آشنایی با رزین های اپوکسی ، کاربردها و انواع آنها

رزین‌ها که در دسته بندی مواد شیمیایی در گروه پلیمرها قرار می‌گیرند، از دو منبع طبیعی و مصنوعی قابل دسترس هستند و به دو فرم نیمه جامد و مایع یافت می شوند که دارای خواص و کاربرد های گوناگون در صنایع میباشند. رزین ها دارای انواع گوناگونی می‌‎باشند که پرکاربرد ترین آن‌ها رزین اپوکسی است.اصطلاح اپوکسی به گروه یا خانواده از مواد شیمیایی گفته میشود که در آن پیوند یک اتم اکسیژن با دو اتم کربن وجود داشته باشد.

سیستم های رزین اپوکسی (Epoxy Resin Systems) دسته ای مهم از چسب های دو جزئی با کاربردهای متنوع در تمامی صنایع می باشند. این دسته از چسب های دوجزئی از دو جزء رزین و هاردنر تشکیل شده اند که برای خشک شدن باید با یکدیگر مطابق با نسبت تعیین شده مخلوط شوند.

ویژگی های منحصر به فرد سیستم های رزین اپوکسی در کنار استحکام مناسب و مقاومت بالای آنها در برابر مواد شیمیایی سبب شده است تا از این محصولات در انواع صنایع و کاربردهای مختلف استفاده نمود.

خواص رزین های اپوکسی :

رزین اپوکسی، یک رزین ترموست (غیر اشباع) می باشد. ساختمان شیمیایی رزین های اپوکسی به گونه ای است که آنها را در مقابل مواد شیمیایی مقاوم می کند. رزین های اپوکسی چسبندگی بسیار خوبی به طیف گسترده ای از مواد و سطوح دارند و ابعاد قالب خود را به خوبی حفظ می کنند. هم چنین پس از پخت دارای استحکام بالایی بوده و مقاومت خوبی در برابر سایش از خود نشان می دهند. این رزین ها از جمله رزین های نادری هستند که قادرند در حرارت های بالا مقاومت خوبی از خود نشان دهند. هر جا که نیاز به استحکام فیزیکی بالا داشته باشیم ، از سیستم های رزین اپوکسی استفاده می کنیم.

علاوه بر ویژگی های ذکر شده، رزین های اپوکسی دارای خواص زیر هستند :

مقاومت شیمیایی عالی ( به ویژه در محیط های قلیایی)
چسبندگی بالا به سطوح با جنس های متفاوت
استحکام کششی ، فشاری و خمشی بالا
پایین بودن تغییر حجم پس از پخت
پایداری ابعادی
عایق عالی الکتریسیته
مقاومت بالا در برابر فرسودگی و شرایط سخت محیطی
قابلیت پخت در دماهای متفاوت
مقاومت بالا در برابر خستگی
کم بو و بی مزه

علاوه بر آن رزین های اپوکسی همراه با الیاف و ساختارهای لانه زنبوری ، به صورت گسترده در ساخت ملخ هلی کوپتر استفاده می شوند. هم چنین رزین های اپوکسی تقویت شده با الیاف کربن ، آرامید و شیشه در ساخت قایق هایی که حفظ وزن و استفاده بیشتر از فضا با همان استحکام مد نظر است استفاده می شوند. به این روش ساخت ، کامپوزیت می گویند و مهم ترین خاصیت کامپوزیت ، به غیر از سبکی و استحکام، عدم خوردگی و مقاومت بالا در برابر رطوبت و عوامل جوی است.

کاربردهای رزین اپوکسی

رزین های اپوکسی در کاربردهای مختلفی از قبیل پوشش سطح ، روکش دهی، ابزارسازی و کامپوزیت ها استفاده می شوند. علاوه بر آن در ساخت قالب های وکیوم فرمینگ (Vacuum forming) ، الکترو فرمنیگ (Electro Forming) ، متال فرمنیگ (Metal Forming) ، الگوبرداری، قابل های مقاوم در برابر فشار ، دفن قطعات الکترونیکی، ساخت قالب با ابعاد بزرگ ، پشت ریز قالب ها ،ساخت قطعات ریخته گری ماشینی، ساخت قالب های مقاوم در برابر حرارت و … نیز کاربرد دارد.

سیستم های رزین اپوکسی به صورت زیر دسته بندی می شوند:

رزین اپوکسی مخصوص پوشش دهی سطوح (Coating)

یکی از کاربردهای اساسی رزین های اپوکسی ، کاربرد آنها به عنوان پوشش دهنده سطوح می باشد. معمولا پوشش ها به دو گروه عمده طبقه بندی می شوند :

پوشش های ساختمانی : مانند پوشش اپوکسی نمای ساختمان ، مقاوم در برابر رطوبت و نور آفتاب.
پوشش های صنعتی شامل :
پوشش ضد خوردگی و مقاوم در برابر مواد شیمیایی توسط پلاستیک متال ها (مانند WEICON Ceramic BL)
پوشش ضد سایش توسط پلاستیک متال ها (مانند WEICON WP)

رزین اپوکسی مخصوص تعمیرات قطعات و سطوح آسیب دیده ، شکسته شده و خورده شده (Repairing)

مصارف ساختمانی : ملات اپوکسی سه جزئی بدون حلال ، ملاتی بر پایه ی رزین های اپوکسی همراه با مصالح ساختمانی با دانه بندی دقیق و وزن کم است. از این ملات جهت بسترسازی و تعمیرات سازه ای سطوح بتنی و مقاصد ترمیم ، تقویت و مقاوم سازی ساختمان ها به کار می رود. این محصول دارای مشخصات ساختاری عالی به همراه پایداری مطلوب شیمیایی و مکانیکی است.

ویژگی ها :

چسبندگی عالی به بتن ، فولاد و بیشتر مصالح ساختمانی
بدون نیاز به پرایمر
بدون کاهش حجم پس از خشک شدن
دارای بوی ناچیز
ایمن برای کاربران
روان بودن بسیار خوب حتی در فضاهای محدود و لایه های نازک
عدم خوردگی آرماتورها
پایداری عالی در برابر بارهای ثابت و متحرک در سازه ها
پایداری شیمیایی عالی
مقاومت مکانیکی اولیه و نهایی عالی
آماده سازی و اجرای آسان

مصارف صنعتی : تعمیرات قطعات در واحد های صنعتی توسط پلاستیک متال ها (Plastic Metals) و قلم های تعمیراتی (Repair Sticks) صورت می گیرد.

رزین اپوکسی مخصوص چسبکاری (Adhering)

که توسط چسب های اپوکسی انجام می پذیرد .

رزین اپوکسی مخصوص پوشش کف (کفپوش های صنعتی Flooring)

استفاده از رزین های اپوکسی مخصوص پوشش کف ، به عنوان کف پوش در کارگاه ها و صنایع ( مانند صنایع باتری سازی که امکان ریختن اسید های قوی روی سطوح وجود دارد) ، در سالن های ورزشی و در بیمارستان ها و مراکز بهداشتی که نیاز به کفپوش های آنتی باکتریال و آنتی استاتیک می باشند .

استفاده از کفپوش های اپوکسی به دلیل مزایای فراوان و معایب کم ، در سال های اخیر بسیار افزایش یافته است. هزینه ی آنها به ازای هر متر مربع در مقایسه با پوشش های معمولی بالاتر است اما حسن آنها این است که چون از مواد اولیه مقاوم تر و بالطبع گرانتری در ساخت آنها استفاده شده است ، نسبت به پوشش های معمولی بسیار مقاوم ترند.

رزین اپوکسی ها مخصوص سنگ

از رزین اپوکسی سنگ بیشتر در کارخانجات سنگبری استفاده میشود.

فرآوری اصولی سنگ
جلا و درخشش بعد از ساب
استحکام بخشی به اسلب
کاربرد قبل از برش کوپ تا انتهای مرحله سایزینگ

رزین های اپوکسی مخصوص صنایع رنگ و رزین

از رزین های اپوکسی در صنایع رنگ و رزین مورد استفاده قرار میگیرد .

رزین های اپوکسی مخصوص ساخت قالب ها (Tooling)

نمونه شاخص محصولات کاربردی در این زمینه ، رزین های اپوکسی برند Araldite می باشد .

تفاوت رزین اپوکسی با پلی استرها در آن است که رزین های اپوکسی به جای یک واحد فعال کننده یا اکتیواتور (Activator) توسط یک واحد سخت کننده (Hardener) پخت می شوند. واحد سخت کننده که غالبا یک آمین می باشد ، از طریق واکنش افزایشی موجب پخت رزین اپوکسی شده و هر دو ماده از طریق این واکنش در ساختار نهایی شرکت می کنند .

این واکنش شیمیایی در نهایت یک ساختمان مولکولی سه بعدی پیچیده که در تصویر زیر نشان داده شده است را تشکیل میدهد.

رزین های اپوکسی را از نظر نوع پخت نیز می توان به صورت زیر طبقه بندی نمود :

رزین های سردکار (Cold Curing) : این رزین ها بعد از مخلوط شدن رزین و هاردنر در دمای محیط خشک می شوند.
رزین های گرما پخت (Hot Curing) : در این رزین ها جهت تکمیل عملیات پخت به دمای بیشتر در زمان مشخص نیاز است.

خواص زرین اپوکسی پخت شده

خواص رزین اپوکسی پخت شده به عوامل زیر بستگی دارد

نوع اپوکسی
نوع هاردنر
میزان شبکه ای شدن
طبیعت و حجم مواد افزودنی

مشکلاتی که در صورت عدم رعایت نسبت رزین و هاردنر پیش می آید :

کاهش قدرت چسبندگی رزین
خشک شدن مخلوط
حالت چسبناک و آدامسی
سفیدک زدن سطح رزین بی دلیل هاردنر اضافی
در برخورد با حرارت نرم میشود
هدر رفتن هزینه

در مقالات بعد به بررسی دو نمونه از سیستم های رزین اپوکسی برند ویکن آلمان ، پلاستیک متال ها و قلم های تعمیراتی به همراه شرح پارامترهای فنی هرکدام می پردازیم.

شما میتوانید سوالات خود درباره چسب های اپوکسی را زیر همین پست برای ما ارسال کنید تا کارشناسان ما پاسخگوی شما باشند.

مطالب پیشنهادی :

مشاهده ی رزین های اپوکسی برند ویکن آلمان + بیش از ۴۰ نوع محصول متنوع

همه چیز درباره رزین اپوکسی ، کاربردها و انواع آن