راتنج وبورسلان مركب من الإيبوكسي (PC105)

حاليًا، تُظهر عائلة راتنجات الإيبوكسي الكبيرة أداءً عاليًا بين الراتنجات الموجودة. يتمتع راتنج الإيبوكسي بتطبيقات أكثر في الفضاء الخارجي مقارنة بالراتنجات الأخرى بسبب خصائصه الميكانيكية العالية ومقاومته للتدهور البيئي (مثل استخدامه الحصري في مكونات الطائرات). راتنج الإيبوكسي هو راتنج جيد في الطبقات الخشبية بسبب التصاقه العالي ومقاومته لتحلل الماء، وراتنج الإيبوكسي هو راتنج مثالي لتطبيقات مثل بناء هيكل القوارب. هنا يأتي دور التطبيقات الواسعة للإيبوكسي: من راتنجات الايبوكسي الشفافة المستخدمة في تصنيع الأجزاء الزخرفية ، إلى استخدامها في بناء القوارب عالية الأداء واستخدامها في طلاء القوارب واستبدالها براتنجات البوليستر القابلة للتحلل بالماء أو الجلكوت.

مصطلح الإيبوكسي يشير إلى المجموعة الكيميائية، التي تتكون من ذرة أكسجين مرتبطة بذرتين كربونتين بواسطة رابطتين كيميائيتين. أبسط إيبوكسي يتكون من حلقة مكونة من ثلاثة أعضاء تسمى إيبوكسي ألفا أو 2,1-إيبوكسي. الهيكل الكيميائي الأكثر مثالية موضح في الشكل أدناه ويشمل أبسط خصائص جزيئات الإيبوكسي المعقدة.

هذه الراتنجات، والتي عادة ما تكون باللون الكهرماني أو البني، لها خصائص مفيدة. معا، تشكل عوامل الراتنج السائل والمعالجة أنظمة ذات لزوجة منخفضة وسهولة المعالجة. استنادا إلى عامل التصلب الذي نختاره لدينا، يمكن معالجة راتنجات الإيبوكسي بسهولة وسرعة عند أي درجة حرارة تتراوح بين 5°C إلى 150°C. واحدة من أكثر ميزات راتنجات الإيبوكسي فائدة هي قلة انكماش راتنجات المعالجة، مما يقلل من الإجهادات الداخلية. قوة الالتصاق العالية والخصائص الميكانيكية الممتازة، إلى جانب العزل الكهربائي ومقاومة جيدة للمواد الكيميائية، تجعل من الملف التعريفي المميز لراتنج الإيبوكسي.

بالإضافة إلى استخدامها الواسع كراتنج اللامينيت في الصناعة، تمكنت الإيبوكسيات من إيجاد العديد من التطبيقات في مجالات المواد اللاصقة، ومركبات الختم، ومركبات التقوب، والمعجون والختم، والدهانات والورنيش. راتنجات الإيبوكسي تتكون من سلسلة جزيئية طويلة، ومثل راتنج إستر الفينيل، تقع أجزائها النشطة في نهاية السلسلة. هذه الأجزاء النشطة هي مجموعات إيبوكسي وليست مجموعات إستر. غياب مجموعات الإستر يعني أن راتنج الإيبوكسي يحمل مقاومة جيدة للماء. تتضمن راتنجات الإيبوكسي مجموعتين من الحلقات في وسط السلسلة، والتي تمتص الضغوط الميكانيكية والحرارية بشكل أفضل بكثير من المجموعات الخطية، وبهذه الطريقة، فإنها تسبب صلابة غير عادية، وصلابة، ومقاومة حرارية جيدة لراتنجات الإيبوكسي.

يوضح الشكل أدناه التركيب الكيميائي المثالي لراتنجات الايبوكسي النموذجية. إن غياب مجموعات الإستر في السلسلة الجزيئية واضح.

على عكس راتنجات البوليستر التي يتم معالجتها باستخدام محفز، فإن الإيبوكسي يتطلب مادة مقوية للمعالجة. تشارك المواد الصلبة، والتي عادة ما تكون أمينات، في تفاعل إضافة مع الإيبوكسي ويحدث التشابك. تشير كيمياء هذا التفاعل إلى أن كلا الجزأين الإيبوكسي النشطين يشكلان رابطة مع جزء أمين ، وبالتالي يشكلان بنية جزيئية معقدة وثلاثية الأبعاد.

وبما أن جزيئات الأمين تتفاعل مع جزيئين من الإيبوكسي، فمن الضروري مراعاة نسبة الخلط الصحيحة بين الراتينج والمصلب لضمان اكتمال التفاعل بينهما. إذا لم يتم خلط الأمين والإيبوكسي في النسبة الصحيحة، فإن بعض الراتنجات أو المواد المقسية غير المتفاعلة ستبقى في القالب النهائي، مما سيؤثر على الخصائص النهائية بعد المعالجة. للمساعدة في الخلط الدقيق للراتنج والمصلب، غالبًا ما يقوم المصنعون بصياغة مكونات لتزويد المستخدمين بنسب خلط بسيطة يسهل حسابها بناءً على الوزن أو الحجم.

ملاحظة: راتنج الإيبوكسي المركب وطبقة الخزف المتوفرة في المتجر تباع مع المقسى. لذلك، الوزن المختار للشراء هو مجموع وزن الراتنج بالإضافة إلى محصنه بالكمية المطلوبة.

مثال: لشراء راتنج إيبوكسي مركب وطبقة بورسلان تحتوي على 20٪ من التصويب، يتم بيعه باختيار وزن 5 كجم، و4 كجم من الراتنج، و1 كجم من المقاوم.