Quelles sont les principales utilisations de la résine époxy ?

2023-10-11

  Résine époxy liquide est un type de polymère avec une formule moléculaire de (C11H12O3)n, qui fait référence à un terme général désignant les polymères qui contiennent deux ou plusieurs groupes époxy dans leurs molécules. C'est une résine thermodurcissable qui est le produit de condensation de l'épichlorhydrine et du bisphénol A ou de polyols. En raison de la réactivité chimique du groupe époxy, il peut être ouvert par divers composés contenant de l'hydrogène actif, durci et réticulé pour former une structure en réseau, ce qui en fait une résine thermodurcissable. La résine époxy de bisphénol A a non seulement le plus grand volume de production et la variété la plus complète, mais continue également d'augmenter de nouvelles variétés modifiées avec une qualité améliorée.

 

  Les excellentes propriétés d'isolation physique, mécanique et électrique de la résine époxy, ses propriétés adhésives sur divers matériaux et la flexibilité de ses techniques de traitement sont inégalées par d'autres plastiques thermodurcissables. Par conséquent, il est largement utilisé dans divers domaines de l’économie nationale comme revêtements, matériaux composites, matériaux de moulage, adhésifs, matériaux de moulage et matériaux de moulage par injection.


Résine époxy liquide

 

  Résine époxy liquide a été largement utilisé dans des domaines tels que les adhésifs, les revêtements, les matériaux composites, l'électronique et les moteurs, et présente trois avantages principaux :

 

  1. La résine époxy présente un faible retrait de durcissement et une bonne stabilité dimensionnelle.


  2. La résine époxy a des propriétés chimiques stables et n'est pas facilement corrodée ou endommagée par les acides, alcalis, produits chimiques et solvants industriels courants.


  3. La résine époxy présente une excellente adhérence à de nombreux matériaux, une résistance mécanique élevée et peut résister aux contraintes environnementales à long terme, ce qui la rend très fiable.

 

  En fait, le plus grand avantage de la résine époxy est sa variabilité. En ajustant la formule de la composition, il peut durcir rapidement ou rester longtemps insensible. Il peut être transformé en adhésifs rigides ou en matériaux très flexibles.

 

Méthodes de durcissement et de modification de la résine époxy:

  

  La résine époxy (EP) est une résine thermodurcissable très importante, formée par la réaction d'oligomères EP et d'agents de durcissement. Il est généralement divisé en cinq catégories selon la structure chimique et le mode de liaison de la base EP : amine aliphatique, ester aliphatique, éther aliphatique, composés époxy aliphatiques cycliques et cycliques aromatiques.

 

  En raison du grand nombre de groupes EP dans l'EP pur, de la densité de réticulation chimique élevée de la structure durcie, de la faible flexibilité des chaînes moléculaires et des contraintes internes élevées, le matériau EP durci présente une fragilité plus élevée, une mauvaise résistance aux chocs et une durabilité à la fatigue, ce qui limite son application et son développement dans certains domaines de haute technologie avec des exigences élevées en matière de durabilité et de fiabilité. Il est donc nécessaire de durcir et de modifier l’EP tout en conservant ses excellentes propriétés.


Résine époxy liquide

 

  Actuellement, il existe trois manières principales de renforcer et de modifier le PE dans l'industrie :

 

  (1) Ajouter des élastomères de caoutchouc, des polymères noyau-coquille, des résines thermoplastiques (TP), des polymères à cristaux liquides thermotropes (TLCP) et des nanoparticules à la matrice EP pour former une séparation de microphases ou une structure homogène ;

 

  (2) Enfiler continuellement le TP dans le réseau de réticulation tridimensionnel EP pour former une structure de réseau interpénétrée pour le durcissement ;

  

   (3) Ajuster la microstructure du PE, par exemple en introduisant des segments de chaîne plus flexibles dans le réseau de réticulation tridimensionnel pour améliorer sa flexibilité moléculaire, ou en introduisant une structure de séparation de microphases pour améliorer la synergie de déformation des segments de chaîne moléculaire, obtenant ainsi durcissement.

 

Application de résine époxy dans les revêtements

 

  La résine époxy a une grande proportion d'applications dans les revêtements et peut être transformée en diverses variétés avec des caractéristiques et des utilisations distinctives. Ses caractéristiques communes comprennent : (1) une excellente résistance chimique, en particulier une résistance aux alcalis ; (2) forte adhérence au film de peinture, en particulier au métal ; (3) bonnes propriétés de résistance thermique et d’isolation électrique ; (4) bonne rétention de la couleur du film de peinture.


  Cependant, la résistance aux intempéries des revêtements en résine époxy de type bisphénol A est médiocre et le film de peinture a tendance au farinage et à perdre son brillant à l'extérieur, ce qui le rend impropre à une utilisation en extérieur et aux revêtements hautement décoratifs. Par conséquent, les revêtements en résine époxy sont principalement utilisés comme peintures anticorrosion, apprêts métalliques et peintures isolantes, mais les revêtements à base de résines époxy hétérocycliques et aliphatiques peuvent être utilisés pour des applications extérieures.


Une résine époxy

 

Appliqué aux automobiles : apprêt châssis, peinture composants, revêtement intérieur camion-citerne.

Appliqué aux conteneurs : revêtements intérieurs et extérieurs de boîtes de conserve, revêtements anticorrosion intérieurs et extérieurs de réservoirs de stockage, revêtements anticorrosion pour récipients sous pression.

Appliqué aux équipements d'usine : revêtements anticorrosion pour équipements et pipelines, réfrigérateurs, revêtements de couche externe pour machines à laver, revêtements isolants pour équipements électriques.

Appliqué à la construction civile : revêtements anticorrosion pour ponts, revêtements anticorrosion pour structures en acier, revêtements anti-infiltration de produits à base d'eau, revêtements de sol, revêtements décoratifs, revêtements fonctionnels, portails en ciment en treillis métallique.

Appliqué aux navires : contenir des revêtements intérieurs, des revêtements de conteneurs maritimes, des revêtements anticorrosion de composants en acier.

 

Résine époxy transparente en matériaux composites

 

  Les plastiques techniques époxy comprennent principalement les plastiques de moulage époxy et les plastiques stratifiés époxy utilisés pour le moulage à haute pression, ainsi que les plastiques en mousse époxy. Les plastiques techniques époxy peuvent également être considérés comme une sorte de matériau composite époxy à large spectre. Les matériaux composites époxy comprennent principalement le plastique renforcé de fibre de verre époxy (matériau composite universel) et les matériaux composites structurels époxy, tels que les profilés époxy extrudés, les produits moulés par rotation creux et les matériaux composites haute performance. Les matériaux composites époxy sont un matériau structurel et fonctionnel important dans les domaines de haute technologie tels que l'industrie chimique, l'aviation, l'aérospatiale et l'armée.


  Les plastiques techniques à base de résine époxy sont principalement utilisés comme pièces en plastique technique qui nécessitent une résistance élevée, une bonne ténacité aux chocs et une certaine résistance à la chaleur. Citons par exemple les ailerons de queue de fusée, les supports de balles perforants, les ailerons de sonar, etc. Ils sont également utilisés comme plastiques fonctionnels, tels que les matériaux d'encapsulation pour les composants électroniques, les roulements en plastique lubrifiés à l'eau, etc. Les matériaux composites époxy haute performance sont principalement utilisés comme composants structurels pour les avions, les satellites, les engins spatiaux, les coques de moteurs de fusées à poudre et les équipements sportifs haut de gamme tels que les raquettes de tennis, les balles, les cannes à pêche et les bateaux à rames.

 

Une résine époxy

 

Appliqué aux automobiles : coques de voiture en fibre de verre, planchers en fibre de verre, camions-citernes en fibre de verre, instruments de système de contrôle et composants électriques, écrans, bobines d'allumage sèches automobiles, pièces en fibre de verre, housses de volant en granulés antidérapants, matériaux de renforcement locaux en résine époxy.

 

Appliqué aux équipements sportifs : casques de sécurité en fibre de verre, raquettes, clubs de golf, cannes à pêche, boules de quilles, pelles à neige, planches de surf, bateaux à rames en fibre de verre, voiliers, voitures de course, chaises longues, bâtons de hockey.

 

Appliqué à d'autres domaines: fuselages d'avions, pales de rotor d'hélicoptère, pales d'éoliennes, instruments médicaux, manches de couteaux chirurgicaux, stimulateurs cardiaques, artisanat et bijoux, joints de valve, projets d'ingénierie hydraulique, écrans d'émission de champ, couches de béton résistantes à l'usure, matériaux isolants, modèles animaux, véhicules aérospatiaux, arbres arrière marins, arbres de gouvernail, bois traité chimiquement, renfort de tour, voies ferrées maglev, cellules solaires, instruments de musique, décorations époxy, poteaux de tente en fibre de verre, manches de couteaux, fenêtres, meubles, pompes, cannes, cartes graphiques, filtres infrarouges, affichages numériques , radiateurs matriciels, diodes électroluminescentes et photodiodes, plans de travail de laboratoire, arbres simulés, meules préfabriquées, trottoirs de routes et de ponts, etc.

 

Adhésif en résine époxy

 

  L'adhésif à base de résine époxy est un adhésif technique composé de matériaux de base en résine époxy, d'agents de durcissement, de diluants, d'accélérateurs et de charges. En raison de ses bonnes propriétés adhésives, de sa fonctionnalité, de son prix relativement bas et de son processus de collage simple, il est devenu un matériau indispensable dans des domaines tels que les avions, les missiles, les fusées, les satellites, les automobiles, les navires, les machines, l'électronique et la construction civile au cours des dernières décennies. .

 

  En plus d'une mauvaise adhérence aux plastiques apolaires tels que les polyoléfines, la résine époxy possède d'excellentes propriétés adhésives pour divers matériaux métalliques tels que l'aluminium, l'acier, le fer, le cuivre ; les matériaux non métalliques comme le verre, le bois, le béton ; et les plastiques thermodurcissables tels que le polyester phénolique, aminé et insaturé, ce qui le rend connu comme l'adhésif universel. Les adhésifs époxy sont un type important d’adhésif structurel.

Une résine époxy

 

  Les adhésifs à base de résine époxy pour la construction civile se conforment à la tendance générale du développement de la construction civile moderne et se sont donc développés rapidement au cours de la dernière décennie. Les adhésifs époxy ont été largement utilisés dans l'industrie aérospatiale, principalement dans la fabrication de structures sandwich en nid d'abeille, de structures en tôle entièrement collées, de structures métalliques composites et de matériaux composites métal-polymère. Son application est devenue l’un des fondements de la conception des avions.

 

  Dans l'industrie électrique, les adhésifs époxy sont utilisés pour la fixation d'isolants dans les fentes des noyaux de moteurs électriques, le collage de tôles d'acier au silicium dans les transformateurs et le collage de noyaux de fer et de déphaseurs pour la transmission longue distance de courants triphasés dans les accélérateurs d'électrons.

 

  Actuellement, les adhésifs à base de résine époxy sont plus largement utilisés dans les domaines de l'électronique et de l'électricité en raison de leurs excellentes performances globales, en particulier de leurs performances d'isolation exceptionnelles. Cependant, dans les domaines de l'électronique, de l'électrotechnique et du collage structurel, des exigences plus strictes ont été proposées sur le marché, notamment un durcissement rapide et une liaison des surfaces d'huile. Par conséquent, les adhésifs à base de résine époxy doivent être continuellement modifiés pour répondre aux diverses exigences d’application et continuer à se développer.


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