อีพ็อกซี่คุ้นเคยกับทุกคน สารอินทรีย์ชนิดนี้เรียกอีกอย่างว่าเรซิ่นเทียมกาวเรซิน ฯลฯ มันเป็นพลาสติกเทอร์โมเซตติ้งที่สำคัญมาก เนื่องจากกลุ่มที่ใช้งานอยู่และขั้วโลกจำนวนมากโมเลกุลของอีพอกซีเรซินสามารถเชื่อมโยงข้ามและหายขาดด้วยสารบ่มชนิดต่าง ๆ และคุณสมบัติที่แตกต่างกันสามารถเกิดขึ้นได้โดยการเพิ่มสารเติมแต่งต่างๆ

ในฐานะที่เป็นเรซิน thermosetting, อีพอกซีเรซิ่นมีข้อได้เปรียบของคุณสมบัติทางกายภาพที่ดี, ฉนวนไฟฟ้า, การยึดเกาะที่ดี, ความต้านทานอัลคาไล, ความต้านทานต่อการเสียดสี, การผลิตที่ยอดเยี่ยม, ความเสถียรและต้นทุนต่ำ มันเป็นหนึ่งในเรซินพื้นฐานที่กว้างขวางที่สุดที่ใช้ในวัสดุพอลิเมอร์ .. หลังจากการพัฒนามานานกว่า 60 ปีแล้วอีพอกซีเรซินถูกนำมาใช้ในการเคลือบเครื่องจักรกลการบินและอวกาศการก่อสร้างและสาขาอื่น ๆ

ในปัจจุบันอีพอกซีเรซินส่วนใหญ่จะใช้ในอุตสาหกรรมการเคลือบและการเคลือบที่ทำด้วยมันเป็นสารตั้งต้นเรียกว่าอีพอกซีเรซินเคลือบ มีรายงานว่าการเคลือบอีพอกซีเรซินเป็นวัสดุป้องกันหนาที่สามารถใช้ในการครอบคลุมทุกสิ่งตั้งแต่พื้นเครื่องใช้ไฟฟ้าที่สำคัญไปจนถึงผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ขนาดเล็กเพื่อป้องกันความเสียหายหรือการสึกหรอ นอกเหนือจากการเคลือบอีพอกซีเรซินโดยทั่วไปแล้วยังทนต่อสิ่งต่าง ๆ เช่นการกัดกร่อนของสนิมและเคมีดังนั้นพวกเขาจึงได้รับความนิยมในอุตสาหกรรมและการใช้งานที่แตกต่างกัน

ความลับของความทนทานต่อการเคลือบอีพ็อกซี่

เนื่องจากอีพอกซีเรซินเป็นหมวดหมู่ของพอลิเมอร์เหลวจึงต้องการความช่วยเหลือจากสารรักษาสารเติมแต่งและเม็ดสีเพื่อให้เกิดการเคลือบอีพ็อกซี่ที่ทนต่อการกัดกร่อน ในหมู่พวกเขานาโนออกไซด์มักจะถูกเพิ่มเป็นเม็ดสีและฟิลเลอร์ในการเคลือบอีพอกซีเรซินและตัวแทนทั่วไปคือซิลิกา (SiO2), ไทเทเนียมไดออกไซด์ (TiO2), อลูมิเนียมออกไซด์ (Al2O3), สังกะสีออกไซด์ (Zno) ด้วยขนาดและโครงสร้างพิเศษของพวกเขานาโนออกไซด์เหล่านี้แสดงคุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมีที่เป็นเอกลักษณ์ซึ่งสามารถเพิ่มคุณสมบัติเชิงกลและการกัดกร่อนของการเคลือบได้อย่างมีนัยสำคัญ

มีกลไกหลักสองประการสำหรับอนุภาคนาโนออกไซด์เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการป้องกันของการเคลือบอีพ็อกซี่:

ครั้งแรกด้วยขนาดที่เล็กของตัวเองสามารถเติมเต็มไมโครรัคและรูขุมขนที่เกิดจากการหดตัวในท้องถิ่นในระหว่างกระบวนการบ่มของอีพอกซีเรซินลดเส้นทางการแพร่กระจายของสื่อการกัดกร่อนและเพิ่มประสิทธิภาพการป้องกันและการป้องกันของการเคลือบ

ประการที่สองคือการใช้ความแข็งสูงของอนุภาคออกไซด์เพื่อเพิ่มความแข็งของอีพอกซีเรซินซึ่งจะช่วยเพิ่มคุณสมบัติเชิงกลของการเคลือบ

นอกจากนี้การเพิ่มปริมาณอนุภาคนาโนออกไซด์ที่เหมาะสมยังสามารถเพิ่มความแข็งแรงของพันธะอินเตอร์เฟสของการเคลือบอีพ็อกซี่และยืดอายุการใช้งานของการเคลือบ

บทบาทของซิลิกานาโนผง:

ในบรรดา nanopowders ออกไซด์เหล่านี้นาโนซิลิคอนไดออกไซด์ (SiO2) เป็นรูปแบบที่สูง ซิลิกานาโนเป็นวัสดุที่ไม่ใช่โลหะอนินทรีย์ที่มีความต้านทานความร้อนที่ยอดเยี่ยมและความต้านทานต่อการเกิดออกซิเดชัน สถานะโมเลกุลของมันเป็นโครงสร้างเครือข่ายสามมิติที่มี [SiO4] tetrahedron เป็นหน่วยโครงสร้างพื้นฐาน ในหมู่พวกเขาอะตอมออกซิเจนและซิลิกอนเชื่อมต่อโดยตรงกับพันธะโควาเลนต์และโครงสร้างมีความแข็งแรงดังนั้นจึงมีคุณสมบัติทางเคมีที่มั่นคงความร้อนและความต้านทานต่อสภาพอากาศที่ยอดเยี่ยม ฯลฯ

Nano SiO2 ส่วนใหญ่เล่นบทบาทของฟิลเลอร์ต่อต้านการกัดกร่อนในการเคลือบอีพ็อกซี่ ในอีกด้านหนึ่งซิลิคอนไดออกไซด์สามารถเติมไมโครแคบและรูขุมขนที่สร้างขึ้นในกระบวนการบ่มของอีพอกซีเรซินและปรับปรุงความต้านทานการเจาะของการเคลือบ ในทางกลับกันกลุ่มการทำงานของ Nano-SiO2 และอีพอกซีเรซินสามารถสร้างจุดเชื่อมโยงข้ามทางกายภาพ/เคมีผ่านการดูดซับหรือปฏิกิริยาและแนะนำ Si-O-Si และ Si-O-C พันธะเข้าไปในห่วงโซ่โมเลกุลเพื่อสร้างโครงสร้างเครือข่ายสามมิติเพื่อปรับปรุงการยึดเกาะ นอกจากนี้ความแข็งสูงของ Nano-SiO2 สามารถเพิ่มความต้านทานการสึกหรอของการเคลือบอย่างมีนัยสำคัญซึ่งจะช่วยยืดอายุการใช้งานของการเคลือบ