انواع رزین مصنوعی

رزین چیست؟!

به ترکیبات آلی که گرانروی بالایی دارند گفته می‌شود.

رزین‌ها را می‌توان در دو دسته مصنوعی و طبیعی یافت.

تنها تفاوت انواع مصنوعی رزین‌ها با نوع طبیعی، طریقه ساخت و خواص شیمیایی آنها می‌باشد. رزین طبیعی را می‌توان از ترشحات برخی درختان مانند کاج و در اثر اسیب به پوست آنها حین آتش سوزی، باد، رعد و برق و … بدست آورد.

نوع طبیعی آنها قابلیت اشتعال پذیری بسیار زیادی دارند و با رنگ‌هایی بین زرد تا قهوه‌ای دیده می‌شوند. این مواد به سادگی در حلال‌های آلی حل می‌شوند اما در آب نامحلول هستند.

انواع رزین

تقسیم رزین‌ها بر اساس منشاء تولید:

طبیعی: رزین‌های اشتعال پذیر و شفاف که در ترشحات گیاهی تشکیل می‌شوند. این رزین‌ها در حلال‌های آلی محلول و در آب نامحلول هستند.

مصنوعی(سنتزی): خواص فیزیکی مشابه رزین‌های طبیعی دارند؛ اما در خواص شیمیایی با آنها متفاوت می‌باشند.

رزین‌های مصنوعی خود به دو دسته تقسیم می‌شوند:

ترموپلاستیک: این دسته از رزین‌های مصتوعی با گرما و حرارت تخت تاثیر قرار گرفته و به شکل خمیر در می‌آیند.

ترموستینگ: این دسته بر خلاف رزین‌های مصنوعی ترموپلاستیک تحت تاثیر حرارت قرار نمی‌گیرند و شکل خود را حفظ می‌کنند.

انواع رزین‌های مصنوعی:

رزین وینیل استات                                                 رزین وینیل اکریلات
رزین کوپلیمراستایرن اکریلیک                                          پلی‌استر                                                                     رزین‌ وینیل‌استر
رزین اپوکسی                                                              رزین آلکیدی
رزین اکریلیک                                                               رزین سیلیکونی
 رزین پلی یورتان                                                          رزین کلروکائوچو
اتیل سیلیکات                                                             رزین آمینو و نیتروسلولز
رزین استال                                                                 رزین آمین

رزین‌های اپوکسی

اصطلاح اپوکسي به گروه يا خانواده اي از مواد شيميايي گفته مي شود که در آن ها يک اتم اکسيژن با دو اتم کربن ديگر که به نوعی به هم پيوند خورده اند، وجود داشته باشد.

رزین اپوکسی موادی دو جزئی متشکل از رزین اپوکسی و سخت شونده‌ی هاردنر می‌باشد. رزین‌های اپوکسی کارایی بالایی دارند که بطور گسترده در تقویت، ترمیم  و مقاوم سازی انواع سازه‌ها به خصوص در تولید محصولات کامپوزیتی مورد استفاده قرار می گیرند.  

هم چنین از آنها در ساخت قالب‌های مستحکم استفاده می‌شود. این مواد دارای مقاومت بالا و خاصیت چسبندگی بسیار زیادی می باشد. رزین اپوکسی عایق الکتریکی بالایی می باشد در صورتیکه این ماده در تولید انواع قطعات الکتریکی مانند ژنراتورها در صنعت برق بطورگسترده مورد استفاده قرار می گیرد.

همچنین در هوافضا و هواپیماسازی برای اتصال قطعات داخلی و خارجی به یک دیگر مورد استفاده قرار می‌گیرد.

استفاده

استفاده تجاری از رزین‌های اپوکسی سابقه‌ای 50 ساله دارد و امروزه از پرکاربردترین مواد در مصارف مختلف هستند. این دسته از رزین‌ها در صنایع مختلف مانند هوافضا، مهندسی عمران، صنایع اتومبیل، صنایع شیمیایی، صنایع دریایی و بسیاری دیگر از صنایع به کار می‌روند. رزین‌های اپوکسی به شدت مستعد این هستند که در صنایع مختلف جای خود را باز کنند. اهمیت رزین‌های اپوکسی در دو صنعت پوشش‌های سطح و مهندسی عمران بیشتر است و میزان استفاده از این رزین در این دو صنعت به یک اندازه است.

رزین‌های اپوکسی در دسته‌ی رزین‌های مصنوعی و گرانقیمت هستند و بنابراین رزین‌های همه کاره محسوب نمی‌شوند و باید با وجه به قیمت مصرف شوند. تقریبا در همه‌ی موارد رزین‌های اپوکسی مقاومت شیمیایی و خوردگی خوبی از خود نشان می‌دهند.

از آنجایی که مقاومت خوردگی خصوصیتی است که معمولا با رزین‌های دیگر فراهم نمی‌شود، یکی از کاربردهای اصلی آن‌ها در تولید پوشش‎های مقاوم در برابر خوردگی است.

خصوصیت دیگری که فیلم های دارای رزین‌های اپوکسی دارند مقاومت الکتریکی است و از آن‌ها در کاربردهای الکتریکی مانند ساخت بردهای الکتریکی و تماس مستقیم با قطعات الکترونیک استفاده می‌شود. اولین تلاش‌ها برای تولید صنعتی رزین‌های اپوکسی، در سال 1927 در ایالات متحده امریکا شروع شد. اما کسانی که رزین اپوکسی را به روشی که امروزه بیشترین راه تولید آنها است به دست آوردند، اهل سوییس و آمریکا بودند.

ویژگی‌های رزین‌های اپوکسی:

  • عایق الکتریکی
  • مقاومت خوب نسبت به مواد شیمیایی (اسیدها، بازها، چربی ها)
  • مقاومت بسیار خوب نسبت به آب و رطوبت
  • حساسیت کم نسبت به دمای محیط در زمان پخت (رزین های اپوکسی بسته به نوع می توانند در دمایی بین 5 تا 150 درجه سانتیگراد پخت شوند.)
  • بخاطر نوع ساختار مولکولی رزین های اپوکسی و وجود گروه های حلقوی، در جذب تنش‌های مکانیکی (خواص سفتی و چغرمگی) و تنش های حرارتی مقاوممی ‌باشند.

کاربردهای رزین‌های اپوکسی:

  • ساخت قالب های مستحکم (مانند قالب های وکیوم فرمینگ)
  •  تولید جواهر و زیورآلات مصنوعی
  •  عایق و پوشش صنایع دستی
  • عایق بندی و دفن قطعات الکتریکی
  • لمینیت در صنایع کامپوزیت و فایبرگلاس
  • پوشش دهنده ی کف (کف سالن‌ها، کارخانه‌ها، زمین‌های بازی، مکان‌های تولید لوازم بهداشتی و پزشکی)

مواد اولیه در رنگسازی، چسب‌ها، خمیر های رزگیری، لعاب‌ها و آب بندی کننده‌ها

رزین‌های اپوکسی به کمک یک هاردنر (سخت کننده) پخت-یعنی از حالت مایع به جامد تبدیل-می‌شوند.

هاردنر که اغلب یک آمین می‌باشد‌ پس از اختلاط در نسبت معین با اپوکسی از طریق واکنش افزایشی با اتصال به سر دو اپوکسی مجزا، یک ساختمان مولکولی پیچیده سه بعدی تشکیل می‌دهد.

رزین پلی استر

پلی استرها دسته بزرگی از رزینهای سنتزی هستند که به دو گروه مجزا تقسیم بندی می‌شوند: اشباع (ترموپلاستیک) و غیر اشباع (ترموست). ترموپلاستیک‌ها هستند که هنگام حرارت‌دهی ذوب و هنگام سرد کردن جامد می‌شوند. و مولکول‌هایی خطی با تعداد کمی شاخه‌ی جانبی هستند.

در مقابل ترموست‌ها ترکیباتی هستند که هنگام حرارت دهی ذوب نمی‌شوند و دماهای بسیار بالا، به‌ صورت برگشت ناپذیر، تجزیه می‌شوند. این ترکیبات دارای اتصالات عرضی و شبکه سه بعدی گسترده از پیوندهای شیمیایی کووالانسی هستند.

پلی استرها به‌صورت گسترده‌ای به‌عنوان رزین‌های لایه‌ای به‌کار برده می‌شوند. پلی استرهای غیراشباع ترکیباتی پلیمری هستند که پیش پلیمرهای آنها (پلیمرهای سازنده این‌مواد)، مایعات ویسکوز با رنگ زرد و با وزن مولکولی متوسط و پایین با اتصالات عرضی هستند.

پلی‌استرهای غیراشباع درشت مولکول‌هایی با ساختار پلی‌استری مشتق شده از واکنش متقابل اسیدهای غیراشباع یا انیدریدها و الکل‌های پلی‌هیدرولیکی هستند (در حقیقت از ترکیب اسید و الکل بوجود می‌آیند). این اسید و الکل که به‌عنوان جزو سازنده پلیمر پلی‌استر هستند مونومر نامیده می‌شوند. ساختار مونرمورهای سازنده‌ی رزین در نهایت‌ تشکیل دهنده‌ی ویژگی‌های آن رزین هستند.

به‌عنوان مثال وجود مولکول‌های هالوژن حاوی اتم‌های کلر یا برم می‌تواند برای ایجاد مقاومت در برابر آتش استفاده شود. اثر هالوژن‌ها در ساختار پلیمر کاهش قابلیت احتراق آنها می‌باشد.

رزین پلی‌استری در ابتدا به شکل مایعی غلیظ است ولی وقتی با هاردنر مخلوط می‌گردد، پس از مدتی حرارت آن بالا می‌رود و به حالت ژله در می‌آید و سپس سخت و محکم می‌گردد.

ویژگی‌های رزین‌های پلی استر

  • ویسکوزیتۀ مناسب
  • مقاومت حرارتی بالا
  • عدد اسیدی مشخص
  • قدرت مکانیکی عالی
  • خلوص
  • ظرفیت بالای تشعشع
  • ظرفیت بالا در برابر عبور گاز
  • استحکام کششی بالا
  • استحکام خمشی مناسب
  • وزن ویژۀ معین
  • جذب کم آب (رطوبت)
  • پایداری در برابرعوامل محیطی، فیزیکی و شیمیایی

کاربردهای رزین‌های پلی استر

  • از رزین پلی استر در تولید پارتیشن استفاده می‌شود که در واقع با به کارگیری پانل صورت می‌گیرد.
  • رزین پلی استر می‌تواند در کفپوش فضاهای داخلی نیز به کار رود و در این صورت، سطحی صیقلی و یکدست ایجاد می‌کند.
  • این رزین در ساخت مجسمه کاربرد دارد پس می‌توان کاربرد آن را در تولید مبلمان و لوازم کاربردی و دکوری منزل نیز شاهد بود.
  • رزین پلی استر می‌تواند به عنوان بخشی از بدنه وسایل منزل نیز کاربرد داشته باشد و در ترکیب با متریال‌های دیگر به کار رود.

پاسخی بگذارید

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