Gli adesivi epossidici sono i più ampiamente utilizzati e hanno il più grande volume di utilizzo tra gli adesivi. Per progettare la formula ottimale per adesivi epossidici e ottenere le prestazioni di incollaggio richieste, è necessario capire il meccanismo di adesione e il meccanismo di guasto del legame.
Per quanto riguarda i principi di base del design della formula adesiva epossidica, i tre aspetti principali devono essere ben gestiti:
Unti, rapporto tra proprietà adesive e prestazioni di incollaggio
Le proprietà dell'adesivo hanno un impatto significativo sulle prestazioni di adesione e sono vitali per il design della formula dell'adesivo. Le prestazioni dello strato adesivo e dello strato di interfaccia nell'articolazione dipende principalmente dalla struttura, dalle proprietà e dal processo di polimerizzazione dell'adesivo, così come dalla struttura della superficie e dalle proprietà dell'aderente.
Le proprietà dell'adesivo qui trattate fanno riferimento alle proprietà dello strato adesivo polimerizzato e dello strato di interfaccia. Le principali proprietà dell'adesivo che colpiscono le prestazioni di incollaggio includono:
(1) la forza e la tenacità dell'adesivo. Il precedente è la capacità dell'adesivo di resistere alle forze esterne, mentre la seconda è la capacità di ridurre la concentrazione di stress e resistere alla propagazione delle crepe. Migliorare la forza e la tenacità dell'adesivo è vantaggioso per migliorare la forza di adesione dell'articolazione.
(2) il modulo e l'allungamento a rottura dell'adesivo. Questi due danneggiano la distribuzione dello stress dell'articolazione incollata. Un adesivo a basso modulo e ad alto allungamento a rottura può migliorare notevolmente la forza di adesione sotto le condizioni di "forza lineare". Ad ogni modo, il modulo troppo basso e l'allungamento troppo alto alla rottura possono spesso ridurre la forza coesiva, che può ridurre la forza di adesione. Per questi due fattori contrastanti, solo trovando i loro valori ottimali sotto la loro influenza articolare può essere realizzata la migliore forza di adesione "forza lineare".
(3) la stabilità e la durata degli adesivi. Questa è la sua capacità di resistere al gonfiore delle prestazioni adesive e ai danni strutturali causati dall'ambiente circostante (temperatura, umidità, invecchiamento, erosione media, ecc.). Gioca un ruolo chiave nel migliorare la resistenza al calore, l'umidità e la resistenza al calore, la resistenza all'invecchiamento, la resistenza alla corrosione e la sicurezza e l'affidabilità dei giunti. Resistenza al taglio (stress superficiale) e resistenza alla buccia (stress della linea) sono chiaramente due diversi tipi di proprietà. Il precedente appartiene alla categoria di stress ed è lo stress definitivo (stress da guasto) del materiale; che è l'energia della frattura (lavoro di frattura) del materiale. Così alcune persone list peel strength come parametro di tenacità. Zhongwei Yizong et. Ha misurato la relazione tra lo spessore dello strato adesivo, la temperatura e la velocità di prova con la forza della buccia e ha scoperto che questi parametri possono essere convertiti. Il numero di picchi di forza del peeling nella curva è legato al numero di punti di transizione dell'adesivo.
La relazione tra la durezza, il modulo e le prestazioni di incollaggio degli adesivi epossidici possono essere divise in quattro aree in base alla loro durezza: adesivi non strutturali, adesivi flessibili, adesivi strutturali generali, E adesivi resistenti al calore.
Deve essere messo in evidenza che le prestazioni dell'adesivo e le prestazioni di incollaggio sono interrelate e mutual. Solo prendendo in modo completo e pesando può essere progettata la formula ottimale per l'adesivo epossidico richiesto.
Q10, base principale per determinare le prestazioni chiave dell'adesivo epossidico richiesto
(1) seleziona le prestazioni dell'adesivo in base allo stato di stress e alla portata nell'articolazione. Per "forza planare", si consiglia di scegliere un adesivo con elevata resistenza coesiva e forza di adesione e buona tenacità. Per "forza lineare", si consiglia di scegliere un adesivo con buona tenacità, modulo inferiore e maggiore allungamento in pausa. Quando è soggetto a fatica o a carichi d'urto, si consiglia di scegliere un adesivo con una buona tenacità.
(2) seleziona l'adesivo in base alle proprietà dell'aderente. I materiali rigidi e fragili (come vetro, ceramica, cemento, pietra, ecc.) devono utilizzare un adesivo con elevata resistenza, elevata durezza e modulo e non facilmente deformabile. Parti in lamiera e parti strutturali e altri materiali rigidi resistenti e ad alta resistenza, a causa di un grande carico e della presenza di stress peeling, impatto e stress da fatica, dovrebbe utilizzare un'elevata resistenza, adesivi strutturali resistenti, come adesivi epossidici-nitrile. I materiali morbidi ed elastici (film plastici, gomma, ecc.) non utilizzano in genere adesivi epossidici. È possibile selezionare anche un adesivo epossidico flessibile. I materiali porosi (plastica espansa, danni marini, ecc.) devono utilizzare una maggiore viscosità,Adesivo epossidico flessibile. I materiali a bassa polarità (polietilene, polipropilene, fluoroplastica, ecc.) devono essere attivati in superficie prima di incollare con adesivo epossidico.
(3) seleziona l'adesivo in base alla temperatura di utilizzo. La temperatura di transizione del vetro Tg dell'adesivo dovrebbe in generale essere superiore alla temperatura massima di utilizzo. La temperatura di utilizzo degli adesivi epossidici per uso generale è di circa-40 ~ 80 ℃. Quando la temperatura di utilizzo è superiore a 150 ℃, è necessario utilizzare adesivi resistenti al calore. Quando la temperatura di utilizzo è inferiore a-70 ℃, deve essere utilizzato un adesivo resistente alle basse temperature, come adesivo epossidico-poliuretano, adesivo epossidico-nylon, ecc. Il freddo e il calore alternati hanno un maggiore effetto distruttivo sull'articolazione e un adesivo resistente alle alte e basse temperature, come l'adesivo epossidico-nylon, ecc.
(4) seleziona l'adesivo in base ad altri requisiti di prestazione. Come resistenza all'acqua, resistenza all'umidità, resistenza all'invecchiamento, resistenza alla corrosione, proprietà dielettriche, ecc.
(5) seleziona l'adesivo in base ai requisiti di processo (temperatura di polimerizzazione, velocità di polimerizzazione, viscosità, polimerizzazione su superfici umide o in acqua, ecc.). L'adesivo selezionato spesso non può soddisfare tutti i requisiti contemporaneamente. Questo richiede di correggere in modo corretto le proprietà sono le proprietà principali (proprietà chiave) dell'adesivo richiesto e che sono le proprietà secondarie. E progetta la formula adesiva secondo il principio di garantire le proprietà principali e prendere in conto altre proprietà.
3. 3 passaggi e metodi per il Design della Formula adesiva epossidica
In primo luogo, si dovrebbe determinare se è possibile utilizzare un adesivo epossidico basato sulle prestazioni di utilizzo e sulle condizioni di processo di polimerizzazione permesse e se vi è un vantaggio in termini di rapporto prestazioni-prezzo. Quindi, il design della formula può essere utilizzato nei passaggi successivi.
(1) il cui senso preventivo è le proprietà principali e quali sono le proprietà secondarie richieste per l'adesivo epossidico.
(2) basato sul principio di garantire le funzioni principali e prendere in conto altre funzioni, determinare la formula iniziale dell'adesivo (il gruppo e il rapporto dell'adesivo) in base alla relazione tra la struttura e le proprietà dei materiali dei componenti e le proprietà dell'adesivo. Il costo e la fonte dei materiali dei componenti devono essere prese in conto.
Prima, seleziona il sistema di polimerizzazione della resina epossidica. Calcola la quantità cognitiva di resina e agente indurente in base all'equivalente chimico. Per catalizzatori e acceleratori, fare riferimento ai dati empirici.
Poi, seleziona altri additivi. Stabilisci la quantità (rapporto) in base ai dati empirici o al gruppo di prova. Quando si seleziona i materiali dei componenti, si presta anche attenzione alla reciproca influenza tra di loro.
(3) ottimizza la formula iniziale secondo il principio della funzione principale ottimale e altre funzioni adeguate. Come l'utilizzo dell'analisi di flessione ortogonale e con l'aiuto del design assistito da computer, alla fine determina la migliore formula dopo una valutazione completa.