Termen epoxi har anpassats för många användningar utöver dess ursprungliga användning för fiberförstärkta polymerkompositer. Idag säljs epoxylim i lokala järnaffärer, och epoxiharts används som bindemedel i bänkskivor eller beläggningar för golv. De många användningsområdena för epoxi fortsätter att expandera, och varianter av epoxier utvecklas ständigt för att passa industrier och produkter de används i. Här är några saker som epoxiharts används i:
- Allmänna lim
- Bindemedel i cement och murbruk
- Stela skum
- Hudfria beläggningar
- Stelnande sandytor vid oljeborrning
- Industriella beläggningar
- Potting och kapsling av media
- Fiberförstärkt plast
I området fiberförstärkt polymerereller plast används epoxi som hartsmatris för att effektivt hålla fibern på plats. Det är kompatibelt med alla vanliga armeringsfibrer inklusive glasfiber, kolfiber, aramid och basalt.
Vanliga produkter för fiberförstärkt epoxi
Produkter som vanligtvis tillverkas med epoxi, listade efter tillverkningsprocess, är:
Trådlindning
- Tryckkärl
- rör
- Rakthus
- Fritidsutrustning
pultrusion
- Isolatorstavar
- Pilaxlar
Formpressning
- Flygplan delar
- Skidor och snowboards
- skateboards
- Kretskort
Prepreg och autoklav
- Flyg- och rymdkomponenter
- Cykelramar
- Hockey pinnar
Vakuuminfusion
- båtar
- Vindkraftblad
Samma epoxiharts kan sannolikt inte användas för var och en av dessa processer. Epoxier är finjusterade för önskad applikations- och tillverkningsprocess. Exempelvis är utsprång och kompressionsgjutning av epoxihartser värmeaktiverade, medan ett infusionsharts kan vara ett omgivande botemedel och ha en lägre viskositet.
Jämfört med andra traditionella termohärdande eller termoplastiska hartser, epoxihartser har distinkta fördelar, inklusive:
- Låg krympning under botning
- Utmärkt fuktbeständighet
- Utmärkt kemisk resistens
- Bra elektriska egenskaper
- Ökad mekanisk styrka och trötthet
- Stöttålig
- Inga VOC (flyktiga organiska föreningar)
- Lång hållbarhet
Kemi
Epoxier är värmehärdande polymerhartser där hartsmolekylen innehåller en eller flera epoxidgrupper. De kemi kan justeras för att göra molekylvikten eller viskositeten perfekt efter behov. Det finns två primära typer av epoxier: glycidylepoxi och icke-glycidyl. Glycidylepoxihartser kan ytterligare definieras som antingen glycidylamin, glycidylester eller glycidyleter. Icke-glycidylepoxihartser är antingen alifatiska eller cykloalifatiska hartser.
En av de vanligaste glycidylepoxihartserna skapas med användning av Bisfenol A (BPA) och syntetiseras i en reaktion med epiklorhydrin. Den andra ofta använda typen av epoxi kallas novolac-baserad epoxiharts.
Epoxihartser härdas med tillsats av ett härdningsmedel, vanligtvis kallat härdare. Kanske är den vanligaste typen av härdningsmedel aminbaserad. Till skillnad från i polyester- eller vinylesterhartser, där hartset katalyseras med en liten (1-3%) tillsats av en katalysator, epoxihartser kräver vanligtvis tillsats av härdningsmedlet i ett mycket högre förhållande av harts till härdare, ofta 1: 1 eller 2:1. Epoxiharts kan "härdas" med tillsats av termoplastiska polymerer.
prepregs
Epoxihartser kan förändras och impregneras i fibern och vara i det som kallas ett B-steg. Så här skapas prepregs.
Med epoxipreparater är hartset klibbigt men inte botat. Detta gör att lager av prepregmaterial kan skäras, staplas och placeras i en form. Sedan, med tillsats av värme och tryck, kan prepreg konsolideras och härdas. Epoxiprepregs och epoxy-B-scenfilmen måste hållas vid en låg temperatur för att förhindra för tidig härdning, varför företag som använder prepregs måste investera i kyl- eller frysenheter för att behålla materialet Häftigt.