رفتن به مطلب

ارسال های توصیه شده

امروزه خانواده بزرگ رزینهای اپوکسی دارای بالاترین کارآیی ها در بین رزین های موجود در صنعت میباشد. اپوکسی ها عموماً در مقاومت های شیمیایی و "از هم پاشیدگی های" ناشی از عوامل محیطی و خواص مکانیکی، بالاتر از اکثر انواع رزین های دیگر می باشند که در نتیجه موجب مصرف تقریباً انحصاری این رزینها در قطعات سازه های هوایی گردیده است. از دیگر سو به دلیل چسبندگی بالای این رزین ها و مقاومتشان در برابر از هم پاشیدگی ناشی از تماس با آب از آنها به عنوان رزین ایده آل برای مصارفی چون تجهیزات صنایع هوا فضا و بالستیک، چند سازه ای های پیشرفته، صنایع دفاعی، نفت و گاز، دریایی، خودروسازی، برق و الکترونیک، تجهیزات ورزشی، و غیره استفاده می شود.همچنین امروزه از اپوکسی ها در مصارفی دیگر مانند چسب ها، خمیرهای درزگیر، ترکیبات ریخته گری و سیل کننده ها (آب بندی کننده ها)، لعاب، پوشش های کف و رنگ ها استفاده می گردد.اصطلاح اپوکسی به گروه شیمیایی اطلاق میشود که در آن یک اتم اکسیژن با دو اتم کربن دیگر که به نوعی به هم پیوند خورده اند متصل میباشد. ساده ترین اپوکسی دارای یک ساختمان حلقوی سه عضوی بوده که اصطلاحاً به آن "1 و 2 اپوکسی" یا "آلفا اپوکسی" گفته میشود. شکل زیر ساختمان شیمیایی ایده آل یک اپوکسی را نشان می دهد که به عنوان ساده ترین مشخصه هر مولکول پیچیده اپوکسی شناسایی شده است.

EthyleneOxide.jpg

رزینهای اپوکسی از واکنش بین اپی کلروهیدرین و بیس فنل A به دست میآیند و معمولا با رنگ قهوه ای یا زرد کهربایی مخصوص به خود شناسایی می شوند و دارای خواص مفید زیادی هستند. رزین مایع در مخلوط با عامل پخت کننده آن، رزینی با گرانروی پایین میسازد که سهولت در انجام فرایند های تولید را به دنبال دارد. رزینهای اپوکسی بسته به نوع عامل پخت کننده آن می توانند به سهولت و سرعت در هر درجه حراتی از 5 درجه سانتیگراد تا 450 درجه سانتیگراد پخت شوند. یکی از بزرگترین امتیازات اپوکسی ها جمع شدگی کم آنها در طی پخت است که اثر "زیر – نشان" (مانند ظاهر شدن برجستگی الیاف در زیر پوشش ژلی) و تنش پس ماندسازه را به حداقل می رساند. قدرت بالای چسبندگی و خواص مکانیکی بالای این رزین ها در کنار مقاومت بالای عایق الکتریکی و مقاومت شیمیایی خوب آنها موجب ارتقاء بیش از پیش جایگاه مصرف آنها گردیده است.رزین های اپوکسی همانند وینیل استرها از ساختمان زنجیره های بلند مولکولی تشکیل شده اند که مکانهای واکنش پذیرشان در انتهای این زنجیره هست با این تفاوت که به جای گروه های استری، این مکان ها از گروه های اپوکسی تشکیل شده اند. نبودن گروه های استری در این رزین ها به معنی داشتن مقاومت بسیار خوب به خصوص در مقابله با آب میباشد. همچنین مولکول های اپوکسی در مرکز خود دارای دوگروه حلقوی اند که بهتر از گروه های خطی قادر به جذب تنش های مکانیکی و حراتی هستند بنابراین رزین های اپوکسی خواص سفتی، چغرمگی و مقاومت حرارتی خیلی خوبی را ارائه میکنند.شکل20 ساختمان شیمیایی ایده آل نوعی اپوکسی را نشان میدهد. همان طوری که ذکر شد نبود گروه های استری در درون زنجیر مولکولی مشهود است.

Epoxy.jpg

تفاوت دیگر رزین های اپوکسی با پلی استر ها در این است که رزین های اپوکسی به جای یک فعال کننده، به وسیله یک "سخت کننده" پخت می شوند. سخت کننده که اغلب یک امین میباشد از طریق "واکنش افزایشی" موجب پخت رزین اپوکسی گردیده و هر دو ماده از طریق این واکنش در ساختار نهایی شرکت میکنند از دیدگاه شیمی معنی این واکنش همانا اتصال خوردن سر دو اپوکسی مجزا با سر یک آمین است. این واکنش یک ساختمان مولکولی سه بعدی پیچیده را که در شکل 21 نشان داده شده تشکیل میدهد.EpoxyResin-3D-Cure.jpgاز آنجایی که مولکولهای آمین با مولکول های اپوکسی در یک نسبت معین، " هم واکنش" می باشند، برای اطمینان از اتفاق افتادن واکنش کامل بین رزین و سخت کننده رعایت نسبت صحیح اختلاط بین آنها ضروری است. اگر اپوکسی و آمین به نسبت صحیح مخلوط نشوند، آن بخش از رزین و یا سخت کنند که وارد واکنش نگردیده در میان بستر قطعه چند سازه ای باقی خواهند ماند که بر خواص نهایی سازه بعد از پخت، اثر خواهد گذاشت. جهت کمک کردن به اختلاط دقیق رزین و سخت کننده معمولا تولیدکنندگان فرمولی با نسبت اختلاط ساده مهیا می سازند که به سادگی با اندازه گیری وزنی یا حجمی به دست آید. منبع: کتاب راهنمای صنعت کامپوزیت

لینک به دیدگاه
  • 2 ماه بعد...

قبلا رزين اپوكسي تقريبا تنها به عنوان پوشش سطح استفاده ميشد. قبل از جنگ جهاني دوم، بالا بودن هزينههاي توليد بيس فنل a و اپي كلروهيدرين مانع از تجاري شدن كاربرد رزين اپوكسي شده بود. تلاشهاي بعدي و ابداع روشهاي توليد جديد، موجب پيدايش مقبوليت اقتصادي اين رزينها شد. در حال حاضر نيمي از رزينهاي توليد شده در كاربردهاي روكش سطح استفاده ميشوند. باقيمانده در صنايع الكتريكي و الكترونيك، هوا فضا و ساختمان و ساير كاربردها، استفاده ميشوند. بر حسب تناژ، مصرف اپوكسي حدود يك دهم پلي استر ميباشد.

اپوكسي گروههاي عاملي فعال زيادي دارد و ميتواند در حضور عوامل پخت وهاردنرها، يك ساختار شبكهاي را تشكيل دهد. خواص محصولات پخت شده اپوكسي بستگي دارد به:

-نوع اپوكسي

-نوع و مقدارهاردنر

-ميزان شبكهاي شدن

-طبيعت و حجم مواد افزودني

در بازار عوامل پخت متنوعي با ويژگيهاي طول عمر، انعطاف، پخت سريع و سميت كم وجود دارند.

ساختار مولكولي و خواص رزين پخت شده، بستگي به طبيعت سيستم پخت دارد. اگر چه سيستمهاي پخت مختلفي وجود دارد، ولي ميتوان آنها را به دو گروه آمينها و انيدريدها تقسيم كرد.

رزينهاي اپوكسي و عوامل پخت تنها اجزاء يك فرمولاسيون نيستند. براي برخي كاربردها، ممكن است اپوكسي اصلاح نشده داراي خواص نامطلوبي از قبيل ويسكوزيته بالا، گران قيمت بودن و مقاومت ضربه پايين در برخي كاربردهاي ويژه باشد. بنابراين بايد دراغلب موارد توسط موادي چون رقيق كننده، چقرمه كننده، فيلر و تقويت كننده همراه شود. انتخاب صحيح رزين،هاردنر و افزودنيها اجازه ميدهد كه خواص مورد نظر تامين شود. اين تنوع عامل عمده رشد پايه اپوكسيها در مدتهاي طولاني است.

علاوه بر اين ساختار متنوع، اپوكسيها داراي ويژگيهاي ذيل نيز هستند:

-مقاومت شيميايي عالي (بويژه در محيطهاي قليايي)

-چسبندگي خوب به مجموعهاي از بسترهاي مختلف

-استحكام كششي، فشاري و خمشي بسيار بالا

-پايين بودن جمع شدگيپخت

-پايداري ابعادي

-عايق عالي الكتريسيته

-دوام بالا در پيري و شرايط سخت محيطي

-قابليت پخت در دماهاي مختلف

- مقاومت خستگي ممتاز

-بي بو و بي مزه

رزينهاي اپوكسي در كاربردهاي مختلفي از قبيل پوشش سطح، چسب، روكش دهي، ابزار سازي و كامپوزيتها، استفاده ميشوند.

چند لايههاي رزين اپوكسي از اهميت فوق العادهاي در صنايع هواپيماسازي برخوردارند. بسياري از قطعات ساختاري از جنس الياف كربن و رزين اپوكسي جايگزين آلياژهاي فلزي مرسوم شده و نتايج مطلوبي نيز داشتهاند. همچنين از اين رزين به همراه الياف آراميد، در ساخت موتور راكت و كپسولهاي تحت فشار به روش رشته پيچي استفاده ميشود.

علاوه بر آن رزينهاي اپوكسي بطور وسيعي به همراه الياف و ساختارهاي لانه زنبوري براي ساخت ملخ هلي كوپتر استفاده ميشود. رزينهاي اپوكسي تقويت شده با الياف كربن و آراميد در ساخت قايقهايي كه در آنها ضمن حفظ وزن، استفاده بيشتر از فضا در همان استحكام مورد نظر است، بجاي پلي استر- شيشه استفاده مي‌شوند.

همچنين كامپوزيتهاي آراميد - اپوكسي براي جايگزين فولاد در كلاه خودهاي جنگي استفاده ميشوند.

 

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

لینک به دیدگاه

به گفتگو بپیوندید

هم اکنون می توانید مطلب خود را ارسال نمایید و بعداً ثبت نام کنید. اگر حساب کاربری دارید، برای ارسال با حساب کاربری خود اکنون وارد شوید .

مهمان
ارسال پاسخ به این موضوع ...

×   شما در حال چسباندن محتوایی با قالب بندی هستید.   حذف قالب بندی

  تنها استفاده از 75 اموجی مجاز می باشد.

×   لینک شما به صورت اتوماتیک جای گذاری شد.   نمایش به صورت لینک

×   محتوای قبلی شما بازگردانی شد.   پاک کردن محتوای ویرایشگر

×   شما مستقیما نمی توانید تصویر خود را قرار دهید. یا آن را اینجا بارگذاری کنید یا از یک URL قرار دهید.

×
×
  • اضافه کردن...