اپوکسی

اپوکسی چیست

اپوکسی‌ یا پلی اپوکساید گروه مهمی از پلیمرهای ترموست است که در صنعت مدرن جایگاه ویژه ای دارد. اپوکسی یک جز ارگانیک می‌باشد که متشکل از زنجیره‌های کربنی است که با اجزایی مانند نیتروژن، اکسیژن و یا هیدروژن پیوند کوالانسی دارند. خواص مکانیکی و مقاومتی منحصر بفرد اپوکسی‌ها منجر به کاربرد آنها در طیف وسیعی از شاخه های مختلف علوم (شیمی، فیزیک، مواد و… ) شده است.

اپوکسی ها در حالت کلی به دو نوع تقسیم می‌شوند.

  1. اپوکسی های تک جزیی که تنها از رزین اپوکسی و یا ترکیب انواع مختلف رزین‌های اپوکسی با توجه به اتصالات عرضی و از طریق واکنش هوموپلیمریزاسیون کاتالیزوری(catalytic homopolymerisation) تولید می‌شوند.
  2. اپوکسی های دو جزیی که در آنها رزین اپوکسی (A) با جز دیگری که عامل پخت و یا هاردنر(B) نام دارد واکنش داده و به یک پلیمر سخت تبدیل می‌شود.
رزین و هاردنر اپوکسی

از نظر شیمیایی، اپوکسی از یک مونومر ساخته شده است که حداقل شامل دو گروه اپوکسید است. α-اپوکسی (یا 1،2-اپوکسی) رایج ترین گروه از اپوکسیدها است و اکسید اتیلن ساده ترین نوع 1،2-اپوکسی است.  یکی دیگر از گروه های متداول گروه گلیسیدیل است.

گلیسیدیل و اتیلن اکسید

شناخت اپوکسی ها از نظر تاریخی باز می‌گردد به اواخر قرن نوزدهم (1891)، اما تا اواسط قرن بیستم این ماده به صورت تجاری توسعه نیافته بوده است. در اواخر دهه‌ی 1930، دو محقق به طور جداگانه رزین اپوکسی را از واکنش بین بیسفنول A و اپی‌کلروهیدرین سنتز کردند و بدین طریق اولین رزین اپوکسی تجاری که همان دی گلیسیدیل اتر بیسفنول A (Bisphenol A diglycidyl ether-DGEBA) است حاصل شد.

انواع رزین های اپوکسی شامل مواردی هستند که بر پایه دی‌گلیسیدیل اتر بیسفنول (DGEBA)A؛ سیکلو آلیفاتیک با ساختارهای حلقه اشباع؛ اپوکسی نوالاک بر پایه فنل و فرمالدئید؛ و رزین‌های چهار منظوره مانند تتراگلیسیدیل-4،4′- دی‌آمینو‌دی‌فنیل متان (TGDDM)  ساخته شده‌اند.

برای مطالعه بیشتر در مورد انواع رزین‌های اپوکسی این مقاله را مطالعه کنید.

هاردنرها نیز که نقش تقویت کننده را در اپوکسی ایفا می‌کنند شامل انواع متداول از جمله اسیدهای چند منظوره، آمین‌ها، فنل‌ها، تیول‌ها، الکل‌ها و انیدریدها هستند.

برای کسب اطلاعات در مورد انواع هاردنرهای اپوکسی نیز اینجا کلیک کنید.

اپوکسی چگونه عمل می‌کند؟

اگرچه که رزین اپوکسی جز اصلی اپوکسی است اما به خودی خود برای موارد زیادی مفید نیست. هنگامی که هاردنر به رزین اپوکسی افزوده می‌شود، اپوکسی به پلاستیک ترموست، سخت و چسبنده تبدیل می‌شود. اپوکسی به سرعت پخته می‌شود و دارای خواص  مکانیکی، شیمیایی و مقاومت فوق العاده می‌باشد و همچنین سازگاری بالایی با مواد دارای جنس‌ متفاوت از جمله شیشه، فلز، پلاستیک، چوب و بتن دارد.

محصولات اپوکسی و کاربردهای آنها

اپوکسی یک محصول همه کاره است که با توجه به نوع رزین و هاردنر استفاده شده و همچنین نسبت اختلاط آنها، کاربردهای متفاوتی از خود نشان می‌دهد. در ادامه مقاله به انواع گوناگون محصولات اپوکسی و کاربردهای آنها خواهیم پرداخت.

کفپوش‌های اپوکسی

کفپوش‌های اپوکسی به دلیل دوام بالا و مقاومت خوب در برابر سایش، فرسایش، عوامل شیمیایی و حرارت و همچنین خواص منحصر بفرد دیگری از جمله ضد لغزش و ضد میکروب بودن، زیبایی و یکپارچگی در فضاهای مختلف تجاری، اداری، صنعتی، بهداشتی و خانگی کاربرد دارند.

از انواع مختلف کفپوش‌های اپوکسی می‌توان به نمونه‌های زیر اشاره کرد:

  • کفپوش‌های صنعتی مورد استفاده در صنایع غذایی و نوشیدنی
  • کفپوش های بهداشتی از جمله کفپوش‌های بیمارستانی، اتاق کنترل، اتاق عمل، آزمایشگاه، کفپوش رستوران و آشپزخانه‌های صنعتی
  • کفپوش‌های سه بعدی یا دکوراتیو مورد استفاده در مراکز خرید، لابی‌ها، دفاتر اداری
  • کفپوش پارکینگ، کفپوش ورزشی و…
رنگ ها و پوشش‌های اپوکسی

رنگ‌ها و پوشش‌های اپوکسی که از جمله مهمترین محصولات اپوکسی هستند، دارای چسبندگی عالی به انواع سطوح از فلز گرفته تا سنگ و چوب بوده و استحکام و مقاومت خوبی را در اثر گذر زمان از خود نشان می‌دهند. از این محصولات اپوکسی به منظور پوشش‌های تزیینی بر روی موادی از جمله سنگ در صنعت ساختمان سازی و همینطور صنعت جواهر سازی  استفاده می‌شود. علاوه بر این، می‌توان از آنها به عنوان پوشش محافظ و ضد خوردگی مخازن نیز استفاده کرد.

پوشش اپوکسی
چسب های اپوکسی

 چسب‌های اپوکسی انواع مختلفی دارند که از مهمترین دسته بندی‌ها می‌توان به چسب‌های یک جزیی ( هاردنر و رزین از ابتدا با هم مخلوط شده  و در یک ظرف قرار دارند) و چسب‌های دو جزیی یا دو قلو ( رزین و هاردنر در دو ظرف جدا قرار داشته و هنگام استفاده باید آنها را مخلوط کرد) اشاره کرد. چسب های اپوکسی در صنایع مختلف از جمله صنعت ساختمان سازی، خودرو سازی، هوافضا و… کاربرد دارند. این چسب‌ها در مقایسه با سایر گزینه‌های چسب معمول، قدرت چسبندگی بیشتر و همچنین ماندگاری طولانی‌تری دارند.

چسب اپوکسی
عایق های اپوکسی

عایق‌های اپوکسی با داشتن مزایایی از جمله چسبندگی عالی به انواع مختلف بسترها، مقاومت عالی در برابر مواد شیمیایی و حرارتی و همچنین دوام بالا به عنوان عایق‌های الکتریکی، الکترونیکی و یا الکتریکی-حرارتی برای ساخت و یا محافظت از خازن‌ها، سیم‌پیچ‌ها، رله‌ها، ترانزیستورها، بردها، ترانسفورمرها و موتورها، سیم‌های برق و مخابرات و هر سیستمی که نیاز به درجه حرارت و ولتاژ بالا دارد، کاربرد دارند.

عایق اپوکسی
پرایمر اپوکسی

از دیگر محصولات اپوکسی پرایمر اپوکسی است که دارای ویسکوزیته‌ی مناسب و چسبندگی فوق العاده به سطوح بتنی، فلزی، سنگی و … است. پرایمر اپوکسی در واقع یک لایه‌ی نازک است که خلل و فرج موجود روی سطح را پر کرده و موجب بهبود پیوند و چسبندگی بین زیر لایه و لایه‌های بالایی می‌شود. از پرایمر اپوکسی معمولا در ساخت و ساز و اجرای انواع کفپوش‌ها استفاده می‌شود.

 ملات و گروت اپوکسی

 از گروت و ملات اپوکسی در صنعت ساختمان سازی استفاده‌ی گسترده‌ای می‌شود و این محصولات می‌توانند جایگزینی برای مصالح ساختمانی سنتی نیز باشند. از گروت اپوکسی برای پر کردن درزها و شکاف‌های بین اجزای ساختمانی از جمله کاشی ها استفاده می‌شود در حالی که از ملات اپوکسی برای چسباندن و اتصال مصالح از جمله بتن و آجر استفاده می‌شود.

ملات و گروت اپوکسی

ذکر این نکته ضروری است که موارد ذکر شده تنها بخشی از کاربردهای اپوکسی هستند. رزین‌ها و هاردنرهای اپوکسی نیز هر کدام به طور جداگانه کاربردهای متنوعی دارند که می‌توانید آنها را در وبلاگ گروه صنعتی مکرر مطالعه کنید.


گردآوری و ترجمه: واحد تولید محتوای گروه صنعتی مکرر

منابع:

به اشتراک بگذارید

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *