اپوکسی چیست ؟
بررسی های انجام شده در اپوکسیدها و آمین ها برای اولین بار توسط Paul Schlack در آلمان در سال 1934 انجام شده است. اپوکسی یا پلی اپوکسید به عنوان یک پلیمر گرمازا عمل می کند که وقتی با مواد سخت مخلوط می شود، فرایند پلیمریزاسیون را آغاز میشود.
خود پلیمر از یک واکنش شیمیایی ( معمولاً بین اپی کلرو هیدرین و بیس فنول) جمع می شود که منجر به ایجاد یک رزین اپوکسی می شود. اپوکسی را می توان برای اهداف مختلف استفاده کرد، اما بیشتر در رنگ ها، پوشش ها و چسب ها یافت می شود. یکی از استانداردترین پوشش های اپوکسی، پوشش دو بخشی از طریق آب است، که در برابر اشعه ماورا UV بنفش و سایش، بسیار سخت و مقاوم است.
در نتیجه این خواص و به دلیل چسبندگی عالی که دارد، معمولاً برای پوشاندن فلز و سایر اجزایی که باید مقدار زیادی سایش را تحمل کنند، استفاده می شود. علاوه بر این، پوشش های اپوکسی موجود در آب نسبت به اپوکسی های پایه حلال سمی نیستند، به این معنی که کار با آنها راحت تر و ایمن تر است.
استفاده صنعتی و خودرویی برای اپوکسی ناشی از آب زیاد است زیرا این پوشش کاملاً در برابر حرارت مقاوم است، که این امر احتمال کنده شدن بعضی قطعات و فلزات را در اثر سایش یا عدم تحمل گرما را کاهش می دهد. همانند اکثر اپوکسی ها، پوشش های اپوکسی موجود در آب پس از مخلوط شدن با ماده سخت کننده مناسب، سریع خشک می شوند.
کاربرد اپوکسی
کاربرد اپوکسی
اپوکسی پلی استر شامل پوشش های پودری است که یک گزینه عادی برای استفاده در پوشش فلز سفید مانند یخچال ها است. از پوشش های پودری اپوکسی می توان برای خط کشی خطوط، لوله آب آشامیدنی استفاده کرد و همچنین برای تقویت بتن و جلوگیری از خوردگی در لوله های فولادی استاندارد استفاده می شود.
اپوکسی همچنین می تواند به عنوان یک پرایمر در برابر زنگ زدگی و خوردگی قطعات عمل کند، زیرا به چسبندگی سایر پوشش ها کمک می کند. اپوکسی به طور گسترده ای به عنوان چسب، در ساخت اتومبیل، قایق، دوچرخه، هواپیما و اجزای بیشمار دیگری استفاده می شود که به طور معمول انتظار میرود عملکرد بالایی را در عناصر حفظ کنند.
اپوکسی غالبا با استفاده از گرما پخت می شود، اپوکسی هایی که با استفاده از گرما پخت می شوند نسبت به آنهایی که در دمای اتاق پخت می شوند مقاومت در برابر گرما را بیشتر نشان می دهند، یک اپوکسی پخته شده مقاومت به حرارت بالاتر را نسبت به سایر چسب ها رایج در بازار، تا 350 درجه فارنهایت را نشان می دهد.
می توان تنظیمات اولیه اپوکسی ها را تغییر داد تا واکنش های سریع یا کند، شفاف یا مات، انعطاف پذیر یا سفت و سخت داشته باشند. آنها همچنین به عنوان چسب روی مبلمان چوبی، سنگ و شیشه به خوبی مورد استفاده قرار میگیرند و به راحتی و با توجه به نوع کاربرد آنها تغییر می کنند.
استفاده از اپوکسی محدود به کاربردهای چسب و پوشش صنعتی نیست، بلکه طیف وسیعی از صنایع را میتواند تحت پوشش قرار دهد. اپوکسی را می توان در ابزارهای صنعتی، سیستم های الکتریکی و در زمینه های دریایی و هوا فضا یافت.
در کاربردهای ابزارآلات صنعتی، از اپوکسی برای ساخت قالب، مدل، ریخته گری و وسایل دیگر استفاده می شود تا جایگزین نسخه های فلزی و چوبی سنتی شود. همچنین می توان از اپوکسی برای جایگزینی رزین های پلی استر و رزین های وینیل در قطعات تقویت شده با الیاف استفاده کرد و گرچه تا حدودی گران تر است، اما قطعات مقاوم در برابر دما هستند.
از آنجا که رزین های اپوکسی عایق های خوبی هستند، معمولاً در مدارهای مجتمع، ترانزیستورها و مدارهای ترکیبی استفاده می شود تا اجزای الکتریکی را از آلودگی خارجی، گرد و غبار و رطوبت محافظت کند.
در برنامه های بزرگ برد مدار، از اپوکسی برای اتصال اجزای مختلف و حتی تشکیل بخشی از ماسک لحیم کاری استفاده می شود. اپوکسی می تواند به عنوان یک پوشش شفاف خوب نیز عمل کند، اما با افزودنی ها به راحتی تبدیل به گرانیت تصفیه شده و انواع مختلف آن می شود.
کاربردها برای مواد مبتنی بر اپوکسی گسترده است و شامل پوشش ها، چسب ها و مواد کامپوزیتی مانند مواردی که از تقویت کننده های الیاف کربن و فایبرگلاس استفاده می کنند. شیمی اپوکسی ها و دامنه تغییرات تجاری موجود باعث می شود پلیمرهای کیور با طیف وسیعی از خواص تولید شوند.
به طور کلی، اپوکسی ها به دلیل چسبندگی عالی، مقاومت شیمیایی و حرارتی، خواص مکانیکی خوب و عایق های الکتریکی بسیار ارزنده شناخته می شوند، اما تقریباً هر خاصیتی قابل اصلاح است (به عنوان مثال اپوکسی های پر از نقره با هدایت الکتریکی خوب بسیار کارآمد هستند، اگرچه اپوکسی ها به طور معمول عایق الکتریکی هستند).
ساختار تشکیل دهنده ( رزین اپوکسی)
اپوکسی یا پلی اپوکسید یک پلیمر اپوکسید حرارتی است که در صورت مخلوط شدن با یک ماده کاتالیزگر یا (سخت کننده) باعث پخت (پلیمریزاسیون و اتصال عرضی) می شود. بیشترین رزین های اپوکسی معمولاً از واکنش بین اپی کلرهیدرین و بیس فنول-A تولید می شوند. اعتبار اولین سنتز رزین های اپوکسی بر پایه بیس فنول-A توسط دکتر Pierre Castan از سوئیس و دکتر S.O. به اشتراک گذاشته شده است. اصطلاح اپوکسی، رزین اپوکسی یا اپوکسید، α-اپوکسی، 1،2-اپوکسی و غیره به یک گروه گسترده ای از ترکیبات واکنشی اشاره دارد که با حضور یک حلقه اکسیران یا اپوکسی مشخص می شود. این توسط یک حلقه سه عنصره حاوی یک اتم اکسیژن نشان داده می شود که با دو اتم کربن پیوند داده شده است که از طریق دیگری به هم پیوسته اند.
از این رو، حضور این گروه عملکردی یک مولکول را به عنوان اپوکسید تعریف می کند، جایی که پایه مولکولی می تواند بسیار متفاوت باشد و در نتیجه باعث ایجاد انواع مختلفی از رزین های اپوکسی می شود و آنها بسیار کاربردی هستند زیرا تنوع در ساختار مولکولی را که می توان با همان روش شیمیایی تولید کرد، ارائه می دهند.
انواع محصولات اپوکسی
انواع مختلف رزین اپوکسی کدامند؟
رزین اپوکسی تحت دو دسته اصلی قرار می گیرد، که شامل گلیسیدیل یا غیر گلیسیدیل میشوند. رزین های گلیسیدیل در زیر گروه های گلیسیدیل اتر، گلیسیدیل استر و گلیسیدیل آمین قرار میگیرند. تنوع غیر گلایسیدیل آلیفاتیک یا سیکلو آلیفاتیک خواهد بود. اپوکسی های گلیسیدیل اتر به ویژه آنهایی که از انواع بیس فنول و نوولاک هستند، مورد استفاده قرار می گیرند.
منبع :
https://www.armelat.com/epoxy