Los epóxicos son sustancias químicas poliméricas que se curan en superficies duras. Epoxy puede usarse como parte de pegamentos o como revestimiento de superficies. Epoxy 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 concreto, refuerzo de estructuras hidroeléctricas y dispositivos electrónicos. Las resinas epoxi funcionan bien como agentes de unión para metales, madera, plásticos y otros materiales. Mientras que el epoxi se mantiene duradero en la mayoría de las condiciones cotidianas, la degradación de su matriz polimérica puede ocurrir debido al alto calor y al calor combinados con la humedad.
TL; DR (Demasiado largo; No leído)
Epoxy se utiliza en muchos aviones modernos, vehículos, estructuras y dispositivos electrónicos. Mientras que el epoxi por sí mismo se degrada con altas temperaturas y humedad, los revestimientos y mezclas modernos lo ayudan a soportar el calor extremo.
Efectos de alto calor
Muchos epoxis retienen sus cualidades duraderas como resistencia a la fractura por bajo temperaturas, cuando son más duras, a 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 térmica oscila 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 epoxy alcanza la temperatura de distorsión térmica (HDT) y comienza a deformarse. La HDT de un epoxi se correlaciona con su temperatura de transición vítrea. El aumento continuo de las temperaturas a 90 grados C conduce a un comportamiento más dúctil. El aumento de la temperatura también conduce a la pérdida de la capacidad de carga y la rigidez. Los epoxis, por lo tanto, son susceptibles a los aumentos de temperatura.
Efectos de temperatura y humedad
La exposición ambiental de los materiales basados en 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 una humedad relativa del 95%, el epóxido se plastifica y se hincha, y esto aumenta con la temperatura. En temperaturas moderadas y baja humedad relativa, el epoxi permanece firme. La razón de este efecto es que los compuestos de polímero absorben la humedad del aire. La cantidad de absorción de humedad que afecta a los epoxis depende de qué endurecedor se usa y cómo se cura el epoxi. A altas temperaturas, el proceso de plastificación avanza mucho más rápidamente. La baja humedad permite la reticulación, lo que mejora las propiedades mecánicas del epóxido.
Cualidades compuestas de epoxi modernas
A pesar de estos problemas, los epóxicos modernos se pueden reforzar mediante la adición de ciertos agentes de curado a soportar altas temperaturas. Las resinas epoxi con una estructura de varilla tienden a resistir temperaturas extremas mejor que aquellas con estructuras flexibles. Las resinas epoxi con átomos de bromo exhiben una capacidad ignífuga. Los compuestos epoxídicos reforzados con fibra de carbono pueden soportar calor significativamente alto (hasta 1500 grados Celsius), lo que los hace valiosos para los componentes de los aviones. Revestimientos como el titanio proporcionan una barrera contra el calor y la humedad y prolongan la vida útil de los materiales epoxídicos.
