ለ Fusion-Boded-epoxy Powder ሽፋን የካርቦክሲልተርሚድድ ዝግጅት

የ Carboxylterminated Poly (butadiene-co-acrylonitrile) ዝግጅት እና ባህሪ -epoxy Resin Prepolymers ለ Fusion-Bonded-epoxy Powder coating

1 መግቢያ

ውህደት-የተሳሰረ-ኢፖክሲ (FBE) የዱቄት ሽፋኖች በመጀመሪያ በ 3M Co. የተገነቡት የረጅም ጊዜ የዝገት መከላከያ እንደ ዘይት, ብረት, ጋዝ እና የውሃ ቧንቧ መስመር ኢንዱስትሪዎች ወሳኝ በሚሆንበት ጊዜ በሰፊው ጥቅም ላይ ይውላሉ. ይሁን እንጂ የ FBE ዱቄት ሽፋን ያላቸው የአፈፃፀም መስፈርቶች ከፍተኛ ተያያዥነት ስላላቸው ፈታኝ ናቸው. የተፈወሱ ሽፋኖች ተፈጥሯዊ ስብራት በኢንዱስትሪዎች ውስጥ ለኤፖክሲዎች ሰፋ ያለ አተገባበርን ከሚከለክሉት ዋና ዋና መሰናክሎች አንዱ ነው። ስለዚህ የሽፋኑን ጥንካሬ በመጨመር የ FBE ሽፋኖችን አፈፃፀም ማሻሻል ይቻል ይሆናል ብዙ የማጠናከሪያ ዘዴዎች የኢፖክሲ ስርዓቶችን ለማጠናከር ብዙ ጊዜ በተቀነባበረ አፕሊኬሽኖች ውስጥ, ጎማ, ኤላስቶመር, ቴርሞፕላስቲክ, copolymer, nanoparticle የተሻሻሉ epoxies እና ከላይ ያለውን ጥምረት.
ምንም እንኳን የኢፖክሲ ስርዓቶችን ለማጠናከር ብዙ ጥናቶች ቢደረጉም, አብዛኛዎቹ
ጥናቶች የኢፖክሲ ሬንጅ በሪአክቲቭ ፈሳሽ ጎማ በተለይም በካርቦክሳይል የተቋረጠ ቡታዲያን-ኮ-አክሪሎኒትሪል (ሲቲቢኤን) በኬሚካላዊ ለውጥ ላይ ተሳትፈዋል። ማክጋሪ እና ሌሎች የሞለኪውላር ክብደት 3000 CTBN እና የተለያዩ DGEBA epoxies በ piperidine ፈውሰዋል። ኪንሎች እና ሌሎች በDGEBA/CTBN/ piperidine ስርዓት ውስጥ ያለውን የተፅእኖ ስብራት ጥንካሬ በተለያዩ የአድማ ፍጥነቶች በማስላት እና የጥንካሬ ሁለት እጥፍ የሚጠጋ ጭማሪ በማግኘት ተለዋዋጭ ጥገኛነትን አሳይተዋል። ሲቲቢኤን እንደ ዲግሊሲዲይል ኤተር የቢስፌኖል-ኤ (DGEBA) epoxy resins ካሉ የ epoxy ስርዓቶች ጋር ሊተዋወቅ ይችላል። እንደነዚህ ያሉት የኢፖክሲ ሙጫዎች ከፈሳሹ ላስቲክ ጋር አብረው ሲታከሙ ፣ የጎራዎቹ ጥንካሬ ተፅእኖ ኃይልን በመምጠጥ ሊሻሻል ይችላል። እንደሚታወቀው የተዳከሙት ሙጫዎች ፈሳሽ ላስቲክ በ spherical domain structure ወይም ቀጣይነት ያለው መዋቅር ባለው የኢፖክሲ ማትሪክስ ውስጥ የተበተኑበት ሁለት የደረጃ ሥርዓቶችን [26] ያካትታል።
እስካሁን ድረስ የኤፖክሲ ሙጫዎች ማጠናከሪያ በዋናነት በፈሳሽ epoxy resins ላይ ያተኮረ ሲሆን ብዙም ጥናት የተደረገው ጠንካራ የኢፖክሲ ሙጫዎችን በማጠናከር ላይ ነው። ከዚያም በ CTBN-EP ፕሪፖሊመሮች የተሞሉ የFBE ዱቄት ቅብ ውህዶች ተመርተዋል። በሜካኒካል ባህሪያት እና በስነ-ቅርፅ ትንተና ላይ በመመርኮዝ በደረጃ የተለየ ማትሪክስ ውስጥ ያሉትን የማጠናከሪያ ዘዴዎችን ለመተንተን ተሞክሯል። የ CTBN-EP ስርዓት አወቃቀር የንብረት ግንኙነት ትንተና እስከ እውቀት ድረስ አዲስ ጥረት ነው። ስለዚህ ይህ ልብ ወለድ የማጠናከሪያ ቴክኖሎጂ በኢንዱስትሪ ውስጥ የ FBE ዱቄት ሽፋንን የመተግበር ቦታዎችን ሊያሰፋ ይችላል።

2 የሙከራ

2.1 መሣሪያዎች

ጥቅም ላይ የዋለው የኢፖክሳይድ ሙጫ የቢስፌኖል ኤ (DGEBA) (DOW፣ DER663) ጠንካራ diglycidyl ኤተር ሲሆን ከ750-900 ኤፖክሳይድ ጋር እኩል ነው። ፈሳሽ፣ ካርቦክሲል-የተቋረጠ ፖሊ(ቡታዲያን-ኮ-አሲሪሎኒትሪል) (ሲቲቢኤን) (Eme)rald, Hypro 1 300×1323) ከ acrylonitrile ይዘት ጋር 26% ጥቅም ላይ ውሏል. በዚህ ስርዓት ውስጥ Triphenyl phosphine እንደ ማበረታቻ ጥቅም ላይ ውሏል. የፈውስ ወኪሉ (HTP-305) ፍኖሊክ ነበር። Phenolic epoxy resin (GT7255) የተገዛው ከHUNTSMAN Co.፣Pigment(L6900) ነው፣ይህም በ BASF Co.፣Degassing agent እና leveling agent የተገዛው ከአይሲቴሉን ነው።

2.2 የ CTBNEP prepolymers ውህደት እና ባህሪ

ስቶይቺዮሜትሪክ መጠን ያላቸው የኢፖክሲ ሙጫዎች፣ ሲቲቢኤን እና ካታላይስት በድስት ውስጥ ተቀምጠዋል ይህም ሲሞቅ እና ሲቀሰቀስ በ 150 ℃ ለ 3.0 ሰአት. የአሲድ ዋጋ ወደ 0 ሲወርድ ምላሹ ቆሟል። ፕሪፖሊመሮች እንደ C0፣ C5፣ C10፣ C15 እና C20 ምልክት ተደርገዋል (ንዑስ ጽሑፎች የሲቲቢኤን ይዘቶች ናቸው።) ሊከሰት የሚችል ምላሽ በስእል 1 ውስጥ ይታያል.
የ FTIR spectroscopy አወቃቀሮችን ለመለየት ጥቅም ላይ ውሏል. FTIR spectra በ FTLA2000-104 spectrophotometer በ 4 500-500 ሴሜ -1 የሞገድ ርዝመት ክልል (ABB Bomem of Canada) ተመዝግቧል። የ CTBN-EP ፕሪፖሊመሮች ሞለኪውላዊ ክብደቶች እና ሞለኪውላዊ ክብደት ስርጭት በጂፒሲ ተወስኗል። Tetrahydrofuran (THF) በፍሎው ፍጥነት 1.0 ሚሊ ሊትር/ደቂቃ እንደ ኤሊየንት ጥቅም ላይ ውሏል። የዓምዱ ስርዓቱ ሞኖዲስትሬትድ ደረጃውን የጠበቀ ፖሊቲሪሬን በመጠቀም ተስተካክሏል።

2.3 የማከሚያ ፊልሞችን ማዘጋጀት እና ባህሪያት

0wt%-20wt% CTBN የያዙ አምስት የፈውስ ፊሊሞች ተዘጋጅተዋል። የተሰላው የDGEBA መጠኖች (በሠንጠረዥ 1 ላይ እንደተገለፀው) እና ኤችቲፒ-305 በ120 ℃ ላይ ለ10 ደቂቃ ተቀስቅሰዋል። ድብልቁ በሙቀት ምድጃ ውስጥ በ 180 ዲግሪ ሴንቲ ግሬድ ውስጥ ለ 10 ደቂቃዎች በሙቀት የተሰራ የብረት ሻጋታ ውስጥ ይፈስሳል እና ከዚያም በ 30 ዲግሪ ሴንቲ ግሬድ ውስጥ ለ 200 ደቂቃዎች ያሽጉ ።

የመለጠጥ ሙከራዎች የተከናወኑት በ KD111-5 ማሽን (KaiQiang Co., Ltd., China) በ 1 ሚሜ / ደቂቃ የጭንቅላት ፍጥነት ነው. እሴቶቹ የተወሰዱት በአማካይ ከሶስት ናሙናዎች በGB/2568-81 መሰረት ነው። በናሙናው መሰባበር ላይ ያለው ማራዘም ተገምግሟል። የናሙናው ተፅእኖ ጥንካሬ የሚወሰነው በ 2056 ሚሜ × 40 ሚሜ × 10 ሚሜ ውስጥ አራት ማዕዘን ቅርጾችን በመጠቀም በ MZ-2 ማሽን ላይ ነው. ፈተናዎቹ የተካሄዱት በክፍል ሙቀት ሲሆን እሴቶቹ በአማካይ ከሦስት ናሙናዎች የተወሰዱት በ GB/T2571-1995 መሠረት ነው።

የማከሚያ ፊልሞች የመስታወት ሽግግር ሙቀቶች ተለዋዋጭ ሜካኒካል ተንታኝ (ዲኤምኤ) በመጠቀም ተወስነዋል.የመለኪያዎቹ በ 2 ℃ / ደቂቃ የሙቀት መጠን ከ -90 ℃ እስከ 180 ℃ በ 1 Hz ድግግሞሽ ደረጃ ተካሂደዋል. የማጠራቀሚያው ሞጁሎች፣ የመጥፋት ሞጁሎች እና የኪሳራ ፋክተሮች የተገኙት ባለሁለት ካንትሪቨር ሁነታን በመጠቀም መጠናቸው 30 ሚሜ × 10 ሚሜ × 2 ሚሜ ነው።

የኤሌክትሮን ማይክሮስኮፕ (ሴም) ቅኝት ተካሂዷል (Quanta-2000 ሞዴል SEM, FEI of Dutch) በኤሌክትሮን ቮልቴጅ 10 ኪ.ቮ. ናሙናዎቹ በፈሳሽ ናይትሮጅን ውስጥ ተሰባብረዋል እና በመጀመሪያ በቫኩም ከመድረቁ በፊት የጎማውን ክፍል ለማውጣት በቶሉይን ታክመዋል። የተበታተኑ ቅንጣቶች መጠን እና ስርጭቱ በከፊል አውቶማቲክ ምስል በማንሳት ተወስኗል.

የተዘጋጁት ናሙናዎች የመቶኛ ክብደት መቀነስ እና የሙቀት መቀነስ ባህሪያት በ Instrument (METTER ቶሌዶ የስዊዘርላንድ) ላይ በተመዘገበ ቴርሞግራቪሜትሪክ ተንታኝ (TGA) ተገምግመዋል። የተወሰደው የናሙና መጠን በግምት 5-10 ሚሊ ግራም በፕላቲኒየም ናሙና ፓን ውስጥ ነበር። በእያንዳንዱ ሩጫ ውስጥ ያለው የሙቀት መጠን በ10 ℃/ደቂቃ የተጠበቀ ሲሆን የሙቀት መጠኑ እስከ 800 ℃ ድረስ ነበር።