Реферат: Эпоксидная смола, как матричный материал - текст реферата. Скачать бесплатно.
Банк рефератов, курсовых и дипломных работ. Много и бесплатно. # | Правила оформления работ | Добавить в избранное
 
 
   
Меню Меню Меню Меню Меню
   
Napishem.com Napishem.com Napishem.com

Реферат

Эпоксидная смола, как матричный материал

Банк рефератов / Химия

Рубрики  Рубрики реферат банка

закрыть
Категория: Реферат
Язык реферата: Русский
Дата добавления:   
 
Скачать
Microsoft Word, 501 kb, скачать бесплатно
Заказать
Узнать стоимость написания уникального реферата

Узнайте стоимость написания уникальной работы

13 Министерство образования и науки Российской Федерац ии Казанский Государственный Технологический Университет Кафедра: Химии и технологии гетерогенных систем Реферат на тему : «Эпоксидная смола, как матричный матери ал.» Выполнил студент гр. 1131-82 : Егоров Р. Проверил доцент: Микрюков К.В. Казань,2006 Содержание Введение 1.Химия эпоксидных смол. 2.Процесс отвержде ния. 3.Применение 4.Физико-химические показателям эпоксидно-диановы х смол марок ЭД-16 и ЭД-20 5. Т ребования безоп асности смол эпоксидно-диановых неотверждённых Список использованных источников Введение Широкое примен ение эпоксидных материалов в промышленности обусловлено структурными особенностями эпоксидных полимеров: возможностью получения их в жидком и твёрдом состоянии, отс утствием летучих веществ при отверждении, способностью отверждаться в широком температурном интервале, незначительной усадкой, нетоксичност ью в отверждённом состоянии, высокими значениями адгезионной и когезио нной прочности, химической стойкостью. В связи с этим, эпоксидные смолы м ожно рекомендовать в качестве матричного компонента для получения мат ериалов и конструкций, обладающих высокими физико-механическими и виб ропоглощающими свойствами. 1. Химия эпокси дных смол. Эпоксидные смолы – общая формула: Эпокс. группа n может достигать 25, но чаще всего встречаются эпоксидные смолы с ко личеством эпоксидных групп меньше 10. Например ЭД-20 имеет только 2 эпоксидные группы и выглядит так: Чем больше степень п олимеризации, тем гуще смола. Чем меньше номер, указанный на смоле, тем бол ьше эпоксидных групп в составе смолы. Например если n приблизительн о равно 25 то смола при комнатной температуре будет твердым пластиком. Для смол с меньшим содержанием n для ее отверждения нужно в ее состав вводить отвердители, которые выглядят следующим образом: Триэтилентетрамин: Полиэтиленполиамин выглядит также как триэтилентетрамин, но у полиэтиленполиамина третич ных амидных групп больше: В реакцию со смолой д ля ее отверждения вступают третичные амидные группы, которые находятся на концах молекул. Эти группы наиболее подвижные, они более легко вступа ют в реакцию отверждения. Третичные амидные группы любого отвердителя в ступают в реакцию с эпоксидными группами смолы. Образуется неподвижная сетчатая структура отвержденной смолы. Она становится пластичной и тве рдой. Отвердители бывают двух видов: -холодного отверждения (ПЭПА, ТЭТА), т.е. отвердители, которые отверждают с молу при комнатной температуре. Приблизительный расход отвердителя ПЭ ПА и ТЭТА на смолу – 1:10 (смола: отвердитель- 1:10).Следует пояснить, что несмотр я на разную отверждающую способность полиэтиленполиамина и триэтилент етрамина (у полиэтеленполиамина она выше) расход обоих отвердителей на с молу примерно одинаковый, т.к. согласно ТУ у полиэтиленполиамина массова я доля собственно ПЭПА составляет лишь 25– 35% (остальное – кубовый остато к), а у триэтилентетрамина массовая доля ТЭТА составляет не менее 95%. -горячего отверждения (малеиновый ангидрид, ДЭТА и др.) т.е. отвердители, ко торые отверждают смолу при температуре 50-60°С. При взаимодействии эпоксидной смолы с отвердителем проходит следующая реакция: Чем больше в смоле эп оксидных групп, тем больше будет появляться в процессе реакции «веточек », которые будут создавать пластичный полимер, взаимодействуя между соб ой с помощью различных химических связей. Для того чтобы эпокс идная смола вместе с отвердителем в отвержденном состоянии была более п ластична и не ломалась (не трескалась) нужно добавлять пластификаторы. О ни также как и отвердители бывают разные, но все нацелены на то, чтобы прид ать смоле пластичные свойства. При добавлении пластификатора смола пос ле отверждения не лопается и не трескается с течением времени. Наиболее часто используемым пластификатором является дибутилфталат. Он выгляди т так: 2. Процесс отверждения. Отвердители , применяемые с эпоксидной смолой при комнатной температуре , в большинстве своем полиамины . То есть органиче ские молекулы , содержащие две и более аминогруппы . Аминогруппы по струк туре напоминают аммиак , только присоединены к органическим молекулам . И как и аммиак , амины являются сильными щелочами . Из-за этого сходства от вердители эпоксидных смол зачастую обладают аммиачным запахом , которы й наиболее ощутим в замкнутом объеме сосуда хранения сразу после его отк рывания . На воздухе же этот запах мало ощутим из-за высокого давления пар ов полиаминов. Вступающие в реакцию аминогруппы представляют собой атомы азота с присоединенными к ним одним-двумя атом ами водорода . Эти атомы водорода взаимодействуют с атомами кислорода из глицидиловых групп эпоксидной смолы и получается отвержденная смола - т ермореактивная пластмасса с большим количеством пространственных свя зей . При нагревании она размягчается , но не плавится . Трехмерная структу ра обеспечивает ей отличные физические свойства. Соотношение атомов кислорода глицидола и атомов водорода аминов с учетом различных молекулярных масс и плотностей и опр еделяет в конечном счете соотношение смолы и отвердителя . Изменение ука занного соотношения приведет к тому , что останутся вакантные атомы кисл орода или водорода в зависимости от отклонения в ту или другую сторону . В итоге отвержденная смола будет обладать меньшей прочностью из-за непол ного образования пространственных связей. Отвердители эпоксидных смол не являются катализ аторами . Катализаторы способствуют реакции , но химически не являются ч астью конечного продукта . Отвердители же эпоксидных смол образуют пары с молекулами смолы , что сказывается на конечных свойствах отвержденног о продукта. Время отверждения эпоксидной смолы зависит от ре акционной активности атомов водород а аминов. И хотя присоединенная органическая молекула не принима ет непосредственного участия в химичес кой реакции, он а влияет на то , как скоро атомы водорода аминов пок идают азот и взаимодействуют с атомами кисло рода глиц идола. Таким образом , время отверждения определ яется кинетикой данного амина , и спользуемого в качестве отвердит еля. Это время можно и зменить, применив другой отвердитель, добавив в с молу акселератор или изменив температуру или массу смеси смолы с отверд ителем. Реакция отверждения ЭС - экзотермическая .Это озн ачает , что при ее отверждении выделяется тепло . Скорость , с которой смол а отверждается , зависит от температуры смеси . Чем выше температура , тем быстрее реакция. Скорость ее удваивается при повышении температуры на 10 ° С и наоборот . К примеру , если при 20° С смола становится свободной на отли п за 3 часа , то при 30°С на это потребуется 1,5 часа и 6 часов при 10°С . Все возможно сти повлиять на скорость отверджения сводятся к этому основному правил у . Время жизнеспособности смеси и время работы с ней в основном определя ются изначальной температурой смеси смолы с отвердителем. Временем желатинизации (гелеобразования) называ ется время , необходимое для данной массы , находящейся в компактном объе ме для ее обращения в твердое состояние. Это время зависит от первоначал ьной температуры смеси и следует вышеописанному правилу. К примеру , есл и 100 г смеси смолы с отвердителем обращаются в твердое состояние за 15 минут при исходной температуре в 25°С , то при исходной температуре в 15°С на это по требуется около получаса . Если при тех же 25°С эти 100 г равном ерно размазать по площади в 1 м І , полимеризация займет свыше двух часов . Время полимеризаци и помимо температуры зависит и от отношения площади к массе смолы. Суть п роисходящего заключается в следующем . В ходе реакции выделяется тепло . Если выделяемое тепло сразу поглощается окружающей средой (как это прои сходит со смолой в виде тонкой пленки) , температура полимеризующейся см олы не возрастает и скорость реакции остается неизменной . Если же смола занимает компактный объем (как в случае банки) , экзотермическая реакция повышает температуру клеевой смеси и реакция ускоряется. Время работы со смолой составляет примерно 75% от вр емени желатинизации из-за геометрической формы емкости . Его можно увели чить путем увеличения площади поверхности, уменьшения массы смеси или о хлаждением смолы и отвердителя перед смешиванием. Вязкость смеси в емко сти будет расти (к примеру , при 25°С) в абсолютных единицах в силу полимериз ации , но из-за разогрева смеси будет казаться , что вязкость уменьшается. Клей на стадии 75% времени желатинизации будет казаться очень жидким (из-за высокой температуры) , но если при этом его охладить до комнатной темпера туры , он окажется очень густым . Густая же смола на стадии частичной полим еризации не так хорошо пропитывает стеклоткань и ложится на склеиваемы е поверхности . Опытные специалисты либо готовят смесь , которая сразу на носится , либо для замедления реакции увеличивают площадь поверхности. И хотя скорость полимеризации смолы и зависит от температуры , сам механизм от нее не зависит . Быстрее всего реакция проте кает в жидком состоянии смолы. По ходу полимеризации смола меняет состоя ние с жидкого на липкое вязкое гелеобразное . После гелеобразования скор ость реакции замедляется по мере нарастания твердости. В твердых телах х имические реакции протекают медленнее. От состояния мягкого липкого ге ля смола переходит к более твердому , постепенно теряя липучесть. Со врем енем липучесть исчезнет и смола продолжит набирать твердость и прочнос ть. При но рмальной температуре смола достигает от 60 до 80% окончательной прочности с пустя 24 часа. Дальнейшее отверждение будет продолжаться в течение после дующих нескольких недель , достигнув в конце концов точки , когда дальней шее отверждение будет невозможно без значительного роста температуры. Однако можно считать , что смолы , полимеризующиеся при комнатной темпер атуре , окончательно отверждаются спустя 72 часа при 20°С. Как правил о , лучше работать с возмож но мал ым временем полимеризации , насколько это позволя ет конкретная ситуация . Это дает возможность переходить к следующему эт апу , не тратя времени на ожидание отверждения клея. Клеевая пленка с малы м временем полимеризации меньшее время остается липкой и успеет подцеп ить меньше следов на ней насекомых , их самих и прочего летучего мусора. Эпоксидные смолы могут в процессе отверждения об разовывать на своей поверхности тонкую пленку. Она формируется в присут ствии углекислого газа и паров воды , особенно в холодную сырую погоду , не жели в теплую и солнечную .Эта пленка водорастворима и должна быть удале на перед шлифовкой или покраской. Незащищенная эпоксидная смола плохо перносит со лнечный свет (УФ излучение) . Спустя примерно шесть месяцев нахождения по д ярким солнечным светом начинается ее распад. Дальнейшее облучение выз ывает меление и неизбежное ее разрушение с потерей всех физических свой ств. Решение проблемы лежит в защите смолы при помощи краски и лака , содер жащих УФ защиту. Необходим очень осторожный подход при применени и эпоксидных смол в паре с полиэфирными . При этом надо соблюдать одно гла вное правило : эпоксидную смолу можно наносить поверх отвержденной поли эфирной , которая при этом обезжирена и зачищена , но никогда нельзя нанос ить полиэфирную поверх отвержденной эпоксидной . Амины , не вступившие в реакцию в эпоксидной смоле , будут препятствовать катализатору (перокси ду) полиэфирной смолы , в результате чего на их границе смола будет не полн остью отвержденной. Шлифование поверхности никак не влияет на присутст вие аминов. Клеевое соединение при этом будет слабым , хотя поверхность и будет выглядеть отвержденной. 3. Применение. Эпоксидно-диановые смолы используются в электротехнической , радиоэлектронной промышленности, авиа-, судо- и машиностроении, в строит ельстве в качестве компонента заливочных и пропиточных компаундов, кле ев, герметиков, связующих для армированных пластиков, в лакокрасочных ма териалах, стеклопластике. Покрытия на основе эпоксидно-диановых смол х арактеризуются следующими свойствами: хорошая адгезия к металлу, стеклу, керамике, выс окая твердость, эластичность, ценные диэлектрические свойства, стойкость в агрессивных средах. Эпоксидно-диановые с молы марок ЭД-22, ЭД-20, ЭД-16, ЭД-10 и ЭД-8, используемые в электротехнической, радио электронной промышленности, авиа-, судо- и машиностроении, в строительст ве в качестве компонента заливочных и пропиточных компаундов, клеев, гер метиков, связующих для армированных пластиков; Растворы эпоксидных смол марок ЭД-20, ЭД-16, Э-40 и Э-40Р в различных растворителях (концентрация по тр ебованию заказчика). Эти смолы используются для изготовления эмалей, лак ов, шпатлевок и в качестве полуфабриката для производства других эпокси дных смол, заливочных композиций и клеев; Эпоксидные смолы, модифици рованные пластификаторами - смолы марок К-153, К-115, К-168, К-176, К-201, К-293, УП-5-132 и КДЖ-5-20, -исп ользуемые для пропитки, заливки, обволакивания и герметизации деталей и в качестве клеев, электроизоляционных заливочных композиций, изоляцио нных и защитных покрытий, связующих для стеклопластиков; композиция мар ки К-02Т, используемая для пропитки многослойных намоточных изделий с цел ью их цементации, повышения влагостойкости и электроизоляционных свой ств. Модифицированные эпоксидные смолы марки ЭПОФОМ используются н а различных промышленных и гражданских объектах в качестве антикорроз ионных покрытий для защиты металлических и бетонных строительных конс трукций и емкостного оборудования от воздействия химически агрессивны х сред (особенно кислот, щелочей, нефтепродуктов, промышленных и канализ ационных стоков), атмосферных осадков и повышенной влажности. Эти смолы также применяются для устройства гидроизоляции и монолитных наливных покрытий бетонных полов, грунтовки и нанесения отделочного слоя. На осно ве смолы марки ЭПОФОМ получают заливочные и пропиточные композиции с вы соким содержанием армирующих тканей и наполнителей, композиционные ма териалы и износостойкие покрытия. ЭПОФОМ применяется в качестве пропит очной составляющей рукавного материала для ремонта и восстановления т рубопроводов канализационных сетей, напорных сетей холодного и горяче го водоснабжения без их демонтажа и извлечения труб из грунта (бестранше йным методом); композиции марки ЭЗП, используемые для покрытия емкосте й-хранилищ вина, молока и других жидких пищевых продуктов, а также различ ных видов жидкого топлива (бензина, керосина, мазута и др.). Покрытие успеш но работает в диапазоне температур от - 40 до 8СГС; 4. Физико-химические показат елям эпоксидно-диановых смол марок ЭД-16 и ЭД-20 должны соответствовать сле дующим нормам: Наиме нование показателя Норма для сорта ЭД-20 ЭД-16 Высш ий Первый Высший Первый 1. Внешний вид Вязкая Высоковязкая про зрачная, без видимых механических включений и следов воды, жидкость 2. Цвет по железокобаль товой шкале, не более 3 8 3 8 3. Массовая доля эпокси дных групп, % 20.0-22.5 16-18 4. Массовая доля хлорид-иона (Cl-), %, не более 0.001 0.005 0.002 0.004 5. Массовая доля омыляемого хлора, %, не более 0.8 0.3 0.5 0.6 6. Массовая доля гидроксильных групп, %, не более 1.7 - 2.5 - 7. Массовая доля летучих веществ, %, не более 0.2 0.8 0.2 0.4 8. Динамическая вязкость, Паґ с, при: (25 ± 0.1) о С 13-20 12-25 - - (50 ± 0.1) о С - - 15-18 5-20 9. Время желатинизации, ч, не менее 8.0 4.0 4.0 3.0 Смолы не взрывоопасны, но горят при внесении в ист очник огня. Летучие компоненты эпоксидно-диановых смол - толуол и эпихло ргидрин - относятся к легкогорючим веществам, по степени воздействия на организм - к веществам 2-го класса опасности Эпоксидно-диановые смолы упаковывают во фляги, в т ом числе разового использования, барабаны, стальные сварные бочки. Допус кается упаковка эпоксидно-диановых смол марок ЭД-20 и ЭД-16 в барабаны, изгот овленные из оцинкованной стали и герметизированные дополнительной про мазкой продольного и обоих закатных швов мастикой на основе эпоксидной смолы. Эпоксидно-диановые смолы хранят в плотно закрытой таре в закрытых склад ских помещениях при температуре не выше 40 о С 5. ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ СМОЛЫ ЭПОКСИДНО-ДИАНОВЫЕ НЕОТВЕР ЖДЕННЫЕ ГОСТ 10587-84 Класс опасности Основные свойства и виды опасности Основные свойства Взрыво- и пожароопасность Взрывобезопасны, но горят при внесении в источник огня. Летучие компонен ты эпоксидно-диановых смол, толуол и эпихлоргидрин, относятся к легкогор ючим веществам. Опасность для человека Ле тучие компоненты эпоксидно-диановых смол, толуол и эпихлоргидрин, относ ятся к веществам 2-го класса опасности. При работе со смолами возможны два пути проникновения в организм вредных веществ - ингаляционный, который о бусловлен наличием в смолах летучих компонентов (толуола и эпихлоргидр ина), и кожный - непосредственным контактом с компонентами смолы. Летучие компоненты оказывают общетоксическое и раздражающее действие на кожу и слизистые оболочки верхних дыхательных путей и глаз, вызывают тяжелые изменения в легких, печени и почках, острые и хронические отравления, гол овокружение, рвоту и потерю аппетита. Индивидуальные средства защиты Спецодежда, средства защиты. В рабочих помещениях должны бы ть умывальники с горячей и холодной водой. Запрещается мытье рук раствор ителями. Необходимые дейст вия в аварийных ситуациях Общего характера.При утечке и россыпи При пожаре Средства пожар отушения: углекислотные и порошковые огнетушители, вода, пар, инертный г аз, асбестовое полотно, песок. При возгорании Меры первой помощи Брызги смол должны быть немедленно удалены сухими марлевыми тампонами. Затем п ораженное место следует обработать этиловым спиртом, тщательно промыт ь водой с мылом, осушить бумажным полотенцем одноразового использовани я и смазать мягкой мазью на основе ланолина, вазелина или касторового ма сла Список использованных источников. http://www.sibinfo.org http://www.chimexltd.com http://www.epoksid.ru/instruct.html http://www.psrc.usm.edu/russian/epoxy.htm http://www.psrc.usm.edu/russian/eposyn.htm
1Архитектура и строительство
2Астрономия, авиация, космонавтика
 
3Безопасность жизнедеятельности
4Биология
 
5Военная кафедра, гражданская оборона
 
6География, экономическая география
7Геология и геодезия
8Государственное регулирование и налоги
 
9Естествознание
 
10Журналистика
 
11Законодательство и право
12Адвокатура
13Административное право
14Арбитражное процессуальное право
15Банковское право
16Государство и право
17Гражданское право и процесс
18Жилищное право
19Законодательство зарубежных стран
20Земельное право
21Конституционное право
22Конституционное право зарубежных стран
23Международное право
24Муниципальное право
25Налоговое право
26Римское право
27Семейное право
28Таможенное право
29Трудовое право
30Уголовное право и процесс
31Финансовое право
32Хозяйственное право
33Экологическое право
34Юриспруденция
 
35Иностранные языки
36Информатика, информационные технологии
37Базы данных
38Компьютерные сети
39Программирование
40Искусство и культура
41Краеведение
42Культурология
43Музыка
44История
45Биографии
46Историческая личность
47Литература
 
48Маркетинг и реклама
49Математика
50Медицина и здоровье
51Менеджмент
52Антикризисное управление
53Делопроизводство и документооборот
54Логистика
 
55Педагогика
56Политология
57Правоохранительные органы
58Криминалистика и криминология
59Прочее
60Психология
61Юридическая психология
 
62Радиоэлектроника
63Религия
 
64Сельское хозяйство и землепользование
65Социология
66Страхование
 
67Технологии
68Материаловедение
69Машиностроение
70Металлургия
71Транспорт
72Туризм
 
73Физика
74Физкультура и спорт
75Философия
 
76Химия
 
77Экология, охрана природы
78Экономика и финансы
79Анализ хозяйственной деятельности
80Банковское дело и кредитование
81Биржевое дело
82Бухгалтерский учет и аудит
83История экономических учений
84Международные отношения
85Предпринимательство, бизнес, микроэкономика
86Финансы
87Ценные бумаги и фондовый рынок
88Экономика предприятия
89Экономико-математическое моделирование
90Экономическая теория

 Анекдоты - это почти как рефераты, только короткие и смешные Следующий
- Я сегодня с утра финансовые потоки направлял...
- Не может быть, ты, наконец-то, нашел  работу финансиста по специальности?
- Нет, просто так получилось, что в троллейбусе через меня плату за проезд передавали!
Anekdot.ru

Узнайте стоимость курсовой, диплома, реферата на заказ.

Обратите внимание, реферат по химии "Эпоксидная смола, как матричный материал", также как и все другие рефераты, курсовые, дипломные и другие работы вы можете скачать бесплатно.

Смотрите также:


Банк рефератов - РефератБанк.ру
© РефератБанк, 2002 - 2016
Рейтинг@Mail.ru