Sisu
- TL; DR (liiga pikk; ei lugenud)
- Suure kuumusega efektid
- Temperatuuri ja niiskuse mõjud
- Kaasaegsed epoksükomposiitkvaliteedid
Epoksiidid on polümeerkemikaalid, mis kõvenevad kõvadesse pindadesse. Epoksiidi võib kasutada liimide osana või pindade katmiseks. Epoksü on kerge, korrosioonivastane ja omab muid kasulikke mehaanilisi omadusi, mis muudavad selle väärtuslikuks kasutamiseks lennukites, autodes, ehituses, betoonpindade parandamisel, hüdroenergiakonstruktsioonide tugevdamisel ja elektroonikaseadmetes. Epoksüvaigud sobivad hästi metalli, puidu, plasti ja muude materjalide sidusaineteks. Kuigi epoksü püsib enamikes igapäevastes tingimustes vastupidavana, võib selle polümeermaatriks laguneda suure kuumuse ja kuumuse ning niiskuse tõttu.
TL; DR (liiga pikk; ei lugenud)
Epoksiidi kasutatakse paljudes kaasaegsetes lennukites, sõidukites, konstruktsioonides ja elektroonikaseadmetes. Kui epoksü iseenesest laguneb kõrge temperatuuri ja niiskusega, siis tänapäevased katted ja segud aitavad tal taluda äärmist kuumust.
Suure kuumusega efektid
Paljud epoksiidid säilitavad oma vastupidavad omadused, näiteks vastupidavuse murdumisele madalatel temperatuuridel, kui need on kõige raskemad, kuni toatemperatuurini. Epoksü viskoelastsed omadused ilmnevad aga suure kuumuse sisseviimisel. Kuumusmoonutuse temperatuur on vahemikus 20–90 kraadi (68–195 F). Temperatuuri tõustes väheneb epoksiidi oluline painde- ja survetugevus. Kui temperatuur tõuseb 60 kraadini, jõuab epoksiid kuumuse moonutuse temperatuurini (HDT) ja see hakkab deformeeruma. Epoksiidi HDT korreleerub selle klaasistumistemperatuuriga. Temperatuuri jätkuv tõus 90 kraadini C põhjustab plastilisemat käitumist. Temperatuuri tõus põhjustab ka kandevõime ja jäikuse kadu. Seetõttu on epoksidid vastuvõtlikud temperatuuri tõusule.
Temperatuuri ja niiskuse mõjud
Epoksüpõhiste materjalide kokkupuude keskkonnaga põhjustab nende lagunemist. Ultraviolettkiirgus, niiskus ja temperatuur mõjutavad epoksiidi maatriksit. Sel juhul kaotab epoksü oma kasulikud mehaanilised omadused, näiteks paindetugevus. Isegi toatemperatuuril, kus suhteline õhuniiskus on 95 protsenti, plastifitseerub ja paisub epoksiid ning temperatuur tõuseb. Mõõdukate temperatuuride ja madala suhtelise õhuniiskuse korral jääb epoksü püsimatuks. Selle efekti põhjus on see, et polümeerkomposiidid imavad õhust niiskust. Epoksiide mõjutav niiskuse imendumise määr sõltub sellest, millist kõvendit kasutatakse ja kuidas epoksiid kõveneb. Kõrgetel temperatuuridel toimub plastifitseerimine palju kiiremini. Madal õhuniiskus võimaldab ristsidumist, mis parandab epoksiidi mehaanilisi omadusi.
Kaasaegsed epoksükomposiitkvaliteedid
Nendele probleemidele vaatamata saab tänapäevaseid epoksiide tugevdada, lisades teatud kuumtöötlusaineid, et taluda kõrgeid temperatuure. Varraste struktuuriga epoksüvaigud taluvad paremini äärmuslikke temperatuure kui elastsete struktuuridega torud. Broomi aatomitega epoksüvaikudel on leegiaeglustav toime. Süsinikkiuga armeeritud epoksükomposiidid taluvad märkimisväärselt suurt kuumust (koguni 1500 kraadi Celsiuse järgi), muutes need lennukikomponentide jaoks väärtuslikuks. Katted, näiteks titaan, takistavad kuumust ja niiskust ning pikendavad epoksümaterjalide kasutusiga.