In cosa viene utilizzata la resina epossidica?

Il termine epossidico è stato ampiamente adattato per molti usi oltre al suo uso originale per i compositi polimerici rinforzati con fibre. Oggi, gli adesivi epossidici sono venduti nei negozi di ferramenta locali e la resina epossidica viene utilizzata come legante nei controsoffitti o nei rivestimenti per pavimenti. La miriade di usi per la resina epossidica continua ad espandersi e le varianti di resina epossidica vengono costantemente sviluppate per adattarsi alle industrie e ai prodotti in cui vengono utilizzate. Ecco alcune cose in cui viene utilizzata la resina epossidica:

• Adesivi generici
• Legante in cemento e malte
• Schiume rigide
• Rivestimenti antiscivolo
• Solidificazione delle superfici sabbiose nella trivellazione petrolifera
• Rivestimenti industriali
• Terriccio e incapsulamento dei media
• Plastica rinforzata con fibre

Nel regno del rinforzo in fibra polimeri, o plastica, la resina epossidica viene utilizzata come matrice di resina per mantenere efficacemente la fibra in posizione. È compatibile con tutte le comuni fibre di rinforzo tra cui fibra di vetro, fibra di carbonio, aramide e basalto.

I prodotti comunemente fabbricati con resina epossidica, elencati in base al processo di fabbricazione, sono:

Avvolgimento del filamento

• Recipienti a pressione
• Pipes
• Custodie per missili
• Attrezzature ricreative

pultrusione

• Aste isolanti
• Alberi di freccia

Stampaggio a compressione

• Parti di aeromobili
• Sci e snowboard
• Skateboards
• Circuito

Prepreg e autoclave

• Componenti aerospaziali
• Telai per biciclette
• Bastoncini da hockey

Infusione sotto vuoto

• Barche
• Pale di turbine eoliche

La stessa resina epossidica probabilmente non può essere utilizzata per ciascuno di questi processi. Gli epossidici sono messi a punto per l'applicazione e il processo di fabbricazione desiderati. Ad esempio, le resine epossidiche per stampaggio a sporgenza e compressione sono attivate a caldo, mentre una resina per infusione potrebbe essere una cura ambientale e avere una viscosità inferiore.

Rispetto ad altri tradizionali resine termoindurenti o termoplastiche, le resine epossidiche presentano notevoli vantaggi, tra cui:

• Basso ritiro durante la cura
• Eccellente resistenza all'umidità
• Eccellente resistenza chimica
• Buone proprietà elettriche
• Maggiore resistenza meccanica e alla fatica
• Resistente all'impatto
• Nessun COV (composti organici volatili)
• Lunga durata

Gli epossidici sono resine polimeriche termoindurenti in cui la molecola di resina contiene uno o più gruppi epossidici. Il chimica può essere regolato per perfezionare il peso molecolare o la viscosità come richiesto dall'uso finale. Esistono due tipi primari di epossidici: glicidil epossidico e non glicidilico. Le resine epossidiche glicidiliche possono essere ulteriormente definite come glicidil-ammina, glicidil estere o glicidil etere. Le resine epossidiche non glicidiliche sono resine alifatiche o cicloalifatiche.

Una delle più comuni resine epossidiche glicidiliche è stata creata con bisfenolo A (BPA) e sintetizzata in una reazione con epicloroidrina. L'altro tipo di resina epossidica di uso frequente è noto come resina epossidica a base di novolac.

Le resine epossidiche vengono polimerizzate con l'aggiunta di un agente indurente, comunemente chiamato indurente. Forse il tipo più comune di agente indurente è a base di ammina. A differenza delle resine poliestere o vinilestere, dove la resina viene catalizzata con una piccola aggiunta (1-3%) di un catalizzatore, le resine epossidiche di solito richiedono l'aggiunta dell'agente indurente con un rapporto molto più elevato tra resina e indurente, spesso 1: 1 o 2:1. La resina epossidica può essere "indurita" con l'aggiunta di polimeri termoplastici.

Le resine epossidiche possono essere modificate e impregnate nella fibra ed essere in quello che viene chiamato uno stadio B. Ecco come vengono creati i prepreg.

Con i preimpregnati epossidici, la resina è appiccicosa, ma non vulcanizzata. Ciò consente di tagliare, impilare e posizionare strati di materiali preimpregnati in uno stampo. Quindi, con l'aggiunta di calore e pressione, il prepreg può essere consolidato e polimerizzato. I preimpregnati epossidici e il film epossidico in fase B devono essere mantenuti a bassa temperatura per prevenire l'indurimento precoce, ecco perché le aziende che utilizzano i preimpregnati devono investire in unità di refrigerazione o congelamento per conservare il materiale freddo.