Los epóxicos son productos químicos poliméricos que se curan en superficies duras. El epoxi se puede utilizar como parte de colas o como revestimientos para superficies. El epoxi es liviano, anticorrosivo y posee otras cualidades mecánicas útiles que lo convierten en un material valioso para uso en aviones, automóviles, construcción, reparación de superficies de hormigón, refuerzo de estructuras hidroeléctricas y electrónicos dispositivos. Las resinas epoxi funcionan bien como agentes de unión para metales, madera, plásticos y otros materiales. Si bien el epoxi permanece duradero en la mayoría de las condiciones cotidianas, la degradación de su matriz polimérica puede ocurrir debido al alto calor y al calor combinado con la humedad.
TL; DR (demasiado largo; No leí)
El epoxi se utiliza en muchos aviones, vehículos, estructuras y dispositivos electrónicos modernos. Mientras que el epoxi por sí solo se degrada con altas temperaturas y humedad, los recubrimientos y mezclas modernos lo ayudan a resistir el calor extremo.
Efectos de altas temperaturas
Muchos epoxis conservan sus cualidades duraderas, como la tenacidad a la fractura desde las bajas temperaturas, cuando son más duras, hasta la temperatura ambiente. Las propiedades viscoelásticas del epoxi, sin embargo, se hacen evidentes con la introducción de altas temperaturas. La temperatura a la que se produce la distorsión por calor varía entre 20 y 90 grados Celsius (68-195 F). A medida que aumenta la temperatura, disminuye una cantidad significativa de la resistencia a la flexión y a la compresión del epoxi. Cuando la temperatura aumenta a 60 grados Celsius, 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 las temperaturas hasta los 90 grados C conduce a un comportamiento más dúctil. El aumento de temperatura también conduce a una pérdida de capacidad de carga y rigidez. Los epóxicos, por lo tanto, son susceptibles a aumentos de temperatura.
Efectos de la temperatura y la humedad
La exposición ambiental de 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 un 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 se plastifica y se hincha, y esto aumenta con la temperatura. En temperaturas moderadas y baja humedad relativa, el epoxi se mantiene firme. La razón de este efecto es que los compuestos poliméricos absorben la humedad del aire. La cantidad de absorción de humedad que afecta a los epóxicos depende del endurecedor que se use y de cómo se cura el epóxico. 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.
Calidades modernas de compuestos epoxi
A pesar de estos problemas, los epoxis modernos se pueden fortalecer mediante la adición de ciertos agentes de curado para resistir altas temperaturas. Las resinas epoxi con estructura de varilla tienden a soportar temperaturas extremas mejor que aquellas con estructuras flexibles. Las resinas epoxi con átomos de bromo exhiben capacidad ignífuga. Los compuestos epoxi reforzados con fibra de carbono pueden soportar temperaturas significativamente altas (hasta 1500 grados Celsius), lo que los hace valiosos para los componentes de aviones. Los recubrimientos como el titanio proporcionan una barrera al calor y la humedad y prolongan la vida útil de los materiales epoxi.