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環(huán)氧地坪材料知識大解析
閱讀：965 發(fā)布時間：2020-11-18
01.什么是環(huán)氧樹脂
環(huán)氧樹脂地坪是泛指分子中含有兩個或兩個以上環(huán)氧基團的有機高分子化合物，除個別外，它們的相對分子質(zhì)量都不高。環(huán)氧樹脂的分子結(jié)構(gòu)是以分子鏈中含有活潑的環(huán)氧基團為其特征，環(huán)氧基團可以位于分子鏈的末端、中間或成環(huán)狀結(jié)構(gòu)。由于分子結(jié)構(gòu)中含有活潑的環(huán)氧基團，使它們可與多種類型的固化劑發(fā)生交聯(lián)反應而形成不溶、不熔的具有三向網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的高聚物。
02.環(huán)氧樹脂的特性
1、固化方便。環(huán)氧樹脂體系幾乎可以在0～180℃溫度范圍內(nèi)固化。
2、粘附力強。環(huán)氧樹脂使其對各種物質(zhì)具有很高的粘附力。
3、收縮性低。環(huán)氧樹脂和不飽和聚酯樹脂、酚醛樹脂相比，在固化過程中顯示出很低的收縮性(小于2%)。
4、力學性能。固化后的環(huán)氧樹脂體系具有優(yōu)良的力學性能。
5、電性能。固化后的環(huán)氧樹脂體系是一種具有高介電性能、耐表面漏電、耐電弧的優(yōu)良絕緣材料。
6、化學穩(wěn)定性。固化后的環(huán)氧樹脂體系具有優(yōu)良的耐堿性、耐酸性和耐溶劑性。
7、尺寸穩(wěn)定性。上述的許多性能的綜合，使環(huán)氧樹脂體系具有突出的尺寸穩(wěn)定性和耐久性。
8、耐霉菌。固化的環(huán)氧樹脂體系耐大多數(shù)霉菌，可以在苛刻的熱帶條件下使用。
03.環(huán)氧地坪的分類
1.無容性環(huán)氧地坪
2.水性環(huán)氧地坪
3.水磨石環(huán)氧地坪
4.彩砂環(huán)氧地坪
5.防滑環(huán)氧地坪
6.防靜電環(huán)氧地坪
7.抗腐蝕環(huán)氧地坪
8.高耐磨性環(huán)氧地坪
9.環(huán)氧薄涂地坪
10.環(huán)氧自流平地坪
04.環(huán)氧樹脂的應用領(lǐng)域
1.在涂料領(lǐng)域
應用于汽車：底盤底漆、部件漆，槽車內(nèi)壁涂料
應用于容器：食品罐內(nèi)、外壁涂料，貯槽內(nèi)外壁防腐涂料，壓力罐防腐
應用于工廠設(shè)備：設(shè)備、管道防腐涂料，冰箱、洗衣機外層涂料，電器設(shè)備絕緣涂料
應用于土建：橋梁防腐涂料，鋼結(jié)構(gòu)防腐涂料，水坭制品防滲涂料，地坪涂料，裝飾涂料，功能涂料、鋼絲網(wǎng)水泥閘門
應用于船舶：底貨倉內(nèi)壁涂料，海上集裝箱涂料，鋼鐵部件防腐涂料
應用于其它：鋼家具粉末涂料，電阻元件粉末涂料，鋼制部件粉末涂料，閥體防腐、重防腐超耐磨陶瓷，屏蔽立式管道泵、太陽能熱水器、太陽能電池板、武器
2.在復合材料領(lǐng)域
應用于汽車：玻璃鋼車殼，玻璃鋼地板，玻璃鋼槽車，控制系統(tǒng)儀器儀表電器零部件，顯示器，汽車干式點火線圈，玻璃鋼部件、防滑粒方向盤套、環(huán)氧樹脂局部加強材料、
應用于工廠設(shè)備：玻璃鋼氧氣瓶，玻璃鋼貯槽，玻璃鋼容器、管道，模具，螺旋漿，織機箭桿，飛機蜂窩結(jié)構(gòu)件，引擎蓋，輥筒，軸，裝機基礎(chǔ)找平，自流平地坪、電磁線圈，先導閥、玻璃零部件、玻璃鋼泵閥，電碳制品、建筑工程結(jié)構(gòu)件、機用傳動裝置部件
應用于絕緣材料：覆銅板，玻璃鋼板、管、棒，變壓器，繼電器，高壓開關(guān)，絕緣子，互感器，阻抗器，電纜頭，電子器件、元件的密封或包封和塑封，報警器、固體電源、FBT回掃變壓器、聚焦電位器、摩托車、汽車等機動車輛點火線圈、電子、電器零部件、發(fā)光二極管，信號燈，全封閉蓄電池，電機封裝，溫度變送器、錄音機磁頭、線路板封閉、集成電路、二、三極管分立器件、無源濾波器、LED的結(jié)構(gòu)封裝、封裝太陽能電池板、電源組件、IC調(diào)節(jié)器和固態(tài)繼電器、煤礦安全巡查系統(tǒng)、本質(zhì)安全型模塊、自動重合器
應用于體育用品：玻璃鋼安全帽，球拍，高爾夫球桿，釣魚桿，保齡球，雪撬，沖浪板，玻璃鋼賽艇、帆船、賽車、躺椅、曲棍球桿
應用于其它：飛機機身、直升機螺旋葉片，風力發(fā)電機葉片，醫(yī)學儀器、手術(shù)刀柄，心臟起搏器、工藝品珠寶、閥門密封件、水工建筑工程、場致發(fā)光屏、混凝土抗磨層、保溫材料、動物模型、航天飛行器、船用尾軸、舵軸、化學木材、塔身加固、磁懸浮列車軌道、太陽能電池樂器、環(huán)氧裝飾品、玻璃鋼帳篷桿具、刀柄、窗戶、家具、泵、拐杖、顯卡、紅外濾光器、數(shù)字顯示器、矩陣輻射器、發(fā)光二極管與光電二極管、實驗室臺面、彷真樹、預制磨石道路橋梁路面
3.在粘接劑領(lǐng)域
應用于：室溫快速固化韌性環(huán)氧樹脂粘結(jié)劑，導電膠，常溫固化靜電植絨粘合劑、光學結(jié)構(gòu)膠、沙狐球膠、化學錨固膠、真絲的高功能化、人工花、磁力書寫板、汽車維修膠、石材膠.
05
環(huán)氧樹脂的使用指南
環(huán)氧樹脂及環(huán)氧樹脂膠粘劑本身無毒，但由于在制備過程中添加了溶劑及其它有毒物，因此不少環(huán)氧樹脂“有毒”，近年國內(nèi)環(huán)氧樹脂業(yè)正通過水性改性、避免添加等途徑，保持環(huán)氧樹脂“無毒”本色。目前絕大多數(shù)環(huán)氧樹脂涂料為溶劑型涂料，含有大量的可揮發(fā)有機化合物(VOC)，有毒、易燃，因而對環(huán)境和人體造成危害。
環(huán)氧樹脂一般和添加物同時使用，以獲得應用價值。添加物可按不同用途加以選擇，常用添加物有以下幾類：(1)固化劑;(2)改性劑;(3)填料;(4)稀釋劑;(5)其它。
其中固化劑是*的添加物，無論是作粘接劑、涂料、澆注料都需添加固化劑，否則環(huán)氧樹脂不能固化。
由于用途性能要求各不相同，對環(huán)氧樹脂及固化劑、改性劑、填料、稀釋劑等添加物也有不同的要求。現(xiàn)將它們的選擇方法簡介于下：
(一)環(huán)氧樹脂的選擇
1、從用途上選擇
作粘接劑時好選用中等環(huán)氧值(0.25-0.45)的樹脂，如6101、634;作澆注料時好選用高環(huán)氧值(>0.40)的樹脂，如618、6101;作涂料用的一般選用低環(huán)氧值(<0.25)的樹脂，如601、604、607、609等。
2、從機械強度上選擇
環(huán)氧值過高的樹脂強度較大，但較脆;環(huán)氧值中等的高低溫度時強度均好;環(huán)氧值低的則高溫時強度差些。因為強度和交聯(lián)度的大小有關(guān)，環(huán)氧值高固化后交聯(lián)度也高，環(huán)氧值低固化后交聯(lián)度也低，故引起強度上的差異。
3、從操作要求上選擇
不需耐高溫，對強度要求不大，希望環(huán)氧樹脂能快干，不易流失，可選擇環(huán)氧值較低的樹脂;如希望滲透性也，強度較好的，可選用環(huán)氧值較高的樹脂。
(二)、固化劑的選擇
1、固化劑種類：
常用環(huán)氧樹脂固化劑有脂肪胺、脂環(huán)胺、芳香胺、聚酰胺、酸酐、樹脂類、叔胺，另外在光引發(fā)劑的作用下紫外線或光也能使環(huán)氧樹脂固化。常溫或低溫固化一般選用胺類固化劑，加溫固化則常用酸酐、芳香類固化劑。
環(huán)氧值是鑒定環(huán)氧樹脂質(zhì)量的主要指標，環(huán)氧樹脂的型號劃分就是根據(jù)環(huán)氧值的不同來區(qū)分的。環(huán)氧值是指100克樹脂中所含環(huán)氧基的克當量數(shù)。
2、固化劑的用量
(1)胺類作交聯(lián)劑時按下式計算：
胺類用量=MG/Hn
式中：
M=胺分子量
Hn=含活潑氫數(shù)目
G=環(huán)氧值(每100克環(huán)氧樹脂中所含的環(huán)氧當量數(shù))
改變的范圍不多于10-20%，若用過量的胺固化時，會使樹脂變脆。若用量過少則固化不完善。
(2)用酸酐類時按下式計算：
酸酐用量=MG(0.6~1)/100式中：
M=酸酐分子量
G=環(huán)氧值(0.6~1)為實驗系數(shù)
3、選擇固化劑的原則：固化劑對環(huán)氧樹脂的性能影響較大，一般按下列幾點選擇。
(1)、從性能要求上選擇：有的要求耐高溫，有的要求柔性好，有的要求耐腐蝕性好，則根據(jù)不同要求選用適當?shù)墓袒瘎?br />
(2)、從固化方法上選擇：有的制品不能加熱，則不能選用熱固化的固化劑。
(3)、從適用期上選擇：所謂適用期，就是指環(huán)氧樹脂加入固化劑時起至不能使用時止的時間。要適用期長的，一般選用酸酐類或潛伏性固化劑。
(4)、從安全上選擇：一般要求毒性小的為好，便于安全生產(chǎn)。
(5)、從成本上選擇。
(三)、改性劑的選擇
改性劑的作用是為了改善環(huán)氧樹脂的鞣性、抗剪、抗彎、抗沖、提高絕緣性能等。常用改性劑有：
(1)、聚硫橡膠：可提高沖擊強度和抗剝性能。
(2)、聚酰胺樹脂：可改善脆性，提高粘接能力。
(3)、聚乙烯醇叔丁醛：提高抗沖擊鞣性。
(4)、丁腈橡膠類：提高抗沖擊鞣性。
(5)、酚醛樹脂類：可改善耐溫及耐腐蝕性能。
(6)、聚酯樹脂：提高抗沖擊鞣性。
(7)、尿醛三聚氰胺樹脂：增加抗化學性能和強度。
(8)、糠醛樹脂：改進靜彎曲性能，提高耐酸性能。
(9)、乙烯樹脂：提高抗剝性和抗沖強度。
(10)、異氰酸酯：降低潮氣滲透性和增加抗水性。
(11)、硅樹脂：提高耐熱性。
聚硫橡膠等的用量可以在50-300%之間，需加固化劑;聚酰胺樹脂、酚醛樹脂用量一般為50-100%，聚酯樹脂用量一般在20-30%，可以不再另外加固化劑，也可以少量加些固化劑促使反應快些。
一般說來改性劑用量越多，柔性就愈大，但樹脂制品的熱變形溫度就相應下降。
為改善樹脂的柔性，也常用增韌劑如：鄰苯二甲酸二丁酯或鄰苯二甲酸二辛酯。
(四)、填料的選擇
填料的作用是改善制品的一些性能，并改善樹脂固化時的散熱條件，用了填料也可以減少環(huán)氧樹脂的用量，降低成本。因用途不同可選用不同的填料。其大小好小于100目，用量視用途而定。
常用填料簡介如下：
填料名稱作用
石棉纖維、玻璃纖維增加韌性、耐沖擊性
石英粉、瓷粉、鐵粉、水泥、金剛砂提高硬度
氧化鋁、瓷粉增加粘接力，增加機械強度
石棉粉、硅膠粉、高溫水泥提高耐熱性
石棉粉、石英粉、石粉降低收縮率
鋁粉、銅粉、鐵粉等金屬粉末增加導熱、導電率
石墨粉、滑石粉、石英粉提高抗磨性能及潤滑性能
金剛砂及其它磨料提高抗磨性能
云母粉、瓷粉、石英粉增加絕緣性能
各種顏料、石墨具有色彩
另外據(jù)資料報導適量(27-35%)P、AS、Sb、Bi、Ge、Sn、Pb的氧化物添加在樹脂中能在高熱度、壓力下保持粘接性。
(五)、稀釋劑的選擇
其作用是降低粘度，改善樹脂的滲透性。稀釋劑可分惰性及活性二大類，用量一般不超過30%。常用稀釋劑如下：
活性稀釋劑
名稱牌號用途備注
二縮水甘油醚600~30%需多加計算量固化劑
多縮水甘油醚630同上同上
環(huán)氧丙烷丁基醚660~15%同上
環(huán)氧丙烷苯基醚690同上同上
二環(huán)氧丙烷乙基醚669同上同上
三環(huán)氧丙烷丙基醚662同上同上
惰性稀釋劑
名稱用量備注
二甲苯~15%不需多加固化劑
甲苯同上同上
苯同上同上
丙酮同上同上
在加入固化劑之前，必須對所使用的樹脂、固化劑、填料、改性劑、稀釋劑等所有材料加以檢查，應符合以下幾點要求：
(1)、不含水份：含水的材料首先要烘干，含少量水的溶劑應盡量少用。
(2)、純度：除水份以外的雜質(zhì)含量好在1%以下，若雜質(zhì)在5-25%時雖也可使用權(quán)，但須增加配方的百分比。少量使用時用試劑級較好。
(3)、了解各材料是否失效。
在缺少驗收條件的廠，使用前好按配方做個小樣試驗。
(六)、固化的三個階段
1.液體-操作時間
操作時間(也是工作時間或使用期)是固化時間的一部份，混合之后，樹脂/固化劑混合物仍然是液體和可以工作及適合應用。為了保證可靠的粘接，全部施工和定位工作應該在固化操作時間內(nèi)做好。
2.凝膠-進入固化
混合物開始進入固化相(也稱作熟化階段)，這時它開始凝膠或“突變”。這時的環(huán)氧沒有長時間的工作可能，也將失去粘性。在這個階段不能對其進行任何干擾。它將變成硬橡膠似的軟凝膠物，你用大拇指將能壓得動它。
因為這時混合物只是局部固化，新使用的環(huán)氧樹脂仍然能與它化學鏈接，因此該未處理的表面仍然可以進行粘接或反應。無論如何，接近固化的混合物這些能力在減小
3.固體-固化
環(huán)氧混合物達到固化變成固體階段，這時能砂磨及整型。這時你用大拇指已壓不動它，在這時環(huán)氧樹脂約有90%的反應強度，因此可以除去固定夾件，將它放在室溫下維持若干天使它繼續(xù)固化。
這時新使用的環(huán)氧樹脂不能與它進行化學鏈接，因此該環(huán)氧表面必須適當?shù)剡M行預處理如打磨，才能得到好的粘接機械強度。