Penggunaan resin epoksi dalam perlindungan kakisan logam
Salutan antikarat epoksi adalah berasaskan resin epoksi dan disediakan dengan pigmen, agen pengeringan, bahan tambahan, dll. Salutan resin epoksi mempunyai prestasi cemerlang: lekatan tinggi, kekuatan tinggi, rintangan kimia dan rintangan haus. Ia adalah salah satu jenis salutan antikarat tugas berat yang terawal dan paling banyak digunakan dalam bidang antikarat tugas berat marin. Terdapat banyak jenis salutan antikarat epoksi, terutamanya termasukbisphenol A resin epoksidan resin epoksi fenolik.
Struktur molekul resin epoksi bisphenol A mengandungi hidroksil, ikatan eter dan kumpulan epoksi, dan mempunyai lekatan substrat yang sangat baik; struktur cincin benzena memberikan kekuatan mekanikal yang tinggi dan rintangan haus resin; selepas salutan, ia mempunyai rintangan asid dan alkali yang sangat baik, rintangan kakisan dan rintangan kimia; ia menyembuhkan pada suhu bilik, mudah dibina, mempunyai pengecutan yang rendah selepas pengawetan, dan tiada bahan meruap dikeluarkan, yang memenuhi piawaian perlindungan alam sekitar hijau.
Resin epoksi fenolik mempunyai rintangan kakisan dan lekatan yang lebih kuat kerana ia mengandungi lebih banyak kumpulan epoksi; tahap pengawetan silang silang lebih tinggi dan ketumpatannya lebih kuat, dan ia juga mempunyai rintangan suhu tinggi dan rintangan kakisan resin fenolik. Walau bagaimanapun, peningkatan kumpulan epoksi akan meningkatkan kerapuhan resin, menjejaskan julat penggunaannya. Penggunaan bisphenol A untuk menggantikan fenol untuk mensintesis resin epoksi fenolik mempunyai kandungan fenol bebas yang rendah dan taburan berat molekul yang sempit. Pengenalan bisphenol A menjadikan sifat mekanikal resin lebih kuat dan pengecutan lebih rendah. Peningkatan kumpulan epoksi meningkatkan lekatannya, dan pada masa yang sama meningkatkan fleksibiliti, kestabilan haba, penebat, rintangan air dan rintangan kakisan.
Salutan anti-karat epoksi juga mempunyai kelemahan, seperti rintangan hentaman dan keliatan yang lemah. Oleh itu, bahan perlu diubah suai.
Resin epoksi tulen agak rapuh. Secara amnya, agen pengeras ditambah kepada epoksi. Selepas kira-kira satu tahun penggunaan, agen pengeras menyejat, kerapuhan salutan meningkat dengan mendadak, dan masalah seperti penumpahan mungkin berlaku di bawah kesan mekanikal. Oleh itu, resin termoplastik biasanya digunakan untuk mengubah suai epoksi pada masa ini. Mekanisme peneguhan utama termasuk kesan kekangan merapatkan, penyematan retak, koyak dan regangan zarah, dan hasil ricih lompang. Apabila bahan komposit tertakluk kepada daya luaran, pengisi memainkan peranan dalam merapatkan kekangan, pempasifan, dan menghalang perambatan retak dalam matriks. Di samping itu, daya pengikat bertindak sebagai penambat penyepit pada rekahan pada titik penghubung untuk mencapai kesan peneguhan. Resin termoplastik yang biasa digunakan untuk peneguhan resin epoksi termasuk polisulfon, poliuretana, polisiloksana, polietersulfon, poliamida, poliethereterketon, dsb. Resin termoplastik ini biasanya larut dalam resin yang tidak diawet dan boleh berinteraksi dengan matriks resin epoksi, dengan itu memberikan ikatan antara muka yang kuat selepas mengawetkan resin epoksi yang lain.
Di samping itu, menambah fluorin pada struktur resin epoksi juga merupakan kaedah pengubahsuaian yang baik. Resin fenolik disintesis dengan menggantikan bisphenol A dengan bisphenol AF, dan kemudian diepoksida untuk mendapatkan resin epoksi berfluorinasi. Oleh kerana rantai utama polimer mengandungi struktur propana diphenol, ia mempunyai kekuatan mekanikal yang kuat dan rintangan haus, pengecutan pengawetan salutan adalah lebih rendah, dan keliatan jauh lebih tinggi daripada resin epoksi fenolik biasa; ia mengandungi sejumlah besar kumpulan epoksi, dengan itu membentuk lekatan yang kuat dengan substrat; khususnya, pengenalan fluorin menjadikan resin fluorokarbon ini hidrofobik dan penghalau minyak, dan mempunyai rintangan kakisan yang sangat baik dan rintangan UV dan kimia, dan salutan adalah fleksibel dan licin, dan mempunyai ciri-ciri pembersihan diri. Salutan ini menggabungkan kelebihan salutan resin fenolik, salutan resin epoksi dan salutan resin fluorokarbon, dan mempunyai kelebihan yang luar biasa dalam bidang perlindungan kakisan marin.
Dalam bidang perlindungan kakisan marin, resin epoksi juga mempunyai banyak kaedah pengubahsuaian yang berbeza untuk disesuaikan dengan persekitaran yang berbeza, seperti pelarut bebas pelarut atau lemah, berasaskan air, pengadunan zarah nano, rawatan permukaan rendah, dll. Kaedah pengubahsuaian ini boleh menjadikan pengeluaran salutan epoksi lebih mesra alam dan menjimatkan tenaga, dan menjadikan prestasi salutan lebih cemerlang dan berfungsi.