Epoxigyanta alkalmazása fémkorrózióvédelemben

Az epoxi korróziógátló bevonatok epoxigyanta alapúak, és pigmentekkel, szárítószerekkel, adalékanyagokkal stb. készülnek. Az epoxigyanta bevonatok kiváló teljesítményt nyújtanak: nagy tapadás, nagy szilárdság, vegyi ellenállás és kopásállóság. Ez az egyik legkorábbi és legszélesebb körben használt nagy teherbírású korróziógátló bevonat a tengeri nagy teherbírású korrózióvédelem területén. Számos epoxi korróziógátló bevonat létezik, főként a következők:biszfenol A epoxigyantaés fenol-epoxigyanta.

A biszfenol A epoxigyanta molekulaszerkezete hidroxil-, éterkötést és epoxicsoportot tartalmaz, és kiváló szubsztráttapadással rendelkezik; benzolgyűrűs szerkezete nagy mechanikai szilárdságot és kopásállóságot biztosít a gyantának; bevonás után kiváló sav- és lúgállósággal, korrózióállósággal és vegyi ellenállással rendelkezik; szobahőmérsékleten kikeményedik, könnyen feldolgozható, kikeményedés után alacsony a zsugorodása, és nem szabadulnak fel illékony anyagok, ami megfelel a zöld környezetvédelmi szabványoknak.

A fenol-epoxigyanta erősebb korrózióállósággal és tapadással rendelkezik, mivel több epoxicsoportot tartalmaz; magasabb a térhálósodási foka és erősebb a sűrűsége, valamint a fenolgyanták magas hőmérséklet-állóságával és korrózióállóságával is rendelkezik. Az epoxicsoportok számának növekedése azonban növeli a gyanta ridegségét, ami befolyásolja alkalmazási körét. A biszfenol A használata a fenol helyettesítésére a fenol-epoxigyanta szintézisében alacsony szabad fenoltartalommal és szűk molekulatömeg-eloszlással rendelkezik. A biszfenol A bevezetése erősíti a gyanta mechanikai tulajdonságait és csökkenti a zsugorodást. Az epoxicsoportok számának növekedése fokozza a tapadását, ugyanakkor javítja rugalmasságát, hőstabilitását, szigetelését, vízállóságát és korrózióállóságát.

Az epoxi korróziógátló bevonatoknak hátrányaik is vannak, mint például a gyenge ütésállóság és szívósság. Ezért az anyagot módosítani kell.

A tiszta epoxigyanta viszonylag törékeny. Általában edzőanyagokat adnak az epoxigyantához. Körülbelül egy év használat után az edzőanyagok elpárolognak, a bevonat ridegsége hirtelen megnő, és mechanikai behatásra olyan problémák jelentkezhetnek, mint a leválás. Ezért jelenleg általában hőre lágyuló gyantákat használnak az epoxigyanta módosítására. A fő edzőmechanizmusok közé tartozik az áthidaló kényszerhatás, a repedéstűsítés, a részecskék szakadása és nyújtása, valamint az üreges nyírás. Amikor a kompozit anyagot külső erők érik, a töltőanyag szerepet játszik az áthidaló kényszerhatásban, a passziválásban és a repedések terjedésének megakadályozásában a mátrixban. Ezenkívül az áthidaló erő rögzítőhorgonyként működik a repedéseken az áthidaló ponton, hogy edzőhatást érjen el. Az epoxigyanta edzéséhez általában használt hőre lágyuló gyanták közé tartozik a poliszulfon, poliuretán, polisziloxán, poliéterszulfon, poliamid, poliéter-éterketon stb. Ezek a hőre lágyuló gyanták általában oldódnak a kikeményítetlen gyantákban, és kölcsönhatásba léphetnek az epoxigyanta mátrixszal, ezáltal erős határfelületi kötést biztosítva az epoxigyanta kikeményedése után, így javíthatja a törési szilárdságot anélkül, hogy elveszítené más mechanikai tulajdonságait.

Ezenkívül a fluor hozzáadása az epoxigyanta szerkezetéhez szintén jó módosítási módszer. A fenolgyantát úgy szintetizálják, hogy a biszfenol A-t biszfenol AF-fel helyettesítik, majd epoxidálják, így fluorozott epoxigyantát kapnak. Mivel a polimer főlánca difenol-propán szerkezetet tartalmaz, erős mechanikai szilárdsággal és kopásállósággal rendelkezik, a bevonat kikeményedési zsugorodása alacsonyabb, és a szívóssága sokkal nagyobb, mint a hagyományos fenol-epoxigyantáé; nagyszámú epoxicsoportot tartalmaz, így erős tapadást képez az aljzattal; különösen a fluor hozzáadása teszi ezt a fluor-szénhidrogén gyantát hidrofóbvá és olajtaszítóvá, és különösen kiváló korrózióállósággal, UV- és vegyi ellenállással rendelkezik, a bevonat rugalmas és sima, és öntisztító tulajdonságokkal rendelkezik. Ez a bevonat ötvözi a fenolgyanta bevonatok, az epoxigyanta bevonatok és a fluor-szénhidrogén gyanta bevonatok előnyeit, és kiemelkedő előnyökkel rendelkezik a tengeri korrózióvédelem területén.

A tengeri korrózióvédelem területén az epoxigyanták számos különböző módosítási módszerrel rendelkeznek, hogy megfeleljenek a különböző környezeteknek, mint például oldószermentes vagy gyenge oldószer, vízbázisú, nanorészecskékkel kevert, alacsony felületkezelésű stb. Ezek a módosítási módszerek környezetbarátabbá és energiatakarékosabbá tehetik az epoxibevonatok gyártását, és a bevonatok teljesítményét kiválóbbá és funkcionálisabbá tehetik.