چهارشنبه 6 مرداد 1389

رزین پلی استر

   نوشته شده توسط: محمد s    نوع مطلب :رنگ ،

رزین پلی استر

رزینهای پلی استرغیر اشباع بطور گستردهای در سراسر دنیا استفاده میشوند. زنجیر اصلی پلیمری این رزین دارای اتصالات استری میباشد كه از واكنش تراكمی یك تركیب الكلی چند عاملی و یك اسید چند عاملی مانند گلیكول و اسید فوماریك تهیه میشود. در مثال اخیر بدلیل استفاده از یك اسید غیر اشباع، پیوندهای دوگانه در فواصل منظمی در زنجیر بوجود میآیند. این پیوندهای دوگانه، سایتهای دارای امكان شبكهای شدن توسط استایرن هستند و میتوانند موجب سخت شدن رزین و پخت شدن آن شوند. بنابراین با طراحی فرمول و كنترل اسیدهای اشباع و غیر اشباع، كاتالیستها، دما وزمان واكنش، مجموعه كاملی از رزینها را میتوان تولید نمود كه برای كاربردهای مختلف مناسب باشند.

پلی استر غیر اشباع با استایرن مخلوط می شود و میتواند از طریق پیوندهای دوگانه موجود در هر دو جزء، شبكه ای شود. معمولا رزین به هنگام مصرف با استایرن مخلوط بوده و برای رسیدن به خواص مختلف دارای اجزای ذیل می تواند باشد:

۱ ) سیتم پخت؛ به منظور شروع و تسریع واكنش شبكهای شدن، در دمای محیط یا دمای بالا

۲ ) عوامل كنترل جریان پذیری؛ به منظور كنترل جریان رزین و جلوگیری از شُرّه كردن رزین در لایه گذاری سطوح عمودی و ریخته گری رزین

۳ ) جاذب uv به منظور افزایش مقاومت در برابر نور خورشید

۴ ) فیلر به منظور كاهش جمع شدگی و قیمت و ایجاد خواصی چون مقاومت شعله و آتش

۵ ) پیگمنت؛ به منظور رنگ دادن به قطعه و زیبایی آن- تغلیظ كننده ها؛ به منظور تغلیظ كردن فرمولاسیونهای مورد استفاده در SMC و BMC

۶ ) عوامل آغشته سازی؛ به منظور بهبود آغشته سازی فیلرها و الیاف با رزین به منظور حصول چسبندگی مناسب

۷ ) رها ساز حباب؛ به منظور سهولت در خروج حباب از رزین و كاهش حفره در محصول نهایی

۸ ) رها سازی قالب؛ به منظور تسهیل جدا شدن قطعه از قالب و جلوگیری از تابیدگی و صدمه به سطح قطعهرزینهای پلی استردر فرایندهای مختلفی از قبیل لایه گذاری دستی، پاشش رزین، RTM، ریخته گری، پلتروژن، SMC و BMC قابل استفاده اند.

كامپوزتهای پلی استر - شیشه به لحاظ حجم مصرف، بیشترین اهمیت را دارا هستند و یافتن نمونه هایی از این مواد در محل كار و زندگی ما بسیار آسان است.كامپوزیتهای پلی استری تا دمای حدود ۲۵۰ درجه سانتیگراد مقاومند ولی مداومت حضور در این دما و دماهای بالاتر موجب افت خواص آن میشود. همچنین بعد از پخت، حدود ۵ تا ۸ % حجمی جمع شدگی (Shrinkage) دارند. در مورد كاربرد الیاف شیشه به همراه رزین پلی استر باید از ژل كوت مناسب استفاده كرد تا از نفوذ رطوبت به فصل مشترك الیاف و رزین جلوگیری شود. بدلیل طبیعت قطبی ساختار پلیمری، كاربرد آنها در نزدیكی وسایل الكتریكی با فركانس بالا محدودیت دارد.

● رزین وینیل استر

وینیل استرها محصول واكنش رزینهای اپوكسی با اسیدهای غیر اشباع اتیلنی میباشند بجز حالات خاص، معمولا رزینهای وینیل استر دارای انتهای غیر اشباع میباشند. این انتها میتواند واكنش شبكه های شدن را انجام دهد و نیز میتواند پلیمریزاسیون زنجیرهای وینیل استر را انجام دهد و یا اینكه به همراه استایرن كوپلیمر شود.

اكثر وینیل استرهای مرسوم با استریفیكاسیون یك رزین دی اپوكسید با یك اسید مونوكربوكسیلیك غیر اشباع، ساخته میشوند. میتوان آنها را به تنهایی با واكنش رادیكال آزاد پخت نمود و یا در مونومری مانند استایرن حل نمود و رزین مایع بدست آورد. در این صورت، وینیل استر را میتوان مانند رزین پلی استر استفاده نمود.

رزینهای وینیل استر خواص چقرمگی و مقاومت شیمیایی بسیار بهتری نسبت به رزینهای پلی استر دارند. زنجیر اصلی اپوكسی سازنده وینیل استر، موجب پیدایش چقرمگی و ازدیاد طول كششی بالاتر میشود. جرم مولكولی رزینهای وینیل استر به انتخاب نوع اپوكسی بكار رفته بستگی دارد. به این دلیل، استحكام كششی، ازدیاد طول، نقطه نرمی و واكنش پذیری رزین نهایی توسط جرم مولكولی و ساختار اولیه تعیین میشود. این موضوع، این امكان را بوجود میآورد كه برای كاربردهای مختلف خواص مختلف طراحی شود.

رزینهای وینیل استر در مقایسه با پلی استرهای غیر اشباع مقاومت شیمیایی خوبی دارند.

بخشی از این ویژگی مربوط به عدم حضور پیوندهای استری در زنجیره اپوكسی میباشد. اتصالات اجزاء پلیمر، توسط پیوندهای فنیل استری انجام میگیرد. این اتصالات درمقایسه با اتصالات استری در برابر اكثر محیطهای شیمیایی بویژه در شرایط قلیایی شدید مقاومترند.

اتصال استری تنها در انتهای زنجیر وینیل استر وجود دارد. این امر حملات عوامل شیمیایی را به حداقل می رساند.

● رزین اپوكسی

رزینهای اپوكسی به عنوان رزینهای اپوكسید نیز شناخته میشوند. ویژگی شناسه این رزینها دارا بودن بیش از یك گروه epoxy-۲و۱ در ساختار مولكولی است. این گروه ممكن است در بدنه زنجیر باشد ولی معمولاَ در انتها قرار دارد.

در شرایط مناسب واكنش، گروه اپوكسی میتواند با اسیدها، ایندرید اسیدها، آامینها و الكل واكنش تراكمی به همراه جابجایی هیدروژن به گروه اتیلن اكسید، بدهد. این واكنشها امكان افزایش طول زنجیر یا شبكهای شدن را بدون آزاد كردن مولكولهای كوچك مانند آب فراهم میكند. بنابراین محصولات اپوكسی در مقایسه با اكثر رزینهای گرما سخت، جمع شدگی كمتری در اثر پخت نشان میدهند.

باید متذكر شد كه محدوده وسیعی از رزینهای اپوكسی و محصولات شبكهای شده متنوعی وجود دارد. ساختار شیمیایی رزینهای اپوكسی شامل دو بخش اپوكسی و غیر اپوكسی میباشد. بخش غیر اپوكسی ممكن است آلیفاتیك، سیلكوآلیفاتیك و یا هیدروكربن شدیداَ حلقوی باشد. در عمل محصول واكنش بیس-فنل A و اپی كلروهیدرین اغلب رزینهای اپوكسی متداول را تشكیل میدهند. این محصولات ۸۰ تا ۹۰% سهم بازار را به خود اختصاص داده اند.

قبلا رزین اپوكسی تقریبا تنها به عنوان پوشش سطح استفاده میشد. قبل از جنگ جهانی دوم، بالا بودن هزینههای تولید بیس فنل A و اپی كلروهیدرین مانع از تجاری شدن كاربرد رزین اپوكسی شده بود. تلاشهای بعدی و ابداع روشهای تولید جدید، موجب پیدایش مقبولیت اقتصادی این رزینها شد. در حال حاضر نیمی از رزینهای تولید شده در كاربردهای روكش سطح استفاده میشوند. باقیمانده در صنایع الكتریكی و الكترونیك، هوا فضا و ساختمان و سایر كاربردها، استفاده میشوند. بر حسب تناژ، مصرف اپوكسی حدود یك دهم پلی استر میباشد.

اپوكسی گروههای عاملی فعال زیادی دارد و میتواند در حضور عوامل پخت وهاردنرها، یك ساختار شبكهای را تشكیل دهد.

▪ خواص محصولات پخت شده اپوكسی بستگی دارد به:

۱) نوع اپوكسی

۲) نوع و مقدارهاردنر

۳)میزان شبكهای شدن

۴)طبیعت و حجم مواد افزودنی

در بازار عوامل پخت متنوعی با ویژگیهای طول عمر، انعطاف، پخت سریع و سمیت كم وجود دارند.

ساختار مولكولی و خواص رزین پخت شده، بستگی به طبیعت سیستم پخت دارد. اگر چه سیستمهای پخت مختلفی وجود دارد، ولی میتوان آنها را به دو گروه آمینها و انیدریدها تقسیم كرد.

رزینهای اپوكسی و عوامل پخت تنها اجزاء یك فرمولاسیون نیستند. برای برخی كاربردها، ممكن است اپوكسی اصلاح نشده دارای خواص نامطلوبی از قبیل ویسكوزیته بالا، گران قیمت بودن و مقاومت ضربه پایین در برخی كاربردهای ویژه باشد. بنابراین باید دراغلب موارد توسط موادی چون رقیق كننده، چقرمه كننده، فیلر و تقویت كننده همراه شود. انتخاب صحیح رزین،هاردنر و افزودنیها اجازه میدهد كه خواص مورد نظر تامین شود. این تنوع عامل عمده رشد پایه اپوكسیها در مدتهای طولانی است.

▪ علاوه بر این ساختار متنوع، اپوكسیها دارای ویژگیهای ذیل نیز هستند:

۱) مقاومت شیمیایی عالی (بویژه در محیطهای قلیایی)

۲) چسبندگی خوب به مجموعهای از بسترهای مختلف

۳) استحكام كششی، فشاری و خمشی بسیار بالا

۴) پایین بودن جمع شدگی پخت

۵) پایداری ابعادی

۶) عایق عالی الكتریسیته

۷) دوام بالا در پیری و شرایط سخت محیطی

۸) قابلیت پخت در دماهای مختلف

۹) مقاومت خستگی ممتاز

۱۰) بی بو و بی مزه

رزینهای اپوكسی در كاربردهای مختلفی از قبیل پوشش سطح، چسب، روكش دهی، ابزار سازی و كامپوزیتها، استفاده میشوند.

چند لایه های رزین اپوكسی از اهمیت فوق العادهای در صنایع هواپیماسازی برخوردارند. بسیاری از قطعات ساختاری از جنس الیاف كربن و رزین اپوكسی جایگزین آلیاژهای فلزی مرسوم شده و نتایج مطلوبی نیز داشتهاند. همچنین از این رزین به همراه الیاف آرامید، در ساخت موتور راكت و كپسولهای تحت فشار به روش رشته پیچی استفاده میشود.

علاوه بر آن رزینهای اپوكسی بطور وسیعی به همراه الیاف و ساختارهای لانه زنبوری برای ساخت ملخ هلی كوپتر استفاده میشود. رزینهای اپوكسی تقویت شده با الیاف كربن و آرامید در ساخت قایقهایی كه در آنها ضمن حفظ وزن، استفاده بیشتر از فضا در همان استحكام مورد نظر است، بجای پلی استر- شیشه استفاده می شوند.

همچنین كامپوزیتهای آرامید - اپوكسی برای جایگزین فولاد در كلاه خودهای جنگی استفاده میشوند.

شبکه ایران ـکامپوزیت


حامد
جمعه 30 خرداد 1393 10:59 ب.ظ
سلام لطفا در مورد رزین مورد استفاده در صنایع ریخته گری (تولید نوار حاشیه کاشی) توضیحاتی را به هیمیلم بفرستید با تشکر.
فاطمه قاسمی
چهارشنبه 3 مهر 1392 04:31 ب.ظ
با سلام و تشکر از وبلاگتون
درباره تولید ‍لی استر غیر اشباع از مونومر استایرن را به ایمیلم بفرستید ......ا تشکر
حمید حسینی
سه شنبه 22 مرداد 1392 12:24 ب.ظ
ضمن عرض سلام و خسته نباشی ممنونم از وبلاگ خوب با ارزش شما خیلی عالی بود لطفا اگه امکان داره یک فایل PDFاز سهختار رزین وطزیقه نگهداری ان واحیا سازی رزینی که در حال ژل شدن میباشد را به ایمیل ما بفرستید مرسی ممنون از لطف شما تلفن 09128514972
احمد
شنبه 2 دی 1391 08:48 ب.ظ
با سلام و تشکر از مطالب جالبی که ارائه میکنید. در صدد ساخت یک میز حدود 1x.75x.4 متری هستم. مقاومت به شکست و کم ارتعاش بودن برام اهمیت داره .برای یک دستکاه چوب بر. یک فریم دارم که میخوام با ترکیبی از رزین پلی استر+ سیمان +فیلر سوزنی 1 سانتی پلی استر پرش کنم بعد از ریختن 1/3 از رزین توری فلزی پایه دار داخلش کار میکنم و شاید دو سری توری کا بزارم. بعد از خشک شدن یک لایه ؟ میلیمتری روشو بتراشم موازی بشه.
نظرتان جنابعالی نسبت ترکیبات و ... برایم خیلی اهمیت داره. ممنون
s
شنبه 6 خرداد 1391 01:34 ق.ظ
merc
sahar
سه شنبه 2 خرداد 1391 11:55 ب.ظ
sitetun kheyli mofide merc
peymanjon
چهارشنبه 9 فروردین 1391 10:09 ب.ظ
سلام خسته نباشید.... ممنون از وبلاگ فوق العادتون. من PFD و اطلاعات بیشتری از کارخانه تولید رزین پلی استر میخواستم.... اگه بذارید یا به ایمیلم بفرستید ممنون میشم..... با تشکر.
reza
چهارشنبه 23 آذر 1390 07:15 ب.ظ
مطالب خیلی خوبی بود ممنون اگه ممکنه مطالبی درمورد روشهای تولید و مواد تشکیل رزین
SACHAG
یکشنبه 6 شهریور 1390 04:55 ب.ظ
سلام
وبلاگ جالبی داری بامطالب جالب
ولی اگه به ویرایش مطالبت بیشتر توجه کنی بهتر هم می شه
ترانه
چهارشنبه 21 مهر 1389 12:42 ب.ظ
مطالب وبلاگتون خیلی عالی بود ولی اون مطلبی روکه ما میخواستیم نداشت.درباره شیمی الی 2بیشتر بنوسید ممنون
 
لبخندناراحتچشمک
نیشخندبغلسوال
قلبخجالتزبان
ماچتعجبعصبانی
عینکشیطانگریه
خندهقهقههخداحافظ
سبزقهرهورا
دستگلتفکر