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1、環(huán)氧樹脂操作環(huán)氧樹脂化學(xué)過程與現(xiàn)象環(huán)氧樹脂固化階段環(huán)氧樹脂與固化劑的混合是一種化學(xué)反應(yīng),它將液體化合物轉(zhuǎn)變成固體。這個(gè)轉(zhuǎn)變所需的時(shí)間是固化時(shí)間。環(huán)氧樹脂這個(gè)固化過程,由液體階段,到凝膠階段,最后作用成固體階段(圖1)固化:混合的環(huán)氧樹脂由液體階段,到凝膠階段,最后作用成固體階段.1.液體-操作時(shí)間操作時(shí)間(也是工作時(shí)間或使用期)是固化時(shí)間的一部份,混合之后,樹脂/固化劑混合物仍然是液體和可以工作及適合應(yīng)用。為了保證可靠的粘接,全部施工和定位工作應(yīng)該在固化操作時(shí)間內(nèi)做好。2.凝膠-進(jìn)入固化混合物開始進(jìn)入固化相(也稱作熟化階段),這時(shí)它開始凝膠或“突變”。這時(shí)的環(huán)氧沒
2、有長時(shí)間的工作可能,也將失去粘性。在這個(gè)階段不能對其進(jìn)行任何干擾。它將變成硬橡膠似的軟凝膠物,你用大姆指將能壓得動它。因?yàn)檫@時(shí)混合物只是局部固化,新使用的環(huán)氧樹脂仍然能與它化學(xué)鏈接,因此該未處理的表面仍然可以進(jìn)行粘接或反應(yīng)。無論如何,接近固化的混合物這些能力在減小。3.固體-最終固化環(huán)氧混合物達(dá)到固化變成固體階段,這時(shí)能砂磨及整型。這時(shí)你用大姆指已壓不動它,在這時(shí)環(huán)氧樹脂約有90%的最終反應(yīng)強(qiáng)度,因此可以除去固定夾件,將它放在室溫下維持若干天使它繼續(xù)固化。這時(shí)新使用的環(huán)氧樹脂不能與它進(jìn)行化學(xué)鏈接,因此該環(huán)氧表面必須適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行預(yù)處理如打磨,才能得到好的粘接機(jī)械強(qiáng)度。
3、詳見表面預(yù)處理。理解固化時(shí)間環(huán)氧反應(yīng)的操作時(shí)間和固化時(shí)間對建筑和修補(bǔ)工作影響很大。操作時(shí)間支配混合、應(yīng)用、修正、成型、裝配和緊固所需時(shí)間。固化時(shí)間指揮你必須等待多少時(shí)間才能除去緊固夾具,或何時(shí)才能打磨,或?qū)υ搶ο筮M(jìn)行下一步的工序。二個(gè)因素決定環(huán)氧混合物的操作時(shí)間和固化時(shí)間——固化劑固化速度和環(huán)氧溫度。固化速度每種固化劑具有理想的固化溫度范圍。在任一給定的溫度,每個(gè)樹脂/固化劑混合物在不同的范圍內(nèi),將通過一些固化階段。選擇固化劑使之適用你的工作溫度和工作條件所需的操作時(shí)間。該產(chǎn)品說明書和容器標(biāo)簽上標(biāo)明了固化劑操作時(shí)間和固化時(shí)間。使用期是一個(gè)為了比較不同固化劑的固化速
4、率的指標(biāo)。它是特定樹脂/固化劑混合量、在特定溫度下為液體的總的時(shí)間。(100克混合物,在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài),72F時(shí))因此使用期是一種在特定質(zhì)量(體積)狀態(tài)下所測定的固化速率。一個(gè)固化劑的操作時(shí)間比使用期短得多。環(huán)氧溫度固化環(huán)氧的加熱溫度它與國有化速度有關(guān)(圖1),環(huán)氧固化的溫度取決于環(huán)境溫度及固化產(chǎn)生的放熱溫度。環(huán)境溫度是與環(huán)氧接觸的空氣或物質(zhì)的溫度。環(huán)境溫度中最常見的就是空氣溫度,此外就是環(huán)氧應(yīng)用到的表面所具有的溫度。當(dāng)這些場合溫度高時(shí),環(huán)氧固化就快。放熱是由于環(huán)氧固化反應(yīng)所產(chǎn)生。這個(gè)熱量的大小取決于混合的環(huán)氧濃度或暴露的表面積。在濃度大時(shí)產(chǎn)生的熱量多,原因是反應(yīng)速度大
5、,產(chǎn)生熱量快。在這個(gè)放熱反應(yīng)過程中,混合容器形狀和混合物質(zhì)量具有極大的影響。在一塑料杯中使環(huán)氧(8盎斯或更多)固化,當(dāng)攪拌混合物時(shí)產(chǎn)生的熱量會使杯子熔化和灼傷你的皮膚。無論如何,如果一些質(zhì)量散布到一個(gè)薄層上,熱量能很快消失。環(huán)氧固化時(shí)間是取決于環(huán)境溫度。固化環(huán)氧的厚薄對放熱有一定影響??刂乒袒瘯r(shí)間在加熱狀態(tài)如果有可能使用一慢速固化劑。當(dāng)使用快速固化劑時(shí)混料量要小些或?qū)⒒旌衔锏沟揭淮蟮谋砻娣e容器中,,以允許放熱得到消散和延長操作時(shí)間。混合以后盡快把混合物轉(zhuǎn)移或用完,將有利於使用期的延長。在冷固化狀態(tài)使用一快速固化劑或使用補(bǔ)充加熱使環(huán)氧溫度大于這固化劑推薦的使用溫度范
6、圍。在混合或使用時(shí)可使用熱空氣槍、加熱燈或其它加熱源使樹脂/固化劑加熱。這樣可以加快固化速度。對于低溫使用環(huán)氧樹脂的更詳細(xì)的信息請見002-915ColdTemperatureBondingandCoatingwithEpoxy.注意!加熱環(huán)氧不能使其凝膠,只是降低它的粘度,使它更容易在垂直面上流動或下降。另外,使用加熱的環(huán)氧到一多孔的底層(軟木或低密度芯材)可以引起底層“脫泡”作用,將由空氣形成的泡排除。為了得到脫泡,可以在環(huán)氧凝膠之前將它加熱到120F(49℃)。無論如何控制應(yīng)用時(shí)的固化時(shí)間、步驟能由你的混合環(huán)氧操作時(shí)間和固化時(shí)間來進(jìn)行。配方和混合仔細(xì)計(jì)量環(huán)氧
7、樹脂和固化劑,通過混合對適當(dāng)?shù)墓袒呛苤匾摹.?dāng)樹脂/固化劑混合物應(yīng)用于諸如涂料或澆注料,或添加劑改性時(shí),做好以下幾點(diǎn)將保證得到高強(qiáng)度的環(huán)氧固化物。配方配方就是將樹脂和固化劑按適當(dāng)?shù)谋壤旁诟蓛舻乃芰稀⒔饘倩驘o蠟紙容器中(圖2)。不要使用玻璃或泡沫容器,以免放熱造成潛在危險(xiǎn)。不能試圖用改變混合比來調(diào)節(jié)環(huán)氧固化時(shí)間。一個(gè)正確的比例是合適的固化基礎(chǔ)和能完全開發(fā)出其物理性能?!び孟蘖勘眠M(jìn)行分配-與環(huán)氧固化有關(guān)的最大問題,能夠反映出樹脂和固化劑的比例錯(cuò)誤。為了簡單計(jì)量,我們推薦使用標(biāo)準(zhǔn)化的WESTSYSTEM限量泵來分配樹脂和固化劑。標(biāo)準(zhǔn)化的限量泵能遞送適當(dāng)比例的樹脂和固
8、化劑。壓一