استخدامات وتطبيقات الإيبوكسي
تطبيقات
العمر الافتراضي للغير مخلوطة إيبوكسى جزئين طويلة. هناك العديد من التقارير القصصية من إيبوكسى مفقود منذ عشرات السنين وتستخدم بعد ذلك بنجاح. [7] ومع ذلك، يرى المرء أكثر شيوعا 1-2 سنوات نشرت في مواصفات المنتج.
طلبات الحصول على المواد القائمة على الايبوكسي واسعة وتشمل الطلاء والمواد اللاصقة والمصفوفات الراتنج المواد المركبة مثل تلك التي تستخدم ألياف الكربون والألياف الزجاجية تعزيزات (على الرغم من أن تستخدم أيضا البوليستر، والفينيل استر، وراتنجات بالحرارة أخرى لصناعة البلاستيك المقوى الزجاج). كيمياء إيبوكسى ومدى التغيرات المتاحة تجاريا يسمح البوليمرات علاج إلى أن يتم إنتاجها مع مجموعة واسعة جدا من الخصائص. بشكل عام، ومن المعروف إيبوكسى للمقاومة التصاق ممتازة والكيميائية والحرارة، وحسن لممتاز الخواص الميكانيكية وجيدة جدا خصائص العزل الكهربائية. العديد من إيبوكسى خصائص يمكن تعديلها (على سبيل المثال إيبوكسى مليئة الفضة مع الموصلية الكهربائية الجيدة المتوفرة، على الرغم من إيبوكسى عادة كهربائيا العزل). تتوفر الاختلافات التي تقدم العزل الحرارية العالية، أو التوصيل الحراري جنبا إلى جنب مع المقاومة الكهربائية عالية لتطبيقات الإلكترونيات، و. [8]
الدهانات ومواد الطلاء [عدل]
وقد وضعت اثنين من الطلاء الايبوكسي جزء لخدمة الثقيلة على ركائز معدنية وتستخدم طاقة أقل من مسحوق الطلاء الشفاء الحرارة. هذه الأنظمة عادة استخدام 4: 1 من حيث الحجم نسبة الخلط، وتجف بسرعة توفير، طبقة واقية صعبة مع صلابة ممتازة. من انخفاض التقلبات وتنظيف المياه يجعلها مفيدة ليلقي مصنع الحديد والصلب الزهر، وتطبيقات الألمنيوم، ويقلل من قضايا التعرض والقابلية للاشتعال المرتبطة الطلاء التي تنقلها المذيبات. وعادة ما يتم استخدامها في التطبيقات الصناعية والسيارات لأنها أكثر مقاومة للحرارة من الدهانات-الألكيد على أساس اللاتكس و. دهانات الايبوكسي تميل إلى التدهور، والمعروفة باسم الطباشير بها، بسبب التعرض للأشعة فوق البنفسجية.
وتستخدم إيبوكسى البوليستر كما مسحوق الطلاء لغسالات، مجففات وغيرها من "السلع البيضاء". الانصهار المستعبدين الايبوكسي مسحوق الطلاء (FBE) تستخدم على نطاق واسع لحماية تآكل الأنابيب والتجهيزات الصلب المستخدمة في صناعة النفط والغاز، وخطوط الأنابيب لنقل المياه الصالحة للشرب (الصلب)، وخرسانة حديد التسليح. كما يستخدم على نطاق واسع الطلاء الايبوكسي التمهيدي لتحسين التصاق دهانات السيارات والبحرية وخصوصا على الأسطح المعدنية حيث التآكل (الصدأ) المقاومة هو المهم. وغالبا ما المغلفة العلب المعدنية والحاويات مع الايبوكسي لمنع الصدأ، وخاصة بالنسبة للأطعمة مثل الطماطم التي هي حمضية. كما تستخدم راتنجات الايبوكسي لتطبيقات الأرضيات المزخرفة مثل الأرضيات تشققت، والأرضيات رقاقة، والملونة الأرضيات الإجمالية. وقد ثبت الأرضيات الايبوكسي ليكون بديل صديقة للبيئة لأنواع أخرى من الأرضيات، والحد من تأثير المنشأة على البيئة من خلال استهلاك أقل للمياه وأقل المبيدات اللازمة. [9]
مواد لاصقة [عدل]
الايبوكسي خاص قوي بما يكفي لتحمل القوى بين زعنفة ركوب الأمواج وجبل الزعانف. هذا الايبوكسي للماء وقادرة على علاج تحت الماء. الايبوكسي أزرق اللون على اليسار لا يزال يخضع للعلاج.
مواد لاصقة الايبوكسي هي جزء رئيسي من فئة من المواد اللاصقة يسمى "المواد اللاصقة الهيكلية" أو "مواد لاصقة الهندسة" (التي تشمل البولي يوريثين، والاكريليك، cyanoacrylate، وكيمياء أخرى.) وتستخدم هذه المواد اللاصقة عالية الأداء في بناء الطائرات والسيارات، الدراجات والقوارب، ونوادي الجولف، الزحافات، ألواح تزلج، وغيرها من التطبيقات التي تتطلب السندات عالية القوة. يمكن وضع مواد لاصقة الايبوكسي لتتناسب مع أي تطبيق. أنها يمكن أن تستخدم مواد لاصقة للخشب والمعادن والزجاج والحجر، وبعض المواد البلاستيكية. يمكن أن تكون مصنوعة مرنة أو جامدة، شفافة أو معتمة / الملونة، وتحديد سريع أو بطيء الإعداد. مواد لاصقة الايبوكسي أفضل في الحرارة والمقاومة الكيميائية من المواد اللاصقة المشتركة الأخرى. بصفة عامة، فإن المواد اللاصقة الايبوكسي شفي مع حرارة أن يكون أكثر والتدقيق من تلك علاجه في درجة حرارة الغرفة مقاومة للمواد الكيميائية. وتدهورت قوة لاصقة الايبوكسي في درجة حرارة أعلى من 350 ° F (177 ° C). [10]
ويشفى بعض إيبوكسى عن التعرض للأشعة فوق البنفسجية. وتستخدم هذه إيبوكسى شيوعا في مجال البصريات، والألياف الضوئية، والإلكترونيات الضوئية.
الأدوات والمواد المركبة الصناعية [عدل]
تستخدم أنظمة الايبوكسي في التطبيقات والأدوات الصناعية لإنتاج قوالب ونماذج رئيسية، شرائح، المسبوكات والمواعيد، وغيرها من الوسائل الإنتاج الصناعي. هذه "الأدوات البلاستيكية" يستبدل المعادن والخشب والمواد التقليدية الأخرى، وعموما يحسن كفاءة وإما يقلل من التكلفة الإجمالية أو يقصر الوقت الرصاص لكثير من العمليات الصناعية. وتستخدم إيبوكسى أيضا في إنتاج قطع غيار المقوى بالألياف أو مركب. فهي أكثر تكلفة من راتنجات البوليستر وراتنجات فينيل استر، ولكن عادة ما تنتج أجزاء أقوى وأكثر مقاومة للحرارة المركبة.
كهرباء، نظم والالكترونيات [عدل]
الايبوكسي مغلفة الدوائر المختلطة على لوحة الدوائر المطبوعة
المناطق الداخلية من آلة حاسبة الجيب. المقطوع المظلم من الايبوكسي في وسط يغطي رقاقة المعالج.
تركيبات راتنجات الايبوكسي مهمة في صناعة الإلكترونيات، والمستخدمة في المحركات والمولدات والمحولات والمفاتيح الكهربائية، البطانات، والعوازل. راتنجات الايبوكسي والعوازل الكهربائية ممتازة وحماية المكونات الكهربائية من القصير الدائرة والغبار والرطوبة. في صناعة الإلكترونيات راتنجات الايبوكسي هي الراتنج الأولية المستخدمة في overmolding الدوائر المتكاملة، والترانزستورات والدوائر المختلطة، وجعل لوحات الدوائر المطبوعة. أكبر نوع حجم الدائرة متن أحد "FR-4 متن" -is شطيرة من طبقات من القماش والزجاج المستعبدين في مركب من قبل راتنجات الايبوكسي. وتستخدم راتنجات الايبوكسي لسندات رقائق النحاس إلى ركائز لوحة الدوائر، وهي مكون من مكونات قناع لحام على العديد من لوحات الدوائر.
وتستخدم راتنجات الايبوكسي مرنة للمحولات بوتينغ، لفائف والمصابيح. باستخدام فراغ التشريب على الايبوكسي غير مخمر، واللف لف ل، واللف لالأساسية، ومتعرج لعازل يتم القضاء على فراغات الهواء. الايبوكسي الشفاء هو عازل كهربائي وموصل أفضل بكثير من الحرارة من الهواء. وتقلص إلى حد كبير المحولات ومغو النقاط الساخنة، وإعطاء عنصر حياة مستقرة وأطول من المنتج unpotted.
صناعة الصمام هو وما يصل القادمة المنطقة التي راتنجات الايبوكسي يلعبون دورا كبيرا. محمية المصابيح بوعاء من البيئة، في حين أن الراتنج يمكن أن تكون واضحة لحماية أضواء علم الجمال، أو ضبابي لتقديم حيود الضوء. [11]
يتم تطبيق راتنجات الايبوكسي باستخدام تكنولوجيا الراتنج صرف.
المستهلك والبحرية التطبيقات [عدل]
وتباع إيبوكسى في المتاجر، وعادة ما تحتوي على حزمة الراتنج منفصل ومقوي، والتي يجب أن تكون مختلطة مباشرة قبل الاستعمال. وهي تباع أيضا في محلات القارب راتنجات إصلاح للتطبيقات البحرية. إيبوكسى عادة لا تستخدم في الطبقة الخارجية من قارب لأنها تتدهور عن التعرض للأشعة فوق البنفسجية. وهي كثيرا ما تستخدم خلال إصلاح القوارب والتجمع، ثم الإفراط في مطلية بطلاء البولي يوريثين التقليدية أو جزئين أو الورنيش البحرية التي توفر الحماية للأشعة فوق البنفسجية.
هناك مجالان رئيسيان للاستخدام البحري. بسبب خصائص أفضل الميكانيكية النسبية للراتنجات البوليستر أكثر شيوعا، وتستخدم إيبوكسى لإنتاج التجاري للمكونات التي تتطلب نسبة عالية القوة / الوزن. المنطقة الثانية هي أن قوة، سد الثغرات ممتلكاتهم والتصاق ممتازة لكثير من المواد بما فيها الأخشاب خلقت طفرة في مشاريع البناء الهواة بما في ذلك الطائرات والقوارب.
جلكوت العادي وضعت للاستخدام مع راتنجات البوليستر وراتنجات vinylester لا تلتزم الايبوكسي السطوح، على الرغم من الايبوكسي تلتزم بشكل جيد للغاية إذا ما طبق على السطوح راتنجات البوليستر. "Flocoat" التي تستخدم عادة لطلاء الداخلية من الألياف الزجاجية البوليستر اليخوت هو أيضا متوافقة مع إيبوكسى.
المواد الايبوكسي تميل إلى التشدد بعض الشيء بشكل تدريجي، في حين أن المواد البوليستر تميل الى التشدد بسرعة، وخاصة إذا تم استخدام الكثير من حافز. التفاعلات الكيميائية في كلتا الحالتين هي الطاردة للحرارة. وكميات كبيرة من مزيج توليد الحرارة الخاصة بها وكثيرا سرعة رد الفعل، لذلك فمن المعتاد لخلط كميات صغيرة والتي يمكن استخدامها بسرعة.
في حين أنه من الشائع أن أضم راتنجات البوليستر وراتنجات الايبوكسي، خصائصها مختلفة بما فيه الكفاية أن يتم التعامل بشكل صحيح على أنها مواد متميزة. راتنجات البوليستر وعادة ما تكون منخفضة القوة ما لم تستخدم مع مواد التسليح مثل الألياف الزجاجية، هي هشة نسبيا إلا المسلحة، وتعاني من انخفاض التصاق. إيبوكسى، على النقيض من ذلك، هي بطبيعتها قوية ومرنة إلى حد ما ولديهم التصاق ممتازة. ومع ذلك، راتنجات البوليستر هي أرخص بكثير.
تتطلب راتنجات الايبوكسي عادة مزيج دقيق من عنصرين التي تشكل مادة كيميائية الثالثة. اعتمادا على الخصائص المطلوبة، قد تكون نسبة أي شيء من 1: 1 أو أكثر من 10: 1، ولكن في كل حال يجب أن تكون مختلطة بالضبط في النسب الصحيحة، وبدقة لتجنب الأجزاء غير مخلوطة. المنتج النهائي ومن ثم من البلاستيك وضع الحرارية دقيق. حتى تكون مختلطة اثنين من العناصر الخاملة نسبيا، على الرغم من أن تميل "تصلب" أن تكون أكثر نشاطا كيميائيا، وينبغي أن تكون محمية من الغلاف الجوي والرطوبة. يمكن تغيير معدل التفاعل باستخدام هاردينيرس مختلفة، والتي يمكن أن تغير طبيعة المنتج النهائي، أو عن طريق التحكم في درجة الحرارة.
على النقيض من ذلك، وعادة ما تقدم راتنجات البوليستر المتاحة في شكل "الترويج"، بحيث تقدم راتنجات سابقا مختلطة من السائل إلى صلب جار بالفعل، وإن كان بطيئا جدا. المتغير الوحيد المتاح أمام المستخدم لتغيير معدل هذه العملية باستخدام محفز، في كثير من الأحيان ميثيل ايثيل الكيتون--بيروكسيد (MEKP)، والتي هي سامة جدا. وجود الحافز في المنتج النهائي ينتقص في الواقع من خصائص مرغوب فيه. فقط حافزا كافيا لتتصلب بسرعة كافية هو الأفضل. يتم التحكم في معدل الشفاء من البوليستر بمقدار ونوع محفز، ودرجة الحرارة.
مواد لاصقة، إيبوكسى السندات بثلاث طرق: أ) ميكانيكيا، لأن خشن السطوح الترابط. ب) من خلال القرب، لأن راتنجات الشفاء جسديا قريبة جدا من الأسطح الترابط أنهم الصعب الفصل. ج) ionically، لأن راتنجات الايبوكسي تشكل الرابطة الأيونية على المستوى الذري مع الأسطح الترابط. هذا الأخير هو إلى حد كبير الأقوى من الثلاثة. على النقيض من ذلك، راتنجات البوليستر يمكن السندات فقط باستخدام أول اثنين من هؤلاء، مما يقلل إلى حد كبير فائدتها ومواد لاصقة وإصلاح البحري.
تطبيقات الفضاء [عدل]
في صناعة الطيران، يتم استخدام الايبوكسي كمادة المصفوفة الهيكلية التي يتم بعد ذلك يعززه الألياف. وتشمل [12] تعزيزات من الألياف الزجاجية النموذجية والكربون والكيفلار، والبورون. وتستخدم أيضا إيبوكسى كما لاصقة الهيكلي. يتم لصقها على الخشب وغيرها من المواد "منخفضة التكنولوجيا" مع راتنجات الايبوكسي. في عام 1968، دخلت مرة أخرى كبسولة أبولو 8 في الغلاف الجوي للأرض، التي تحميها الدرع الواقي من الحرارة من راتنجات الايبوكسي المصنعة من قبل شركة داو للكيماويات. [13]
علم الأحياء [عدل]
الخلايا (أسود) جزءا لا يتجزأ من راتنجات الايبوكسي (العنبر) لانتقال المجهر الإلكتروني
إيبوكسى للذوبان في الماء مثل Durcupan [14] [15] تستخدم عادة لتضمين عينات المجهر الالكتروني في البلاستيك حتى أنها قد تكون مقطوع (شرائح رقيقة) مع مشراح ومن ثم تصويرها. [16]
الفن [عدل]
راتنجات الايبوكسي، مختلطة مع الصباغ، ويمكن أن تستخدم كوسيلة اللوحة، عن طريق سكب طبقات فوق بعضها البعض لتشكيل صورة كاملة. [17]
