ALPHAsanat

رزین اپوکسی

وبلاگ

۲۳ مرداد ۱۳۹۹ 9 بازدید
ALPHAsanat
رزین اپوکسی

رزین اپوکسی

رزین اپوکسی

رزین اپوکسی ماده ‌ای‌ است با مولکول ‌های بزرگ که این مولکول‌ ها از به هم پیوستن واحدهای کوچک تکرار شونده، تشکیل شده‌ است. به این نوع مواد پلیمر یا بسپار می‌گویند. این پلیمر (رزین اپوکسی) در اثر اعمال حرارت، در آن پیوندهای عرضی با واکنش شیمیایی ایجاد شده و در نتیجه وزن مولکولی متوسط آن بالا رفته و به حالت یکپارچه صلب در می‌آید که به این نوع پلیمر، ترموست می ‌گویند. واکنش شیمیایی انجام‌ شده بین مایع رزین و هاردنر یا سخت‌کننده، غیر قابل برگشت بوده و نتیجه آن یک جسم جامد خواهد بود.

چسبندگی، مقاومت شیمیایی و گرمایی، خواص خوب مکانیکی و مقاومت الکتریکی از ویژگی ‌هایی ا‌ست که رزین اپوکسی را از سایر رزین ها متمایز می‌ کند.

هاردنر

هاردنر یا سخت ‌کننده اپوکسی، شامل دو گروه اصلی‌ است:

  • سیکلوآمین: برای چسب ‌ها و کفپوش ‌های اپوکسی بدون حلال استفاده می ‌شود.
  • پلی ‌آمید: برای رنگ ‌های اپوکسی حلال ‌دار استفاده می ‌شود که نیاز است برای خشک شدن با رزین به ‌خوبی مخلوط شود و طی زمان مشخصی پیوند تکمیل گردد.

هاردنر با درصدهای متفاوت ترکیب با رزین و همینطور تنوع کیفی آن‌، مهم ‌ترین بخش تعیین‌ کننده برای محصول نهایی از نظر کیفیت‌ فیزیکی ا‌ست.

موارد مصرف

از مهمترین موارد مصرف اپوکسی، استفاده در ساخت رنگ و کفپوش اپوکسی و همچنین ساخت موادی چون چسب‌ ها، کامپوزیت ‌ها و تقویت‌کننده ‌ها است.

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

رزین اپوکسی نسبت به سرما، بسیار حساس بوده و معمولا در زمستان (اصطلاحا) یخ ‌زده شده و به صورت بلورهای کوچک و سفید در می ‌آید. برای بازگشت به حالت اولیه (شفاف و مایع) باید آن را با حرارت غیر مستقیم (گذاشتن ظرف اپوکسی درون آب گرم و کمی هم زدن)، گرم کرد.

در این‌جا به چند اشتباه رایج برای کار با رزین اپوکسی که اختصاصا به ساخت اکسسوری ‌های تزئینی مربوط شده و عمدتا مربوط به چگونگی ترکیب رزین و هاردنر است، می ‌پردازیم.

رزین اپوکسی برای جامد شدن، نیاز به یک سخت‌کننده دارد که بسته به نوع آن، ممکن است از درصدهای متفاوتی برای ترکیب استفاده کند. این ویژگی مربوط به رزین بوده و مقدار آن را از روی دیتا شیت محصول و یا سوال از فروشنده باید به دست آورد. مثلا رزین اپوکسی ۵۰٪ به این معنی ا‌ست که به ازای هر یک واحد وزنی از رزین، نیم (۲/۱) واحد وزنی از هاردنر باید با آن ترکیب شود. حال مشکلی که در اینجا به وجود می‌آید، تغییر میزان هاردنر است که یا به دلیل ندانستن درصد ترکیب است، یا اشتباه محاسباتی و یا عمدا به منظور زودتر خشک شدن رزین، صورت می ‌گیرد.

در این وضعیت، مقدار هاردنری که اپوکسی نیاز دارد تا با آن واکنش شیمیایی مورد نظر را انجام دهد، استفاده شده و مقدار اضافی هاردنر بین مولکول ‌های تغییر یافته اپوکسی قرار گرفته و بدون ترکیب باقی می‌ مانند و نتیجه کار یک جسم جامد نرم (لاستیکی) خواهد بود.

نکته: به دلیل نزدیک بودن چگالی (وزن مخصوص) رزین اپوکسی و هاردنر آمیتیس، واحد اندازه‌ گیری به جای وزنی می‌ تواند حجمی باشد که برای مقادیر کم، روش ساده‌ تری خواهد بود.

از آن جا که رزین اپوکسی برای ترکیب با هاردنر نیاز به زمان مشخصی برای انجام واکنش و مخلوط شدن کامل دارد، در این‌جا هر دو مورد باید به دقت رعایت شود، یعنی هم زمان هم ‌زدن و هم مخلوط شدن کامل. در صورتی که از مخلوط شدن کامل رزین و هاردنر اطمینان حاصل شود تا به رسیدن به زمان تعیین شده، باید به عمل هم‌ زدن ادامه داد تا نتیجه کار، همان‌طور که انتظار داریم یک جسم جامد شود.

حباب‌ گیری

هنگام هم ‌زدن رزین و هاردنر، بسته به نوع و ویسکوزیته رزین، حباب ‌هایی در آن ایجاد می ‌شود. به مجموعه کارهایی که برای جلوگیری از به ‌وجود آمدن حباب و حذف حباب ‌های به وجود آمده در رزین انجام می‌شود، اصطلاحا حباب ‌گیری می ‌گویند.

چند روش برای این‌کار مرسوم است که به مهمترین آن‌ها می ‌پردازیم.

خلاء: بعد از ریختن رزین در ظرف، قالب و … با استفاده از کاهش فشار هوای محیط، حباب ‌های درون رزین به سرعت از درون آن خارج می ‌شود. برای انجام این‌کار نیاز به یک پمپ تخلیه و یک ظرف مقاوم در برابر فشار هوا داریم. این روش مرسوم آزمایشگاهی و حتی اشخاصی ا‌ست که به صورت حرفه ‌ای با رزین کار می ‌کنند.

حرارت غیر مستقیم: هر اندازه که میزان روندگی یا ویسکوزیته رزین پایین باشد، حباب‌ ها سریع ‌تر و راحت ‌تر از درون آن بیرون می ‌آیند. برای این ‌کار، قبل از ترکیب رزین و هاردنر، ظرف حاوی این مواد را به مدت ۱۰ تا ۳۰ دقیقه درون آب گرم (بین ۵۰ تا ۷۰ درجه سانتی‌گراد) می‌ گذارند تا رزین به اصطلاح روان و رقیق شود.

حرارت مستقیم: حرارت مستقیم به دو صورت انجام می‌ شود.

در هنگام ریختن رزین درون قالب، با گرفتن شعله در مسیر آن به وسیله یک فندک که نیاز به مهارت و دقت زیادی دارد.

گرفتن شعله روی سطح رزین، بعد از ریختن در ظرف یا قالب نهایی که باز هم نیاز به تجربه و مهارت کافی دارد.

لرزش: در مواردی هم استفاده از میز لرزه که لرزش‌ های متوالی و ضعیفی دارد، برای خارج کردن حباب از درون رزین، استفاده می ‌شود.

تغییر رنگ رزین

اپوکسی در برابر نور یو-وی ضعیف بوده و با دریافت آن به مرور زمان تغییر رنگ داده و زرد می ‌شود. به این واکنش، فوتوتخریب می‌ گویند. فوتوتخریب ضمن تغییر ظاهری در اپوکسی، باعث تغییرات شیمیایی و فیزیکی که بیشتر آن با چشم قابل تشخیص نیست، نیز می ‌شود. این واکنش در رزین ‌های مختلف، متفاوت است، هم از نظر مدت زمان رسیدن به زردی و هم میزان این تغییر رنگ.

در رزین ‌هایی که برای کارهای تزئینی و هنری استفاده می ‌شود، با اضافه کردن افزودنی‌هایی به آن، اصطلاحا آن را آنتی یو-وی می‌ کنند. نکته مهم این ‌جا است که این آنتی یو-وی بودن، معنی مطلق ندارد. به زبان ساده‌ تر، این افزودنی ها مدت زمان رسیدن به واکنش فوتوتخریب را بالا برده و نیز میزان زردی رزین را تا حد زیادی (بسته به کیفیت این مواد) پایین می ‌آورد.

یادآوری: رزین اپوکسیی که در برابر نور یو-وی واکنش ندهد، تا کنون تولید نشده و آنتی یو-وی بودن رزین به معنای مقاومت شیمیایی بیشتر رزین در برابر نور است.

برای اینکه این زردی باعث تغییر ظاهری یک کار هنری نشود، معمولا هنرمندان این رشته با ترفندهایی، در حقیقت این واکنش را از دید مخاطب خود مخفی می ‌کنند. استفاده از جوهرهای مخصوص رزین در آن یا اشیاء ریز پراکنده و یا ایجاد یک کنتراست بالای رنگی و حتی پیش ‌دستی گرفتن به فوتوتخریب با استفاده از رنگ ‌های گرم نظیر زرد، نارنجی، قرمز و … در رزین!

اشتراک گذاری Telegram Facebook WhatsApp Twitter
برچسب‌ها: