اپوکسی چیست و چه کاربردهایی دارد؟

اپوکسی خانواده اجزای اصلی یا محصولات نهایی پخته شده رزین های اپوکسی است. رزین اپوکسی که به پلی اپوکسیدها نیز معروف هستند، دسته ای از پیش پلیمرها و پلیمرهای واکنش پذیر است که حاوی گروه های اپوکسید هستند. گروه عاملی اپوکسید نیز در مجموع اپوکسی نامیده می شود.

رزین های اپوکسی ممکن است با خودشان از طریق همپلیمرسازی کاتالیستی یا با طیف وسیعی از واکنش دهنده ها از جمله آمین های چند عملکردی، اسیدها (و انیدریدهای اسید)، فنل ها، الکل ها و تیول ها (معمولاً مرکاپتان ها) واکنش نشان دهند. این واکنش‌دهنده‌های مشترک اغلب به عنوان سخت‌کننده (هاردنر) نامیده می‌شوند و واکنش پیوند متقابل معمولاً به عنوان پخت، نامیده می‌شود.

کاربردهای مواد مبتنی بر اپوکسی گسترده است و شامل پوشش‌ها و کفپوش‌ها، چسب‌ها و مواد کامپوزیتی مانند مواردی است که از فیبر کربن و تقویت‌کننده‌های فایبرگلاس استفاده می‌کنند (اگرچه پلی استر، وینیل استر و سایر رزین‌های ترموست نیز برای پلاستیک‌های تقویت‌شده با شیشه استفاده می‌شوند). شیمی اپوکسی ها و طیف وسیعی از تغییرات تجاری موجود، اجازه می دهد تا پلیمرهای پخت با طیف وسیعی از خواص تولید شوند.

به طور کلی، اپوکسی ها به دلیل چسبندگی عالی، مقاومت شیمیایی و حرارتی، خواص مکانیکی خوب تا عالی و خواص عایق الکتریکی بسیار خوب شناخته می شوند. بسیاری از خواص اپوکسی ها را می توان تغییر داد (به عنوان مثال اپوکسی های پر شده با نقره با رسانایی الکتریکی خوب در دسترس هستند، اگرچه اپوکسی ها معمولاً عایق الکتریکی هستند). انواع ارائه عایق حرارتی بالا، یا هدایت حرارتی همراه با مقاومت الکتریکی بالا برای کاربردهای الکترونیکی، در دسترس هستند.

به طور کلی گروت ها به دو دسته تقسیم بندی می شوند: گروت منبسط شده بر پایه سیمان و گروت اپوکسی دو جزئی و سه جزئی. گروت اپوکسی در دسته گروت سه جزئی قرار می گیرد.
گروت اپوکسی نسبت به گروت های پایه سیمانی از مقاومت و کیفیت بالاتری برخوردار می باشد. در ساخت گروت اپوکسی از سنگدانه، فیلر، الیاف، سیمان، انواع رزین و سایر افزودنی های خاص استفاده می شود.

از این گروت می توان درسطوح عمودی و افقی استفاده کرد. هم چنین از آن جایی که این محصول از خاصیت سیالیت بالایی برخوردار می باشد، می توان از آن برای پر کردن نقاطی که دسترسی آسانی ندارد، استفاده کرد.

این نوع گروت بیشتر در نصب و ثابت نگه داشتن ماشین آلات سنگینی که فشار استاتیکی بالایی به آن ها وارد می شود، مورد استفاده قرار می گیرد. از دیگر کاربردهای این گروت می توان به استفاده از آن ها در نصب میلگرد داخل بتن در جهت افزایش مقاومت و گسترش سطح سازه اشاره کرد.

کفپوش اپوکسی نمونه ای از کفپوش های پلیمری است و قابلیت اجرا بر روی انواع سطوح را دارد. بهترین سطحی که می توان از آن برای این مدل کفپوش استفاده کرد، سطوح بتنی می باشد.از جمله مزیت های استفاده از کفپوش های اپوکسی می توان به عایق‌بودن آن ها در برابر رطوبت و گرما اشاره کرد. با وجود ضخامت کم، کفپوش اپوکسی در برابر مواد شیمیایی بسیار مقاوم می باشند. کفپوش بیمارستانی و کفپوش سالن ورزشی، نمونه ای از پرکاربردترین ها می باشند.

پوشش‌های اپوکسی دو قسمتی برای سرویس‌های سنگین بر روی بسترهای فلزی ساخته شده‌اند و انرژی کمتری نسبت به پوشش‌های پودری حرارت‌دیده مصرف می‌کنند. این سیستم ها یک پوشش سخت و محافظ با سختی عالی ارائه می دهند. پوشش های اپوکسی یک قسمتی به صورت امولسیون در آب فرموله می شوند و می توانند بدون حلال تمیز شوند.

پوشش‌های اپوکسی اغلب در مصارف صنعتی و خودروسازی مورد استفاده قرار می‌گیرند زیرا نسبت به رنگ‌های مبتنی بر لاتکس و آلکید در برابر حرارت مقاوم‌تر هستند. رنگ های اپوکسی به دلیل قرار گرفتن در معرض اشعه ماوراء بنفش تمایل به خراب شدن دارند که به عنوان “گچ کردن” شناخته می شود.
یکی از بهترین نمونه ها سیستم استفاده از اپوکسی های بدون حلال برای پرایمینگ کشتی ها در حین ساخت بود، این سیستم از سیستم اسپری بدون هوای گرم با پیش اختلاط در سر استفاده می کرد. با این کار مشکل احتباس حلال در زیر فیلم که بعداً باعث ایجاد مشکلات چسبندگی شد، برطرف شد.

رزین های اپوکسی انعطاف پذیر برای ترانسفورماتورها و سلف های گلدانی استفاده می شود. با استفاده از آغشته سازی خلاء روی اپوکسی سخت نشده، حفره های هوای سیم پیچ به سیم پیچ، سیم پیچ به هسته و سیم پیچ به عایق از بین می روند. اپوکسی پخت یک عایق الکتریکی و رسانای گرما بسیار بهتر از هوا است. نقاط داغ ترانسفورماتور و سلف تا حد زیادی کاهش می‌یابد و به قطعه عمر پایدار و طولانی‌تری نسبت به محصول بدون گلدان می‌دهد.

از اپوکسی ها می توان برای بستن لایه های انتخابی در یک مخزن که آب نمک بیش از حد تولید می کنند استفاده کرد. نام این روش “تصفیه قطع آب” است. البته کفپوش‌های اپوکسی نیز در پتروشیمی‌ها و پالایشگاه‌ها کاربرد بسیار گسترده‌ای دارند.

در صنعت هوافضا، اپوکسی به عنوان ماده ماتریس ساختاری استفاده می شود که سپس توسط فیبر تقویت می شود. تقویت کننده های الیافی معمولی شامل شیشه، کربن، کولار و بور هستند. از اپوکسی ها به عنوان چسب ساختاری نیز استفاده می شود. موادی مانند چوب و سایر موادی که دارای فناوری پایین هستند با رزین اپوکسی چسبانده می شوند. اپوکسی ها عموماً از نظر خواص مکانیکی و مقاومت در برابر تخریب محیطی از اکثر انواع رزین های دیگر بهتر عمل می کنند.