Waar wordt epoxyhars in gebruikt?

Waar wordt epoxyhars in gebruikt?

De term epoxy is op grote schaal gebruikt voor veel toepassingen buiten het oorspronkelijke gebruik voor vezelversterkte polymeercomposieten. Tegenwoordig worden epoxylijmen verkocht in lokale bouwmarkten en wordt epoxyhars gebruikt als bindmiddel in werkbladen of coatings voor vloeren. De talloze toepassingen voor epoxy blijven zich uitbreiden en varianten van epoxy's worden voortdurend ontwikkeld om te passen bij de industrieën en producten waarin ze worden gebruikt. Zo is het tegenwoordig al mogelijk om een gietvloer van epoxy aan te laten brengen in je woning, al zou je dit in principe ook zelf kunnen doen. Dit is ook mogelijk bij een epoxy vloercoating, wat dus ook wel een doe het zelf vloercoating genoemd wordt. Toch wordt epoxy niet alleen in vloeren gebruikt. Hieronder vind je namelijk nog meer dingen waarin epoxyhars gebruikt wordt. 

Algemene toepassingen van epoxy 

Hier zijn enkele dingen waarin epoxyhars wordt gebruikt:

  • Universele lijmen
  • Bindmiddel in cement en mortels
  • Stijve schuimen
  • Antislip coatings
  • Verharding van zandige oppervlakken bij olieboringen
  • Industriële coatings
  • Oppotten en inkapselen van media
  • Vezelversterkte kunststoffen

Op het gebied van vezelversterkte polymeren of kunststoffen wordt epoxy gebruikt als de harsmatrix om de vezel efficiënt op zijn plaats te houden. Het is compatibel met alle gebruikelijke versterkende vezels, waaronder glasvezel, koolstofvezel, aramide en basalt.

Afstemming van epoxy

Dezelfde epoxyhars kan waarschijnlijk niet voor elk van deze dingen worden gebruikt. Epoxy’s worden juist afgestemd op de gewenste toepassing en het fabricageproces. Epoxyharsen voor uitsteeksels en persvormen worden bijvoorbeeld door warmte geactiveerd, terwijl een infusiehars bij omgevingstemperatuur kan worden uitgehard en een lagere viscositeit kan hebben. Overigens heeft epoxyhars nog veel meer toepassingen. Zo wordt het zelfs al gebruikt om vliegtuigonderdelen te produceren, terwijl ook hockeysticks van dit materiaal gemaakt kunnen worden. Ditzelfde geldt voor raketbehuizingen, skateboards en windturbinebladen. Hierbij wordt gebruik gemaakt van diverse productieprocessen: filamentwikkeling, pultrusie, persvorm, prepeg en vacuüminfusie. 

Scheikunde van epoxy 

Epoxy's zijn thermohardende polymeerharsen waarbij het harsmolecuul een of meer epoxidegroepen bevat. De chemie kan worden aangepast om het molecuulgewicht of de viscositeit te perfectioneren zoals vereist door het eindgebruik. Er zijn twee primaire soorten epoxy's: glycidylepoxy en non-glycidyl. Glycidylepoxyharsen kunnen verder worden gedefinieerd als ofwel glycidylamine, glycidylester of glycidylether. Niet-glycidylepoxyharsen zijn ofwel alifatische of cyclo-alifatische harsen. Een van de meest voorkomende glycidylepoxyharsen wordt gemaakt met bisfenol A (BPA) en wordt gesynthetiseerd in een reactie met epichloorhydrine. Het andere veelgebruikte type epoxy staat bekend als epoxyhars op basis van novolac. Epoxyharsen worden uitgehard door toevoeging van een verharder. Mogelijk is het meest voorkomende type verharder op amine gebaseerd. In tegenstelling tot polyester- of vinylesterharsen, waarbij de hars wordt gekatalyseerd met een kleine, 1 tot en met 3 procent, toevoeging van een katalysator, vereisen epoxyharsen gewoonlijk de toevoeging van het verharder in een veel hogere verhouding hars tot verharder, vaak 1:1 of 2:1. Epoxyhars kan worden verhard door toevoeging van thermoplastische polymeren. Epoxyharsen kunnen ook worden gewijzigd en geïmpregneerd in de vezel en zich in een zogenaamde B-fase bevinden. Dit is hoe prepregs worden gemaakt, waarvan onder meer fietsframes en hockeysticks gemaakt kunnen worden.