در بخش قبل تعریفی از اپوکسی به شما ارائه شده و همچنین در مورد تعدادی از رزین های اپوکسی صحبت نمودیم در این مقاله به معرفی مابقی رزین های های اپوکسی می پردازیم.
رزین های اپوکسی آلیفاتیک:
این نوع از رزین های اپوکسی، معمولا توسط گلیسیدلشن از الکل های آلیفاتیک یا پلی اُل ها (الکل چند عاملی) تشکیل شده است. رزین های ناشی از آن شاید تک عاملی به عنوان مثال (دودکانل گلیسیدل اتر)، دو عاملی (بوتیلن گلیکول دی گلیسید اتر)، و یا عاملیت های بالاتر (به عنوان مثال نری متیلول پروپان تری گلیسیدل اتر) باشند.
این رزین ها معمولا نمایش ویسکوزیته پایین در دمای اتاق (10-200 mPa.s) اغلب به رقیق کننده به عنوان واکنشی نامیده می شود. آنها به ندرت به تنهایی استفاده می شوند، اما نه به عنصری برای تغییر (کاهش) ویسکوزیته رزین های اپوکسی دیگر.
این به اصطلاح “رزین های اپوکسی اصلاح شده” منجر به موادی که حاوی رقیق کننده واکنش ویسکوزیته پایین آورنده است، می شود. یک کلاس مرتبط به رزین های اپوکسی لیپیتیک حلقه ای، شامل یک یا چند حلقه لیپتیک حلقه ای در مولکول (به عنوان مثال 3،(اپوکسی سیکلو هگزیل متیل) 4-epoxycyclohexylmethyl-3، (اپوکسی سیکلو هگزان) 4-epoxycyclohexane کربوکسیلات) است.
این کلاس نیز نمایش ویسکوزیته در دمای پایین اتاق، اما با مقاومت قابل توجهی بالاتر را در برابر دمای رقیق کننده های اپوکسی آلیفاتیک ارائه می دهد. با این حال، واکنش نسبت به طبقات دیگر از رزین های اپوکسی، و درمان درجه حرارت بالا با استفاده از شتاب دهنده مناسب است که به طور معمول نسبتا به میزان پایین مورد نیاز است.
رزین های اپوکسی گلیسیدل آمین:
عاملیت بالاتر رزین اپوکسی گلیسیدل آمین که تشکیل شده از واکنش میان آمین های آروماتیک با اپی کلروهیدرین هستند. درجات صنعتی تری گلیسیدل- پی- آمینوفنول (عاملیت 3) و N،N ‘، N، N’ تترا گلیسیدل-بیس- (4- آمینو فنیل)- متان (عاملیت 4) مهم هستند .رزین ها به مقدار کم با ویسکوزیته در دمای متوسط اتاق، که باعث می شود آنها آسان تر نسبت به رزین EPN یا ECN با هم پردازش کنند.
این همراه با واکنش پذیری بالا، به علاوه مقاومت در برابر دمای بالا و خواص مکانیکی در شبکه درمان است و در نتیجه باعث می شود آنها مواد مهم برای برنامه های کاربردی کامپوزیت هوافضا باشند.
رزین های اپوکسی درمانی:
به طور کلی، رزین های اپوکسی پخت نشده فقط خواص مکانیکی، شیمیایی دارند و مقاومت آن ها در برابر حرارت ضعیف است. با این حال، خواص خوبی از واکنش رزین اپوکسی خطی با درمانی مناسب به شکل سازه سه بعدی گرماسخت در کراس لینک به دست آمده است. این فرآیند معمولا به عنوان ژل درمانی با روند اشاره شده است. پخت رزین های اپوکسی واکنش گرمازا است و در برخی موارد گرما کافی در تولید عامل تخریب حرارتی می شود اگر تحت کنترل نباشد.
پخت ممکن است واکنش اپوکسی با خود (هومو پلیمریزیشن) و یا با تشکیل یک کوپلیمر با چند عاملی درمانی یک سختگر به دست آورد. در اصل، هر مولکول حاوی هیدروژن در واکنش ممکن است با گروه های اپوکسید از رزین اپوکسی واکنش نشان دهند. کلاس های عمومی از حردنرس برای رزین های اپوکسی شامل آمین، اسید، انیدرید اسید، فنول، الکل ها و گروه های تیول است.
واکنش نسبی (صعودی) تقریبا در جهت: فنل <انیدرید <آمین های آروماتیک < آمین لیپتیک حلقه ای <آلیفاتیک آمین < تیول می باشد.
در حالی که برخی از ترکیبات رزین های اپوکسی / هاردنر در دمای محیط را درمان می شوند، بسیاری از نیاز های حرارتی، با درجه حرارت تا 150 درجه سانتی گراد معمولی است، و تا 200 درجه سانتی گراد برای برخی از سیستم های تخصصی می باشند. حرارت کافی در طول درمان در یک شبکه با پلیمریزاسیون ناقص، و در نتیجه به کاهش خواص مکانیکی، شیمیایی و مقاومت در برابر حرارت منجر خواهد شد.
درجه حرارت درمان معمولا باید جهت رسیدن به دمای انتقال شیشه ای (Tg) با شبکه کامل درمان به منظور دستیابی به حداکثر خواص باشد. این دما به میزانی است که گاهی اوقات در یک مد گام به گام برای کنترل نرخ پخت و جلوگیری از حرارت ساخت بیش از حد تا یک واکنش حرارت زا افزایش یافته است.
مقاومت اولیه نشان می دهد که تنها واکنش کم یا محدود در دمای محیط اتفاق می افتد، اما واکنش با رزین های اپوکسی در دمای بالا نشان می دهند که به مقاومت اولیه به عنوان نهفته اشاره شده است. هنگام استفاده از سخت نهان، رزین اپوکسی و هاردنر ممکن است مخلوط شده و ذخیره شوند. برای برخی از زمان ها قبل از استفاده، برای بسیاری از فرایندهای صنعتی سودمند است.
مقاومت اولیه بسیار نهفته فعال یک جزء (1K) از محصولات تولید می شود، به موجب آن رزین و هاردنر عرضه شده قبل از مخلوط شدن با کاربر نهایی تنها نیاز به حرارت برای شروع پخت دارند. محصولات یک جزء به طور کلی دارای چرخه زندگی کوتاه در سیستم های استاندارد 2 هستند و اجزای تشکیل دهنده، و محصولات ممکن است در هنگام ذخیره سازی و یا حمل و نقل سرد شوند.
واکنش پخت اپوکسی ممکن است که از مقادیر کمی از شتاب دهنده شتاب داشته باشد. آمین های نوع سوم، اسیدهای کربوکسیلیک و الکل (به خصوص فنول) در شتاب دهنده موثر هستند. بیسفنول A یک شتاب دهنده بسیار موثر است که طور گسترده ای استفاده می شود، اما در حال حاضر به طور فزاینده با توجه به نگرانی های بهداشتی با این ماده جایگزین شده است.
هومو پلیمریزیشن:
رزین اپوکسی ممکن است با خود در حضور یک کاتالیزور آنیونی (پایگاه لوئیس مانند آمین نوع سوم یا ایمیدازول) و یا یک کاتالیزور کاتیونی (یک اسید لوئیس مانند یک مجموعه تری فلوئورید بور) به شکل یک شبکه درمانی واکنش نشان دهد. این فرایند به عنوان هومو پلیمریزیشن کاتالیزوری شناخته شده است.
در نتیجه شبکه تنها حاوی پل اتر، و نمایشگاه مقاومت حرارتی و شیمیایی بالا، اما شکننده است و اغلب نیاز به درجه حرارت بالا در اثر پخت دارند، بنابراین می باید تنها در برنامه های کاربردی برجسته صنعتی به کار رود. از هومو پلیمریزیشن اپوکسی اغلب وقتی استفاده می شود که مورد نیاز برای پخت UV باشد، از کاتالیزور کاتیونی UV ممکن است به عنوان مثال برای پوشش (UV) به کار رود.
