|
Т а б л и ц а 3 . 1 8 8 Влияние природы отвердителя на жизнеспособность композиции на основе эпоксидной смолы 11азвание Количество отвердителя, вес. ч. 100 вес. ч. смолы Жизнеспособность при комнатной температуре, мин. Диэтилентриамин 8 53 Диметиламинопропиламин 6 55 Диэтиламинопропиламин 6 210 Диэтиламин 12 6 Алифатические амины используются также для ускорения процесса отверждения эпоксидных смол ангидридами двухосновных кислот. Свойства отечественных алифатических аминных отвердителей приведены в табл. 3.2. Отверждение эпоксидных смол фенолоформальдегидными происходит в результате взаимодействия метилольных групп резола со вторичными гидроксильными группами эпоксида, а также взаимодействия фенольных групп резольных или новолачных смол с эпоксидными группами. Эпоксидные смолы с молекулярным весом 600 1600 совмещаются с фенолоформальдегидными смолами №21, К-212-01, № 101 и др. Высокомолекулярные эпоксиды (молекулярный вес 1200 3500) хорошо совмещаются со смолами К-212-01 и № 101 при комнатной температуре. Соотношение между эпоксидной смолой и отвердителем обычно устанавливается эмпирически. Для смол с молекулярным весом 2500 3500 соотношение между смолой и отвердителем составляет 80:20 или 70:30 (вес. ч.). Отверждение фенолоформальдегидными смолами производится при 150 200 °С (в зависимости от состава композиции); продолжительность отверждения составляет 60-10 мин. Кроме фенолформальдегидных смол в качестве отвердителей могут быть использованы аминоформальдегидные смолы. |
54 группах; 43 молекулярный вес эпоксидной группы; К= 1,2-1,4 коэффициент, определяемый экспериментально и зависящий от природы полиамина. При использовании полиэтиленполиаминов (ПЭПА) расчет ведут но диэтилеитриамииу (ДЭТА), содержащему 5 атомов водорода в аминных группах. В этом случае М/п 103:5 = 20,6. Обычно амины вводят в количестве 8 -16 вес. ч. на 100 вес. ч. смолы в зависимости от типа взятого амина и молекулярного веса эпоксидной смолы. Перед отверждением смолу или композицию на ее основе вакуумируют при 25 30 °С для удаления воздуха. Ниже показано, как влияет на жизнеспособность композиции на основе эпоксидной смолы с молекулярным весом 400-600 природа отвердителя (табл. 2.3). Таблица 2.3 Влияние природы отвердителя на жизнеспособность композиции на основе эпоксидной смолы Название Количество отвердителя, вес. ч. 100 вес. ч. смолы Жизнеспособность при комнатной температуре, мин. Диэтилентриамин 8 53 Диметиламинопропиламин 6 55 Диэтиламинопропиламин 6 210 Диэтиламин 12 6 Алифатические амины используются также для ускорения процесса отверждения эпоксидных смол ангидридами двухосновных кислот. Свойства отечественных алифатических аминных отвердителей приведены в табл. 2.4. Таблица 2.4 55 Свойства отечественных алифатических аминных отвердителей и режимы отверждения эпоксидных композиций Название Молекулярный вес Температура, °С Количествоотвердителя,вес.ч.100 вес.ч.смолы Примерный режим отверждения • плавления .кипения совмещения сосмолой 1 3 4 5 6 7 Диэтилтриамин (ДЭТА) 03 — 206,7 20-40 8-12 25 °С 5 суток 80 °С — 8-10 ч 100 °С 4-6 ч Полиэтиленполиамин (Г1ЭГ1А) — — 20-30 10-14 25 °С 5 суток 80 °С 8-10 ч 100 °С 4-6 ч Гексаметилендиамин (ГМДА) 42 200 40-60 10-15 60 °С 10 ч 80 °С 8 ч 100 °С 6 ч 120 °С 3 ч Сложные амины на основе кубовых остатков — — . 20-40 15-20 25 °С 5 суток 80 °С10-12ч 100 °С 4-6 ч 120 °С 3 ч Триэтаноламин 149 — 170225 40-80 15-20 80100 °С6-8 ч Дициандиамид 84 201204 — 150-170 5-20 170 °С — 40 мин Отверждение феноло-формальдегиднмми смолами. Отверждение эпоксидных смол фенолоформальдегидными происходит в результате взаимодействия метилольных групп резола со вторичными гидроксильными группами эпоксида, а также взаимодействия фенольных групп резольных или новолачных смол с эпоксидными группами. 56 Эпоксидные смолы с молекулярным весом 600 1600 совмещаются с фенолоформальдегидными смолами № 21, К-212-01, № 101 и др. Высокомолекулярные эпоксиды (молекулярный вес 1200 3500) хорошо совмещаются со смолами К-212-01 и № 101 при комнатной температуре. Соотношение между эпоксидной смолой и отвердителем обычно устанавливается эмпирически. Для смол с молекулярным весом 2500 3500 соотношение между смолой и отвердителем составляет 80:20 или 70:30 (вес. ч.). Отверждение фенолоформальдегидными смолами производится при 150 — 200 °С (в зависимости от состава композиции); продолжительность отверждения составляет 60-10 мин. Кроме фенолформальдегидных смол в качестве отвердителей мо1уг быть использованы аминоформальдегидные смолы. Соотношение компонентов устанавливается эмпирически; обычно вводится до 20 30 % карбидоформальдегидной смолы (от массы всей композиции). При начальных стадиях отверждения эпоксидной смолы, когда не все молекулы поперечно сшиты, смола является термопластичной, или смолой В-стадии. Она, хотя и с трудом, расплавляется и растворяется в растворителях, таких как ацетон. Па этой стадией реакция, отверждения начинается в ряде далеко отстоящих друг, от друга точек реакционной массы. При дополнительном отверждении поперечные сшивки становятся общими, и соединение переходит в термореактивное отвержденное состояние. Измерение прочности на срез в течение отверждения указывает на следующее: прочность возрастает сначала медленно (происходит формирование разветвленных и линейных молекул), а потом почти в конце реакции резко возрастает (образование окончательной структуры). Отвержденная эпоксидная смола возврата состоит из макромолскулярных агломератов или частиц, внедренных в низкомолекулярную матрицу, имеющую меньшую плотность сшивки и обладающую большей растворимостью (рис.2.2 2.3). Частицы смолы имеют около 0,85 мкм в диаметре и расположены не |