エポキシは、硬い表面に硬化するポリマー化学物質です。エポキシは、接着剤の一部として、または表面のコーティングとして使用できます。エポキシは軽量で耐食性があり、その他の有用な機械的特性を備えているため、航空機、自動車、建設、コンクリート表面の修理、水力発電構造の補強、および電子機器での使用に価値のある材料となっています。エポキシ樹脂は、金属、木材、プラスチック、その他の材料の接着剤として機能します。エポキシは日常のほとんどの条件下で耐久性を維持しますが、高熱や湿気と組み合わされた熱により、ポリマーマトリックスの劣化が発生する可能性があります。
TL;DR (長すぎる; 読んでいない)
エポキシは、多くの最新の航空機、車両、構造物、および電子機器で使用されています。エポキシ自体は高温多湿で劣化しますが、最新のコーティングと混合物は極度の熱に耐えるのに役立ちます.
高熱効果
多くのエポキシは、最も硬い低温から室温まで、破壊靭性などの耐久性のある品質を保持します。ただし、エポキシの粘弾性特性は、高熱を導入すると明らかになります。熱歪みが発生する温度は、摂氏 20 ～ 90 度 (68 ～ 195 F) の範囲です。温度が上昇すると、エポキシの曲げ強度と圧縮強度が大幅に低下します。温度が摂氏 60 度に上昇すると、エポキシは熱変形温度 (HDT) に達し、変形し始めます。エポキシの HDT は、そのガラス転移温度と相関しています。温度が 90 ℃ まで上昇し続けると、より延性のある挙動になります。温度上昇は、耐荷重能力と剛性の低下にもつながります。したがって、エポキシは温度上昇の影響を受けやすくなります。
温度と湿度の影響
エポキシベースの材料が環境にさらされると、劣化につながります。紫外線、湿気、および温度はすべて、エポキシのマトリックスを分解する役割を果たします。それが起こると、エポキシは曲げ強度などの有用な機械的特性を失います。相対湿度が 95% の室温でも、エポキシは可塑化して膨張し、これは温度とともに増加します。適度な温度と低い相対湿度では、エポキシは安定したままです。この効果の理由は、ポリマー複合材料が空気中の水分を吸収するためです。エポキシに影響を与える吸湿量は、使用する硬化剤とエポキシの硬化方法によって異なります。高温では、可塑化のプロセスがはるかに急速に進行します。湿度が低いと架橋が可能になり、エポキシの機械的特性が向上します。
Modern Epoxy Composite Qualities
これらの問題にもかかわらず、最新のエポキシは特定の硬化剤を添加して高温に耐えることで強化できます。ロッド構造のエポキシ樹脂は、柔軟な構造のエポキシ樹脂よりも極端な温度に耐える傾向があります。臭素原子を含むエポキシ樹脂は難燃性を示します。炭素繊維強化エポキシ複合材は、非常に高い熱 (摂氏 1500 度まで) に耐えることができるため、航空機の部品として価値があります。チタンなどのコーティングは、熱と湿気に対するバリアを提供し、エポキシ材料の寿命を延ばします。
