इपॉक्सी रेझिन

1、प्रस्तावना

इपॉक्सी रेझिन सामान्यतः अॅडिटिव्ह्जसोबत वापरले जाते. वेगवेगळ्या उपयोगांनुसार अॅडिटिव्ह्जची निवड करता येते. सामान्य अॅडिटिव्ह्जमध्ये क्युरिंग एजंट, मॉडिफायर, फिलर, डायल्यूएंट इत्यादींचा समावेश होतो.

क्युरिंग एजंट हा एक अत्यावश्यक अ‍ॅडिटीव्ह आहे. इपॉक्सी रेझिनचा वापर चिकटवण्यासाठी, कोटिंगसाठी किंवा ओतण्यासाठी केला जात असला तरी, त्यात क्युरिंग एजंट मिसळणे आवश्यक आहे, अन्यथा ते क्युर होऊ शकत नाही. वापराच्या आणि कार्यक्षमतेच्या वेगवेगळ्या गरजांमुळे, इपॉक्सी रेझिन, क्युरिंग एजंट, मॉडिफायर, फिलर, डायल्यूएंट आणि इतर अ‍ॅडिटीव्ह्जसाठी वेगवेगळ्या आवश्यकता असतात.

२、इपॉक्सी रेझिनची निवड

(1) अनुप्रयोगानुसार निवडा

① जेव्हा चिकटवण्यासाठी वापरले जाते, तेव्हा मध्यम इपॉक्सी मूल्य (०.२५-०.४५) असलेले रेझिन निवडणे चांगले असते;

② कास्टेबल म्हणून वापरताना, उच्च इपॉक्सी मूल्य (0.40) असलेले रेझिन निवडणे चांगले असते;

③ कोटिंग म्हणून वापरताना, सामान्यतः कमी इपॉक्सी मूल्य (< 0.25) असलेले रेझिन निवडले जाते.

(2) यांत्रिक शक्तीनुसार निवडा

मजबुती ही क्रॉसलिंकिंगच्या प्रमाणावर अवलंबून असते. इपॉक्सीचे मूल्य जास्त असल्यास, क्युरिंगनंतर क्रॉसलिंकिंगचे प्रमाणही जास्त असते. इपॉक्सीचे मूल्य कमी असल्यास, क्युरिंगनंतर क्रॉसलिंकिंगचे प्रमाणही कमी असते. इपॉक्सीच्या वेगवेगळ्या मूल्यांमुळे मजबुतीमध्येही फरक पडतो.

① उच्च इपॉक्सी मूल्य असलेल्या रेझिनमध्ये ताकद जास्त असते पण ते ठिसूळ असते;

② मध्यम इपॉक्सी मूल्याच्या रेझिनमध्ये उच्च आणि कमी तापमानात चांगली ताकद असते;

③ कमी इपॉक्सी मूल्य असलेल्या रेझिनची उच्च तापमानात ताकद कमी असते.

(3) कार्यान्वयन आवश्यकतांनुसार निवडा

① ज्यांना उच्च तापमान प्रतिरोध आणि मजबुतीची आवश्यकता नसते, ते कमी इपॉक्सी मूल्याचे रेझिन निवडू शकतात जे लवकर सुकते आणि सहजपणे नष्ट होत नाही.

② ज्यांना चांगली पारगम्यता आणि मजबुती हवी असते, ते उच्च इपॉक्सी मूल्य असलेले रेझिन निवडू शकतात.

३、क्युरिंग एजंटची निवड

(1) क्युरिंग एजंटचा प्रकार:

इपॉक्सी रेझिनसाठी वापरल्या जाणाऱ्या सामान्य क्युरिंग एजंट्समध्ये अ‍ॅलिफॅटिक अमाइन, अ‍ॅलिसायक्लिक अमाइन, अ‍ॅरोमॅटिक अमाइन, पॉलिअमाइड, अ‍ॅनहायड्राइड, रेझिन आणि टर्शियरी अमाइन यांचा समावेश होतो. याव्यतिरिक्त, फोटोइनिशिएटरच्या प्रभावाखाली, अतिनील किरणे (UV) किंवा प्रकाशाद्वारे देखील इपॉक्सी रेझिनचे क्युरिंग होऊ शकते. अमाइन क्युरिंग एजंट सामान्यतः खोलीच्या तापमानावर किंवा कमी तापमानावर क्युरिंगसाठी वापरला जातो, तर अ‍ॅनहायड्राइड आणि अ‍ॅरोमॅटिक क्युरिंग एजंट सामान्यतः उष्णतेने क्युरिंगसाठी वापरले जातात.

(2) क्युरिंग एजंटची मात्रा

① जेव्हा अमाइनचा वापर क्रॉसलिंकिंग एजंट म्हणून केला जातो, तेव्हा त्याची गणना खालीलप्रमाणे केली जाते:

अमाइनची मात्रा = एमजी / एचएन

M = अमाइनचे रेणूभार;

HN = सक्रिय हायड्रोजनची संख्या;

G = इपॉक्सी मूल्य (१०० ग्रॅम इपॉक्सी रेझिनमधील इपॉक्सी समतुल्य)

बदलाची श्रेणी १०-२०% पेक्षा जास्त नाही. जास्त प्रमाणात अमाइन वापरून क्युरिंग केल्यास, रेझिन ठिसूळ होईल. डोस खूप कमी असल्यास, क्युरिंग परिपूर्ण होत नाही.

② जेव्हा ॲनहायड्राइडचा वापर क्रॉसलिंकिंग एजंट म्हणून केला जातो, तेव्हा त्याची गणना खालीलप्रमाणे केली जाते:

ॲनहायड्राइडची मात्रा = एमजी (०.६ ~ १) / १००

M = ॲनहायड्राइडचे रेणू वजन;

G = इपॉक्सी मूल्य (0.6 ~ 1) हा प्रायोगिक गुणांक आहे.

(3) क्युरिंग एजंट निवडण्याचे तत्त्व

① कार्यप्रदर्शन आवश्यकता.

काहींना उच्च तापमान प्रतिरोध, काहींना लवचिकता, तर इतरांना उत्तम गंज-प्रतिरोध आवश्यक असतो. वेगवेगळ्या आवश्यकतांनुसार योग्य क्युरिंग एजंट निवडला जातो.

2) क्युरिंग पद्धत.

काही उत्पादने गरम करता येत नाहीत, अशावेळी उष्णता उपचारासाठी क्युरिंग एजंट निवडता येत नाही.

③ अर्ज करण्याचा कालावधी.

तथाकथित अनुप्रयोग कालावधी म्हणजे, इपॉक्सी रेझिनमध्ये क्युरिंग एजंट मिसळल्यापासून ते ते वापरण्यायोग्य राहत नाही तोपर्यंतचा काळ होय. दीर्घकाळ वापरासाठी, सामान्यतः ॲनहायड्राइड्स किंवा लॅटेंट क्युरिंग एजंट्स वापरले जातात.

④ सुरक्षितता.

सर्वसाधारणपणे, कमी विषारी असलेला क्युरिंग एजंट उत्पादनासाठी अधिक चांगला आणि सुरक्षित असतो.

⑤ खर्च.

4、मॉडिफायरची निवड

मॉडिफायरचा परिणाम म्हणजे इपॉक्सी रेझिनची टॅनिंग, शियरिंग रेझिस्टन्स, बेंडिंग रेझिस्टन्स, इम्पॅक्ट रेझिस्टन्स आणि इन्सुलेशन कार्यक्षमता सुधारणे.

(1) सामान्य विशेषणे आणि वैशिष्ट्ये

① पॉलीसल्फाइड रबर: आघात शक्ती आणि सालपट निघण्यास प्रतिकारशक्ती सुधारते;

② पॉलिअमाइड रेझिन: ठिसूळपणा आणि आसंजन सुधारते;

③ पॉलिव्हिनिल अल्कोहोल TERT ब्युटिराल्डिहाइड: आघातामुळे होणाऱ्या टॅनिंगला प्रतिकारशक्ती सुधारते;

④ एनबीआर: आघातामुळे होणाऱ्या टॅनिंगला प्रतिकार करण्याची क्षमता सुधारते;

⑤ फेनोलिक रेझिन: तापमान प्रतिरोध आणि गंज प्रतिरोध सुधारते;

⑥ पॉलिस्टर रेझिन: आघातामुळे होणाऱ्या टॅनिंगला प्रतिकारशक्ती सुधारते;

⑦ युरिया फॉर्मल्डिहाइड मेलामाइन रेझिन: रासायनिक प्रतिकारशक्ती आणि मजबुती वाढवते;

⑧ फरफ्युरल रेझिन: स्थिर वाकण्याची कार्यक्षमता सुधारते, आम्ल प्रतिरोध सुधारते;

⑨ विनाइल रेझिन: सालपट निघण्यास प्रतिकारशक्ती आणि आघात शक्ती सुधारते;

3; आयसोसायनेट: आर्द्रतेची पारगम्यता कमी करते आणि जलरोधकता वाढवते;

११ सिलिकॉन: उष्णता प्रतिरोधकता सुधारते.

(2) मात्रा

① पॉलीसल्फाइड रबर: ५०-३००% (क्युरिंग एजंटसह);

② पॉलिअमाइड रेझिन आणि फिनोलिक रेझिन: ५०-१००%;

3) पॉलिस्टर रेझिन: 20-30% (क्युरिंग एजंटशिवाय, किंवा अभिक्रिया जलद करण्यासाठी थोड्या प्रमाणात क्युरिंग एजंटसह).

सर्वसाधारणपणे, जितका जास्त मॉडिफायर वापरला जातो, तितकी लवचिकता जास्त असते, परंतु त्यानुसार रेझिन उत्पादनांचे औष्णिक विरूपण तापमान कमी होते. रेझिनची लवचिकता सुधारण्यासाठी, डायब्युटिल फॅथलेट किंवा डायऑक्टिल फॅथलेटसारखे कडकपणा वाढवणारे घटक अनेकदा वापरले जातात.

5、फिलर्सची निवड

फिलर्सचे कार्य उत्पादनांचे काही गुणधर्म सुधारणे आणि रेझिन क्युरिंगच्या उष्णता वहन स्थिती सुधारणे हे आहे. यामुळे इपॉक्सी रेझिनचे प्रमाण कमी होऊन खर्चही कमी होऊ शकतो. वेगवेगळ्या उद्देशांसाठी वेगवेगळे फिलर्स वापरले जाऊ शकतात. ते १०० मेशपेक्षा कमी असावे आणि त्याचे प्रमाण त्याच्या उपयोगावर अवलंबून असते. सामान्य फिलर्स खालीलप्रमाणे आहेत:

(1) एस्बेस्टॉस फायबर आणि ग्लास फायबर: कणखरपणा आणि आघात प्रतिरोध वाढवतात;

(2) क्वार्ट्ज पावडर, पोर्सिलेन पावडर, लोखंडाची पावडर, सिमेंट, एमरी: कठीणपणा वाढवतात;

(3) ॲल्युमिना आणि पोर्सिलेन पावडर: आसंजन शक्ती आणि यांत्रिक शक्ती वाढवतात;

(4) एस्बेस्टॉस पावडर, सिलिका जेल पावडर आणि उच्च तापमान सिमेंट: उष्णता प्रतिरोध सुधारतात;

(5) एस्बेस्टॉस पावडर, क्वार्ट्ज पावडर आणि दगडाची पावडर: आकुंचनाचा दर कमी करतात;

(6) ॲल्युमिनियम पावडर, तांब्याची पावडर, लोखंडाची पावडर आणि इतर धातूंची पावडर: औष्णिक वाहकता आणि वाहकता वाढवतात;

(7) ग्रॅफाइट पावडर, टॅल्क पावडर आणि क्वार्ट्ज पावडर: झीज-प्रतिरोधक क्षमता आणि स्नेहन क्षमता सुधारतात;

(8) एमरी आणि इतर अपघर्षक: झीज-प्रतिरोधक कार्यक्षमता सुधारतात;

(9) अभ्रक पावडर, पोर्सिलेन पावडर आणि क्वार्ट्ज पावडर: उष्णतारोधनाची कार्यक्षमता वाढवतात;

(10) सर्व प्रकारचे रंगद्रव्ये आणि ग्राफाइट: रंगासह;

याव्यतिरिक्त, डेटा नुसार, रेझिनमध्ये योग्य प्रमाणात (27-35%) P, As, Sb, Bi, Ge, Sn आणि Pb ऑक्साईड मिसळल्यास उच्च उष्णता आणि दाबामध्येही आसंजन टिकवून ठेवता येते.

6、विरलकाची निवड

विरलकाचे कार्य रेझिनची स्निग्धता कमी करणे आणि पारगम्यता सुधारणे हे आहे. त्याचे निष्क्रिय आणि सक्रिय अशा दोन श्रेणींमध्ये वर्गीकरण केले जाऊ शकते आणि त्याचे प्रमाण साधारणपणे ३०% पेक्षा जास्त नसते. सामान्य विरलकांमध्ये डायग्लिसिडिल इथर, पॉलिग्लिसिडिल इथर, प्रोपिलीन ऑक्साइड ब्यूटिल इथर, प्रोपिलीन ऑक्साइड फेनिल इथर, डायसायक्लोप्रोपेन इथिल इथर, ट्रायइथॉक्सीप्रोपेन प्रोपिल इथर, निष्क्रिय विरलक, झायलिन, टोल्युइन, ॲसिटोन इत्यादींचा समावेश होतो.

7、सामग्री आवश्यकता

क्युरिंग एजंट टाकण्यापूर्वी, रेझिन, क्युरिंग एजंट, फिलर, मॉडिफायर, डायल्यूएंट इत्यादी वापरण्यात येणाऱ्या सर्व साहित्याची तपासणी करणे आवश्यक आहे, आणि ते खालील आवश्यकता पूर्ण करणारे असावेत:

(1) पाणी नाही: पाणी असलेले पदार्थ प्रथम वाळवले पाहिजेत आणि कमी प्रमाणात पाणी असलेले द्रावक शक्य तितके कमी वापरले पाहिजेत.

(2) शुद्धता: पाण्याव्यतिरिक्त इतर अशुद्धींचे प्रमाण 1% पेक्षा कमी असावे. जरी 5%-25% अशुद्धींसह देखील याचा वापर करता येत असला तरी, सूत्रामधील इतर पदार्थांची टक्केवारी वाढवावी लागेल. अभिकर्मक दर्जाचा (reagent grade) पदार्थ कमी प्रमाणात वापरणे उत्तम.

(3) वैधतेची मुदत: साहित्य अवैध आहे की नाही हे जाणून घेणे आवश्यक आहे.