Gli epossidici sono prodotti chimici polimerici che polimerizzano su superfici dure. L'epossidico può essere usato come parte di colle o come rivestimenti per superfici. L'epossidico è leggero, anticorrosivo e possiede altre utili qualità meccaniche che lo rendono un materiale prezioso per l'uso in aeromobili, automobili, costruzioni, riparazione di superfici in calcestruzzo, rinforzo di strutture idroelettriche e dispositivi elettronici. Le resine epossidiche funzionano bene come agenti leganti per metalli, legno, plastica e altri materiali. Mentre l'epossidico rimane durevole nella maggior parte delle condizioni quotidiane, la degradazione della sua matrice polimerica può verificarsi a causa del calore elevato e del calore combinato con l'umidità.
TL; DR (troppo lungo; non letto)
L'epossidico è utilizzato in molti aeromobili, veicoli, strutture e dispositivi elettronici moderni. Mentre l'epossidico si degrada da solo con temperature e umidità elevate, i rivestimenti e le miscele moderne lo aiutano a resistere al calore estremo.
Effetti ad alto calore
Molti epossidici mantengono le loro qualità durature come la resistenza alla frattura da basse temperature, quando sono più difficili, a temperatura ambiente. Le proprietà viscoelastiche dell'epossidico, tuttavia, diventano evidenti con l'introduzione di calore elevato. La temperatura alla quale si verifica la distorsione del calore varia tra 20 e 90 gradi Celsius (68-195 F). All'aumentare della temperatura, diminuisce una quantità significativa della resistenza a flessione e compressione dell'epossidico. Quando la temperatura aumenta a 60 gradi Celsius, la resina epossidica raggiunge la temperatura di distorsione del calore (HDT) e inizia a deformarsi. L'HDT di una resina epossidica è correlata alla sua temperatura di transizione vetrosa. Il continuo aumento delle temperature a 90 ° C porta a un comportamento più duttile. L'aumento della temperatura porta anche alla perdita della capacità portante e della rigidità. Gli epossidici, quindi, sono sensibili agli aumenti di temperatura.
Effetti della temperatura e dell'umidità
L'esposizione ambientale di materiali a base epossidica porta al loro degrado. Le radiazioni ultraviolette, l'umidità e la temperatura svolgono tutti un ruolo nella scomposizione di una matrice epossidica. Quando ciò si verifica, l'epossidico perde le sue utili proprietà meccaniche come la resistenza alla flessione. Anche a temperatura ambiente con umidità relativa del 95 percento, l'epossidico si plastifica e si gonfia, e questo aumenta con la temperatura. A temperature moderate e bassa umidità relativa, l'epossidico rimane costante. La ragione di questo effetto è che i compositi polimerici assorbono l'umidità dall'aria. La quantità di assorbimento di umidità che influenza le epossidiche dipende dall'indurente utilizzato e dal modo in cui l'epossidico viene polimerizzato. Alle alte temperature, il processo di plastificazione procede molto più rapidamente. La bassa umidità consente la reticolazione, che migliora le proprietà meccaniche della resina epossidica.
Qualità composte epossidiche moderne
Nonostante questi problemi, le epossidiche moderne possono essere rafforzate dall'aggiunta di alcuni agenti indurenti per resistere alle alte temperature . Le resine epossidiche con una struttura ad asta tendono a resistere a temperature estreme meglio di quelle con strutture flessibili. Le resine epossidiche con atomi di bromo presentano capacità ritardanti di fiamma. I compositi epossidici rinforzati con fibra di carbonio possono resistere a un calore significativamente elevato (fino a 1500 gradi Celsius), rendendoli preziosi per i componenti degli aeromobili. Rivestimenti come il titanio forniscono una barriera al calore e all'umidità e prolungano la durata dei materiali epossidici.
