رزین چیست و چگونه از آن استفاده کنیم؟ چه نوع رزینی وجود دارد؟

رزین های طبیعی از گیاهان به دست می آیند بهترین رزین از درخت کاج به دست می آید این نوع رزین بوی قوی دارد این ماده بسیار چسبنده است و پس از مدتی سفت می شود

بسیاری از گیاهان دیگر نیز رزین تولید می کنند و این مواد هزاران سال است که توسط انسان استفاده می شود. برخی از گیاهان ماده مشابهی به نام صمغ ترشح می کنند که در برابر آب مقاوم و نرم و انعطاف پذیر است.

رنگ رزین طبیعی می تواند از شفاف تا تیره متفاوت باشد. ماده معروف کهربا از رزین طبیعی به دست می آید. رزین کاج برای مهر و موم کردن قایق ها، مومیایی کردن اجساد، ظروف غذا و سایر اهداف استفاده می شد.

علاوه بر این، از این نوع رزین برای ساخت لاک، لعاب، رنگ، عطر، جواهرات و بسیاری موارد دیگر استفاده می شود.

رزین های مصنوعی پایدارتر، قابل پیش بینی تر و یکنواخت تر از رزین های طبیعی هستند زیرا در شرایط کنترل شده ساخته می شوند و بازده کامل امکان پذیر نیست.

آنها از ترکیب مواد شیمیایی در آزمایشگاه ساخته می شوند و واکنش منجر به تشکیل ترکیبات چسبنده می شود. از این ماده می توان به جای رزین طبیعی در تولید پلاستیک، رنگ و بسیاری از مواد مشابه استفاده کرد.

انواع رزین:

• رزین پلی استر

رزین های اپوکسی

• رزین وینیل استر

• رزین فنولیک

رزین پلی استر

رزین پلی استر غیر اشباع به طور گسترده در سراسر جهان استفاده می شود.

زنجیره پلیمری اصلی این رزین حاوی ترکیبات اتری است که از واکنش تراکم یک ترکیب الکلی چند عملکردی و یک اسید چند عاملی مانند گلیکول و اسید فوماریک تشکیل شده است.

بنابراین با طراحی فرمولاسیون و کنترل اسیدهای اشباع و غیر اشباع، کاتالیزور، دما و زمان واکنش می توان رزین های کامل مناسب برای کاربردهای مختلف تولید کرد.

پلی استر غیراشباع با استایرن مخلوط می شود و می تواند از طریق پیوندهای دوگانه در هر دو جزء به صورت متقاطع متصل شود. رزین معمولاً هنگام استفاده با استایرن مخلوط می شود و حاوی اجزای زیر برای دستیابی به خواص مختلف است:

- سیستم پخت: برای شروع و تسریع واکنش اتصال متقابل، در دماهای بالا یا بالا

- عوامل کنترل جریان: برای کنترل جریان رزین و جلوگیری از کف کردن رزین در لایه سطحی عمودی و ریختن رزین.

- جاذب اشعه ماوراء بنفش برای افزایش مقاومت در برابر نور خورشید - پرکننده باعث کاهش انقباض و هزینه و ایجاد خواصی مانند مقاومت در برابر شعله و آتش می شود.

- رنگ: برای رنگ و زیبایی مورد

- ضخیم کننده ها: برای ضخیم شدن اشکال مورد استفاده در SMC و BMC

- عوامل اشباع کننده: بهبود آغشته شدن پرکننده ها و الیاف به رزین برای دستیابی به چسبندگی مناسب.

-ضد حباب: آزاد شدن حباب ها از رزین را تسهیل می کند و فضای خالی محصول نهایی را کاهش می دهد.

- جداکننده قالب: برای تسهیل جداسازی قطعات از قالب و جلوگیری از اعوجاج و آسیب به سطح رزین پلی استر در فرآیندهای مختلف مانند پوشش دستی، پاشش رزین، RTM، ریخته گری، پولتروژن، SMC و BMC.

کامپوزیت های پلی استر-شیشه در مصرف بسیار مهم هستند و یافتن نمونه هایی از این مواد در محل کار و زندگی ما بسیار آسان است.

کامپوزیت های پلی استر تا دمای حدود 250 درجه سانتیگراد مقاوم هستند، اما قرار گرفتن در معرض مداوم این دماها و دماهای بالاتر باعث کاهش خواص می شود. همچنین بعد از پخت حدود 5 تا 8 درصد جمع می شوند.

در مورد استفاده از الیاف شیشه همراه با رزین پلی استر باید از پوشش ژل مناسبی استفاده شود تا از ورود رطوبت به سطح مشترک بین الیاف و رزین جلوگیری شود.

به دلیل ماهیت قطبی ساختار پلیمری، استفاده از آن در نزدیکی دستگاه های الکترونیکی پرسرعت محدود است.

رزین اپوکسی سیماب رزین

ویژگی خاص این رزین ها وجود بیش از یک گروه اپوکسی در ساختار مولکولی است این گروه می تواند در بدنه زنجیره باشد، اما معمولاً در انتهای آن قرار دارد

در شرایط واکنش مناسب، گروه اپوکسید می‌تواند با اسیدها، انیدریدهای اسید، آمین‌ها و الکل‌ها در واکنش‌های تراکم و همچنین انتقال هیدروژن به گروه اکسید اتیلن واکنش دهد. این واکنش ها افزایش طول زنجیره یا پیوند متقاطع را بدون آزاد کردن مولکول های کوچک آب ممکن می کند.

بنابراین، در مقایسه با اکثر رزین های ترموست، محصولات اپوکسی

در اثر پختن انقباض کمتری از خود نشان می دهند. لازم به ذکر است که طیف گسترده ای از محصولات اپوکسی و مختلف اتصالات عرضی وجود دارد.

ترکیب شیمیایی رزین اپوکسی شامل دو جزء اپوکسی و هاردنر است. فاز جامد ممکن است یک هیدروکربن آلیفاتیک، سیلکوآلیفاتیک یا حلقوی باشد. در عمل، بیس فنل A و مشتقات اپی کلروهیدرین رایج ترین رزین های اپوکسی هستند.

این محصولات سهم بازار 80-90 درصد را دارند.

تا همین اواخر، رزین اپوکسی تقریباً منحصراً به عنوان پوشش سطح استفاده می شد. قبل از جنگ جهانی دوم، هزینه بالای تولید بیسفنول A و اپی کلروهیدرین از تجاری سازی رزین های اپوکسی جلوگیری کرد. کسب و کارها روش های جدید تولید را دنبال می کنند و ایجاد می کنند،

این باعث شد که این رزین ها از نظر اقتصادی قابل قبول باشند. در حال حاضر نیمی از رزین های تولید شده برای پوشش های سطحی استفاده می شود.

برخی دیگر در صنایع برق و الکترونیک، هوافضا و صنایع ساختمانی و سایر کاربردها استفاده می شوند. از نظر تن، استفاده از اپوکسی حدود یک دهم استفاده از پلی استر است.

اپوکسی گروه‌های عملکردی فعال زیادی دارد و می‌تواند در حضور عوامل پخت و سخت‌کننده‌ها، ساختار شبکه‌ای را تشکیل دهد. خواص محصولات اپوکسی خشک شده به موارد زیر بستگی دارد:

- نوع اپوکسی

- نوع و مقدار هاردنر

- سطح شبکه

- ماهیت و کمیت مواد افزودنی

مواد پخت مختلف با عمر طولانی، انعطاف پذیری، پخت سریع و سمیت کم در بازار موجود است.

ساختار مولکولی و خواص رزین پخت به ماهیت سیستم پخت بستگی دارد. اگرچه سیستم های پخت بسیار زیادی وجود دارد، اما می توان آنها را به دو گروه آمین ها و انیدریدها تقسیم کرد.

رزین های اپوکسی و مواد پخت تنها مواد مورد استفاده در تولید نیستند. برای برخی از کاربردها، اپوکسی اصلاح نشده ممکن است خواص نامطلوبی مانند ویسکوزیته بالا، هزینه بالا و تاثیر کم در کاربردهای خاص داشته باشد.

بنابراین در بیشتر موارد حاوی موادی مانند تینر، غلیظ کننده، پرکننده و تقویت کننده هستند. از طریق انتخاب صحیح رزین ها، سخت کننده ها و مواد افزودنی می توان به خواص مطلوب دست یافت. این نوع دلیل اصلی توسعه طولانی مدت فونداسیون های اپوکسی است.