控制环氧树脂固化放热(固化混合环氧树脂)
不受控制的固化
固化混合环氧树脂的化学反应是放热的,即产生热量。如果将其放在密闭的物质中(例如混合锅中)固化,它会产生足够的热量来熔化塑料、灼伤皮肤或点燃周围的可燃材料。环氧树脂物质越大或越厚,产生的热量就越多,并且越有可能发生不受控制的固化。100克混合环氧树脂的温度可以达到400°F。
为防止热量积聚和不受控制的固化,请将环氧树脂从混合锅转移到滚筒盘或其他宽而浅的容器中。用多层环氧树脂填充大空腔,而不是单层厚层。在典型的粘合和涂层工作中,热量积聚和不受控制的固化(放热)不太可能发生,因为将环氧树脂铺成较薄的层会散热。
在不受控制的固化过程中,混合树脂和硬化剂会变热并起泡,因为它们会热分解,产生有毒蒸汽。这些包括一氧化碳、氮氧化物、氨,可能还有一些醛。如果加热过度,固化的环氧树脂也会释放类似的蒸汽。当您使用火焰释放环氧树脂安装的硬件时,就会发生这种情况。为了降低这种风险,请使用刚好足以释放硬件的热量。如果必须这样做,请在通风良好的区域工作。
当剩余的混合环氧树脂固化时,将容器放在可以监控的地方。使用风扇驱散蒸气并将其引走。空气净化呼吸器可能无法有效抵御这些蒸气。
当硬化剂与锯末、木屑或其他纤维素材料混合时,自燃是一种危险。当硬化剂洒在锯末上或与锯末混合时,空气和水分会与胺发生反应产生热量。如果热量消散得不够快,可能会点燃锯末。不要用锯末或其他纤维素材料吸收溢出的硬化剂。同样,不要将未使用的硬化剂倒入有锯末或其他纤维素材料的垃圾桶中。
一般环氧树脂和硬化剂被归类为不可燃,因为它们的闪点大于200°F,并且蒸发缓慢。熔炉、木炉和其他热源在存在环氧树脂蒸汽的情况下不会造成严重的火灾隐患。
控制放热
控制放热的成熟方法
如果您确实想倒入或铸造大量的环氧树脂,这里有几种经过我们多年开发的有效方法,可最大限度地减少热量积聚。
分批定时倒入环氧树脂
多次浇注时,时间安排很重要。理想情况下,您需要等待温和的放热达到峰值并开始下降,然后再混合新一批并浇注。等待时间过长可能会导致两次浇注之间粘合不足。等待时间不够长可能会导致热量过多,裂缝会蔓延。
选择超慢硬化剂
较慢的固化速度可使浇注深度更深,避免产生过多的热量。因此,我们建议在浇注大量环氧树脂时使用速度最慢的系统。
在较低温度下工作
较低的车间温度和冷却环氧树脂本身都有利于减缓固化速度并控制环氧树脂的放热反应。从冷却的环氧树脂和冷却的基材开始,直到环氧树脂最初固化为柔软的固体,可以实现更深的浇注,同时减少热量积聚。然后,您可以将其暴露在室温或更高的温度下以完成固化。
使用散热器
散热器是一种可以吸收大量热量的物体。如果你将环氧树脂涂在重金属物体上或内部,它将比密度较低的物体吸收更多的热量。
高密度填料还可以充当散热器,通过吸收比低密度填料更多的热量并占据更多体积来减少放热。这样混合树脂和硬化剂的空间就更小,从而减少了由此产生的热反应。
如果在特定固化温度下使用了错误的环氧树脂/填料组合,环氧树脂可能会产生足够的热量而闷烧和燃烧。添加更多低密度填料肯定会减少给定体积中的环氧树脂量,但填料将充当绝缘体而不是散热器。