المعرفة الأساسية براتنجات الإيبوكسي والمواد اللاصقة الإيبوكسي

(أ) مفهومراتنج الإيبوكسي

يشير راتنج الإيبوكسي إلى بنية سلسلة البوليمر التي تحتوي على مجموعتين أو أكثر من الإيبوكسي في المركبات البوليمرية، وينتمي إلى الراتنج الصلب بالحرارة، والراتنج الممثل هو راتنج الإيبوكسي من نوع البيسفينول أ.

(II) خصائص راتنجات الإيبوكسي (عادةً ما يشار إليها براتنجات الإيبوكسي من نوع بيسفينول أ)

1. قيمة تطبيق راتنج الإيبوكسي الفردي منخفضة للغاية، ويجب استخدامه مع عامل المعالجة للحصول على قيمة عملية.

2. قوة الترابط العالية: قوة الترابط للراتنج الإيبوكسي هي في طليعة المواد اللاصقة الاصطناعية.

3. انكماش المعالجة صغير، في انكماش لاصق راتنج الإيبوكسي اللاصق هو الأصغر، وهو أيضًا أحد الأسباب التي تجعل انكماش لاصق راتنج الإيبوكسي اللاصق مرتفعًا.

٤. مقاومة كيميائية جيدة: مجموعة الأثير، وحلقة البنزين، ومجموعة الهيدروكسيل الأليفاتية في نظام المعالجة لا تتآكل بسهولة بفعل الأحماض والقلويات. في مياه البحر، والبترول، والكيروسين، و١٠٪ من حمض الكبريتيك، و١٠٪ من حمض الهيدروكلوريك، و١٠٪ من حمض الهيالورونيك، و١٠٪ من حمض الأمونيوم، و١٠٪ من حمض الكبريتيك، و٣٠٪ من حمض الصوديوم، يمكن استخدام هذه المواد لمدة عامين؛ وفي حالة الغمر بنسبة ٥٠٪ من حمض الكبريتيك و١٠٪ من حمض النتريك في درجة حرارة الغرفة لمدة نصف عام؛ وفي حالة الغمر بنسبة ١٠٪ من هيدروكسيد الصوديوم (١٠٠ درجة مئوية) لمدة شهر، يبقى الأداء ثابتًا.

٥. عزل كهربائي ممتاز: يمكن أن يتجاوز جهد انهيار راتنج الإيبوكسي ٣٥ كيلو فولت/مم. ٦. أداء عملية ممتاز، وثبات حجم المنتج، ومقاومة جيدة، وامتصاص منخفض للماء. يتميز راتنج الإيبوكسي من نوع بيسفينول أ بمزايا جيدة، ولكن له أيضًا عيوبه: ١. لزوجة التشغيل، والتي تبدو غير مريحة بعض الشيء في التركيب. ٢. المادة المعالجة هشة، واستطالتها قليلة. ٣. قوة تقشير منخفضة. ٤. مقاومة ضعيفة للصدمات الميكانيكية والحرارية.

(ثالثا) تطبيق وتطويرراتنج الإيبوكسي

1. تاريخ تطوير راتنج الإيبوكسي: تم تقديم راتنج الإيبوكسي للحصول على براءة اختراع سويسرية من قبل P.Castam في عام 1938، وتم تطوير أول مادة لاصقة إيبوكسي من قبل شركة Ciba في عام 1946، وتم تطوير طلاء الإيبوكسي من قبل شركة SOCreentee في الولايات المتحدة الأمريكية في عام 1949، وبدأ الإنتاج الصناعي لراتنج الإيبوكسي في عام 1958.

٢. استخدامات راتنج الإيبوكسي: ١. صناعة الطلاء: يتطلب راتنج الإيبوكسي في صناعة الطلاء كميات كبيرة من الطلاءات المائية، بينما تُستخدم الطلاءات المسحوقة والطلاءات عالية الصلابة على نطاق واسع. يمكن استخدامه على نطاق واسع في حاويات الأنابيب، والسيارات، والسفن، والفضاء، والإلكترونيات، ولعب الأطفال، والحرف اليدوية، وغيرها من الصناعات. ٢. الصناعة الكهربائية والإلكترونية: يمكن استخدام لاصق راتنج الإيبوكسي في مواد العزل الكهربائي، مثل المقومات، والمحولات، وحشوات الختم؛ وختم وحماية المكونات الإلكترونية؛ والمنتجات الكهروميكانيكية، والعزل والترابط؛ وختم وربط البطاريات؛ والمكثفات، والمقاومات، والمحاثات، وأسطح الأغطية. ٣. صناعة المجوهرات الذهبية، والحرف اليدوية، والأدوات الرياضية: يمكن استخدامه في اللافتات، والمجوهرات، والعلامات التجارية، والأجهزة، ومضارب التنس، وأدوات الصيد، والأدوات الرياضية، والحرف اليدوية، وغيرها من المنتجات. ④ صناعة الإلكترونيات الضوئية: يمكن استخدامها لتغليف وملء وربط الثنائيات الباعثة للضوء (LED) والأنابيب الرقمية وأنابيب البكسل والشاشات الإلكترونية وإضاءة LED وغيرها من المنتجات. ⑤صناعة البناء: سيتم استخدامها على نطاق واسع في الطرق والجسور والأرضيات والهياكل الفولاذية والبناء وطلاء الجدران والسدود والبناء الهندسي وإصلاح الآثار الثقافية وغيرها من الصناعات. ⑥ مجال المواد اللاصقة والمواد المانعة للتسرب والمركبات: مثل شفرات توربينات الرياح والحرف اليدوية والسيراميك والزجاج وأنواع أخرى من الترابط بين المواد ومركبات صفائح ألياف الكربون وختم المواد الإلكترونية الدقيقة وما إلى ذلك.

(IV) خصائصلاصق راتنج الإيبوكسي

1. يعتمد لاصق راتنج الإيبوكسي على خصائص راتنج الإيبوكسي لإعادة المعالجة أو التعديل، بحيث تكون معلمات أدائها متوافقة مع المتطلبات المحددة، وعادةً ما تحتاج لاصق راتنج الإيبوكسي أيضًا إلى عامل معالجة من أجل الاستخدام، وتحتاج إلى أن تكون مختلطة بشكل موحد من أجل المعالجة الكاملة، وعادةً ما يُعرف لاصق راتنج الإيبوكسي باسم الغراء A أو العامل الرئيسي، وعامل المعالجة المعروف باسم الغراء B أو عامل المعالجة (المصلب).

٢. تعكس الخصائص الرئيسية للراتنج الإيبوكسي اللاصق قبل المعالجة: اللون، اللزوجة، الكثافة النوعية، النسبة، زمن الهلام، الوقت المتاح، زمن المعالجة، اللزوجة (توقف التدفق)، الصلابة، التوتر السطحي، وغيرها. اللزوجة: هي مقاومة الاحتكاك الداخلي للمادة الغروانية في التدفق، وتُحدد قيمتها بنوع المادة ودرجة الحرارة والتركيز وعوامل أخرى.

وقت الجل:إن معالجة الغراء هي عملية التحول من السائل إلى التصلب، من بداية تفاعل الغراء إلى الحالة الحرجة للهلام يميل إلى الوقت الصلب لوقت الجل، والذي يتم تحديده من خلال كمية خلط غراء راتنج الإيبوكسي ودرجة الحرارة وعوامل أخرى.

اللزوجة:تشير هذه الخاصية إلى الغرواني الذي تم لمسه بواسطة قوى خارجية (اهتزاز، تحريك، اهتزاز، موجات فوق صوتية، إلخ)، مع القوة الخارجية من السميك إلى الرقيق، عندما تتوقف العوامل الخارجية عن دور الغرواني مرة أخرى إلى الأصل عند اتساق الظاهرة.

صلابة: يشير إلى مقاومة المادة للقوى الخارجية مثل النقش والخدش. وفقًا لطرق الاختبار المختلفة، تشمل صلابة شور (Shore)، وصلادة برينيل (Brinell)، وصلادة روكويل (Rockwell)، وصلادة موس (Mohs)، وصلادة باركول (Barcol)، وصلادة فيكرز (Vickers)، وما إلى ذلك. ترتبط قيمة الصلابة ونوع جهاز اختبار الصلابة بجهاز اختبار الصلابة الشائع الاستخدام. يتميز جهاز اختبار صلابة شور بهيكل بسيط ومناسب لفحص الإنتاج. يمكن تقسيم جهاز اختبار صلابة شور إلى نوع A، ونوع C، ونوع D، ونوع A لقياس الغرويات اللينة، ونوع C وD لقياس الغرويات الصلبة وشبه الصلبة.

التوتر السطحي: قوة جذب الجزيئات داخل السائل، بحيث تجذب الجزيئات على سطحه نحو الداخل. هذه القوة تُقلل السائل قدر الإمكان من مساحته السطحية وتُشكل قوة موازية للسطح، تُعرف باسم التوتر السطحي. أو قوة الجذب المتبادلة بين جزأين متجاورين من سطح السائل لكل وحدة طول، وهي مظهر من مظاهر القوة الجزيئية. وحدة التوتر السطحي هي نيوتن/متر. يرتبط مقدار التوتر السطحي بطبيعة السائل ونقائه ودرجة حرارته.

3. تعكس خصائصلاصق راتنج الإيبوكسيبعد المعالجة، الميزات الرئيسية هي: المقاومة، الجهد، امتصاص الماء، قوة الضغط، قوة الشد (الشد)، قوة القص، قوة التقشير، قوة التأثير، درجة حرارة التشويه الحراري، درجة حرارة انتقال الزجاج، الإجهاد الداخلي، المقاومة الكيميائية، الاستطالة، معامل الانكماش، الموصلية الحرارية، الموصلية الكهربائية، التجوية، مقاومة الشيخوخة، وما إلى ذلك.

مقاومةصف خصائص مقاومة المواد، عادةً باستخدام مقاومة السطح أو مقاومة الحجم. مقاومة السطح هي ببساطة قيمة المقاومة السطحية المقاسة بين القطبين، ووحدتها Ω. يمكن حساب شكل القطب وقيمة المقاومة بجمع مقاومة السطح لكل وحدة مساحة. مقاومة الحجم، والمعروفة أيضًا باسم مقاومة الحجم أو معامل مقاومة الحجم، تشير إلى قيمة المقاومة عبر سمك المادة، وهي مؤشر مهم لتوصيف الخصائص الكهربائية للمواد العازلة. مقاومة العازل لتيار التسرب (1 سم²)، ووحدتها Ω-م أو Ω-سم. كلما زادت المقاومة، كانت خصائص العزل أفضل.

جهد الإثبات: تُعرف أيضًا بقوة تحمل الجهد (قوة العزل)، فكلما زاد الجهد المضاف إلى أطراف المادة الغروانية، زادت الشحنة داخل المادة التي تتعرض لقوة المجال الكهربائي، وزاد احتمال تأين الاصطدام، مما يؤدي إلى انهيار المادة الغروانية. يُسمى انهيار العازل عند أدنى جهد بجهد الانهيار. عند انهيار مادة عازلة بسمك 1 مم، يلزم إضافة كيلوفولت من الجهد، ويسمى قوة تحمل جهد العزل للمادة العازلة، ويشار إليها بجهد الصمود، ووحدتها هي: كيلوفولت/مم. ترتبط درجة حرارة عزل المادة العازلة ارتباطًا وثيقًا. كلما ارتفعت درجة الحرارة، كان أداء العزل أسوأ. لضمان قوة العزل، تتمتع كل مادة عازلة بدرجة حرارة عمل قصوى مسموح بها مناسبة، ويمكن استخدامها بأمان لفترة طويلة عند درجة حرارة أقل من هذه، وإلا ستتعرض للشيخوخة بسرعة.

امتصاص الماءهو مقياس لمدى امتصاص المادة للماء. ويشير إلى النسبة المئوية للزيادة في كتلة المادة المغمورة في الماء لفترة زمنية معينة عند درجة حرارة معينة.

قوة الشدقوة الشد هي أقصى إجهاد شد عند تمدد الجل حتى الكسر. تُعرف أيضًا بقوة الشد، ووحدة قياسها ميجا باسكال.

قوة القص: وتعرف أيضًا بقوة القص، وتشير إلى مساحة الترابط الوحدوية التي يمكنها تحمل أقصى حمل موازٍ لمنطقة الترابط، ووحدة MPa المستخدمة بشكل شائع.

قوة التقشير: وتعرف أيضًا باسم قوة التقشير، وهي أقصى حمل ضرر يمكن أن يتحمله كل وحدة عرض، وهي مقياس لسعة خط القوة، والوحدة هي كيلو نيوتن / متر.

استطالة: يشير إلى المادة الغروانية في قوة الشد تحت تأثير طول الزيادة في الطول الأصلي بنسبة مئوية.

درجة حرارة انحراف الحرارة: يشير إلى مقياس مقاومة الحرارة لمادة المعالجة، وهي عينة من مادة المعالجة مغمورة في نوع من وسط نقل الحرارة المتساوي الحرارة المناسب لنقل الحرارة، في الحمل الانحناء الثابت لنوع الشعاع المدعوم ببساطة، يتم قياس تشوه انحناء العينة للوصول إلى القيمة المحددة لدرجة الحرارة، أي درجة حرارة الانحراف الحراري، والتي يشار إليها بدرجة حرارة الانحراف الحراري، أو HDT.

درجة حرارة انتقال الزجاج: يشير إلى المادة المعالجة من شكل الزجاج إلى حالة انتقالية غير متبلورة أو مرنة للغاية أو سائلة (أو عكس الانتقال) في نطاق درجة الحرارة الضيق لنقطة المنتصف التقريبية، والمعروفة باسم درجة حرارة انتقال الزجاج، والتي يتم التعبير عنها عادة بـ Tg، وهي مؤشر على مقاومة الحرارة.

نسبة الانكماش: يتم تعريفه كنسبة مئوية لنسبة الانكماش إلى الحجم قبل الانكماش، والانكماش هو الفرق بين الحجم قبل الانكماش وبعده.

الضغوط الداخلية: يشير إلى عدم وجود قوى خارجية، الغرواني (المادة) بسبب وجود عيوب، والتغيرات في درجة الحرارة، والمذيبات، وأسباب أخرى للإجهاد الداخلي.

المقاومة الكيميائية: يشير إلى القدرة على مقاومة الأحماض والقلويات والأملاح والمذيبات والمواد الكيميائية الأخرى.

مقاومة اللهب: يشير إلى قدرة المادة على مقاومة الاحتراق عند ملامستها للهب أو إعاقة استمرار الاحتراق عند الابتعاد عن اللهب.

مقاومة الطقس: يشير إلى تعرض المادة لأشعة الشمس والحرارة والبرودة والرياح والأمطار وغيرها من الظروف المناخية.

شيخوخة: أثناء معالجة وتخزين واستخدام المواد الغروانية المعالجة، تتعرض هذه المواد لسلسلة من التغيرات الفيزيائية والكيميائية نتيجةً لعوامل خارجية (كالحرارة، والضوء، والأكسجين، والماء، والأشعة، والقوى الميكانيكية، والوسائط الكيميائية، إلخ)، مما يؤدي إلى هشاشتها، وتشققها، وتغير لونها، وظهور بثور خشنة، وتكلس سطحها، وتقشير طبقاتها، وتدهور تدريجي في خصائصها الميكانيكية، ما يؤدي إلى فقدانها، وتُسمى هذه الظاهرة بالشيخوخة. تُسمى هذه الظاهرة بالشيخوخة.

ثابت العزل الكهربائي: تُعرف أيضًا بمعدل السعة، أو معدل الحث (السماحية). تشير إلى كل وحدة حجم من الجسم، ويمكن لكل وحدة من تدرج الجهد توفير كمية من الطاقة الكهروستاتيكية. عندما تكون نفاذية المادة الغروانية أكبر (أي أسوأ من حيث الجودة)، وعندما يكون تيار السلك قريبًا من التيار الكهربائي، يصعب تحقيق عزل كامل، أي يزيد احتمال حدوث تسرب. لذلك، كلما كان ثابت العزل الكهربائي للمادة العازلة أصغر، كان ذلك أفضل. ثابت العزل الكهربائي للماء هو 70، ورطوبة قليلة جدًا، ستؤدي إلى تغييرات كبيرة.

4. معظملاصق راتنج الإيبوكسيهو عبارة عن مادة لاصقة يتم تثبيتها بالحرارة، وتتميز بالخصائص الرئيسية التالية: كلما ارتفعت درجة الحرارة كلما كانت عملية المعالجة أسرع؛ كلما زادت الكمية المختلطة كلما كانت عملية المعالجة أسرع؛ عملية المعالجة لها ظاهرة طاردة للحرارة.

شركة شنغهاي أوريسين لتكنولوجيا المواد الجديدة المحدودة

م: +86 18683776368 (واتساب أيضًا)

ت:+86 08383990499

Email: grahamjin@jhcomposites.com

العنوان: رقم 398، طريق نيو جرين، مدينة شينبانج، منطقة سونغجيانغ، شنغهاي