एपॉक्सी रेजिन और एपॉक्सी एडहेसिव का बुनियादी ज्ञान

(I) की अवधारणाएपॉक्सी रेजि़न

एपॉक्सी रेज़िन से तात्पर्य बहुलक यौगिकों में दो या दो से अधिक एपॉक्सी समूहों वाली बहुलक श्रृंखला संरचना से है, यह थर्मोसेटिंग रेज़िन की श्रेणी में आता है, जिसका प्रतिनिधि रेज़िन बिस्फेनॉल ए प्रकार का एपॉक्सी रेज़िन है।

(II) एपॉक्सी रेजिन की विशेषताएं (जिन्हें आमतौर पर बिस्फेनॉल ए प्रकार के एपॉक्सी रेजिन के रूप में जाना जाता है)

1. व्यक्तिगत रूप से एपॉक्सी राल का अनुप्रयोग मूल्य बहुत कम है, व्यावहारिक मूल्य प्राप्त करने के लिए इसे उपचार एजेंट के साथ संयोजन में उपयोग करने की आवश्यकता होती है।

2. उच्च बंधन क्षमता: एपॉक्सी राल चिपकने वाले पदार्थ की बंधन क्षमता सिंथेटिक चिपकने वाले पदार्थों में सबसे आगे है।

3. उपचार के दौरान सिकुड़न कम होती है, एपॉक्सी राल चिपकने वाले पदार्थों में सिकुड़न सबसे कम होती है, जो एपॉक्सी राल चिपकने वाले पदार्थों के उच्च उपचार का एक कारण भी है।

4. उत्कृष्ट रासायनिक प्रतिरोध: उपचार प्रणाली में मौजूद ईथर समूह, बेंजीन वलय और एलिफैटिक हाइड्रॉक्सिल समूह अम्ल और क्षार से आसानी से नष्ट नहीं होते। समुद्री जल, पेट्रोलियम, केरोसिन, 10% H2SO4, 10% HCl, 10% HAc, 10% NH3, 10% H3PO4 और 30% Na2CO3 में इसका उपयोग दो वर्ष तक किया जा सकता है; और कमरे के तापमान पर 50% H2SO4 और 10% HNO3 में डुबोकर आधे वर्ष तक; 10% NaOH (100 ℃) में एक महीने तक डुबोकर रखने पर भी इसका प्रदर्शन अपरिवर्तित रहता है।

5. उत्कृष्ट विद्युत इन्सुलेशन: एपॉक्सी राल का ब्रेकडाउन वोल्टेज 35kV/mm से अधिक हो सकता है। 6. बेहतर प्रक्रिया प्रदर्शन, उत्पाद के आकार में स्थिरता, अच्छा प्रतिरोध और कम जल अवशोषण। बिस्फेनॉल ए-प्रकार के एपॉक्सी राल के कई फायदे हैं, लेकिन इसके कुछ नुकसान भी हैं: ①. परिचालन चिपचिपाहट, जो निर्माण में कुछ असुविधाजनक प्रतीत होती है। ②. उपचारित सामग्री भंगुर होती है, खिंचाव कम होता है। ③. छिलने की शक्ति कम होती है। ④. यांत्रिक और ऊष्मीय झटकों के प्रति कम प्रतिरोध।

(III) अनुप्रयोग और विकासएपॉक्सी रेजि़न

1. एपॉक्सी राल का विकास इतिहास: एपॉक्सी राल के लिए 1938 में पी. कास्टम द्वारा स्विस पेटेंट के लिए आवेदन किया गया था, सबसे पहला एपॉक्सी चिपकने वाला पदार्थ 1946 में सिबा द्वारा विकसित किया गया था, और एपॉक्सी कोटिंग 1949 में संयुक्त राज्य अमेरिका के एसओसीरीन्टी द्वारा विकसित की गई थी, और एपॉक्सी राल का औद्योगिक उत्पादन 1958 में शुरू हुआ था।

2. एपॉक्सी राल के अनुप्रयोग: ① कोटिंग उद्योग: कोटिंग उद्योग में एपॉक्सी राल की सबसे अधिक आवश्यकता होती है। यह जल-आधारित कोटिंग्स, पाउडर कोटिंग्स और उच्च ठोस कोटिंग्स में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। इसका उपयोग पाइपलाइन कंटेनर, ऑटोमोबाइल, जहाज, एयरोस्पेस, इलेक्ट्रॉनिक्स, खिलौने, हस्तशिल्प और अन्य उद्योगों में व्यापक रूप से किया जा सकता है। ② विद्युत और इलेक्ट्रॉनिक उद्योग: एपॉक्सी राल चिपकने वाले पदार्थ का उपयोग विद्युत इन्सुलेशन सामग्री, जैसे रेक्टिफायर, ट्रांसफार्मर, सीलिंग पॉटिंग; इलेक्ट्रॉनिक घटकों की सीलिंग और सुरक्षा; विद्युत-यांत्रिक उत्पादों, इन्सुलेशन और बॉन्डिंग; बैटरी की सीलिंग और बॉन्डिंग; कैपेसिटर, प्रतिरोधक, प्रेरक, आवरण की सतह के लिए किया जा सकता है। ③ स्वर्ण आभूषण, हस्तशिल्प, खेल सामग्री उद्योग: इसका उपयोग चिह्नों, आभूषणों, ट्रेडमार्क, हार्डवेयर, रैकेट, मछली पकड़ने के उपकरण, खेल सामग्री, हस्तशिल्प और अन्य उत्पादों के लिए किया जा सकता है। ④ ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक उद्योग: इसका उपयोग लाइट-एमिटिंग डायोड (एलईडी), डिजिटल ट्यूब, पिक्सेल ट्यूब, इलेक्ट्रॉनिक डिस्प्ले, एलईडी लाइटिंग और अन्य उत्पादों के एनकैप्सुलेशन, फिलिंग और बॉन्डिंग के लिए किया जा सकता है। ⑤ निर्माण उद्योग: इसका व्यापक उपयोग सड़क, पुल, फर्श, इस्पात संरचना, निर्माण, दीवार कोटिंग, बांध, इंजीनियरिंग निर्माण, सांस्कृतिक धरोहरों की मरम्मत और अन्य उद्योगों में भी किया जाएगा। ⑥ चिपकने वाले पदार्थ, सीलेंट और कंपोजिट क्षेत्र: जैसे पवन टरबाइन ब्लेड, हस्तशिल्प, सिरेमिक, कांच और अन्य प्रकार के पदार्थों के बीच बॉन्डिंग, कार्बन फाइबर शीट कंपोजिट, माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक सामग्री सीलिंग आदि।

(IV) की विशेषताएँएपॉक्सी राल चिपकने वाला पदार्थ

1. एपॉक्सी रेज़िन चिपकने वाला पदार्थ एपॉक्सी रेज़िन की विशेषताओं के पुनर्संसाधन या संशोधन पर आधारित होता है, ताकि इसके प्रदर्शन मापदंड विशिष्ट आवश्यकताओं के अनुरूप हों। आमतौर पर, एपॉक्सी रेज़िन चिपकने वाले पदार्थ के उपयोग के लिए एक उपचारक एजेंट की आवश्यकता होती है, और पूर्ण रूप से उपचारित होने के लिए इसे समान रूप से मिलाना आवश्यक होता है। सामान्यतः, एपॉक्सी रेज़िन चिपकने वाले पदार्थ को ए ग्लू या मुख्य एजेंट के रूप में जाना जाता है, जबकि उपचारक एजेंट को बी ग्लू या उपचारक एजेंट (कठोरता बढ़ाने वाला) के रूप में जाना जाता है।

2. उपचार से पहले एपॉक्सी राल चिपकने वाले पदार्थ की मुख्य विशेषताओं को दर्शाने वाले कारक हैं: रंग, श्यानता, विशिष्ट गुरुत्व, अनुपात, जेल समय, उपलब्धता समय, उपचार समय, थिक्सोट्रोपी (प्रवाह अवरोध), कठोरता, पृष्ठ तनाव इत्यादि। श्यानता (विस्कोसिटी): प्रवाह में कोलाइड का आंतरिक घर्षण प्रतिरोध है, इसका मान पदार्थ के प्रकार, तापमान, सांद्रता और अन्य कारकों द्वारा निर्धारित होता है।

जेल समयगोंद का जमना वह प्रक्रिया है जिसमें गोंद तरल अवस्था से ठोस अवस्था में परिवर्तित होता है, गोंद की प्रतिक्रिया की शुरुआत से लेकर जेल की उस महत्वपूर्ण अवस्था तक पहुंचने में लगने वाला समय, जो एपॉक्सी राल गोंद की मिश्रण मात्रा, तापमान और अन्य कारकों द्वारा निर्धारित होता है।

थिक्सोट्रोपीयह विशेषता कोलाइड पर बाह्य बलों (हिलाना, मिलाना, कंपन, अल्ट्रासोनिक तरंगें आदि) के प्रभाव को दर्शाती है, जिसके कारण वह गाढ़ा से पतला हो जाता है, और जब बाह्य कारक प्रभाव समाप्त हो जाते हैं तो कोलाइड अपनी मूल स्थिति में वापस आ जाता है।

कठोरताकठोरता किसी पदार्थ की बाहरी ताकतों, जैसे कि धंसाव और खरोंच, के प्रति प्रतिरोधक क्षमता को दर्शाती है। विभिन्न परीक्षण विधियों के अनुसार, इसे शोर (Shore) कठोरता, ब्रिनेल (Brinell) कठोरता, रॉकवेल (Rockwell) कठोरता, मोह्स (Mohs) कठोरता, बारकोल (Barcol) कठोरता, विकर्स (Vichers) कठोरता आदि में बांटा गया है। कठोरता का मान और कठोरता परीक्षक का प्रकार आमतौर पर उपयोग किए जाने वाले कठोरता परीक्षकों से संबंधित होते हैं। शोर कठोरता परीक्षक की संरचना सरल होती है और यह उत्पादन निरीक्षण के लिए उपयुक्त है। शोर कठोरता परीक्षक को A, C और D प्रकारों में विभाजित किया जा सकता है। A प्रकार का उपयोग नरम कोलाइड के मापन के लिए और C और D प्रकार का उपयोग अर्ध-कठोर और कठोर कोलाइड के मापन के लिए किया जाता है।

सतही तनावद्रव के भीतर अणुओं का आकर्षण बल, जो सतह पर स्थित अणुओं को अंदर की ओर खींचता है, द्रव के पृष्ठीय क्षेत्रफल को यथासंभव कम करने का प्रयास करता है और सतह के समानांतर बल उत्पन्न करता है, पृष्ठीय तनाव कहलाता है। या द्रव की सतह के दो आसन्न भागों के बीच प्रति इकाई लंबाई में लगने वाला पारस्परिक खिंचाव, आणविक बल का एक रूप है। पृष्ठीय तनाव की इकाई N/m है। पृष्ठीय तनाव का मान द्रव की प्रकृति, शुद्धता और तापमान से संबंधित होता है।

3. विशेषताओं को प्रतिबिंबित करनाएपॉक्सी राल चिपकने वाला पदार्थउपचार के बाद मुख्य विशेषताएं हैं: प्रतिरोध, वोल्टेज, जल अवशोषण, संपीडन शक्ति, तन्यता (टेन्साइल) शक्ति, अपरूपण शक्ति, छीलने की शक्ति, प्रभाव शक्ति, ताप विरूपण तापमान, कांच संक्रमण तापमान, आंतरिक तनाव, रासायनिक प्रतिरोध, बढ़ाव, संकुचन गुणांक, तापीय चालकता, विद्युत चालकता, अपक्षय, वृद्धावस्था प्रतिरोध, इत्यादि।

प्रतिरोधपदार्थ के प्रतिरोध गुणों का वर्णन आमतौर पर पृष्ठीय प्रतिरोध या आयतन प्रतिरोध द्वारा किया जाता है। पृष्ठीय प्रतिरोध दो इलेक्ट्रोडों के बीच की समान सतह का मापा गया प्रतिरोध मान होता है, जिसकी इकाई Ω है। इलेक्ट्रोड के आकार और प्रतिरोध मान की गणना प्रति इकाई क्षेत्रफल पृष्ठीय प्रतिरोधकता को मिलाकर की जा सकती है। आयतन प्रतिरोध, जिसे आयतन प्रतिरोधकता या आयतन प्रतिरोध गुणांक भी कहा जाता है, पदार्थ की मोटाई के माध्यम से प्रतिरोध मान को संदर्भित करता है और परावैद्युत या इन्सुलेटिंग पदार्थों के विद्युत गुणों को निर्धारित करने वाला एक महत्वपूर्ण सूचक है। 1 सेमी² परावैद्युत का रिसाव धारा के प्रति प्रतिरोध Ω-m या Ω-cm है। प्रतिरोधकता जितनी अधिक होगी, इन्सुलेटिंग गुण उतने ही बेहतर होंगे।

प्रमाण वोल्टेजऊष्मारोधक क्षमता (इंसुलेशन क्षमता) के रूप में भी जाना जाता है। कोलाइड के सिरों पर जितना अधिक वोल्टेज लगाया जाता है, पदार्थ के भीतर आवेश उतना ही अधिक विद्युत क्षेत्र बल के अधीन होता है, जिससे आयनीकरण की संभावना बढ़ जाती है और कोलाइड का विघटन हो जाता है। सबसे कम वोल्टेज पर इंसुलेटर का विघटन करने वाले वोल्टेज को विघटन वोल्टेज कहा जाता है। 1 मिमी मोटी इंसुलेटर सामग्री को विघटित करने के लिए किलोवोल्ट वोल्टेज की आवश्यकता होती है, जिसे इंसुलेटर की ऊष्मारोधक क्षमता कहा जाता है। इसकी इकाई Kv/mm है। इंसुलेटर सामग्री का इंसुलेशन और तापमान आपस में घनिष्ठ रूप से संबंधित हैं। तापमान जितना अधिक होगा, इंसुलेटर सामग्री का इंसुलेशन प्रदर्शन उतना ही खराब होगा। इंसुलेशन क्षमता सुनिश्चित करने के लिए, प्रत्येक इंसुलेटर सामग्री का एक उपयुक्त अधिकतम अनुमेय कार्य तापमान होता है। इस तापमान से नीचे, इसका लंबे समय तक सुरक्षित रूप से उपयोग किया जा सकता है, जबकि इससे अधिक तापमान पर यह तेजी से खराब होने लगती है।

जल अवशोषणयह किसी पदार्थ द्वारा जल अवशोषण की मात्रा का माप है। यह किसी पदार्थ के द्रव्यमान में प्रतिशत वृद्धि को दर्शाता है, जिसे एक निश्चित तापमान पर एक निश्चित अवधि के लिए पानी में डुबोया जाता है।

तन्यता ताकततन्यता सामर्थ्य वह अधिकतम तन्यता बल है जब जेल को खींचकर तोड़ा जाता है। इसे तन्यता बल, तन्यता सामर्थ्य, तन्यता शक्ति, तन्यता शक्ति के नाम से भी जाना जाता है। इसकी इकाई एमपीए है।

कतरनी ताकतइसे अपरूपण शक्ति के रूप में भी जाना जाता है, यह उस इकाई को संदर्भित करता है जिस पर बंधन क्षेत्र, बंधन क्षेत्र के समानांतर अधिकतम भार सहन कर सकता है, आमतौर पर MPa में इसकी इकाई का उपयोग किया जाता है।

छिलका उतारने की ताकतइसे पील स्ट्रेंथ के नाम से भी जाना जाता है, यह प्रति इकाई चौड़ाई द्वारा सहन की जा सकने वाली अधिकतम क्षति भार है, यह बल की रेखा की क्षमता का एक माप है, इसकी इकाई kN/m है।

विस्तार: यह मूल लंबाई में प्रतिशत वृद्धि की क्रिया के तहत तन्य बल में कोलाइड को संदर्भित करता है।

ऊष्मा विक्षेपण तापमान: यह उपचार सामग्री के ताप प्रतिरोध का एक माप है। उपचार सामग्री के नमूने को ऊष्मा स्थानांतरण के लिए उपयुक्त समतापी ऊष्मा स्थानांतरण माध्यम में डुबोया जाता है। साधारण रूप से समर्थित बीम प्रकार के स्थैतिक बेंडिंग भार के तहत, नमूने के बेंडिंग विरूपण को मापा जाता है जब तक कि तापमान का निर्दिष्ट मान प्राप्त नहीं हो जाता, अर्थात् ऊष्मा विक्षेपण तापमान, जिसे ऊष्मा विक्षेपण तापमान या HDT कहा जाता है।

ग्लास संक्रमण तापमान: यह कांच के रूप से ठीक हुई सामग्री के अनाकार या अत्यधिक लोचदार या तरल अवस्था में संक्रमण (या संक्रमण के विपरीत) को संदर्भित करता है, जो लगभग मध्य बिंदु के संकीर्ण तापमान सीमा के भीतर होता है, जिसे कांच संक्रमण तापमान के रूप में जाना जाता है, जिसे आमतौर पर Tg में व्यक्त किया जाता है, यह ऊष्मा प्रतिरोध का एक सूचक है।

संकुचन अनुपातइसे संकुचन से पहले के आकार के अनुपात के प्रतिशत के रूप में परिभाषित किया जाता है, और संकुचन संकुचन से पहले और बाद के आकार के बीच का अंतर है।

आंतरिक तनाव: यह बाह्य बलों की अनुपस्थिति को संदर्भित करता है, जैसे कि दोषों की उपस्थिति, तापमान परिवर्तन, विलायक और अन्य कारणों से उत्पन्न आंतरिक तनाव के कारण कोलाइड (पदार्थ)।

रासायनिक प्रतिरोध: इसका तात्पर्य अम्लों, क्षारों, लवणों, विलायकों और अन्य रसायनों का प्रतिरोध करने की क्षमता से है।

लौ प्रतिरोध: यह किसी पदार्थ की उस क्षमता को संदर्भित करता है जिसके द्वारा वह लौ के संपर्क में आने पर दहन का प्रतिरोध कर सकता है या लौ से दूर होने पर दहन की निरंतरता को बाधित कर सकता है।

मौसम प्रतिरोधक: इसका तात्पर्य सूर्य की रोशनी, गर्मी और ठंड, हवा और बारिश तथा अन्य जलवायु परिस्थितियों के संपर्क में आने वाली सामग्री से है।

उम्र बढ़नाप्रसंस्करण, भंडारण और उपयोग की प्रक्रिया के दौरान, बाहरी कारकों (गर्मी, प्रकाश, ऑक्सीजन, पानी, किरणें, यांत्रिक बल और रासायनिक माध्यम आदि) के कारण, बहुलक सामग्री में भौतिक या रासायनिक परिवर्तनों की एक श्रृंखला होती है, जिससे वह भंगुर हो जाती है, उसमें दरारें पड़ जाती हैं, रंग बदल जाता है, फफोले पड़ जाते हैं, सतह पर सफेदी आ जाती है, परतें उखड़ने लगती हैं और धीरे-धीरे उसके यांत्रिक गुण कम हो जाते हैं, जिससे वह अनुपयोगी हो जाती है। इस घटना को वृद्धावस्था कहा जाता है।

पारद्युतिक स्थिरांकपारगम्यता (परमिटिविटी) को धारिता दर या प्रेरित दर के रूप में भी जाना जाता है। यह वस्तु के प्रत्येक "इकाई आयतन" में, प्रत्येक इकाई "विभव प्रवणता" में कितनी "विद्युतस्थ ऊर्जा" (इलेक्ट्रोस्टैटिक एनर्जी) संरक्षित की जा सकती है, को संदर्भित करता है। जब कोलाइड की "पारगम्यता" जितनी अधिक होती है (अर्थात, गुणवत्ता जितनी खराब होती है), और दो निकटवर्ती तारों से धारा प्रवाहित होती है, तो पूर्ण इन्सुलेशन का प्रभाव प्राप्त करना उतना ही कठिन हो जाता है, दूसरे शब्दों में, रिसाव की संभावना उतनी ही अधिक हो जाती है। इसलिए, इन्सुलेटिंग पदार्थ का परावैद्युत स्थिरांक सामान्यतः जितना कम हो, उतना ही बेहतर होता है। जल का परावैद्युत स्थिरांक 70 है, थोड़ी सी नमी भी इसमें महत्वपूर्ण परिवर्तन ला सकती है।

4. अधिकांशएपॉक्सी राल चिपकने वाला पदार्थयह एक ऊष्मा-स्थिर होने वाला चिपकने वाला पदार्थ है, इसकी मुख्य विशेषताएं निम्नलिखित हैं: तापमान जितना अधिक होगा, उपचार प्रक्रिया उतनी ही तेज़ होगी; मिश्रण की मात्रा जितनी अधिक होगी, उपचार प्रक्रिया उतनी ही तेज़ होगी; उपचार प्रक्रिया में ऊष्माक्षेपी घटना होती है।

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