پخت رزین (Resin Curing)

پخت رزین

شرکت بیسموت » رزین » پخت رزین (Resin Curing)

  1. قیمت های درج شده در سایت از تاریخ بروز رسانی قیمت به مدت 24 ساعت دارای اعتبار می‌باشد.
  2. قیمت های درج شده در سایت برای مقادیر بالای یک تن میباشد.
  3. ارسال به تمامی نقاط ایران با باربری و ماشین مستقیم است. هزینه ارسال طبق قبض باربری در محل تحویل توسط تحویل گیرنده مستقیم به باربری پرداخت میشود.
  4. قبل از خروج کالا از انبار از سالم بودن و تطابق آن مطمئن شوید. پس از خروج کالا از انبار، این مجموعه هیچگونه مسئولیتی در قبال آسیب دیدگی محموله ندارد.
  5. هزینه‌ی انبارداری و حمل بر عهده مشتری می‌باشد.
  6. درصورت عدم مطابقت کالا با آنالیز، خریدار موظف است حداکثر تا 3 روز کاری پس از خرید، مستندات خود را به فروشنده ارائه نماید. در غیر این صورت فروشنده تعهدی بابت مرجوعی کالا ندارد.

پخت رزین و عمل آوری آن

پخت رزین در شیمی رزین (Resin Chemistry)، شامل اپوکسی ها، فنولیک ها، و فوران ها می شود. در این میان پخت برای رنگ اپوکسی از اهمیت والایی برخوردار است. این پلیمر ها با اندازه ی دانه بین ۸۰ تا ۲۰۰ میکرومتر و با اندازه شبکه ی بین ۷۰ تا ۱۷۰، موادی با پایداری مکانیکی و حرارتی و محیطی متورمی هستند که متقابلا به یکدیگر متصل شده و به عنوان حلال برای واکنش های آلی فاز جامد هستند.

 

فروش رزین:

شرکت بیسموت، یکی از بهترین فروشگاه های آنلاین در حوزه خرید مواد شیمیایی به ویژه فروش رزین می باشد. شما عزیزان می توانید برای دریافت این محصول با کیفیت و مناسب، با کارشناسان و متخصصان مجموعه بیسموت ارتباط حاصل فرمایید.

 

قیمت رزین:

جهت آگاهی سریع از قیمت رزین می توانید در صفحه اول سایت مجموعه بیسموت درخواست خود را ثبت نمایید تا کارشناسان ما در اسرع وقت با شما تماس حاصل نمایند و قیمت ها و انواع کیفیت ها را در اختیار شما قرار دهند.

 

گرم شدن

رزین ها زمانی که  گرم می شوند، باعث رخداد ‌فرایند پلیمریزاسیون شیمیایی (Polymerization) که در آن مولکول تغییر می یابد، شده و سپس سخت می شوند. رزین ها وقتی که مجددا گرم شوند، عمل معکوس شبیه ترموپلاستیک ها (Thermoplastics) را انجام نداده و در ازای آن، به همان حالت سخت شده باقی می مانند که سبب می شود غیر قابل حل شدن، غیر قابل جوشکاری، و غیر قابل جوشیدن باشند. پرکاربرد ترین ماده در دسته ترموپلاستیک ها، رزین های پلی کربنات می باشند که به عنوان ورقه های تخت یا جداره ای استفاده می شوند.

کلاسی از سیستم های رزین طراحی شده اند تا سطح گسترده ای از چالش ها و خاصیت های رزینی مشترکی اعم از چسبندگی برتر، مقاومت در برابر بسیاری از مواد شیمیایی خورنده، خواص مکانیکی عالی، ویسکوزیته پایین در حالت مایع، انعطاف پذیری و چقرگی پس از پخت را ارائه می دهند. این ویژگی رزین ها بسته به نوع سیستم پخت در ایجاد اتصالات عرضی آن ها تغییر می کند، و از سوی دیگر، رفتار حرارتی آن ها مانند درجه حرارت پخت کامل، مدت زمان نگهداری، و مقاومت حرارتی نهایی نمونه توسط این سیستم های پخت رزین تعیین می شوند.

 

فرایند عمل آوری و پخت رزین ها:

رزین ها به هنگام افزودن کاتالیزگر یا ماده سخت کننده، با بالا رفتن ویسکوزیته خود همراه می شوند و تا جایی که حالت مایع بودن خود و در نتیجه توانایی روان شدن و سیلان خود را از دست دهند،‌ این روند را ادامه می دهند که این نقطه ژل شدن اصطلاحا (Gel Point) یا (Gelation) نام دارد. رزین ها پس از ژل شدن،‌ فرایند سخت شدن خود را با تغییر فاز مایع به جامد تا جایی ادامه می دهند که سفت شوند و ویژگی های مورد نظر خود را کسب کنند. عاملی که در این فرایند سبب سرعت گرفتن واکنش می شود، تولید گرمایی از درون است. در این زمان، بیشتر رزین های پلی استر حرارت زایی بیشتر و پیشرفت سریعتر خواص مکانیکی اولیه را نسبت به رزین های اپوکسی دارا می باشند. به تمام مراحل عمل آوری رزین از ژل شدن تا تولید گرما،‌ پخت (Curing) رزین می گویند.

سرعت پخت رزین ها

سرعت عمل آوری در رزین های پلی استر و وینیل استر به مقدار شتاب دهنده آن ها و در رزین های اپوکسی به کارگیری «انواع» مختلف سخت کننده ها بستگی دارد. در هر دو نوع رزین امکان سرعت بخشیدن به عمل آوری با حرارت دادن به فرایند مذکور، موجود است. لذا اعمال بالاترین درجه حرارت مجاز ممکن منجر به افزایش هر چه بیشتر سرعت عمل آوری و سخت شدن نهایی رزین ها می شود که از آن جا که عمل آوری رزین ها در شرایط دمایی محیط با دمای ۲۰ درجه سانتی گراد بین چند ساعت تا چند روز زمان می برد، توانایی بسیار مفیدی خواهد بود.

یک قاعده ی عملی سریع به جهت عمل آوری رزین ها افزایش دمای فرایند به ازای هر ۱۰ درجه سانتی گراد است که تقریبا دو برابر کردن میزان انجام واکنش را سبب می شود. با توجه به این اصل، پخت رزین ها در فرایند لایه گذاری و ساخت قطعات در دمای ۲۵ درجه سانتی گراد (که از قبل تسهیل نشده اند) در سیستم پخت مناسب، حدودا در مدت زمان ۲۰ دقیقه و در صورتی که دمای محیط فرایند به ۳۰ درجه سانتی گراد برسد،‌ رزین در ۱۲ دقیقه ژل می شود. انتخاب مناسب سیستم پخت تا حدود زیادی به تکنیک استفاده شده در آن و مصارف نهایی رزین ها بستگی دارد که در این شرایط جدید، گرمازایی واکنش نباید بیش از حد مجاز باشد. زمان کامل ژل شدن رزین ها از ۲ تا ۲۰۰ دقیقه متغیر است.

 

فرایند پخت تکمیلی (Post Curing)

برای رزین های با کارایی بالا، یکی از فایده های پخت در درجه حرارت بالا، افزایش بیشتر خواص مکانیکی نهایی و به دست آوردن مقاومت شیمیایی و گرمایی بهینه در مدول الاستیسیته (Modulus Of Elasticity)  می باشد و بر این اساس بسیاری از رزین ها تنها با قرار گرفتن در فرایند پخت تکمیلی (Post Curing) به خواص مکانیکی نهایی خود می رسند و دمای پایین تر موثر نخواهد بود. برای بخش هایی از رزین ها که با الیاف شیشه تقویت شده و در معرض شرایط محیطی هستند، پخت کامل توصیه می شود.

پخت تکمیلی شامل دمای چند لایی بعد از پخت اولیه در دمای اتاق می باشد که با افزایش میزان پیوند های عرضی در مولکول همراه خواهد می گردد. عملکرد پخت تکمیلی به طور طبیعی در دماهای گرم اتاق تا حدودی انجام پذیر است اما خواص بیشتر و زمان پخت تکمیلی کوتاه تر در دماهای بالاتر به دست می آید.

پخت تکمیلی امری است که شامل افزایش درجه حرارت لمینیت (Laminate) بعد از اصلاح دمای اولیه اتاق می باشد که سبب افزایش میزان اتصال متقابل مولکول های موجود در آن می شود. این عمل به خصوص در مورد نقطه نرمش ماده یا دمای انتقال شیشه (Transition Temperature) به اختصار (TG)  صادق است که معمولا بعد از یک محدوده خاص در اثر افزایش دمای پخت تکمیلی افزایش پیدا می کند.

مدت زمان فرایند پخت رزین

عملیات پخت و پخت تکمیلی رزین ها تا حدودی می تواند به طور طبیعی در مدت زمان های طولانی در درجه حرارت محیط های گرم تا دمای ۴۰ درجه سانتی گراد انجام شود و بیشتر از آن تا دمای ۶۵ درجه نیز تطابق خوبی با نتایج تجربی دارد و همان طور که در مطالب فوق ذکر شد، تنها با استفاده از درجه حرارت های بالا می توان به خواص بالاتر رسید. اما، پس از آن به دلیل اثر ژل شدن و در ادامه با کاهش تحرک واکنشگرها، واکنش پخت در کنترل نفوذ به دست می آید.

انجام پخت کامل رزین ها در قطعات چند سازه ای که معمولا دستورالعمل آن ها به صورت مشخص توسط تولید کننده آن ارائه می شود‌، صورت می گیرد. در غیر این صورت برای تکمیل شبکه ای شدن و رشد کردن حداکثر مولکول های رزین، پس از مدت زمان مشخصی بعد از پخت قطعه (مثلا ۲۴ ساعت) در دمای محیط،‌ باید رزین ها را ۱۰ درجه سانتی گراد بالاتر از درجه حرارت تحریف گرمای رزین (Heat Deflection Temperature) به اختصار HDT و در طول مدت زمان معین در گرم خانه قرار داده شوند.

 

مراحل مختلف واکنش پلیمریزاسیون در فرایند پختن رزین

عملیات پخت رزین که طی آن رزین مایع کاملا به حالت جامد در می آید را می توان به طور کلی به سه بخش مختلف طبقه بندی کرد. این مراحل عبارتند از:

  • زمان قابل اعمال یا ژل شدن (Gelation) – حالت مایع
  • پخت اولیه یا شیشه ای شدن (Vitrification)
  • پخت نهایی و کامل (Full Cure) – حالت جامد

 

مرحله ی ژل شدن

در مرحله ی ژل شدن، در اثر واکنش های پلیمریزاسیون، مولکول های رزین شروع به رشد کرده تا به نقطه ژل شدن برسند. این در حالی است که مخلوط رزین و ماده سخت کننده هم چنان مایع بوده و به شکل ظرف و قالب در می آید تا در این مرحله با قابلیت اعمال در محل کار، ویسکوزیته رزین با افزایش وزن مولکولی افزایش پیدا کند اما هم چنان ویژگی جریان پذیری خود را حفظ می کند. تمامی فرایند اعمال می بایست در بازه زمانی مذکور رخ دهد تا در انتهای کار، یک پیوند پلیمری مستحکم به دست آید.

 

مرحله ی شیشه شدن

در مرحله ی شیشه شدن یا پخت اولیه، مخلوط رزین و ماده سخت کننده با افزایش درصد تبدیل واکنش پس از نقطه ژل، همراه با افزایش دمای انتقال شیشه ای (GT) شروع به سفت شدن می کند به صورتی که حالت چسبناکی پیدا می کند، تا اینکه درجه حرارت رزین بالای درجه حرارت پخت قرار گیرد که در این حالت رزین به حالت شیشه ای شدن خود می رسد و به خود شکل نمی گیرد.

در این شرایط، اگر نیاز به اعمال لایه های بعدی باشد به طوری که به صورت  شیمیایی به لایه اول برسد، در همین مرحله اعمال می گردد چرا که هنوز واکنش شیمیایی مخلوط رزین تمام نشده است. در این بخش، ماکرومولکول ها از حرکت می ایستند و واکنش پلیمریزاسیون متوقف می شود تا در این حالت رزین به نهایت درصد پخت خود برسد.

 

مرحله ی پخت نهایی

در مرحله پخت کامل، رزین پس از قرار گیری در فرایند قالب گیری انتقالی رزین (Resin Transfer Molding)، که از طریق به کارگیری پلیمرهای مایع گرما سخت تقویت می شوند،‌ فاز پخت را آغاز می کند. در این بخش، جریان رزین متوقف می شود و رزین به همراه انتقال حرارت هدایتی فوق الذکر در مراحل اولیه، به درجه حرارت واکنش می رسد و سبب شروع روند پلیمریزاسیون می گردد که این واکنش با آزاد شدن مقدار قابل توجهی از حرارت همراه است. این امر سبب جامد و کامل شدن پخت نهایی قطعه در داخل قالب می شود که قابلیت شکل دهی و ساب پذیری را دارد. در این مرحله سطح رزین با دست انسان فرو نرفته که بیانگر مقاومت نهایی مخلوط رزین با هاردنر است. مقاومت نهایی مخلوط رزین با گذشت ۷ روز به ۹۵ درصد می رسد و باقی ۵ درصد آن پس از مدت مذکور استحصال می شود.

 

دو عامل تعیین کننده در حین کار و پخت رزین:

  • درجه حرارت رزین
  • سرعت (پخت کنندگی) ماده سخت کننده (هاردنر)

 

سرعت ماده سخت کننده یا پخت کنندگی هاردنر

هر ماده سخت کننده یک طیف مشخص برای درجه حرارت سخت کنندگی دارد. هر مخلوط رزین با سخت کننده آن، در هر دمای معین طی مراحل مشابه، سرعت های واکنش متفاوت دارد. در گستره دمایی بیش از ۱۵ درجه سانتی گراد،‌ تقریبا همه مخلوط های رزین، فرایند مذکور را با سرعت واکنش متفاوت، که شدیدا وابسته به دمای محیط است، طی خواهند کرد. به همین سبب،‌ پیشنهاد می شود که نوع ماده سخت کننده بر اساس وضعیت، درجه حرارت، و نوع کار به درستی انتخاب شود تا زمان اعمال مناسبی در اختیار داده شود. اطلاعات مربوط به راهنمایی انتخاب ماده هاردنر معمولا بر روی برچسب و برگه اطلاعات محصول در قسمت عمر محصول آن (Pot Life) دیده می شوند.

اطلاعات محصول (Pot Life)

بخش Pot Life اطلاعاتی درباره مقایسه سرعت پخت مواد سخت کننده مختلف برای استفاده از آن ها را می دهد که این اطلاعات اصطلاحا بر اساس ۱۰۰ گرم یا ۴ ضربه تلمبه (Pump Strokes) از رزین به همراه ۳۰۰ تلمبه کوچک از ماده سخت کننده است، واحدی از زمان می باشد که مقدار ماده مذکور در دمای معمول ۷۲ درجه فارنهایت یا ۲۲ درجه سانتی گراد در آن به صورت مایع باقی است.

از آن جایی که مقدار مشخص و حجم معینی از مخلوط رزین و ماده سخت کننده در اندازه گیری Pot Life استفاده می شود، معمولا زمان Pot Life از زمان مورد نیاز برای اعمال، که عموما به صورت یک فیلم در حدود ۲ تا ۴ میلی متر است،‌ کمتر است. برای افزایش مقدار Pot Life مخلوط رزین، بهتر است آن را در یک سطح بزرگتر گسترش داده، در محیط خنک تر به انجام فرایند پرداخته شود، یا تعداد بیشتری از دسته های کوچک تر با یکدیگر مخلوط شوند.

 

درجه حرارت رزین

همان طور که گفته شد، هر چه دمای مخلوط رزین بیشتر باشد، با رعایت مقدار و نسبت اختلاط دو ماده، فرایند واکنش پخت آن نیز سریع تر خواهد بود. هر دو عامل دمای محیط کار (دمای هوا یا موادی که در تماس و ارتباط با رزین هستند) و گرمازایی حاصل از واکنش بین رزین با ماده سخت کننده بر مدت زمان سخت شدن آن موثر می باشند. اگر واکنش مذکور در دمایی مشابه دمای هوا انجام شود، دمای محیط را برابر دمای هوا قرار می دهیم و در غیر این صورت، اگر فرایند در سطحی متفاوت از دمای هوا انجام پذیرد،‌ دمای آن در نظر گرفته می شود.

در حالت کلی، هر چه دمای محیط یا هوا بالاتر باشد، رزین نیز سریعتر سخت می شود.

در صورت رعایت نکردن موارد فوق الذکر، مشکلاتی اعم از کاهش قدرت چسبندگی رزین، خشک نشدن مخلوط رزین با ماده سخت کننده،‌ ایجاد حالت چسبندگی رزین، سفیدک زدن سطح روی رزین، و شل شدگی رزین در اثر گرما به وجود می آیند.

 

Written by Elham Akhlaghi Manesh

:Resources

IranEng

Mandana Polymer

Takhasosameine

Atronarya

دیدگاهتان را بنویسید