آموزش
اصطلاحات رزین
بهمن
مراحل پخت(سخت شدن) رزین اپوکسی
اختلاط هاردنر و رزین اپوکسی آغاز یک واکنش شیمیایی است که آن را از حالت مایع به جامد تبدیل می‌کند. کل این زمان واکنش شیمیایی را curing time یا زمان سخت(پخت) شدن می‌گویند. وضعیت ژل شدن نیز حالتی است که در حد فاصل بین حالت مایع و سخت شدن اتفاق می‌افتد و مطابق شکل 1می‌باشد. پخت اپوکسی در سه مرحله زیر خلاصه میشود:
شکل 1-مراحل پخت رزین اپوکسی مخلوط شده با هاردنر و تاثیر دما بر آن
1-زمان قابل اعمال(حالت مایع)
به مدت زمانی گفته میشود که مخلوط رزین اپوکسی و هاردنر همچنان مایع بوده و ویسکوزیته آن افزایش نیافته است و قابلیت اعمال در محل کار را داراست و به شکل ظرف و قالب در می‌آید. کلیه فرایند اعمال می‌بایست در همین بازه زمانی انجام شود تا در انتهای کار، یک پیوند پلیمری مستحکم بدست آید.
2-پخت اولیه(حالت ژل)
در این مرحله، مخلوط رزین اپوکسی و هاردنر شروع به سفت شدن می‌کند و قابلیت کار کردن و اعمال را از دست می‌دهد بطوریکه حالت چسبناکی پیدا کرده و دیگر بخود شکل نمی‌گیرد. اگر نیاز به اعمال لایه دوم و بیشتر باشد بطوریکه بصورت شیمیایی به لایه اول بچسبد، می‌بایست در همین مرحله اعمال گردد چون هنوز واکنش شیمیایی مخلوط اپوکسی به پایان نرسیده است.
3-پخت نهایی(حالت جامد)
در این حالت مخلوط اپوکسی بصورت جامد درآمده است و قابلیت شکل دهی و ساب پذیری را دارد. در این مرحله سطح کار با ناخن انگشت فرو نمی‌رود و مخلوط اپوکسی پس از هفت روز به 95 درصد مقاومت نهایی خود رسیده است، لذا در این مرحله میتوان کلیه گیره‌ها و فیکسچرها را جدا کرد. پنج درصد باقی مانده از استحکام نیز بعد از هفت روز استحصال می‌گردد. باید توجه داشت اگر در این مرحله نیاز به لایه دوم و بیشتر باشد، مخلوط جدید اپوکسی دیگر بصورت شیمیایی به لایه اول نخواهد چسبید و می‌بایست ابتدا کلیه مراحل آماده سازی سطح و تمیزکردن آن بر روی سطح اول انجام شده و سپس اقدام کرد(جهت آشنایی با فرایند آن، بخش آماده سازی سطح را مطالعه کنید).
مفهوم زمان پخت(Curing time)
عمده زمان کار با اپوکسی شامل زمان اعمال و سخت شدن آن میشود. زمان اعمال، مدت زمان در دسترس جهت اختلاط،اعمال، هموارسازی(Leveling)، شکل دهی، مونتاژ و تثبیت می‌باشد. زمان سخت شدن یک اپوکسی از آنجایی اهمیت دارد که تعیین کننده موارد ذیل خواهد بود:
- مدت زمان انتظار جهت باز کردن بست‌ها و فیکسچرها
- مدت زمان انتظار جهت ساب زدن و سمباده زنی و اعمال سطح جدید یا مرحله بعدی فرایند
دو عامل تعیین کننده و بسیار مهم در زمان کار با مخلوط اپوکسی و پخت آن، سرعت پخت کنندگی هاردنر و دمای اپوکسی می‌باشد:
سرعت (پخت کنندگی) هاردنر
هر هاردنری دارای یک دمای اید‌‌ه‌آل سخت کنندگی می‌باشد. تقریباً در گستره دمایی 15+ همه مخلوط هاردنر و اپوکسی فرایند فوق الذکر را طی خواهند کرد اما سرعت واکنش آن‌ها بشدت وابسته به دمای محیط می‌باشد. اهمیت انتخاب درست نوع هاردنر با توجه به وضعیت و دمای کار و همچنین نوع کار، میتواند زمان اعمال مناسبی را در اختیار قرار دهد. معمولاً این اطلاعات بر روی لیبل و برگه اطلاعات محصول درج شده‌اند و در قسمت Pot life می‌توانید آن را بیابید.
Pot life اصطلاحی است که برای مقایسه سرعت پخت هاردنرهای مختلف از آن استفاده می شود. اصطلاحاً واحدی از زمان می‌باشد که مقدار مشخصی از مخلوط اپوکسی(معمولاً 100 گرم) در دمای معمول(72 درجه فارنهایت/22 درجه سانتی‌گراد) بصورت مایع باقی می‌ماند. از آنجایی که در اندازه‌گیری Pot life مقدار و حجم معینی از مخلوط اپوکسی و هاردنر بکار میرود لذا عموماً زمان Pot life از زمان قابل اعمال(که معمولاً بصورت یک فیلم 2-4 میلی‌متری است) به مراتب کمتر می‌باشد.
دمای اپوکسی
هرچه دمای مخلوط اپوکسی بیشتر باشد، پخت آن سریعتر خواهد بود(مطابق شکل 1). دو عامل دمای محیط و گرمازایی حاصل از واکنش شیمیایی هاردنر با اپوکسی، بر زمان سخت شدن آن موثر می‌باشند.
منظور از دمای محیط دمای هوا یا موادی است که در ارتباط با اپوکسی قرار دارند. عموماً دمای هوا را همان دمای محیط در نظر می‌گیرند مگر آنکه مخلوط اپوکسی بر روی سطحی با دمای متفاوت با هوا اعمال گردد. بطور کلی هرچه دمای هوا بیشتر باشد اپوکسی نیز سریعتر سخت میشود.
کنترل زمان پخت
-جهت کنترل سرعت پخت در دمای آب و هوایی گرم اقدامات ذیل موثر خواهند بود:
- در صورت امکان از هاردنری با سرعت پخت و یا واکنش پذیری کمتر استفاده شود.
- مخلوط کمتری از اپوکسی تهیه شود تا سریعتر مصرف شود.
- مخلوط اپوکسی در ظرفی با مساحت بیشتر(مانند ظرف رولر نقاشی) ریخته شود تا دمای حاصل از واکنش در محیط پراکنده شده و زمان اعمال بیشتری در دسترس قرار گیرد.