是什么决定了施工聚合物的特征性质?

大部分(固化的)聚合物产物,而不是反应位点确定性质。在分子尺度上,可以将大部分树脂(和硬化剂)与由附接额外钩子的柔性或硬链接制成的或多或少的交联链进行比较。这些挂钩在固化步骤中建立了与其他链的链接。最终产品可以从完全线性,无休止的长链完全交联,短链,三维网络。这些产品中链的线性带来了弹性行为,而连杆的三维致密阵列是刚性的。

如何做建筑聚合物得到他们的名称

名称 描述
环氧树脂 从这些树脂中的环氧基团,能够建立与硬化剂的链接。
聚氨酯 从含有含有羟基(多元醇)的异氰酸酯基团的链路(氨基甲酸酯)的名称中形成的链路(氨基甲酸酯)。
聚脲 根据含有含有胺基团的树脂和树脂的异氰酸酯基团而形成的链路(尿素)的名称。
丙烯酸类 从酸(丙烯酸)的名称,在所有这些产品中常见。
硅烷 从这些产品的化学名称。
硅氧烷 从硅烷部分水解产物的名称。
硅氧烷 从硅烷和硅氧烷的水解终产物的名称。
乳胶聚合物 从用于制备聚合物的化学品的名称。胶乳是这种聚合物的水乳液。

建筑聚合物的主要优点和缺点

聚合物类型 优势 坏处
环氧(100%固体) 高强度,HDT,粘合到湿润或水下表面,优异的耐化学性,低固化收缩 可能会褪色或黄色,缓慢治愈
环氧(水分散体或乳液) 低粘度,环保,易于清理 大黄色,有限的耐化学性,缓慢治愈
聚氨酯 灵活,坚韧,耐磨性 债券不良,水分造成气体形成,五月黄
聚脲 灵活,坚韧,耐磨性快速固化 有限的粘合,需要引物在关键用途,有限的耐化学性,大黄色
聚酯(乙烯基斯特) 坚韧,最佳耐化学性,良好的覆盖材料 收缩,需要引物,苯乙烯异味,毒性问题
丙烯酸类(反应) 不要黄色,低粘度,快速固化,当环氧注射时的反应混凝土巩固剂太昂贵 气味,有些是脆,昂贵的,固化可以抑制,低化学抗蚀剂
丙烯酸乳胶 最佳水泥产品改性剂,渗透性,环境抵抗力 有限的冻融,低耐化学性
有机硅树脂 最好的长寿命密封胶,颜色稳定,没有年龄硬化 昂贵,可能需要底漆
硅烷 最佳渗透剂,低粘度,透气 表面裂开问题

材料属性和行为

大多数施工聚合物具有热固性字符 - 这对于结构用途尤为关键。例外是非常灵活的环氧树脂,一些聚氨酯,聚脲,这些材料的杂种和一些胶乳聚合物。后者是热塑性的或几乎如此。

热固性聚合物产品由高度交联的分子元素组成,在加热时保持其形状,但不熔化。它们分解在约240至300°F以上。热固性聚合物是刚性(高弹性模量),在低温下有些脆,在较高温度下具有有限的柔韧性。将从刚性到柔性的过渡发生的温度范围的中点称为玻璃化转变温度。

热偏转温度(HDT)是玻璃化转变温度的简单指示器。大多数施工聚合物的HDT在65到120°F之间。在玻璃过渡区域的温度下,经过高负荷的施工聚合物将变形,导致粘合损失和施用的最终失效。

典型环氧树脂的HDT图表
典型环氧树脂的HDT图表

在推荐材料时,应始终考虑许多施工聚合物在玻璃化转变温度范围内的事实。知道您要使用的产品的HDT。许多故障可以追溯到这种温度区域中发生的材料行为变化的忽略。

显着低于HDT(〜20°F)热固性聚合物,可以承受大量负载而不会变形(蠕变),这是其结构用途的基础(裂缝修复,螺栓和销灌浆,粘接应用)。

除了真正弹性体产品外,所有施工聚合物还具有或多或少明显的粘弹性。当强调时,它们不完全响应弹性体(弹簧)并且它们不会以液体的方式流动(像响应到凸块的响应)。

构造聚合物对应力(载荷)的响应是部分弹性的,部分地是粘性性质。响应于应力(负载)的每个组分的患病率取决于聚合物的组成,应力水平,应力暴露持续时间和温度。短期负载产生快速弹性响应。在蠕变中看到对长期载荷的响应,这是一种粘性流动形式。

由于其粘弹性性质,施工聚合物具有时间和温度依赖性。典型的刚性应力 - 应变行为在低温下变为高温的弹性体行为,同时在给定温度下以应变率的增加产生越来越严格的反应。所有粘弹性结构聚合物都具有温度范围,它们是刚性或柔性的。玻璃化转变温度分离两个范围。

在结构应用中,重要的是,施工聚合物在持续载荷下不会蠕变。蠕变的趋势取决于负载水平和普遍的温度。每种材料都有一个封套,其中蠕变在给定温度和负载水平处不会产生故障。

用于“承载”应用中使用的施工聚合物应具有高HDT。当这些聚合物经受永久性载荷时,特别是当这些载荷具有高剪切部件时,周围的结构元件应始终保持在HDT下方的至少20°F。在关键应用中,作为火灾的安全措施,应提供热保护。在识别负载轴承应用中的材料性能需求中,ChemCo Systems产品被刻意设计成具有比工业通常提供的更高的HDT。188金博宝官网合法吗

当再次冷却时,热塑性聚合物在加热时熔化并返回其原始状态,除非将它们被加热至其分解温度的点。它们的玻璃化转变温度非常低(<-40°F)。热塑性和略微交联的热塑性塑料在正常施工聚合物中使用温度的主要可预测性质,因为它们在其玻璃化转变温度方面使用。例外是具有在该区域熔化的分子结构中具有结晶区段的聚合物。它们或多或少的弹性(低弹性模量),并且在很大程度上用于该性质(弹性体膜,关节材料,屋顶组合物,密封件)。

液体/固体过渡期间固化 - 固化缩收

当液体凝固(除水除外)时,会发生收缩。这种收缩称为固化收缩,除非抵消(困难且非常昂贵),否则是不可避免的。固化收缩在聚合物类型之间变化:

类型 体积收缩,% 线性收缩,%
环氧树脂 4 - 5 0.1
丙烯酸纤维 6 - 9 0.2
聚酯纤维 9 - 14 1.0
聚脲 7 - 10 0.3

固化过程中的体积收缩在固化结构中的狭窄空间(空隙,间隙,裂缝,关节,贴片)和文献本身通过表面上的弯月面形成时具有重要意义。

线性收缩是在固化液体中不再发生足够的移动性以便流动以补偿收缩体积之后进行真正收缩的指示。这种形式的收缩率应力应力基材和结构聚合物之间的粘合,并且可以导致粘合或在极端情况下底物表面破坏。

灵活的系统可以通过进入部分延伸状态来响应固化收缩,其及时通过粘性流(“应力浮雕”)来缓解自身。刚性,高模量系统通过将重大应力放置在粘合线或可以导致键合线或基材破坏的基材表面上进行响应。为了补偿固化收缩,许多刚性系统与无机填料(或有时通过承包商聚集)延伸,从而降低聚合物的体积分数。

放热

建筑聚合物的固化通常与热形成(放热)相关。在交联的情况下,热固性系统这种现象将额外的应力放在键合线/衬底表面上,因为产品在产品中在产品冷却到正常环境时发挥作用的温度膨胀状态。

热膨胀系数

施工聚合物的膨胀系数比混凝土的4-10倍。当粘合到混凝土基板时,当遇到显着的温度变化时,这种差异会导致故障。在这种情况下,刚性的高HDT结构聚合物设施最容易出现故障,除非固化过程中的热形成,键合线厚度和聚合物体积级分。汇总(通常高达90重量%)可以将环氧系统膨胀系数转移到与混凝土的几乎相同。

聚合物体积分数,膨胀系数,放热,固化收缩和模量的综合作用。

在指定特定结构聚合物的用途对于关键应用,必须考虑材料膨胀系数的显着相互作用的可能性,所涉及的质量,治愈的放热,固化收缩及其模量(以及温度的变化)。

物理性质

名称 具体的 结构的 灵活的 弹性体
弹性模量 400,000. 400,000. 60,000 600
膨胀系数 .000,004 .000,02 .000,04 .000,05
抗拉强度 400 8,000 1,500 1,500
伸长 1-2 35-100 400
剪力强度 800 1,500 1,200 NA.
抗弯强度 1,200 4,000 NA. NA.
抗压强度 4,000 14,000 5000 NA.