Epoxy adalah bahan kimia polimer yang menyembuhkan ke permukaan yang keras. Epoxy dapat digunakan sebagai bagian dari lem atau sebagai pelapis untuk permukaan. Epoxy ringan, anti-korosif dan memiliki kualitas mekanis lain yang berguna yang menjadikannya bahan yang berharga untuk digunakan di pesawat terbang, mobil, konstruksi, perbaikan permukaan beton, penguatan struktur tenaga air dan elektronik perangkat. Resin epoksi bekerja dengan baik sebagai bahan pengikat untuk logam, kayu, plastik, dan bahan lainnya. Sementara epoksi tetap tahan lama dalam sebagian besar kondisi sehari-hari, degradasi matriks polimernya dapat terjadi karena panas tinggi dan panas yang dikombinasikan dengan kelembaban.
TL; DR (Terlalu Panjang; Tidak Membaca)
Epoxy digunakan di banyak pesawat modern, kendaraan, struktur dan perangkat elektronik. Sementara epoksi sendiri terdegradasi dengan suhu dan kelembaban tinggi, pelapis dan campuran modern membantunya menahan panas yang ekstrem.
Efek Panas Tinggi
Banyak epoksi mempertahankan kualitas tahan lama mereka seperti ketangguhan patah dari suhu rendah, saat paling sulit, hingga suhu kamar. Sifat viskoelastik epoksi, bagaimanapun, menjadi jelas dengan pengenalan panas tinggi. Suhu di mana distorsi panas terjadi berkisar antara 20 dan 90 derajat Celcius (68-195 F). Dengan meningkatnya suhu, sejumlah besar kekuatan lentur dan tekan epoksi menurun. Ketika suhu meningkat hingga 60 derajat Celcius, epoksi mencapai Suhu Distorsi Panas (HDT), dan mulai berubah bentuk. HDT dari epoksi berkorelasi dengan suhu transisi gelasnya. Peningkatan suhu yang terus-menerus hingga 90 derajat C menyebabkan perilaku yang lebih ulet. Peningkatan suhu juga menyebabkan hilangnya kapasitas dan kekakuan menahan beban. Oleh karena itu, epoksi rentan terhadap kenaikan suhu.
Efek Suhu dan Kelembaban
Paparan lingkungan dari bahan berbasis epoksi menyebabkan degradasinya. Radiasi ultraviolet, kelembaban, dan suhu semuanya berperan dalam memecah matriks epoksi. Ketika itu terjadi, epoksi kehilangan sifat mekaniknya yang berguna seperti kekuatan lentur. Bahkan pada suhu kamar dengan kelembaban relatif 95 persen, epoksi menjadi plastis dan membengkak, dan ini meningkat seiring suhu. Dalam suhu sedang dan kelembaban relatif rendah, epoksi tetap kokoh. Alasan untuk efek ini adalah bahwa komposit polimer menyerap kelembaban dari udara. Jumlah penyerapan air yang mempengaruhi epoksi tergantung pada pengeras yang digunakan dan bagaimana epoksi disembuhkan. Pada suhu tinggi, proses plastisisasi berlangsung jauh lebih cepat. Kelembaban rendah memungkinkan pengikatan silang, yang meningkatkan sifat mekanik epoksi.
Kualitas Komposit Epoxy Modern
Terlepas dari masalah ini, epoksi modern dapat diperkuat dengan penambahan bahan pengawet tertentu untuk menahan suhu tinggi. Resin epoksi dengan struktur batang cenderung menahan suhu ekstrem lebih baik daripada resin dengan struktur yang fleksibel. Resin epoksi dengan atom bromin menunjukkan kemampuan tahan api. Komposit epoksi yang diperkuat serat karbon dapat menahan panas yang sangat tinggi (setinggi 1500 derajat Celcius), menjadikannya berharga untuk komponen pesawat. Pelapis seperti titanium memberikan penghalang terhadap panas dan kelembaban dan memperpanjang masa pakai bahan epoksi.