금속 부식 방지를 위한 에폭시 수지의 적용

에폭시 방식 코팅은 에폭시 수지를 기반으로 하며 안료, 건조제, 첨가제 등을 사용하여 제조됩니다. 에폭시 수지 코팅은 높은 접착력, 높은 강도, 내화학성, 내마모성 등 우수한 성능을 자랑합니다. 해양 중장비 방식 분야에서 가장 오래되고 널리 사용되는 중장비 방식 코팅 중 하나입니다. 에폭시 방식 코팅에는 다양한 종류가 있으며, 주로 다음과 같습니다.비스페놀 A 에폭시 수지및 페놀 에폭시 수지.

비스페놀 A 에폭시 수지의 분자 구조는 수산기, 에테르 결합 및 에폭시기를 포함하고 있으며, 기판 접착성이 우수합니다. 벤젠 고리 구조로 인해 수지에 높은 기계적 강도와 내마모성이 부여됩니다. 코팅 후 우수한 산 및 알칼리 저항성, 내부식성 및 내화학성을 갖습니다. 실온에서 경화되고 시공이 용이하며 경화 후 수축률이 낮고 휘발성 물질이 방출되지 않아 녹색 환경 보호 기준을 충족합니다.

페놀계 에폭시 수지는 에폭시기를 더 많이 함유하고 있어 내식성과 접착력이 우수합니다. 경화 가교도가 높고 밀도가 높으며, 페놀 수지의 고온 내식성과 내열성을 모두 갖추고 있습니다. 그러나 에폭시기의 증가는 수지의 취성을 증가시켜 적용 범위에 영향을 미칩니다. 페놀 대신 비스페놀 A를 사용하여 합성한 페놀계 에폭시 수지는 유리 페놀 함량이 낮고 분자량 분포가 좁습니다. 비스페놀 A를 첨가하면 수지의 기계적 물성이 향상되고 수축률이 감소합니다. 에폭시기의 증가는 접착력을 향상시키고 동시에 유연성, 열 안정성, 절연성, 내수성 및 내식성을 향상시킵니다.

에폭시 방식 코팅은 내충격성과 인성이 낮다는 단점이 있습니다. 따라서 소재 개량이 필요합니다.

순수 에폭시 수지는 비교적 취성이 높습니다. 일반적으로 에폭시에 강화제를 첨가합니다. 약 1년 사용 후 강화제가 증발하여 코팅의 취성이 급격히 증가하고 기계적 충격으로 인해 쉐딩(흘리기)과 같은 문제가 발생할 수 있습니다. 따라서 현재 에폭시 개질에는 열가소성 수지가 일반적으로 사용됩니다. 주요 강화 메커니즘에는 가교 구속 효과, 균열 고정, 입자 인열 및 신장, 그리고 공극 전단 항복이 있습니다. 복합 재료가 외력을 받을 때, 필러는 가교 구속, 부동태화, 그리고 매트릭스 내 균열 전파 방지 역할을 합니다. 또한, 가교력은 가교 지점에서 균열에 고정 앵커 역할을 하여 강화 효과를 발휘합니다. 에폭시 수지 강화에 일반적으로 사용되는 열가소성 수지에는 폴리설폰, 폴리우레탄, 폴리실록산, 폴리에테르설폰, 폴리아미드, 폴리에테르에테르케톤 등이 있습니다. 이러한 열가소성 수지는 일반적으로 경화되지 않은 수지에 용해되며 에폭시 수지 매트릭스와 상호 작용하여 에폭시 수지를 경화한 후 강력한 계면 결합을 제공하여 다른 기계적 특성을 잃지 않고 파괴 인성을 향상시킬 수 있습니다.

또한, 에폭시 수지 구조에 불소를 첨가하는 것도 좋은 개질 방법입니다. 페놀 수지는 비스페놀 A를 비스페놀 AF로 치환하여 합성한 후 에폭시화하여 불소 에폭시 수지를 얻습니다. 폴리머 주쇄가 디페놀 프로판 구조를 포함하고 있어 기계적 강도와 내마모성이 우수하고, 코팅의 경화 수축률이 낮으며, 인성이 일반 페놀 에폭시 수지보다 훨씬 높습니다. 또한, 에폭시기를 다량 함유하고 있어 기재와의 접착력이 우수합니다. 특히, 불소를 첨가함으로써 이 불소수지는 소수성 및 발유성을 가지게 되었으며, 내식성, 내자외선성, 내화학성이 매우 우수합니다. 또한, 코팅은 유연하고 매끄러우며, 자가 세척 특성을 가지고 있습니다. 이 코팅은 페놀 수지 코팅, 에폭시 수지 코팅, 불소수지 코팅의 장점을 모두 결합하여 해양 부식 방지 분야에서 탁월한 성능을 발휘합니다.

해양 부식 방지 분야에서 에폭시 수지 역시 다양한 환경에 맞춰 다양한 개질 방법을 가지고 있습니다. 예를 들어, 무용매 또는 약용매, 수성, 나노입자 블렌딩, 낮은 표면 처리 등이 있습니다. 이러한 개질 방법을 사용하면 에폭시 코팅 생산이 보다 친환경적이고 에너지 절약적이 될 수 있으며, 코팅의 성능이 더욱 우수하고 기능적으로 향상됩니다.