環氧(yǎng)材(cái)料的性能不僅取決於環(huán)氧樹脂的結(jié)構與性能、固(gù)化(huà)劑和添加劑的結構與性(xìng)能,以及它們之間的配比,而且也取決於它的成型固化曆(lì)程(chéng)。相同(tóng)的配方在不同固化(huà)工藝參數和(hé)程序下所得固化物的結構和性質具有很大的差(chà)異。所以工藝沒計與材料設計(jì)具有同樣(yàng)的重要性(xìng),工藝過程(chéng)的監控與原材料(liào)質量的檢控(kòng)同樣是獲得(dé)高質量環氧材料的重要環節和必不可少(shǎo)的手段。材(cái)料設(shè)計和原材料檢(jiǎn)控為獲(huò)得高質量環氧材料提供了物質基(jī)礎。但是(shì)能否獲得高質量的環氧材料,實現(xiàn)材料設計(jì)的目的,還要靠工藝設計和工藝過程監控來保證。
環氧樹脂的固化成(chéng)型過程(chéng)及影響因素
環(huán)氧材(cái)料的固化成型過程是(shì)一(yī)個很複雜的物理變化和(hé)化學變化過程,其影響因素也很多。可概括(kuò)如下:
(1)環氧膠液(液態環氧樹脂膠(jiāo)液,或環氧(yǎng)樹脂溶(róng)液,或環氧樹脂熔液)對(duì)固體材料(纖維、填料、被粘接麵、塗層基底等)的潤濕、浸漬。也可製成預(yù)浸料或模塑料(liào)。主要(yào)影響因素是膠(jiāo)液與固體材料的(de)相(xiàng)容性(親和性,可用調整膠液配(pèi)方設計和固體表麵處理等方法來(lái)改善)和膠液的(de)黏度,(取決於膠(jiāo)液(yè)配方和環境溫度)。
(2)物料充(chōng)填模腔或流平,形成致密的(de)物體(tǐ)。主(zhǔ)要(yào)影響因素(sù)是物料的流動性,主要是膠液的黏度。這(zhè)都取決於膠液配方和環境溫度(dù)。可以(yǐ)用加壓和抽真空的方法來協助實(shí)現充模及形成致密的物體(tǐ)。
(3)進行固化反應。在一定的條件下環氧低聚物(wù)與固化劑、改性劑開始反(fǎn)應,從膠液→凝膠化→玻璃化→三維交聯結構固化物。主要的影響因素是體係的熱曆程。包括:預熱溫度、升降溫速度、固化溫度(dù)、固化時間、後固化溫度及時間等。此外(wài),固化(huà)壓力對固化反(fǎn)應及製品的密實和形狀穩定也有一定的作用。主要影響因素是膠液配(pèi)方和環境溫度及濕度等。
(4)環氧基體(tǐ)(環氧固化物)的結構形成。這是隨著環氧樹脂(zhī)固化反應的(de)進行而逐步形成的。包括(kuò)固化物化學(xué)結構的形成和固化物聚集態結構的形成。主要影響因素是膠液配方和體係的熱曆程。
(5)環氧(yǎng)材料界麵層結構的形成。它也是隨著環氧樹脂(zhī)固化反應的進行逐步(bù)形成的。不僅取決於膠液配方和體係的熱曆程,而且還與(yǔ)纖維、填料等材料的表麵性能密切(qiē)相關。
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環氧(yǎng)地坪漆效(xiào)果圖