مقالات

رزین اپوکسی و کاربرد های آن

 

رزین اپوکسی بصورت خالص و نیز به صورت هیبرید با رزین پلی استر در پوشش های پودری مورد استفاده قرار می گیرد اولین رزین اپوکسی در سال 1895 سنتز شد.رزین اپوکسی دسته ای از مواد پلیمری هستند که به وسیله حضور بیش از یک حلقه سه عضوی که به گروه اپوکسی، اپوکساید، اکسیران یا اتوکسیلان شناخته می شود، مشخص می گردند. واژه ی اپوکسی از پیشوند یونانی "اپ" که بالا و میان معنا می دهد و اکسی، فرم ترکیبی از اکسیژن به دست آمده است.

رزین های اپوکسی مایع بر پایه ی  BGEBA مهمترین بخش در فناوری رزین اپوکسی، محصول واکنش اپی کلروهیدرین و بیس فنولA است. این تولید اغلب در صنعت به عنوان رزین اپوکسی مایع (LER) خوانده می شود، که می توان بصورت DGEBA  خام در جایی که درجه پلیمریزاسیون (n) بسیار پایین ( تقریبا برابر با 2/0 ) است، توضیح داده شود.

C3H5OCl + (ph)2(OH)2C(CH3)2 + NaOH → epoxy resin + NaCl

 

در اغلب موارد شاخص عملکرد رزین ها مانند چقرمگی، صلب بودن و کارایی در دمای بالا به وسیله بخش بیس فنول A، و ویژگی چسبندگی و تنوع در فرمولاسیون و واکنش دهندگی با انواع عوامل پخت شیمیایی توسط اتصال های اتری هدایت می گردند.

پخت رزین اپوکسی شامل واکنش بین رزین اپوکسی و سخت کننده بوده و معمولا بسیار پیچیده است. از مهمترین پارامترهای فرایندهای پخت، ژل شدن و لحظه ی شروع شیشه ای شدن (vitrification)   می باشد. برای بهبود خواص رزین، اختلاط کامل رزین اپوکسی و سخت کننده پیش از ژل شدن ضروری می باشد. بسیاری از عیوب مشاهده شده در رزین های اپوکسی ناشی از اختلاط نامناسب رزین و سخت کننده می باشد. رزین های اپوکسی، پلیمرهای ترموست با ساختار سه بعدی هستند. این امر باعث ایجاد سختی بالا و مقاومت شیمیایی و حرارتی عالی در این گونه رزین ها می شود. این خواص عالی و نیز تنوع بالای اپوکسی ها و عوامل پخت مورد استفاده باعث می شود تا اینگونه مواد عموما کاربردهای مهندسی داشته باشند. ساختار شیمیایی اپوکسی ها این اجازه را می دهد که بسپارهای گوناگونی با خواص بسیار متفاوت تولید شود. به طور کلی اپوکسی ها را به خاطر چسبندگی، مقاومت شیمیایی و گرمایی، خواص عالی یا خوب مکانیکی و مقاومت الکتریکی بسیار خوب آن ها نسبت به اکثر رزین های دیگر می شناسند بسیاری از خواص رزین ها را می توان تغییر داد، برای مثال اپوکسی های پر شده از نقره که رسانایی الکتریکی خوبی دارند یا اپوکسی های پر شده از روی که مقاومت خوردگی خوبی دارند و یا مخلوط آن با ریز الیاف های کربن آن ها را رسانا می کند نیز وجود دارد.

کاربرد اپوکسی ها:

  • رنگ ها و پوشش ها
  • چسب ها
  • قالب های صنعتی و کامپوزیت ها
  • سامانه های الکتریکی و الکترونیک
  • مصارف خانگی
  • مصارف دریایی
  • هوافضا
  • زیست شناسی
  • کفپوش های صنعتی

همچنین با پیشرفت تکنولوژی رصد آمیزه ها پیش و پس از شبکه ای شدن، راه های جدیدی در بررسی های ساختاری گشوده است. از این رو موارد تازه چون بررسی ریز ساختارهای شبکه های اپوکسی در دهه های اخیر مورد توجه قرار گرفته است بنابراین با مطالعه ی دقیق و پیگیری سرفصل های جدید می توان قدمی در راه شناخت واضح تر رفتار این دسته از مواد برداشت.

 

کلمات کلیدی:

رزین اپوکسی، هاردنر، پلیمر.

 

منابع:

  1. رزین های اپوکسی_ بررسی مورفولوژی و خواص ریزساختارهای آمیزه های اپوکسی _مرتضی خلینا
  2. تهیه رزین اپوکسی _ نانوذرات و بررسی خواص فیزیکی و مکانیکی و پوشش های پودری حاصل از آن _ مهرداد شرج شریفی
  3. ویکی پدیا

 

 

 نویسنده : منصوره ملامحمدی  (کارشناس ارشد شرکت سفیدبام کرمانیان شیمی آزمایشگاه )