چسب های اپوکسی (قسمت اول)

چسب های اپوکسی (قسمت دوم)

اکتبر 2, 2019

رقیق کننده های فعال اپوکسی

اکتبر 2, 2019

چسب های اپوکسی (قسمت اول)

گستره وسیعی از انتخاب برای فرمولاسیون چسبهای اپوکسی epoxy adhesive وجود دارد که بر اساس کاربرد، خواص فیزیکی و مکانیکی، شرایط محیطی و … تولید و مورد استفاده قرار می گیرند

ترکیب چسبهای اپوکسی – فنولیک

سه نوع از چسبهای تجاری اپوکسی-فنولیک که در دسترس است.

رزین اپوکسی با رزینهای فنولیک برای افزایش قابلیت در دماهای بالا آمیزه میشود.

کاربردها: اتصال فلزات مثلا در صنایع فضایی. اتصال شیشه، اتصال سرامیک و اتصالات کامپوزیتهای فنولیک، اتصالات کامپوزیتهای ساندویچی شانه عسل.

معمولا بر پایه رزین اپوکسی جامد و رزین فنولیک resol هستند. جز غالب معمولا رزین اپوکسی نیست.

ترکیب چسبهای اپوکسی-نایلون

ترکیب رزین اپوکسی epoxy resin با کوپلیمرهای پلی آمیدی polyamide یا نایلون (قابل حل در الکل و حلالهای دیگر، نیمه بلوری) به خاطر خواص کششی و چقرمگی (به خاطر پیوندهای هیدروژنی مولکولهای نایلون) آنها

ویژگی ها:

استحکام برشی بالا
استحکام خیلی بالای پوسته شدن(به جز در دماهای خیلی کم)
جذب آب و از دست دادن استحکام در محیطهای مرطوب (به خاطر قطبیت بالا و آب دوستی نایلون)
Fatigue خوب و مقاومت ضربه خوب
ماکسیموم تا دمای 85 درجه کاربرد دارند.

یکی از نایلونهای تجاری مورد استفاده Dupont’s Zytel 61 است. نایلونهای رایج مانند نایلون 6 با اپوکسی ناسازگار است. درصد نایلون میتواند خیلی گسترده باشد. از 30 تا 50 درصد وزنی رایج است.مقادیر بیشتر دو ویژگی اول ذکر شده در بالا را افزایش داده اما ویژگی منفی سوم را افزایش میدهد.

کاربردها:

بسیار مناسب برای چسبهای نواری و فیلمی

این فیلمها به شکل فیلمهای unsupported و محلولهای حلالی وجود دارند. دسته اول از calendaring یا dry mixing یا casting به دست می ایند. دسته دوم آمیزه با آب،متانول و فورفورال الکل هستند. عامل پخت آنها 2,4-dihydazino-6-methylamino-S-trazine است. کاتالیستهای مناسب دیگر دی سیانید آمید و پلی آمیدهای آروماتیک هستند.

DMP-30 یک شتاب دهنده برای جلوگیری از ژل شدن است و [1]LP-3 پلیمرهای مایع پلی سولفیدی هستند که برای مقاومت شیمیایی و طول عمر ماده در محیط اضافه میشوند. جدول زیر تاثیر اضافه کردن آن را نشان میدهد.

فشار 25 psi و دمای 175 درجع سانتیگراد برای 1 ساعت پخت لازم است.

فرمولاسیون معمول و خواص چسبهای اپوکسی-پلی سولفیدی

ترکیبات پلی سولفیدی که سازگار با اپوکسی هستند دردمای اتاق مایعند. معمولترین رزین در این دسته LP-3 است که در بخش قبل هم اشاره ای به آن شد.

این ترکیبات خودشان هم میتوانند با یک عامل پخت اکسیدی پخت شوند اما سرعت پختشان بسیار پایین است و به همین علت به رزینهای اپوکسی اضافه میشوند تا انعطاف پذیری آنها را افزایش دهند.حتی در کاربردهایی که ماکسیموم انعطاف لازم است، درصد آنها از رزین اپوکسی بیشتر میتواند باشد. بنابراین کلا موجب افزایش مقاومت ضربه و ازدیاد طول در شکست میشوند.

همچنین اضافه کردن LP-3 هم به عنوان اصلاح کننده و هم حلال کاربرد دارد. با کاهش ویسکوزیته فرایند پذیری و اسپری کردن چسب را بدون حلال آسان میکند.

در سیستمهای چسبها رزینهایی که اغلب مورد استفاده قرار میگیرند عبارتند از: رزینهای بیسفنول A رقیق شده و همچنین اصلاح نشده و رزینهای آمیزه ای متشکل از بیسفنول A و بیسفنول F. نسبت پلیمر پلی سولفیدی مایع به رزین اپوکسی در محدوده 2:1 تا 1:2 است.

پخت کننده های مناسب این سیستمها عبارتند از: آمین های مایع خطی، adduct های آمین های مایع خطی ، Adduct های آمین جامد، آمین های مایع سیکلوآلیفاتیک cycloaliphatic amine، آمید- آمین های مایع، آمین های آروماتیک مایع، پلی آمیدها و آمینهای نوع سوم. آمینهای نوع اول و دوم به جهت بهبود خواص حرارتی ارجحیت دارند.

*آمین ها معمولا با پلی سولفیدها سازگار نیستند و باید در سیستم سه جزئی قرار بگیرند. اینجاست که رزین اپوکسی به میان می آید. عملکرد بهینه در حالت هم elevated temp. و هم post cure به دست میآید.

همچنین سیلان کوپلینگ ایجنت ها Silane Coupling Agents نیز میتوانند در این سیستم به جهت افزایش مقاومت شیمیایی و انعطاف پذیری اضافه شوند.

این چسبها تا زیر -100 درجه سانتیگراد کاربرد داشته و تا -65 درجه سانتیگراد انعطاف پذیر باقی میمانند. بسته به فرمولاسیون دمای کاربری آنها تا 50 الی 65 درجه سانتیگراد است. مقاومت به دما با افزایش رزین افزایش می یابد.

این چسبها دو قسمتی و جریان پذیر هستندکه به یک حالت rubbery solid در دمای اتاق پخت میشود.

کاربردها:

این چسبها معمولا در مواردی به کار برده میشود که درجه زیادی از ازدیاد طول نیاز است. برای مثال در اتصالات بتنی جاده ها، فرودگاهها و طبقات است. کاربردهای فرعی دیگر اتصال شیشه، سفال و لاستیک به فلز است.