в композицию под повышенным давлением и впоследствии высвобождены. Низкокипящие жидкости могут быть дополнены испарением при нагревании. Наполнители могут применяться те, которые содержат достаточно влаги и воздушных включений, вместе с возможно реакционноспособными частями, в таком случае может быть получена пена.
Физические свойства эпоксидных химических пенопластов могут изменяться в зависимости от отвердителя, особенно для улучшения нагревостойкости или ударной вязкости. Кроме того, свойства вспениваемого продукта сильно зависят от плотности самой пены.
Прочность при сжатии для твердых пенопластов при комнатной температуре изменяется от 4,2 кгс/см2 три плотности 0,08 г/см3 примерно до 77 кгс/см2 при плотности 0,33 г/см3 . Зависимость в этом диапазоне очень близка к линейной. Для твердых пенопластов с плотностью 0,08 г/см2 модуль упругости составляет 175 кгс/см2 , в то время как для пенопластов с плотностью 0,12 г/см2 он составляет 190 кгс/см2 . Прочность при растяжении для твердых (пенопластов составляет 3,5 кгс/см2 при плотности в 0,08 г/см3 и около 35 кгс/см2 при плотности в 0,3 г/см2 . Нагревостойкость эпоксидных пенопластов в большой степени зависит и от выбранного отвердителя, и от плотности пенопласта.
Блоки эпоксидных пенопластов могут быть сжаты при повышенной температуре и затем охлаждены под давлением. Они сохранят эту сжатую форму, пока не будут нагреты вторично. Таким образом, они могут работать в сжатом виде и затем расшириться под действием нагревания.
Электрические свойства пенопласта, подобно физическим свойствам, зависят от плотности. При малой плотности ε имеет очень низкие значения, так как объем главным образом занят воздухом с ε=1. С повышением плотности пенопласта ε увеличивается, так как увеличивается количество эпоксидной смолы в единице объема.
Теплоизоляционные свойства эпоксидных пенопластов очень высокие и приближаются к свойствам воздуха для пенопластов с низкой плотностью и к свойствам эпоксидной смолы для пенопластов с высокой плотностью,
Низкая первоначальная теплопроводность зависит от размеров ячеек и плотности. Когда требуется обеспечить рассеяние тепла, то иногда целесообразно вводить металлические включения, чтобы создать пути потоку тепла. Химостойкость падает прямолинейно по сравнению с невспененной композицией.
2.2.2 Синтактические пенопласты
Второй способ производства эпоксидных пенопластов состоит в использовании микроскопических полых сфер, получаемых из органических или неорганических материалов Органические полые сферы обычно изготавливают из фенольных, мочевнно-формальдегидных или полиэфирных смол. Эти смолы наполнены инертным газом, таким как азот (в случае фенольных сфер), а также фреон или пентан (в случае полиэфирных сфер). Неорганические материалы обычно основываются на основе силиката алюминия или стекла. Применение органических сфер (или микрошариков) ограничено рабочей температурой, т. е. нагревостойкостью органических смол, используемых в их производстве. Использование неорганических же не ограничено, по крайней мере в тех пределах, где используются эпокснды. Неорганические материалы создают более жесткие системы с лучшими прочностными характеристиками, в то время как органические материалы дают меньшую плотность. Технологические характеристики органических и неорганических материалов схожи, и поэтому будет удобно обсуждать их вместе. Для пол
mirznanii.com
Технология производства эпоксидных смол — Справочник химика 21
Другим способом увеличения теплостойкости эпоксидных смол было введение новых отвердителей — таких, как перуксус-ная кислота [2]. Модификация смолы производится таким образом, чтобы улучшение технологии могло использоваться в производстве намоточных изделий. Тщательный контроль производится при определении вязкости, точки деструкции, жизнеспособности и основных прочностных свойств. Эпоксидные смолы продолжают доминировать в производстве в качестве связующих для намоточных изделий. При выборе смолы для намотки используются любые данные по свойствам литых смол, таким как плотность, жесткость, усадка при отверждении, деструкция, прочность на растяжение, сжатие, изгиб [10]. На основе большого числа работ, выполненных по правительственным контрактам, был разработан перечень высокотемпературных смол, используемых при намотке [7, 10]. Требования к связующим основаны на свойствах смол и свойствах намотанных колец. В табл. 4. 2 приведен перечень рекомендуемых характеристик. [c.95]В. П. Сорокин. Совершенствование технологии производства эпоксидных смол и повышение их качества………..2 [c.55]
Технология производства эпоксидных смол [c.38]
Из более сложных неполимерных аминов в отличие от мочевин и меламинов в технологии производства эпоксидных смол наиболее часто используется дициандиамид [c.116]
Используемые в технологии производства эпоксидных смол кислоты Льюиса состоят из таких соединений, как хлористый алюминий, бромистый алюминий, хлористый цинк, трехфтористый бор, четыреххлористый кремний, четыреххлористое олово, хлористое железо и четырехбромистый титан. [c.118]
Используемые в технологии производства эпоксидных смол кислотные отвердители могут быть подразделены на кислоты Льюиса, фенолы, неорганические кислоты и органические кислоты. [c.131]
Хотя большинство наполнителей, используемых в технологии производства эпоксидных смол, тонко раздроблены, могут использоваться и более грубые материалы (песок, гравий и т. п.). Основная функция гру-бы.х наполнителей — частичная замена более дорогой [c.163]
При опытно-промышленных испытаниях в производстве эпоксидной смолы (Уфа, Химпром ) двухкамерного вихревого сепаратора достигнуто извлечение ЭХГ из сточной воды до 0,85%. Практическое внедрение сепаратора может быть проведено без остановки основного технологического процесса при минимальных затратах. Наиболее эффективной считается эксплуатация аппарата при часовой производительности 3,5 м (диаметр сопла 40-50 мм) и температуре порядка 100°С. Содержание ЭХГ в очищенной воде уменьшается в два раза по сравнению с существующей технологией (через фазоразделитель). [c.271]
Важное значение для развития производства эпоксидных смол и поликарбонатов имеет отечественный процесс синтеза дифенилолпропана на катионитном катализаторе. Этот процесс обладает эксплуатационными и экономическими преимуществами перед импортной технологией, применяющей в качестве катализатора хлороводородную кислоту, и должен служить единственной основой дальнейшего наращения производства дифенилолпропана в нашей стране. [c.382]
Эпоксидные смолы принадлежат к синтетическим продуктам, появление которых дало мощный толчок развитию ряда принципиально новых направлений использования полимерных материалов, сыграло важную роль в создании многих уникальных конструкций и устройств в различных областях техники. Разработка и производство эпоксидных смол открыли новые возможности для технического прогресса, позволили коренным образом перестроить технологию изготовления многих изделий, способствовали уменьшению затрат коррозионно-стойких сталей, цветных и драгоценных металлов [23]. [c.5]
Это прежде всего касается описания новых клеев. Так, рассмотрены новые жидкие и пленочные клеи на основе модифицированных каучуками и эластомерами фенолоальдегидных и резорциновых смол, находящие применение в силовых конструкциях из металлов и неметаллических материалов. Большое внимание уделено последним достижениям в области создания и применения эпоксидных клеящих композиций, обладающих повышенными физико-механическими показателями и высокой стойкостью к термоокислительной деструкции, а также технологии их применения, в частности при производстве сотовых конструкций. Необходимо напомнить читателю, что в 1973 г. в издательстве Химия вышла книга Эпоксидные клеи , в которой можно найти более подробное описание клеевых эпоксидных смол, методов их отверждения, свойств отвердителей и т. д. [c.6]
Коммерческие полиамиды жирных кислот—термопластические (Ко. паунды янтарного цвета с молекулярными массами до 10 000 и температурами плавления в диапазоне до 190 °С. Компаунды с более высокой температурой плавления только в небольших концентрациях совместимы с эпоксидными смолами и не представляют интереса для технологии изготовления эпоксидных смол, хотя эпоксидные смолы могут применяться в концентрациях менее 10% в качестве отвердителей для выг сокомолекулярных полиамидов жирных кислот, используемых в производстве клеев [Л. 8-54]. [c.111]
В процессе производства эпоксидных смол загрязненные сточные воды образуются за счет реакционной воды, вследствие применения водных растворов катализаторов и растворителей, а также в результате промывки и сушки смол. Количество сточных вод составляет 2,2—11,2 м3 на 1 т смолы [373, с. 73] в зависимости от рецептуры и технологии их получения. Характеристика сточных вод производства некоторых марок эпоксидных смол представлена в табл. 15.3 [373, с. 76, 83, 87 679]. Нужно отметить, что маточные растворы производства смолы марки Э-ЗЗр содержат 400— 3100 мг/л уксусной кислоты марки Э-40 — до 7000 мг/л бикарбоната натрия марки Э-15 — до 11 г/л едкого натра. [c.433]
При сопоставлении сроков изготовления единичных отливок из серого чугуна и эпоксидных смол по рассмотренной технологии можно заметить, что во втором случае они могут быть сокращены. Это обусловлено тем, что на изготовление восковой модели и разовых форм из картона и пластилина требуется меньше времени, чем на обычную деревянную модель и необходимые к ней стержневые ящики. Уже одно это сокращает сроки подготовки нового производства. [c.87]
Двусторонние модели из эпоксидных смол. Технология и организация авиационного производства . 1959. № 5. Стр. 118. [c.154]
В технологии производства электропроводящих полимерных материалов широко используются термореактивные смолы фенолоформальдегидные, эпоксидные, полиэфирные, кремнийорганические. [c.53]
Технология производства стеклотекстолита аналогична технологии производства текстолита. В качестве связующих применяют РС, в том числе модифицированные поливинилбутиралем или эпоксидными смолами, и НС, модифицированные эпоксидными смолами. [c.196]
ГлаваХУ ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА, СВОЙСТВА И ПРИМЕНЕНИЕ ЭПОКСИДНЫХ СМОЛ [c.261]
В этой брошюре описаны свойства эпоксидных смол, технология их производства, а также области применения. [c.4]
В технологии эпоксидных смол MDA используется главным образом в производстве слоистых пластиков с рабочей температурой 120—150 °С. Реже используется [c
www.chem21.info
Технология производства эпоксидных смол — часть 4
2.1.2.2 Эпоксидные смолы для матриц
Эпоксидные матрицы могут быть изготовлены литьем, но чаще требуются матрицы, армированные стекловолокном. Процесс начинается с нанесения разделительного слоя и декоративного слоя. Перед укладкой слоев на углы и во впадины модели кладутся жгуты (стеклянные и хлопковые волокла, пропитанные смолой). Это предотвращает появление воздуха в этих точках во время процесса выклейки. Стеклоткань можно предварительно пропитывать жидкой смолой или укладывать стеклоткань сухую и каждый слой промазывать смолой В некоторых случаях для получения более жестких систем с большим содержанием стекла матрица во время отверждения может вакуумироваться.
2.1.2.3 Системы из эпоксидных смол для штампования металла
Эпоксидные системы хотя и непригодны для режущих инструментов, но могут использоваться для штамповки металлических изделий в тех случаях, когда это позволяют прочностные характеристики эпоксида. Эпоксидные штампы могут быть отлиты или, чаще, для большей прочности, выклеены
Эпоксидные штампы используются дли штамповки изделий из латуни и других сплавов на основе меди, маркой стали, нержавеющей стали, титана и т. д. Из алюминия, например, с помощью эпоксидных штампов изготавливались изделия с толщиной 0,5 мм. Для более жестких листов и в тех случаях, когда требуется получение сложней формы, необходимо укреплять штампы металлическими вставка , так как прочность на сжатие эпоксида может быть недостаточной в местах с высокими концентрациями напряжений.
Использование эпоксидно-металлических штампов дает хорошие результаты вследствие их высоких прочностных свойств и хорошей теплопроводности.
При создании эпоксидных композиций для штамповки металлов обычно не добиваются получения высокой жесткости конструкции. Гораздо важнее прочность на сжатие Невысокая жесткость может быть компенсирована созданием надлежащего штамподержателя. В пуансонах, где важна ударная вязкость, наиболее ответственным фактором является поверхностная твердость. И для пуансона, и для матрицы в процессе штамповки требуется некоторая упругость; упругость создает плавность воздействия на штампуемый лист и помогает избежать возникновения складок на изделии. Упругость обычно создаётся облицовкой отлитого пуансона и облицовкой выклеенной матрицы.
2.1.3 Литье, заливка, капсулирование, герметизация
Можно выделить четыре метода применения эпоксидных композиций: блочная отливка, вакуумная заливка, заливка под давлением, окунание.
Блочная отливка. Она определяется как заливка на открытом воздухе при обычных условиях. Необходимо получить изделие без пустот и раковин, даже используя компаунды с небольшой вязкостью. Пузырьки образуются в компаунде, во время перемешивания, и особенно много их появляется во время заливки. Эти пузырьки могут быть полностью устранены применением нескольких приемов. Применяется тщательное перемешивание или катализаторы, позволяющие проводить отверждение при комнатной температуре, время жизни компаунда должно быть достаточно большим, чтобы можно было устранить пузырьки.
На практике нагревание почти также хорошо устраняет пузырьки, как и вакуумирование. Koгда пузырьки устранятся в достаточной степени, компаунд должен быть осторожно и медленно перелит в форму. Хорошие результаты дает нагревание самих форм. Затем залитое изделие должно быть немедленно нагрето до температуры, при которой происходит отверждение. Если эта температура выше комнатной, то будет наблюдаться быстрое уменьшение вязкости и оставшиеся пузырьки легче устранятся.
Вакуумная заливка. Вакуумная технология хороша практически для всех применений и по возможности проводится вместе с пропиткой под давлением. Определяя тот вакуум, который требуется в этом случае, надо руководствоваться задачами заполнения формы и давлением паров (парциальным давлением) компонентов эпоксидной композиции.
Рис
Некоторые реакционноспособные разбавители очень легко испаряются, и степень вакуума должна быть всегда такой, чтобы избежать улетучивания отвердителя. Следует предусмотреть ловушки для предотвращения попадания в атмосферу летучих продуктов. Они могут также загрязнять масло в насосе. Хорошо, когда низкий вакуум достаточен для того, чтобы компаунд натек в форму. Если же необходим высокий вакуум, то требуется особая осторожность в выборе эпоксидной композиции. Поэтому следует тщательно изучить вещества, входящие в композицию, прежде чем их применять. Если влажность слишком велика, то необходимо ее уменьшить сушкой или предварительным вакуумированнем. Там, где, конечно, возможно, хорошо производить заливку под вакуумом. Это устраняет пузырьки воздуха, находящиеся в компаунде и сушит компаунд.
Заливка методом окунания. Технология состоит из окунания в смолу изделий, которые требуется залить или капсулнровать. Компаунд, используемый для этих целей, должен иметь большую вязкость, чтобы он не стекал с изделий, а отвердитель должен быть таков, чтобы он мог обеспечить компаунду большое время жизни.
Заливка больших изделий или изделий, имеющих сложную форму. Когда производится заливка больших объемов, за исключением литья сильнонаполненными композициями, то существует опасность образования трещин. Изменение температуры по объему и местная усадка создают очень высокие напряжения во время отверждения. Высокая энергия экзотермической реакции создает условия для большой летучести отвердителя и модификаторов, что в свою очередь является причиной образования пузырьков. Лучшими отвердителями для больших отливок являются ангидриды и эпоксидно-фенольные смеси, так как они обладают меньшей энергией реакции.
Для уменьшения критических параметров хорошо применять наполнители и пластификаторы. Во многих случаях наиболее рациональным решением является заливка по стадиям; по этому методу большие заливки формируются из отдельных слоев компаундов, причем каждый последующий слой накладывается после отверждения или по крайней мере после процесса гелеобразовання в предыдущем.
Заливка композициями с большим содержанием наполнителей. Для некоторых целей, возможно, использовать маловязкие композиции и работать с ними при повышенных температурах. В этом случае нужно вводить большое количество наполнителей. Иногда возможно готовить такие композиции без существенного увеличения вязкости. Эту технологию полезно применять для заливки или капсулирования изделий, требующих хорошей пропитки и высоконаполненной оболочки. Лучше, чем проведение этого процесса в две стадии, является метод, по которому изделие покрывается сухим наполнителем и затем все вместе пропитывается ненаполненной композицией. В этом случае вакуум при пропитке должен быть ниже 1 мм рт ст.
2.1.4 Стеклопластики на основе эпоксидных смол
Эпоксидные смолы применяются в качестве связующих в производстве стеклопластиков. Они обладают хорошей адгезией к стекловолокну, могут отверждаться на холоду, не дают усадки при отверждении. Это позволяет получать на их основе высокопрочные стеклопластики. Для их формирования достаточно лишь контактного давления. На свойства стеклопластиков большое влияние оказывает вид отвердителя.
Таблица
Действие высоких температур (200-250о ) в значительной мере влияет на свойства стеклопластиков. Для увеличения их температуроустойчивости используют модификацию эпоксидных смол. Хорошие результаты получают при модификации фенолоформальдегидными резольными смолами. Потеря прочности при повышенных температурах равна 30-50%.
Композиции на основе стекла и эпоксидной смолы дают механические свойства, лучшие в сравнении с полиэфирными смолами, электрические свойства, лучшие в сравнении с фенольнымн смолами, а влагостойкость, стойкость к усталостным нагрузкам и прочность при межслоевом сдвиге лучшие, чем у полиэфирных и фенольных смол. Лучшая прочность при высокой температуре получается со специальными фенольными и кремнийорганическими рецептурами.
Свойства стеклоэпоксидных композиций могут изменяться в довольно широких пределах с помощью выбора смолы, отвердителя и модификатора. Из-за многосторонности их свойств и очень хороших характеристик композиции на основе стекла и эпоксидной смолы находят широкое применение в военной и гражданской технике.
2.
mirznanii.com