Расширенное руководство по полимерам. Свойства реактопластов. Эпоксидные смолы. Фторсиликон

Итак, эпоксидные смолы наиболее известны своей превосходной адгезией, химической и термостойкостью, механическими свойствами и выдающимися электроизоляционными свойствами. Химическая стойкость эпоксидных смол превосходна по отношению к основным растворам (лучший выбор для резервуаров с агрессивными кислотами и основаниями). Эпоксидные смолы дороже, чем сложные полиэфиры, и их время отверждения больше, но их расширенный диапазон свойств может сделать их лучшим выбором в плане соотношения стоимости и производительности для критических применений. Эпоксидные смолы образуются в результате реакции эпоксида (такого как эпихлоргидрин) с отвердителем или полиамином (таким как триэтилентетрамин), который имеет мощное поперечное сшивание для создания очень прочного и в то же время жесткого полимера. Вязкость эпоксидных смол — это еще один шаг вперёд в сравнении со сложными полиэфирами или виниловыми эфирами. Большинство эпоксидных смол начинаются в диапазоне 900 сантипуаз.

Свойства эпоксидных смол также включают чрезвычайно низкую усадку, хорошую размерную стабильность, высокую термостойкость, хорошую усталостную прочность и адгезию к армированию. Учитывая обширное двойное соединение смолы, нормальная усадка меньше, чем можно было бы ожидать, исходя из ее прочности. Поскольку этот материал имеет очень низкую степень усадки, можно легко оценить их пригодность для тех или иных приложений и дать рекомендации по эксплуатации. Технические руководства по изделиям и деталям из эпоксидных смол обычно содержат исчерпывающую информацию для разработчиков изделий. Также стоит добавить, что поверхности композитов на основе эпоксидной смолы не являются визуально привлекательными. Поэтому эпоксидные смолы — лучший выбор для изделий, в которых прочность и ударная вязкость имеют первостепенное значение, поскольку материал обладает превосходным модулем упругости при изгибе и растяжении. Стоимость эпоксидных смол по сравнению с полиэфирными смолами примерно в три раза выше, но эта разница полностью компенсируется значительно лучшими эксплуатационными характеристиками эпоксидных смол.

Ещё один материал, который мы рассмотрим в данной части, называется фторсиликоновый эластомер. Это вулканизированный каучук, а вулканизаты имеют значительно улучшенную стойкость к растворителям, особенно к топливу и другим углеводородам, по сравнению с другими силиконовыми каучуками. Они также сохраняют свою чрезвычайно экстремальную низкотемпературную гибкость и превосходную термостойкость, свойственную силиконам и фторопластам. Применение фторсиликонового эластомера включает уплотнения и детали для топливных насосов, а также они используются в аэрокосмической отрасли и в подземных работах.

Если говорить о химической природе этого материала, то фторсиликоновый эластомер (или фторсиликоновый гель) представляет собой разновидность синтетических материалов на основе полиметилтрифторпропилсилоксана. Тип конденсации обычно имеет концевые гидроксильные группы, тогда как тип присоединения смешивают с определенным количеством ненасыщенных олефинов. Молекулярная масса вулканизированного фторсиликонового эластомера при комнатной температуре является относительно небольшой, в диапазоне от 1 * 104 до 8 * 104, в то время как высокотемпературный вулканизированный тип может достигать молекулярной массы от 4 * 105 до 8 * 105.

Фторсиликоновый каучук может быть получен путем вулканизации фторсиликонового эластомера с вулканизующим агентом и различными усиливающими наполнителями. Фторсиликоновый эластомер сочетает в себе стойкость к воздействию масел и растворителей и химическую стойкость фторуглеродного каучука с превосходными свойствами низкотемпературной мягкости и высокой степени удержания при растяжении при высокой температуре силиконового каучука. Резиновые детали из фторсиликоновой резины могут сохранять достаточную эластичность даже при температуре ниже +55 ℃. Когда температура высокая, их также можно использовать в течение длительного времени. Кроме того, фторсиликоновая резина обладает отличной стойкостью к мазуту, смазочному маслу и химическим веществам. Это эластичный материал с комплексными свойствами, его характеристики надежны и долговечны. Он широко используется в аэрокосмической, транспортной, нефтехимической промышленности и в медицинских приложениях.

Из конкретных применений различных типов фторсиликонового каучука можно отметить использование в качестве герметика там, где требуется устойчивость к маслам и растворителям, устойчивость к высоким и низким температурам (например, встроенная герметизация или герметизация масляного бака самолета, системы управления топливом). Также эти каучуки могут применяться для агглютинации мелких деталей в трудных условиях, в том числе ограниченном пространстве, желобах, швах и в некоторых видах мини-двигателей. Приклеивание в некоторых местах требует очистки растворителем. Ещё одна область применения: склеивание и ремонт деталей из фторсиликоновой резины, таких как фторсиликоновые уплотнительные кольца и прокладки, а также склеивание силиконовых и фторуглеродных каучуков. Также фторсиликоновые каучуки используются для производства деталей различной твердости, таких как уплотнительные кольца, прокладки, уплотнительные ленты, сальники, элементы датчиков, диафрагмы.