Los epoxis son sustancias químicas de polímeros que curan en superficies duras. El epoxi se puede usar como parte de pegamentos o como recubrimientos para superficies. El epoxi es ligero, anticorrosivo y posee otras cualidades mecánicas útiles que lo convierten en un material valioso para su uso en aeronaves, automóviles, construcción, reparación de superficies de concreto, refuerzo de estructuras hidroeléctricas y dispositivos electrónicos. Las resinas epoxi funcionan bien como agentes de unión para metales, madera, plásticos y otros materiales. mientras que el epoxi permanece duradero en la mayoría de las condiciones diarias, la degradación de su matriz polimérica puede ocurrir debido al alto calor y al calor combinado con la humedad.
efectos de alta temperatura
muchos epoxis conservan sus cualidades duraderas, como la resistencia a la fractura de bajas temperaturas, cuando son más duras, a temperaturas ambiente. Las propiedades viscoelásticas del epoxi, sin embargo, se hacen evidentes con la introducción del alto calor. La temperatura a la que se produce la distorsión por calor varía entre 20 y 90 grados centígrados (68–195 f). a medida que aumenta la temperatura, una cantidad significativa de la resistencia a la flexión y compresión del epoxi disminuye. cuando la temperatura aumenta a 60 grados centígrados, el epoxi alcanza la temperatura de distorsión térmica (hdt) y comienza a deformarse. el hdt de un epoxi se correlaciona con su temperatura de transición vítrea. El continuo aumento de temperatura a 90 grados c conduce a un comportamiento más dúctil. El aumento de temperatura también conduce a la pérdida de la capacidad de carga y la rigidez. epoxies, por lo tanto,
Efectos de temperatura y humedad.
La exposición ambiental de los materiales a base de epoxi conduce a su degradación. La radiación ultravioleta, la humedad y la temperatura juegan un papel en la descomposición de la matriz de una epoxi. cuando eso ocurre, el epoxi pierde sus propiedades mecánicas útiles como la resistencia a la flexión. Incluso a temperatura ambiente con un 95 por ciento de humedad relativa, el epoxi plastifica y se hincha, y esto aumenta con la temperatura. En temperaturas moderadas y baja humedad relativa, el epoxi permanece firme. La razón de este efecto es que los compuestos de polímeros absorben la humedad del aire. La cantidad de absorción de humedad que afecta a los epoxis depende de qué endurecedor se usa y de cómo se cura el epoxi. A altas temperaturas, el proceso de plastificación avanza mucho más rápidamente. La baja humedad permite la reticulación, lo que mejora las propiedades mecánicas del epoxi.
Cualidades compuestas de epoxi modernas
A pesar de estos problemas, los epoxis modernos pueden fortalecerse mediante la adición de ciertos agentes de curado para soportar altas temperaturas. Las resinas epoxi con una estructura de varilla tienden a soportar temperaturas extremas mejor que aquellas con estructuras que son flexibles. Las resinas epoxi con átomos de bromo exhiben una capacidad ignífuga. Los compuestos epoxídicos reforzados con fibra de carbono pueden soportar un calor significativamente alto (hasta 1500 grados centígrados), lo que los hace valiosos para los componentes de los aviones. Los recubrimientos como el titanio proporcionan una barrera contra el calor y la humedad y prolongan la vida útil de los materiales epoxi.