انواع رزین های اپوکسی (EPOXIES)

اپوكسيها

 (EPOXIES)

ناماپوكسي از اين واقعيت منشأ مي گيرد كه مولكولهاي اين سيستم از رزينها، داراي كربنو اكسيژن هستند و به همين علت اپوكسيدها ناميده مي شوند. اتم اكسيژن به دو اتمكربن اتصال دارد كه خود اين اتمهاي كربن نيز به طرق ديگري به يكديگر متصل هستند.بنابراين ساده ترين نوع اپوكسيدها، اكسيد اتيلين مي باشد كه واكنش(REACTIVITY)  رزينهاي اپوكسي وابسته به نوع گروههاي اكسيدايتلن مي باشد. گروههاي اپوكسيد به خاطر داشتن ساختمان مولكولي خاص، داراي مشخصهعكس العمل (REACTIVITY) بسياربالايي بوده و در واقع مي توانند با بيش از 50 نوع نمونه (SPECIES)شيميايي مخلوط شده و سيستمهاي عمل آمده و سخت شده رزيني را ايجاد كنند. از انواعمواد عمل آورنده اي كه بعضي از اوقات سخت كننده (HARDENERS)نيز گفته مي شوند، مي توان آمين ها، آميدها، استرها، تريفلوريدبرن و غيره را نامبرد.

بايدتوجه داشت كه تفاوت در به كارگيري مواد عمل آورنده(CURINGAGENTS) ، با محصولات رزيني سخت شده (SET)خصوصيات مختلفي را ايجاد مي نمايد. لذا با توجه به عملكرد فيزيكي كه از يك سيستمرزيني انتظار مي رود، مواد عمل آورنده يا (CURING– AGENTS) را بايستي طوري انتخاب كرد كه انتظار مذكورحاصل گردد. با اين حال رزينهايي كه در عمل مورد استفاده قرار مي گيرند هر كدامحاصل اختلاط و تركيب چند سيستم مي باشند كه با نسبتهاي دقيق مخلوط و تركيب شدهاند. اين امر از عهده يك عمل آورنده خارج بوده و معمولاً به اين طريق فرمولدهندگان، عوامل اصلي تشكيل دهنده رزينها را خريداري و با اطلاع كافي از خصوصياتعمل آورنده هاي مختلف، با دقت و توجه به سيستم رزين در عمل و پس از توزين و مخلوطنمودن دقيق نسبتهاي لازم از پايه و عمل آورندهء رزينها، رزين مورد نظر را ميسازند.

نكتهقابل توجه اين است كه بعضي اوقات براي دسترسي به خصوصياتي، ممكن است علاوه بر پايهو عمل آورنده رزيني، از موادي نيز به صورت پر كننده و تغيير دهنده، در ساخت اوليهرزين مورد نظر كمك گرفته شود. از سال 1940 كه اپوكسي ها در صنعت راه و ساختمان بهكار گرفته شدند، از آنها براي چسباندن قطعه هاي ساختماني، تزريق تركها، پوششها،تعميرات تكه اي (PATCH)، تحكيمپيچها، تحكيم پايهء ماشين آلات، به كارگيري در سطوح قابل سايش، اعمال در كارهايزير آبي و به عنوان ماده چسباننده استفاده شده است. دلايل عمده علاقه و موارداستفاده مهندسين از رزينهاي اپوكسي را، مي توان به شرح زير توصيف نمود:

(الف)دارا بودن ويسكوزيته (غلظت) پايين كه نفوذ آن را آسان مي سازد.

(ب)بسته به نوع عمل آمرنده و دماي محيط، رزينهاي اپوكسي در مدت زمان كوتاهي عمل آمدهو سخت مي شوند.

(پ)با توجه به اينكه سيستم اپوكسي رزينها طوري فرمول بندي شده است كه خالي از حلال ميباشد، تغييرات در نحوه قرار گيري و ترتيب مجدد مولكولها در زمان عمل آوري (CURING)سيستم بسيار اندك بوده و جمع شدگي در موقع سفت شدن نيز در حد پايين مي باشد.همچنين اين سيستمها به هنگام عمل آوري و تركيبات داخلي، دچار واكنشهاي غيره منتظرهنمي گردند.

(ت)دارا بودن قدرت چسباندن بسيار بالا.

باوجود امتيازات فوق الذكر اپوكسيها، عوامل محدود كننده اي نيز وجود دارند كه موقعانتخاب اين سيستمها بايستي دقيقاً مد نظر قرار گيرند. بعضي از اين عوامل محدودكننده را مي توان به صورت زير بيان نمود:

1-      سطح بتن مادر بايستي مقاوم، تميز و برايبيشتر سيستمهاي اپوكسي خشك باشد.

2-      حرارت حاصل از تركيب و عمل آوري اپوكسيهامي تواند به خاطر اثر حرارت زاي آنها(EXOTHERMAL)،به طور فاحشي بالاتر از سيستمهاي تعميري با سيمان معمولي باشد.

3-      با اينكه قدرت انقباض (جمع شدگي) سيستمهاياپوكسي به گفتهء توليد كنندگان آنها در حد ناچيزي مي باشد، معذالك نمي توان ازاثرات منفي آنها صرفنظر نمود. اين موضوع خصوصاً وقتي با اثرت حاصل از حرارت ايجادشده (EXOTHERMIC) همراهباشد، ممكن است نتايج مخربي را به بار آورد.

4-      براي مصرف اپوكسيها حداقل درجه حرارت محيطمعمولاً 5 درجه سانتيگراد قيد مي شود كه بايستي كاملاً مراعات گرديده و ممكن استكنترل دوباره اين موضوع ضرورت يابد. البته اين محدوديتها در صورتي است كه انتظارداشته باشيم سيستم حداكثر مقاومت خود را در مدت زمان نسبتاً كوتاهي به دست آورد.

5-      اغلب سيستمهاي اپوكسي در مقابل رطوبت حساسمي باشند. بنابراين هنگام استفاده از سيستمهاي اپوكسي، رطوبت و خيسي محيط، بايستيمورد توجه و مطالعه قرار گيرد.

6-      نسبت اجزا و همچنين اختلاط كامل اجزايسيستمهاي اپوكسي بايستي دقيقاً مورد كنترل و بررسي قرار گيرد. بايستي يادآور شد كهاهميت اين مطلب در نظر افرادي كه دائم با مواد سيماني معمولي سر و كار دارند بهقدري نيست كه توجه دست اندكاران را آن گونه كه شايسته است به خود معطوف دارد.

7-      مسأله ايمني از اهميت ويژه اي برخورداربوده و بايستي حتماً در تمامي مراحل مراعات شود. بايد توجه داشت كه اجزاي سيستمهاياپوكسي در صورت تماس با پوست و يا استشمام بخار اپوكسي توسط افراد، ايجاد ناراحتيبسيار جدي مي نمايد. علاوه بر اين بعضي از اجزا قابل احترق بوده كه رعايت اصول وملاحظات ايمني را حتمي و ضروري مي سازد. اماكني كه در آنها اقدام به مصرف آپوكسيمي گردد، بايستي از تهويه مؤثر و مطلوبي برخوردار باشند. خصوصاً هنگامي كه اپوكسيها در فضايي محدود و سر بسته به كار گرفته مي شوند.

8-      بايد توجه داشت كه بين مدول الاستيسيته(ضريب ارتجاعي) اپوكسي ها و ضريب ارتجاعي بتن مادر و همچنين بين ضريب انبساطحرارتي اين دو، اختلاف فاحش و قابل تأملي وجود دارد كه در صورت نياز، انجام مقايسهو به كارگيري تمهيدات لازم ضروري است. اختلاف قابل ملاحظهء ضرايب فوق الذكر باعثتشكيل تنشهاي برشي در مرز بين لايه اپوكسي و بتن قديم گرديده و در صورت ازدياد بيشاز حد، باعث جدا شدگي دو سيستم از يكديگر مي شود.