مقالات

آشنایی با فیبر استخوانی

آشنایی با فیبر استخوانی 1024 667 resitan

مقدمه ای بر کامپوزیت های مدرن، رزین فنولیک و کاربرد آن در فیبر استخوانی

مقدمه

آغاز عصر مدرن کامپوزیت‌ها را می‌توان با تجاری‌سازی الیاف شیشه در دهه 1930 مرتبط دانست. در آن زمان صنعت هواپیماسازی با مشکلاتی نظیر هزینه بالا و زمان طولانی ساخت قالب های جدید فلزی و عدم تحمل قالب های پلاستیکی در مواجهه با نیروهایی که در طول فرآیند آهنگری متحمل می شدند، روبه رو بود. لذا این موضوع به این ایده منجر شد که تقویت این پلاستیک ها با الیاف شیشه ای یا کاغذی که از قبل در بازار وجود داشت، می تواند مقاومت آنها را در برابر تنش های فرآیند قالب گیری افزایش دهد. سپس قالب ها از رزین های فنولیک و الیاف شیشه و یا کاغذی ساخته شد که برای هدف مورد نظر کافی بود.

در طول جنگ جهانی دوم (1939-1945) توسعه کامپوزیت ها با تهیه نمونه هایی از کامپوزیت ها از جمله کاغذ های تقویت شده با فنول در ساخت “متصل کننده بال به بدنه” هواپیما (هواپیما PT-19) و استفاده از “گوردون-آئرولیت” تهیه شده از نخ کتان آغشته به رزین فنولیک در بدنه هواپیما سرعت گرفت. مواد کامپوزیتی پیشرفته از سال 1970 رونق گرفتند، زمانی که بحث افزایش هزینه های سوخت در صنعت هوایی مطرح شد، سبک‌تر کردن قطعات این سازه به طور جدی دنبال شد و این امر منجر به جایگزینی قطعات فلزی با کامپوزیت‌های پلیمری گردید. از جمله کامپوزیت های پیشرفته می­توان به فیبر استخوانی اشاره کرد.

فیبر استخوانی چیست؟

کامپوزیت ها از ترکیب دو یا چند ماده با خواص متفاوت، بدون حل شدن یا ترکیب شدن آنها در یکدیگر، تشکیل می‌شوند که شامل دو جز بستر و تقویت کننده می باشند. در این نوع کامپوزیت ها تمام سطوح کاغذ بسته به کاربرد، از لحاظ اقتصادی و مکانیکی گرفته تا گرید های الکتریکی را با رزین های فنولیکی که اساسا قوی و مقاوم در برابر دماهای بالا و مواد شیمیایی هستند پوشانده می­شود. در ادامه به اجزای مختلف این نوع کامپوزیت پرداخته می شود:

1- بستر (رزین فنولیک)

رزین مورد استفاده در این نوع کامپوزیت ها، رزین های فنولیکی می باشند، طبق استاندارد ISO 10 082 رزین های فنولیک از واکنش فنل ها با آلدئیدها به دست می آیند. رزین های فنولیک به دو دسته اصلی رزول ها و نووالاک ها قابل تقسیم اند، از این رو می توان گفت شیمی رزین های فنلی شامل عوامل کلیدی مختلفی است که در طراحی آنها حیاتی است. این عوامل شامل:

  • نسبت مولاریته F به P
  • محیط کاتالیزوری: اسید، باز، نمک فلزی، آنزیم
  • حالت فیزیکی: مایع، جامد و محلولی
  • قابلیت پخت: گرمانرم یا گرماسخت

رزین‌های معروف به رزول با استفاده از کاتالیزور پایه و در شرایط قلیایی به دست می‌آیند و نسبت مولی فرمالدئید به فنل در این رزین ها بیشتر/ مساوی یک می باشد و همین موضوع منجر به قابلیت پخت و قرارگیری آن ها در دسته انواع گرماسخت می شود. با این حال، زمانی که نسبت مولی فرمالدئید به فنل در شرایط اسیدی کمتر از یک شود، رزین نوولاک از دسته رزین های فنولیک گرمانرم به دست می آید. در شکل 1 شیمی متفاوت این دو نوع رزین فنولیک نشان داده شده است:

شیمی رزول و نوالاک

شکل 1. شیمی رزول و نوالاک

گرماسخت ها مانند رزین های فنلی نوع رزول در دمای اتاق شکننده هستند و معمولاً خواص مکانیکی ضعیفی دارند. با این حال، به دلیل وجود پیوندهای عرضی، در دماهای بالا قابل استفاده اند و از آنجاییکه دمای نرم کنندگی بالاتر و خواص خزشی بهتری و مقاومت بالاتری در برابر حملات شیمیایی نسبت به نووالاک ها دارند. در فیبر های استخوانی نیز علاوه بر این خواص، به خواص مکانیکی خوب نیاز است، می توان نوع رزول را با تقویت کننده ها ترکیب کرد تا این خواص را بهبود بخشد.

2- تقویت کننده

تقویت کننده های کامپوزیت های بر پایه رزین های فنولیک، کاغذ کرافت و یا الیاف هستند. کاغذ کرافت قوی‌ترین کاغذ رایج است و در مواقعی که حداکثر استحکام مورد نیاز است، از آن استفاده می‌شود. مقایسه ای از خواص مختلف کامپوزیت های برپایه رزین فنلیک با استفاده از کاغذ کرافت و یا الیاف به عنوان تقویت کننده در جدول 1 آمده است.

مقایسه ای از انواع مختلف تقویت کننده مورد استفاده در فیبر استخوانی

جدول 1. مقایسه ای از انواع مختلف تقویت کننده مورد استفاده در فیبر استخوانی

فرآیند ساخت فیبر استخوانی

فرایند تولید فیبر استخوانی بدین صورت است که چندین لایه کاغذ کرافت در شرایط دمایی بالا (بسته به کاربرد فیبر استخوانی) و فشار بالا، پرس و در اصطلاح لمینیت شده و فیبر استخوانی تشکیل می­شود. لازم به ذکر است نوع چیدمان کاغذ کرافت و شرایط فشاری و دمایی نیز نقش مهمی را در خواص مکانیکی و کاربرد نهایی فیبر ایفا می کند.

خلاصه فرآیند تولید فیبر استخوان

شکل 2. خلاصه فرآیند تولید فیبر استخوان

فرآیند تولید فیبر استخوان

شکل 3. فرآیند تولید فیبر استخوان

در ذیل چند نمونه از انواع مختلف این کاغذ های آغشته به رزین فنولیک و نحوه تولید آنها به طور مختصر آورده شده است:

  • HPL (High Pressure Laminates)

این فیبراستخوانی معمولاً 3 -0.2 میلی متر است که روی یک تخته فیبر با چگالی بالا چسبانده شده است. در این نوع کاغذ های کرافت آغشته به رزین فنلیک توسط لایه رویی کاغذ کرافت آغشته به رزین ملامین فرمالدهید به منظور ایجاد مقاومت سایشی مطلوب احاطه شده است این نوع کامپوزیت که در تولید میز های آشپزخانه و میز کار کاربرد دارد، در فرآیند فشار بالا ناپیوسته (55 تا 90 بار) و دمای(تا دمای 160 درجه سانتیگراد) تولید شده که طی آن رزین ها به طور کامل پخت می شوند.

فیبر استخوانی HPL

HPL شکل 4. فیبر استخوانی 

  • CPL (Continuously Pressed Laminates)

این نوع کامپوزیت از نظر روند و لایه های مختلف کاملا مشابه نوع HPL می باشد با این تفاوت که در این نوع از فشار کمتری (20 تا 70 بار) و دمای بالاتری(180 تا 190 درجه سانتیگراد) جهت پرس لایه ها روی یکدیگر استفاده می­شود.

فیبر استخوانی CPL

CPL شکل 5. فیبر استخوانی 

  • CB (Compact Board)

این نوع نیز روش ساختی کاملا مشابه با انواع HPL دارد با این تفاوت که صرفا ضخامت این کامپوزیت بیشتر از نوع HPL است.

فیبر استخوانی CB

CB شکل 6. فیبر استخوانی 

  • LPL (Low Pressure Laminates)

فیبری است که کاغذها مستقیماً روی یک بستر تخته خرده چوب فشار داده می شوند به این صورت که کاغذهای آغشته به رزین را روی بستر قرارداده و در نهایت در یک پرس سیکل کوتاه ناپیوسته در فشار 20-40 بار پخت انجام می شود.

فیبر استخوانی LPL

LPL شکل 7. فیبر استخوانی 

مزایای فیبر استخوانی

این کامپوزیت ها ضمن فرآوری انعطاف‌پذیر، در محیط های حساس به آتش و دود و سمیت (FST) مانند هواپیما، پانل های داخلی و اجزای ایمنی، تجهیزات حمل و نقل دریایی، مصالح ساختمان قابل استفاده اند. در این حوزه ها استفاده از کامپوزیت های برپایه رزین فنولیک به دلیل مقاومت قابل توجه در برابر سوختن، تولید حداقل دود و بخارات سمی در آتش، توانایی تولید اشکال پیچیده و امکان تنظیم استحکام ضربه ای و سختی بالا چشمگیر است به طوریکه که این مواد را می ­توان جایگزین مناسب فلزات در صنایع ریلی، دریایی، ساختمانی و … دانست. در نهایت می ­توان مزایای این نوع فیبر ها را به موارد زیر خلاصه کرد:

  • ماشینکاری آسان تر با سایش ابزار کمتر
  • مقاومت الکتریکی و  مکانیکی بالا
  • نفوذ پذیری بسیار پایین دربرابر آب دارند.
  • عدم ایجاد جرقه در معرض ضربات و قابلیت استفاده در محیط های ضد انفجار
  • مقرون به صرفه بودن

کاربردهای فیبر استخوانی

کامپوزیت های کاغذی فنولیک علاوه بر شکل صفحه ای به صورت لوله های توخالی و پر برای ساخت انواع قطعات سخت، از جمله پانل ها، واشرها، برد های ترمینال، ترانسفورماتورها، نیروگاه های برق، واشرهای صنعتی دما بالا، اجزای سوئیچ ولتاژ بالا و قطعات سوراخ شده پیچیده ایده آل هستند. مواد مخصوص کاغذ فنولیک را می­ توان حتی برای ساخت پارک های اسکیت برد در فضای باز/ بسته استفاده نمود.

انواع فیبر استخوانی

شکل 8. انواع فیبر استخوانی 

آشنایی با ژلکوت ها

آشنایی با ژلکوت ها

آشنایی با ژلکوت ها 1170 467 resitan

آشنایی با ژلکوت ها

مقدمه

سالانه هزینه های زیادی بابت تعمیرات و نگهداری تجهیزات کامپوزیتی مختلف شامل ساخت تجهیزات و قطعات جدید و بعضا تعویض آن ها می گردد. معضلاتی همچون جذب آب و نفوذ آن در لایه ها، اشعه UV نور خورشید و مقاومت پایین در برابر سایش و خراش از جمله عوامل آسیب زننده به قطعات کامپوزیت می باشد. برای مثال در سازه­ های آبی مانند کشتی ها، قایق ها و سایر وسایل تفریحی هزینه های تعمیر و نگهداری با افزایش سن این سازه ها می تواند تا دو الی سه برابر افزایش یابد. از این رو در این سازه های کامپوزیتی از لایه محافظی در سطوح بیرونی تحت عنوان ژلکوت استفاده می­ گردد.

معرفی ژلکوت

دوام یک قطعه پلیمری(کامپوزیتی) عمدتا به کیفیت سطوح بیرونی آن بستگی دارد. از این روست که در حین تولید قطعه می ­بایست نهایت دقت را به عمل آورد تا از نزدیکی الیاف شیشه لایه­ گذاری شده به سطح جلوگیری نمود، چراکه با نفوذ رطوبت هوا به الیاف به مرور زمان قطعه در خطر تخریب قرار خواهد گرفت. به این منظور در سطوح بیرونی قطعه یا سازه لایه گذاری شده یک لایه غنی از رزین به نام ژلکوت اعمال می­ کنند. از بسیاری از جهات پوشش ژل کوت با اهمیت ترین بخش یک قطعه کامپوزیتی می باشد، چرا که ضمن ایجاد محافظت، زیبایی و دوام، به عنوان یک مانع در برابر عوامل محیطی، اشعه ماوراء بنفش و سایش عمل می­ کند. اما از آنجاییکه ژلکوت به عنوان پوشش سطح بیرونی قطعه اعمال شده است، در صورت طراحی یا روش اعمال نامناسب، می تواند آسیب­ پذیرترین بخش قطعه کامپوزیتی باشد. بنابراین هنگام فرمولاسیون و نیز اعمال آن برروی قالب می­ بایست نهایت دقت را به عمل آورد.

آشنایی با ژلکوت ها

 شکل 1.  مراحل لایه گذاری در قالب

روش های اعمال ژلکوت

پوشش ژلکوت را می توان به صورت دستی و از طریق دستگاه پاشش اعمال نمود. در جدول ذیل به مزایا و معایب این روش ها پرداخته شده است.

آشنایی با ژلکوت ها

مطابق جدول فوق، مزایای روش پاشش با دستگاه ژلکوت پاش بیشتر از روش دستی می ­باشد، اما باید توجه نمود در این تکنیک استفاده از تجهیزات مناسب (تفنگ و نازل اسپری)، انتخاب ژلکوت  با ویسکوزیته بهینه، فشار و دمای مناسب هوا و الگوی صحیح پاشش مهم است. ضخامت پوش ژلکوت نیز می بایست در محدوده 400 الی 600  میکرون کنترل شود. چنانچه ضخامت پوشش ژلکوت کمتر از این میزان باشد ممکن است لایه های الیاف شیشه نمایان شوند و چنانچه ضخامت آن بیشتر از میزان قید شده باشد ممکن است قطعه به طور کامل پخت نشده، ترک برداشته و در مقابل ضربه (به خصوص پشت قطعه) آسیب پذیر باشد. از این رو هرگونه تفاوت ضخامت موجب ایجاد تنش در سطح ژلکوت و ترک­زایی خواهد شد و در ژلکوت های رنگی نیز به صورت سطوح ناهموار خود را نشان خواهد داد.

آشنایی با ژلکوت ها

شکل 3. انواع قلم مو برای اعمال پوشش ژلکوت

آشنایی با ژلکوت ها

شکل 2. دستگاه ژلکوت پاش

اجزای اصلی ژلکوت

ژلکوت از بستر رزین که شامل یک یا چند رزین ترموست مانند رزین پلی استر غیر اشباع، رزین وینیل استر، رزین اپوکسی و مواد افزودنی می باشد، تشکیل شده است. از جمله مواد افزودنی مورد استفاده در این پوشش ها می توان به موارد زیر اشاره نمود:

  • عامل شتابدهنده همچون کبالت و DMA
  • آغازگر MEKP
  • عامل تیکسوتروپ کننده (Thixotropy agent)
  • پرکننده های معدنی (کربنات کلسیم  CaCo3 و تالک Talk)
  • نانو ذرات

انواع بستر رزین ژلکوت

1- ژلکوت بر پایه رزین پلی استر غیر اشباع

تنوع زیادی از مواد اولیه برای تولید رزین های پلی استر غیر اشباع وجود دارد. انتخاب اسیدهای دی کربوکسیلیک مختلف، دی الکل ها و مونومرها منجر به تولید طیف وسیعی از محصولات با خواص بسیار گسترده می ­شود که برای بسیاری از کاربردهای صنعتی مانند صنعت قایق سازی، صنعت حمل و نقل یا ساختمان و مقاوم دربرابر خوردگی مناسب هستند. رزین پلی استر به دلیل مقرون به صرفگی، چسبندگی خوب به زیرلایه، ایجاد پوشش صاف و براق، مقاومت در برابر ضربه و انعطاف پذیری رایج ترین رزین مورد استفاده در ژل کوت هستند. ژلکوت های پلی استر بیشتر مناسب کاربردهایی است که نیازی به مقاومت شیمیایی بالا نداشته و در معرض محیط های خشن مانند صنایع دریایی، خودروسازی و ساخت و ساز قرار ندارند. این نوع از ژلکوت ها براساس سه مونومر اصلی این رزین ها یعنی اورتوفتالیک، ایزوفتالیک و نئوپنتیل گلایکول (NPG) دسته بندی می شوند.

  • ژلکوت پلی استر غیر اشباع اورتوفتالیک

ژلکوت های ارتوفتالیک در کاربردهای عمومی که نیاز به مقاومت شیمیایی بالا ندارند و فضاهای بسته ای که نور آفتاب کمتری در آن وجود دارد، استفاده می شود. این نوع از ژلکوت ها از لحاظ اقتصادی مقرون به صرفه می باشند. رزین اورتوفتالیک UP761 شرکت رزیتان تمامی ویژگی های مناسب کاربرد ژلکوت را دارا می باشد.

  • ژلکوت پلی استرغیر اشباع ایزوفتالیک 

اگر اسید ایزوفتالیک به جای انیدرید فتالیک در رزین جایگزین شود، پوشش ژل ساخته شده از رزین، هوا پذیری بهتر، انعطاف پذیرتر و سخت تر می باشد و در برابر آب و مواد شیمیایی نیز مقاومت بهتری نشان می دهد.  ژلکوت های ایزوفتالیک در کاربردهای تخصصی استفاده می شوند، بنابراین این ژلکوت ها برای ساخت قایق های کوچک، حمل و نقل، مبلمان در فضای باز و نمای ساختمان مناسب می باشند. رزین ایزوفتالیک UP772/4 شرکت رزیتان تمامی ویژگی های مناسب کاربرد ژلکوت را دارا می باشد.

  • ژلکوت پلی استرغیراشباع برپایه نئوپنتیل گلایکول  (NPG)

استفاده از این ماده خام به جای گلیکول‌های رایج‌تر مانند پروپیلن یا دی اتیلن، مقاومت بالایی در برابر آب و خواص شیمیایی و نیز هوازدگی ایجاد می‌کند، به ویژه هنگامی که با اسید ایزوفتالیک همراه باشد. از این نوع ژلکوت ها در کاربردهایی  استفاده می شود که بالاترین کیفیت و کارایی را می طلبد. این کاربرد ها شامل استخرهای شنا، قایق های تفریحی غوطه ور دائمی، قایق های بزرگ  و لوازم بهداشتی می باشد. رزین ایزوفتالیک UP770 شرکت رزیتان که برپایه نئوپنتیل گلایکول می باشد، تمامی ویژگی های مناسب کاربرد ژلکوت را دارا می باشد.

2- ژلکوت بر پایه رزین اپوکسی

از جمله دلایل متعددی که باعث می‌شود رزین‌های اپوکسی نسبت به رزین‌های وینیل استر و پلی‌استر عملکرد بهتری داشته باشند می توان به نفوذ ناپذیری بیشتر در برابر آب، چسبندگی عالی به آرامید (کولار)، فیبر کربن و فایبرگلاس، مقاومت شیمیایی و خواص مکانیکی عالی اشاره نمود. این نوع از ژلکوت ها برای استفاده در کاربردهایی خاص مانند هواپیما و هوا فضا مناسب می باشند. از آنجاییکه در رزین اپوکسی از استایرن یا هیچ حلال دیگری استفاده نمی­ شود، تغییر وزنی در قطعات تهیه شده با این رزین حتی پس از پخت ایجاد نمی­ گردد.

3- ژلکوت بر پایه رزین وینیل استر

رزین های وینیل استر از نظر خواص مکانیکی و قیمت، جایگاهی مابین رزین های پلی استر غیر اشباع و اپوکسی دارند. یکی از مهمترین مزایای آنها مقاومت بالاتر دربرابر جذب رطوبت و حمله هیدرولیتیک باتوجه به گروه های استری کمتری که دارند، مقاومت بیشتر در براربر خوردگی، انعطاف پذیری و چقرمگی نسبت به انواع پلی استر غیر اشباع است. این بدان معنی است که بهتر می تواند در برابر اثرات خستگی که می تواند باعث ایجاد ترک در سازه های بدنه و عرشه سخت کار شده مقاومت کند. تمایل وینیل استرها به مقاومت در برابر رطوبت، آنها را به گزینه ای جذاب برای مناطق زیر آب بدنه قایق ها تبدیل می کند. همچنین مقاومت بالای آن ها دربرابر خوردگی شیمیایی به علت مکان های واکنش پذیر کمتر نسبت به پلی استرها آن ها را برای کاربردهایی مانند خطوط لوله و مخازن ذخیره مواد شیمیایی مناسب می کند.

نحوه اجرای رنگ اپوکسی بر فلزات – بخش دوم

نحوه اجرای رنگ اپوکسی بر فلزات – بخش دوم 1260 840 resitan

نحوه اجرای رنگ اپوکسی بر فلزات

پیش تر در مقاله نحوه اجرای رنگ اپوکسی بر فلزات – بخش اول درباره فرآیندها و تجهیزات تولید پوشش پودری صحبت شد. در ادامه به روش های اعمال پوشش های پودری و نیز مزایا و معایب این روش ها می پردازیم.

روش های اعمال پوشش های پودری

1- روش بستر سیال (Fluidized bed)

علاوه بر استفاده از اسپری با تفنگ های الکترواستاتیک، مواد پوشش پودری را می توان با روش غوطه وری به نام بستر سیال اعمال کرد. پوشش پودری بستر سیال توسط Edwin Gemmer برای استفاده از رزین های ترموپلاستیک توسعه یافت و در سال 1953 به ثبت رسید. در پوشش بستر سیال، قطعات رسانای الکتریکی از قبل تا 230 و یا تا 260 درجه سانتیگراد گرم می شوند و سپس در یک مخزن پر از مواد پودری که با افزودن هوای فشرده از طریق یک غشای متخلخل در کف مخزن، “سیال” شده است، غوطه ور می شوند و به صورت الکترواستاتیک شارژ می گردند. پیوند یونی رنگ با فلز باعث ایجاد پوشش رنگ می شود که ضخامت آن به طور مستقیم با مدت زمان باقی ماندن قطعات در مخزن و زمان فعال ماندن شارژ، متناسب است. هنگامی که قطعات از مخزن رنگ خارج می شوند، آنها را شستشو می دهند تا رنگ باقیمانده ای که به صورت یونی به هم چسبیده نیستند، جدا شوند و یک لایه نازک از رنگ به صورت الکترواستاتیکی روی سطح قطعه باقی بماند.

نحوه اجرای رنگ اپوکسی بر فلزات – بخش اول

 شکل 1. شماتیک روش بستر سیال (Fluidized Bed)

 2- روش پاشش الکترواستاتیک (ESD)

در این روش از یک تفنگ پاشش استفاده می شود که بار الکترواستاتیکی را روی ذرات پودر اعمال می کند و پودر باردار شده را به سطح فلز با بار متفاوت می پاشد. نازل این تفنگ ها، اندازه الگو و شکل اسپری را در حین پاشش کنترل می کند. قبل از اینکه پودر اپوکسی روی بستر اعمال شود، تکنسین ها می بایست میزان پودر مورد نیاز برای برآوردن ویژگی های دی الکتریک مورد نظر هر قطعه را معین کنند. این کار معمولاً با تغییر نسبت ولتاژ، جریان هوا و پودر انجام می شود.

نحوه اجرای رنگ اپوکسی بر فلزات – بخش اول

 شکل 2. شماتیک روش پاشش الکترواستاتیک (ESD)

در روش پاشش الکترواستاتیک، جهت اعمال رنگ پودری از تفنگ های پاشش استفاده می گردد. تفنگ‌های اسپری می‌توانند دستی یا خودکار (به یک پایه ثابت یا یک دستگاه متقابل یا دستگاه دیگری برای تحرک تفنگ نصب شوند) باشند که در ذیل به توضیح انواع آن می پردازیم:

    • تفنگ های شارژ کرونا

تفنگ های شارژ کرونا که از رایج ترین تفنگ های پاشش رنگ پودری می باشد، یک میدان الکترواستاتیکی با ولتاژ بالا و آمپر پایین بین الکترود و محصولی که پوشش داده می‌شود، ایجاد می‌کند. ذرات پودری که از میدان الکترواستاتیک یونیزه شده اند، در نوک الکترود عبور کرده، باردار می‌شوند و روی سطح قطعه رسوب می‌کنند.

    • تفنگ های اسپری شارژ تریبو

چنین تفنگی دارای لوله پلی‌تترا فلورواتیلن (PTFE) است و در آن ذرات پودر، بار الکترواستاتیکی خود را از اصطکاک دریافت می‌کنند. در این روش اصطکاک زمانی اتفاق می‌افتد که ذرات، یک عایق یا رسانای جامد را در داخل تفنگ می‌سایند. عایق، الکترون ها را از پودر جدا می کند و ذرات پودری با بار مثبت تولید می شوند. باری که روی ذرات پودر اعمال می شود، ذرات را مجبور به قرارگیری روی سطح فلز می کند.

پس از اعمال پوشش پودری، قطعات وارد یک کوره پخت می شوند که با اعمال دما، پوشش از نظر شیمیایی واکنش داده و زنجیره های مولکولی بلند تولید می کند و در نتیجه چگالی اتصال عرضی بالایی ایجاد می گردد. این زنجیره های مولکولی در برابر شکست بسیار مقاوم هستند. این نوع کاربرد، رایج ترین روش استفاده از پودرها می باشد. پوشش های پودری را می توان برای زیرلایه های غیر فلزی مانند پلاستیک و تخته فیبر با چگالی متوسط ​​(MDF) نیز اعمال کرد. پوشش پودری اسپری الکترواستاتیک عموماً در ضخامت های 5/1 تا 5/4 میلی متر اعمال می شود. دمای اعمال پوشش معمولی از 180 تا 250 درجه سانتیگراد متغیر است.

دو روش بستر سیال و پاشش الکترواستاتیک از روش های اصلی و رایج جهت اعمال پوشش های پودری می باشند، اما روش های دیگری نیز در صنعت رنگ و پوشش پودری استفاده می گردند که در ذیل به آنها اشاره شده است.

3- روش اسپری – شعله

در روش اسپری-شعله که برای اعمال مواد پودری ترموپلاستیک استفاده می شود، پودر با استفاده از هوای فشرده از طریق شعله در یک تفنگ حرارتی رانده می شود. حرارت شعله پودر را ذوب می کند و نیازی به آون ندارد.

4- روش هجوم گرم (Hot Flocking)

در این فرایند، قطعه ای که باید رنگ شود، از قبل گرم می گردد تا پودر پاشیده شده در تماس با سطح گرم، پخت شود. این روش اغلب برای کاربرد های خاص با مانند محصولات اپوکسی پیوند-همجوش (FBE)، رنگ دریچه ها و لوله های مورد استفاده در میدان های نفتی یا کاربرد های دریایی استفاده می شود.

شرکت رزیتان به عنوان یکی از بزرگترین شرکت های تولید کننده انواع رزین های صنعتی، رزین های اپوکسی جامد با کدهای  EP 418 و EP 418/1 را با کیفیت و ظرفیت بالا تولید می نماید.

فنولیک پد سلولزی

رزین فنولیک پد سلولزی

رزین فنولیک پد سلولزی 500 375 resitan

رزین فنولیک پایه آب مناسب پد خنک کننده سلولزی

درباره پد خنک کننده سلولزی

پد سلولزی یک صفحه ضخیم موج­دار در اندازه های مختلف است که غالباً از جنس کاغذ کرافت که با رزین فنولیک پایه آب پوشش داده شده، می باشد. کاغذ کرافت از کنف، درخت کاج و بامبو ساخته می شود. معمولا در خیاطی به عنوان کاغذ الگو و نیز در بسته بندی محصولات به علت مقاومت بالا، از کاغذ کرافت استفاده می شود. پد سلولزی به عنوان سیستم سرمایش گلخانه ها مورد استفاده قرار می گیرد. پد ها در بالا و پایین روی قاب آلومینیوم یا گالوانیزه مستقر شده اند. پد سلولزی گلخانه یا پد سلولزی کولر مشابه پوشال های موجود در کولر های آبی خانگی کار می کند، با این تفاوت که کیفیت و راندمان پد سلولزی بیشتر از پوشال است. در واقع بازده پد گلخانه حدود 12 درصد بیشتر از پوشال است.

سیستم خنک کننده پد سلولزی و فن یک سیستم سرمایش گلخانه ای می باشد که جهت خنک کاری گلخانه ها و مرغداری های مناطق گرم و خشک مورد استفاده قرار می گیرد. در این سیستم، هوای گرم و خشک با عبور از پد های سلولزی گلخانه مرطوب می گردد و توسط فن های اگزاست مکنده که در خلاف جهت باد نصب می شوند، هوا از روی پد ها عبور کرده و به بیرون گلخانه می رود. در طول این عمل گلخانه خنک می شود. سیستم خنک کننده پد و فن موثرترین روش برای خنک کردن سالن های گلخانه و مرغداری ها در مناطق خشک و نیمه خشک است. به سیستم پد و فن، خنک کننده رطوبتی هم گفته می شود، زیرا اساس کار این سیستم ها رطوبت می باشد.

پد های سلولزی به صورت عمودی روی دیوار عرضی یا طولی گلخانه نصب می شوند و با مکش پمپ و ریختن مداوم آب روی آن ها، توسط لوله هایی که در بالای پد سلولزی ها قرار گرفته اند، مرطوب می شوند. سایز این لوله ها 4/1 1 اینچ است و طول آن نباید بیش از 15 متر باشد. معمولا در هر 6 سانتیمتر، طول لوله توسط مته سوراخ می شود. سوراخ ها به طرف بالا می باشند تا عمل هوا گیری به راحتی انجام شود. در زیر پد ها قاب نگهدارنده پد قرار دارد که آب اضافی عبوری از پد سلولزی را جمع آوری نموده و به مخزن آب هدایت می کند، سپس مجددا به سیستم بر می گرداند. در طرف مقابل پد ها، فن هایی تعبیه شده که به هنگام کار، موجب ایجاد خلاء نسبی در داخل گلخانه و عبور هوا از داخل صفحات سلولزی متخلخل و مرطوب می شود. عبور جریان هوا از داخل این سطوح مرطوب باعث تبخیر رطوبت شده و حرارت هوا را جذب می کند، در نتیجه هوای خروجی از این صفحات خنک تر خواهد شد و در نهایت باعث خنک شدن فضای گلخانه و مرغداری می شود. جنس پد ها از صفحات مشبک مقوایی سلولزی با پوشش فنولیک می باشد که کارایی بسیار بالایی داشته و با چسب های آکریلیکی پایه آب به هم متصل شده اند.

فنولیک پد سلولزی

رزین فنولیک مناسب پد سلولزی

رزین فنولیک یا فنول فرمالدئید، رزینی است که از واکنش فنول یا مشتقات آن با یک آلدئید به دست میاید که معمولا آلدئید مصرفی فرمالدئید می باشد. واکنش فنول و آلدئید در حضور کاتالیزور اسیدی یا بازی صورت می گیرد که با توجه به نسبت مولی فنول و فرمالدئید و نوع کاتالیزور مصرفی، این رزین ها به دو دسته رزول (Resole) و نووالاک (Novolac) می شوند که خواص و کاربرد های مختلفی دارند. رزول ها به طور ذاتی گرما سخت می باشند و برای پیشرفت واکنش و شبکه ای شدن نیازی به عامل پخت ندارند، در حالیکه نووالاک به طور ذاتی گرمانرم می باشند و لازم است که به آن ها عامل پخت اضافه گردد که معمولا هگزامین استفاده می شود، به همین جهت رزین های نووالاک را رزین های دو مرحله ای گویند. رزول ها را متناسب با مواد اولیه، فرمولاسیون و پروسه سنتز می توان به دو دسته جامد و مایع تقسیم بندی کرد، که نمونه مایع آن می تواند با حلال و یا بدون حلال باشد. در صنعت پد خنک کننده سلولزی از رزول پایه آب جهت پوشش بر روی کاغذ کرافت استفاده می شود.

فنولیک پد سلولزی
فنولیک پد سلولزی
فنولیک پد سلولزی

فنل فرمالدئید اساساً به عنوان یک چسب برای تقویت کاغذ استفاده می شود که از کاغذ در برابر حملات میکروارگانیسم ها برای مدت طولانی محافظت می کند؛ بدین گونه که هنگام پوشش داده شدن روی سطح کاغذ و تکمیل پروسه پخت آن، می تواند کاغذ را از تجزیه آب و فعالیت میکروارگانیسم ها محافظت کند. ماهیت آبگریز فنل فرمالدئید باعث می شود کاغذ کرافت پس از خشک شدن ضد آب شود که این خاصیت باعث کاهش راندمان خنک کنندگی پدهای خنک کننده می شود. بنابراین، لازم است رزین فنل فرمالدئید ساخته شود که تحت تأثیر ماهیت آبدوست کاغذ قرار نگیرد. به طور کلی افزایش مقاومت مکانیکی کاغذ سلولزی در حضور پوشش فنولیک باعث کاهش قابلیت جذب آن می شود. در واقع می بایست رزول پایه آبی تولید کرد که علاوه بر خواص مکانیکی مناسب خاصیت جذب آب و موینگی کاغذ نیز حفظ گردد.

در این راستا رزین های رزول پایه آب شرکت رزیتان با کد PR-253 و PR-279  نیاز صنعت پد خنک کننده سلولزی را فراهم می کند. از خواص این رزین ها در صنعت پد سلولزی می توان به بوی بسیار کم در هنگام تولید، استقامت پد عالی، موینگی و درصد جذب آب مناسب نام برد. عدم تغییر رنگ کاغذ کرافت نهایی و بوی بسیار ناچیز پد سلولزی نهایی تولید شده نیز از دیگر ویژگی های رزین های فوق الذکر، به ویژه رزین PR-279 رزیتان می باشد.

رزین های اکریلیک پایه حلالی جهت پوشش ها

رزین های اکریلیک پایه حلالی جهت پوشش ها 848 477 Shamim Bakhit

رزین های اکریلیک پایه حلالی جهت پوشش ها

معرفی

رزین­ های اكریلیک پایه حلالی، از واكنش افزایشی مونومر اكریلیک و استر از طریق پیوندهای دوگانه در حضور حلال به دست می ­آیند. ترکیبات فوق کاربردهای گوناگونی دارند و به عنوان پوشش، چسب، جوهر چاپ، افزودنی در سیمان و … مورد استفاده قرار می­ گیرند. رزین­ های اكریلیک پایه حلالی به دلیل تراكم زنجیرها، وجود زنجیرهای آبگریز و همچنین وجود پیوندهای كربن-كربن در ساختار خود هیدرولیز نمی‌شوند و مانع نفوذ آب می‌گردند.

مونومرهای مرسوم مورد استفاده در رزین­ های اکریلیک، متاکریلیک اسید و استرهای اکریلیک می ­باشند. برخی از استرهای اکریلیک رایج عبارتند از: متیل، اتیل، ایزوبوتیل،       n -بوتیل، 2-اتیل هگزیل، اکتیل، لوریل و استئاریل. این استرها علاوه بر عاملیت کربوکسیلیک اسید می­ توانند حاوی گروه­ های عاملی مانند گروه­های هیدروکسیل (هیدروکسی اتیل متاکریلات)، گروه­ های آمینی (دی متیل آمینو اتیل متاکریلات)، گروه­ های آمید (اکریلامید) و غیره باشند.

مونومرهای اکریلیک مانند تری متیلول پروپان تری آکریلات، یا بوتیلن گلایکول دی اکریلات می­توانند چند عاملی باشند. یک متخصص شیمی پلیمر می­تواند طیف وسیعی از مونومرها را هنگام طراحی یک سیستم تخصصی پلیمری انتخاب کند. به عنوان مثال، استحکام چسبندگی را می ­توان با استفاده از گروه کربوکسیلیک افزایش داد. همچنین، استحکام پیوستگی معمولاً توسط مونومرهای سخت‌تر اکریلیک مانند متیل متاکریلات و متیل آکریلات ایجاد می‌شود. وزن مولکولی نیز عامل مهمی است و این دو پارامتر باید توسط طراح به دقت متعادل شوند.

در جدول زیر برخی از خواص رزین نهایی ناشی از انتخاب هر مونومر آورده شده است:

پوشش‌های ایجاد شده با رزین های اکریلیک پایه حلالی در مقایسه با اغلب رزین ها به دلیل ویژگی هایی همچون مقاومت گرمایی، مقاومت نوری، مقاومت شیمیایی، براقیت، چسبندگی مناسب به سطح مورد نظر، عدم زردگرایی، انعطاف پذیری و سختی متغیر، مقاومت هیدرولیزی مناسب، مقاومت در برابر امواج UV و قیمت مناسب پیشرو می‌باشند. رزین‌های اکریلیک در سه فرم فیزیکی جامد، محلول و امولسیون تهیه می‌شوند.

انواع رزین های اکریلیک پایه حلالی

    • رزین اکریليک ترموپلاست یا گرمانرم

این نوع از رزین ها از پلیمریزاسیون مونومرهای اکریلیکی تهیه می شوند. این رزین­ ها به دلیل جرم مولکولی بالایی که دارند، از طریق خشک شدن فیزیکی یعنی تبخیر حلال و بدون هیچ گونه واكنش شیمیایی، فیلم تشکیل می‌دهند. رزین­ های اكریلیک ترموپلاست به دلیل ویژگی‌هایی همچون پایداری رنگ رزین، سرعت خشک شدن بالا، چسبندگی عالی به سطوح و مقاومت در محیط­ های خارجی در تولید پوشش ­های مختلف هوا خشک استفاده می‌شوند. با توجه به این که رزین های اكریلیک ترموپلاست به حجم بالایی از حلال جهت كاهش ویسکوزیته در كاربردهای مختلف نیاز دارند، پوشش های تهیه شده از آن ها از براقیت بالایی برخوردارند.

    • رزین اکریليک ترموست یا گرماسخت

رزین‌های اکریلیک گرماسخت (TSA) با گروه­ های عاملی موثر (اکریلیک هیدروکسیل دار یا اکریلیک پلی ال) در فرایند پخت طراحی شده­ اند، که هنگام قرار گرفتن یک هاردنر مانند آمینورزین (تحت دمای بالا) یا پلی­ ایزوسیانات (در دمای محیط) سخت می­ شوند. تعداد گروه ­های هیدروکسیل موجود نشانه­ ای از میزان واکنش پذیری این رزین­ ها می باشد؛ هرچه مقدار هیدروکسیل بالاتر باشد، میزان واکنش پذیری (و در نتیجه امکان پخت) این رزین­ ها نیز بیشتر می­شود.  فیلم‌های تهیه شده با این رزین‌ها دارای مقاومت عالی در برابر حلال‌های آلی، رطوبت و اشعه UV می‌باشند و مانند ترموپلاست‌ها هنگام قرار گرفتن در معرض دماهای نسبتاً بالا، نرم نمی‌شوند و دارای سختی و خواص سطحی مناسب می‌باشند.

رزین های اکریلیک پایه حلال جهت پوشش ها

شکل1 واکنش های اتصال عرضی رزین های اکریلیک دارای عاملیت هیدروکسیل و رزینهای ملامین

    • رزین اکریليک خود سخت شونده

رزین های اکریلیک خود سخت شونده، رزین­ هایی می باشند که از هر دو واکنش تراکمی و افزایشی برای پلیمریزاسیون آن­ها استفاده می ­شود. بدین منظور، ابتدا از منومرهای حاوی گروه آمین مانند اکریل آمید یا متاکریل آمید استفاده می ­شود تا زنجیر اصلی پلیمر ساخته شود. سپس از طریق واکنش تراکمی با پارافرمالدهید، رزینی تهیه می ­شود که این قابلیت را دارد که تنها با اعمال حرارت، سخت و شبکه ای گردد.

رزین های اکریلیک پایه حلال جهت پوشش ها

شکل2 واکنش های خود اتصال عرضی رزین های اکریلیک

کاربرد رزین های اکریلیک پایه حلالی

از کاربرد­های اصلی رزین­های اکریلیک پایه حلالی می­توان به رنگ ترافیکی، استخری، ساختمانی، تعمیراتی اتومبیل، پوشش های سطوح پلاستیکی، چاپ روی شیشه، چینی و سرامیک، پوشش های کاغذ، افزودنی سیمان و… اشاره نمود.

رزین های اکریلیک پایه حلال جهت پوشش ها
رزین های اکریلیک پایه حلال جهت پوشش هارزین های اکریلیک پایه حلال جهت پوشش ها
رزین های اکریلیک پایه حلال جهت پوشش ها

تولیدکنندگان برتر در حوزه رزین های اکریلیک پایه حلالی

از شرکت های جهانی تولید کننده رزین های اکریلیک پایه حلالی رزین می توان به شرکت های ذیل اشاره کرد:

      • Evonik
      • Helios
      • Dow
      • BASF
      • Akzonobel
      • Bayer
      • Nuplex
      • Rohm & Hass
      • Cytec
اصطلاحات رایج در صنعت رزین - بخش دوم

اصطلاحات رایج در صنعت رزین – بخش دوم

اصطلاحات رایج در صنعت رزین – بخش دوم 640 435 Shamim Bakhit

اصطلاحات رایج در صنعت رزین – بخش دوم

همانند تمامی حوزه های صنعتی، حوزه رنگ و رزین نیز اصطلاحاتی دارد که به گوش فعالین این حوزه آشناست اما شاید برای شنوندگان در وهله اول به دلیل عدم تطابق این اصطلاحات با معانی یک به یک، واژگان آنها یا جدید بوده و یا واژگانی که برای آن ها در نظر گرفته شده است، ثقیل به نظر برسد. از این رو، در ادامه در مورد بخشی از این اصطلاحات در دسته افزودنی های این صنعت، نام های انواع رزین و پوشش، فرایند های تولید مورد استفاده و شاخص های مربوط به دیتاشیت آن ها توضیح داده می­ شود:

اصطلاحات

مفهوم
Aging تغییرات مواد با گذشت زمان در شرایط محیطی تعریف شده رخ می­دهد. افزایش زمان می­تواند خواص محصول را بهبود بخشد یا بدتر کند.
Corrosion زوال یک فلز در اثر واکنش شیمیایی یا الکتروشیمیایی ناشی از قرار گرفتن در معرض هوا، رطوبت، مواد شیمیایی یا سایر عوامل یا مواد.
Elasticity خاصیتی که به موجب آن مواد تمایل دارند اندازه و شکل اصلی خود را پس از حذف نیرویی که باعث تغییر شکل می شود، بازیابی کنند.
Artificial Weathering شبیه سازی قرار گرفتن در معرض مداوم در فضای باز شامل دما، رطوبت، و قرار گرفتن در معرض اشعه ماوراء بنفش (نور خورشید) در آزمایشگاه،  شرایط آزمایشگاهی معمولاً شدیدتر از قرار گرفتن در معرض طبیعی در فضای باز است تا تأثیر را تسریع کند.
Baking Temperature (دمای پخت) پخت مواد در دماهای بالا در حدود 150 درجه فارنهایت (6/65 درجه سانتیگراد).
Bulking Value به حجم واحد جرم مواد پودری اطلاق و بر حسب گالن بر پوند یا لیتر بر کیلوگرم بیان می شود.
Cross-Link تغییر خاصیت فیزیکی یک ماده با گره زدن مولکول های بزرگ به یکدیگر. اتصال متقابل معمولاً با رزین های ترموست مرتبط است و شامل ساخت یک ساختار مولکولی سه بعدی است.
Flammable (قابل اشتعال) موادی که به راحتی در حضور شعله مشتعل می شوند، به عبارت دیگر هر مایعی که دارای نقطه اشتعال پایین تر از 83 درجه سانتی گراد باشد.
Flash Point دمایی که در آن بخار قابل اشتعال رزین، به اندازه ای است که با اعمال شعله در شرایط مشخص به طور لحظه ای مشتعل شود.
Flexibility (انعطاف پذیری) به میزان مقاومت فیلم پوشش خشک شده در برابر نیروی وارده و تغییر شکل بدون آن که ترک خوردگی و یا پوسته شدن بوجود آید اطلاق می شود.
Flow (جریان) حرکت مواد حین پخت اما قبل از پخت کامل.
Gardner Color Scale (مقیاس رنگ گاردنر) سیستم استاندارد رنگ مبتنی بر محلول های پایدار فریک کلرید مورد استفاده در ارزیابی مواد.
Glass Transition Temperature (Tg)  (دمای انتقال شیشه ای) نقطه میانی محدوده دما که در آن مواد از شکننده به لاستیکی یا برعکس تغییر می کند.
Gloss (براقیت) توانایی یک ماده پخته شده برای بازتاب نور.
Heat Distortion (Deflection) Temperature (تغییر شکل تحت دما) دمایی که در آن یک ماده نرم می‌شود و می‌تواند تحت یک بار معین اعوجاج پیدا کند. فراتر از این دما سازه قابل استفاده نیست، اما حداکثر دمای قابل استفاده را هنگام تحمل بار در یک بار مشخص نشان می دهد. کاهش بار برابر با افزایش دمای قابل استفاده است.
Impact Resistance (مقاومت در برابر ضربه) توانایی یک پوشش در برابر وارد آمدن نیروی مستقیم بر آن بدون ایجاد ترک و تخریب.
Intercoat Adhesion (چسبندگی بین لایه ایی) میزان چسبندگی لایه های مختلف پوشش به یکدیگر، مانند میزان چسبندگی پوشش لایه میاتی به پوشش زیرین یا استری
Set حالت ثابت یا سخت شده یک سیستم رزینی
Shear Strength (مقاومت برشی) نیروی برشی مورد نیاز برای شکستن یک نمونه تقسیم بر سطح مقطع. نیرویی که به موازات سطح مقطع اعمال می شود.
Ductility توانایی شکل پذیری یک ماده در برابر کشیدن یا تغییر شکل پلاستیک بدون شکستگی، که نشان دهنده میزان نرمی یا چکش خواری ماده است.
Hardness مقاومت در برابر فرورفتگی سطح، که معمولاً با عمق نفوذ (یا واحدهای دلخواه مربوط به عمق نفوذ) یک سوزن ثابت تحت یک بار معین با استفاده از یک ابزار خاص طبق یک روش استاندارد اندازه‌گیری می‌شود.

LOI (Limiting Oxygen Index)

شاخص محدود کننده اکسیژن (LOI) یا حداقل غلظت اکسیژن (برحسب درصد) که برای حفظ یک احتراق پایدار نمونه پس از احتراق لازم است.
Shrinkage تغییرات فیزیکی یا شیمیایی که منجر به کاهش حجم یا انقباض یک ماده می شود.
Softening Range محدوده دمایی که در آن ماده از حالت صلب به حالت نرم تغییر می کند.
Shelf life مدت زمان قابل استفاده بودن یک محصول نگهداری شده در دمای یک خاص، که در آن محصول ثابت/بدون تغییر باقی بماند.
Surface Tension (کشش سطحی) خاصیتی از مایعات که باعث می شود سطح به مناطق کوچک کشیده شود و حداکثر حجم را ایجاد کند.
Viscosity مقاومت در برابر جریان یک ماده که با واحد سانتی‌پوآز اندازه‌گیری می‌شود.

Wetting (خیس شدن)

آغشتگی کامل یک ماده توسط سیال چسبناک تر و کشش سطحی بالاتر که باعث ایجاد مشکل برای مایع در “خیس کردن” مواد می شود.
Work Life مدت زمانی که یک سیستم رزینی مخلوط برای استفاده مناسب/کارآمد است.
Pot Life به مدت زمانی گفته می شود که رنگ های چند جزئی می توانند بر روی سطح اعمال شوند. پات لایف هنگامی که اختلاط اجزاء رنگ کامل شود شروع می گردد و زمانی که مخلوط برای اعمال نامناسب شود خاتمه می یابد. به عبارتی می توان گفت در این مدت ویسکوزیته (گرانروی) مخلوط با گذشت زمان افزایش (طبق برخی منابع دو برابر) می یابد.
B-Time مدت زمانی که طول می­کشد تا یک سیستم رزینی حاوی عامل پخت، ژل شود یا به قدری ویسکوز شود که دیگر نمی­توان آن را کارآمد یا قابل استفاده در نظر گرفت.
Refractive-Index ضریب شکست (شاخص شکست) مقداری است که از نسبت سرعت نور در خلاء به نسبت سرعت نور در محیط دوم با چگالی بیشتر محاسبه می ­شود.
EEW یک اکی والان گروه اپوکسی که معادل یک مول گروه اپوکسی و متناظر با 10 گرم اکسیژن شرکت کرده در ترکیب اپوکسی است.
Acid Number مقدار میلی گرم پتاسیم هیدروکسید لازم برای خنثی سازی اسید های آزاد موجود در یک گرم روغن -رزین و یا سایر مواد است.
Hydroxyl Number مقدار میلی گرم پتاسیم هیدروکسید معادل گروه های هیدروکسیل موجود در یک گرم از یک ماده است.
Autoignition Temperature پایین‌ترین دمایی که یک ماده بدون هیچ محرک خارجی مانند جرقه یا شعله در جو معمولی خود به خود آتش می‌گیرد. این دما باید بتواند انرژی فعال سازی مورد نیاز برای سوختن را فراهم کند.
Cloud Point در مایعات، نقطه ابری شدن دمایی است که زیر آن یک محلول شفاف یا یک جداسازی فاز مایع- مایع برای تشکیل یک امولسیون یا یک انتقال فاز مایع-جامد برای تشکیل یک سل پایدار یا یک سوسپانسیون که رسوب آن ته نشین می شود، قرار می‌گیرد.
Dew Point نقطه شبنم دمایی است که هوا باید در آن خنک شود تا با فرض فشار هوا و درصد رطوبت ثابت هوای محیط از بخار آب اشباع شود. هنگامی که دما تا زیر نقطه شبنم سرد می شود، حد اشباعیت رطوبت کاهش یافته و بخار آب موجود در هوا متراکم می شود و شبنم را تشکیل می دهد.
Thermal Decomposition تجزیه گرمایی یک تجزیه شیمیایی است که در اثر گرما پدید می‌آید. دمای تجزیه یک ماده، دمایی است که در آن ماده از نظر شیمیایی تجزیه می‌شود. از آنجایی که به این منظور نیاز است تا گرما بدهیم تا پیوندها شکسته شود، این واکنش معمولاً گرماگیر است.
مروری بر رزین های فنولیک

مروری بر رزین های فنولیک

مروری بر رزین های فنولیک 2560 1706 Shamim Bakhit

مروری اجمالی بر بازار و کاربرد رزین های فنولیک

معرفی

رزین فنولیک یا فنول فرمالدئید، رزینی است که از واکنش فنول یا مشتقات آن با یک آلدئید به دست می آید که عموماً آلدئید مصرفی فرمالدئید می باشد. واکنش فنول و آلدئید در حضور کاتالیزور اسیدی یا بازی صورت می گیرد که با توجه به نسبت مولی فنول و فرمالدئید و نوع کاتالیزور مصرفی، این رزین ها به دو دسته رزول ( Resole ) و نوالاک ( Novolac ) تقسیم می شوند که خواص و کاربرد های مختلفی دارند. رزول ها به طور ذاتی گرما سخت می باشند و برای پیشرفت واکنش و شبکه ای شدن نیازی به عامل پخت ندارند، در حالیکه نوالاک ها به طور ذاتی گرمانرم می باشند و لازم است که به آن ها عامل پخت اضافه گردد که عموماً هگزا متیلن تترآمین افزوده می شود به همین جهت رزین های نوالاک را رزین های دو مرحله ای گویند.

مروری اجمالی بر بازار و کاربرد رزین های فنولیک
مروری اجمالی بر بازار و کاربرد رزین های فنولیک

کاربرد رزین های فنولیک

زمانی که صحبت از قطعه با مقاومت حرارتی بالا می شود، یکی از مقرون به صرفه ترین رزین ها فنولیک است. به عنوان مثال از رزین فنولیک در صنعت تولید لنت ترمز خودرو ها، قطار و هواپیما، تولید سنگ های برش و ساب، تولید عایق های پشم سنگ، تهیه باکالیت برای تولید قطعات مقاوم حرارتی و الکتریکی و همچنین تهیه باکالیت برای تولید قطعات ضد سایش (کنتورگاز)، به عنوان پوشش در صنعت پد سلولوزی، پوشش قوطی های کنسرو و…… استفاده می شود. در جدول ذیل کاربرد های مهم کامپوزیت های فنولیک در صنایع مختلف به همراه روش فرآیند آنها نشان داده شده است.

مروری اجمالی بر بازار و کاربرد رزین های فنولیک

جدول 1.کاربرد کامپوزیت های فنولیک در صنایع مختلف

معایب و مزایا رزین های فنولیک

رزین های فنولیک با توجه به ساختار و مواد تشکیل دهنده، دارای مزایا و معایب متعددی هستند. از مزایای این رزین ها میتوان به مقاومت حرارتی عالی، مقاومت شیمیایی خوب، عایق الکتریکی عالی، خواص مکانیکی مطلوب و مقرون به صرفه بودن اشاره کرد. از عمده معایب این رزین ها می توان به شکنندگی رزین خالص ( مقاومت ضربه کم )، نیاز به فشار و دما جهت پخت، جمع شدگی زیاد به هنگام پخت و رنگ تیره محصولات فنولی اشاره کرد.

بازار رزین های فنولیک

رزین های فنولیک از قدیمی ترین رزین های پلیمری ساخته بشر است. اما با وجود محصولات متنوع ساخته شده از آن ها ،در مقایسه با رزین های پلی استر و اپوکسی ، سهم کمتری از ماتریس کامپوزیت های ساخته شده را دارند. به نحوی که اگر پلی استر، 80% بازار را شامل شود، اپوکسی و وینیل استر 10% و رزین های فنولیک تنها 2% از بازار را در اختیار دارند. عمده مصرف رزین های فنولیک زمانی است که خواص ویژه مقاومت حرارتی و الکتریکی نیاز باشد، به همین سبب کاربرد این رزین ها نسبت به موارد دیگر محدودتر است. نکته دیگر آنکه رزین های فنولیک تا 200  مقاومت حرارتی نشان می دهند و به دلیل همین خاصیت مقاومت حرارتی ذاتی ، حدود 5% از بازار رزین های مقاوم به شعله را تامین می کنند. عمده بازار کامپوزیت های فنولیک در جهان را قطعات داخلی هواپیما و تجهیزات حمل و نقل عمومی ( اتوبوس و قطار ) تشکیل می دهند، اما در کشور ما عایق های حرارتی و الکتریکی رواج بیشتری دارند.

در رابطه با رزین های فنولیک، شرکت های ذیل از برترین تولیدکنندگان این رزین ها در جهان می باشند:

مروری اجمالی بر بازار و کاربرد رزین های فنولیک

شرکت رزیتان به عنوان یکی از بزرگترین تولید کننده های رزین فنولیک در صنعت خودرو، پوشش، باکالیت، ریخته گری و … با کد محصول های IL-800, SPL-403, SPL-405, PR-253, PR-260/3, LPM-002, IP-500, IP-502, NCIP-502, SPS-401/1, NPL-002 و … ، مطرح است.

نحوه اجرای رنگ اپوکسی بر فلزات – بخش اول

نحوه اجرای رنگ اپوکسی بر فلزات – بخش اول 1260 840 Shamim Bakhit

نحوه اجرای رنگ اپوکسی بر فلزات

مقدمه

پوشش پودری یک فرآیند پوشش نهایی خشک است که در آن بار الکتریکی ایجاد شده باعث می­شود تا پودر به سطح فلز جوش بخورد. سپس پوشش در کوره (Oven) پخت می­شود و سطحی یکنواخت به دست می­ آید. پوشش های پودری فاقد حلال می باشند، در نتیجه در ضخامت بیشتری نسبت به پوشش های مایع معمولی، بدون افتادگی قابل اجرا هستند و کمترین تفاوت ظاهری بین سطوح با پوشش افقی و سطوح با پوشش عمودی دارند. پوشش های پودری بر اساس سیستم های رزین پلیمری ترکیب شده با عوامل پخت، رنگدانه ها، عوامل تراز کننده، اصلاح کننده های جریان و سایر افزودنی ها هستند. این مواد ذوب، مخلوط و با سرمایش و کراشه کردن فیلم به پودر یکنواختی تبدیل می­شوند و درنهایت روی سطح اعمال شده و داخل کوره پخت می­شوند. شکل 1 فرآیند تولید پیوسته پوشش های پودری را نشان می دهد.

نحوه اجرای رنگ اپوکسی بر فلزات:

شکل 1. شماتیک تولید پیوسته پوشش های پودری  

فرآیند تولید پوشش پودری

فرآیند تولید یک پوشش پودری در مقایسه با سایر پوشش ها دارای تفاوت هایی از قبیل پیچیدگی، مدت زمان طولانی تولید و نیز نیاز به تجهیزات بیشتر، می باشد. در ذیل هر یک از تجهیزات لازم برای ساخت پوشش پودری، به ترتیب استفاده از آنها توضیح داده شده است:

1) پیش اختلاط

اولین مرحله در ساخت یک پوشش پودری، مرحله پیش اختلاط است. این مرحله مهم­ترین مرحله تولید است. اندازه های مختلف رزین، پودر رنگدانه و غیره باید قبل از ورود به مرحله بعدی  – اکستروژن – به یک ترکیب همگن با اندازه ذرات مشابه تبدیل شوند. از آنجایی که اکسترودر یک میکسر مذاب ساده است و یک پخش کننده بسیار کارآمد نیست، مرحله پیش اختلاط باید بهترین پخش کنندگی مواد را در محصول نهایی فراهم سازد. بنابراین، پیش اختلاط در تجهیزاتی با توانایی کافی برای شکستن تکه های بزرگ رزین، اختلاط کامل اجزای مایع و پراکنش اجزای مورد استفاده در مقادیر کمتر (مانند مواد افزودنی) انجام می­شود.

تجهیزات مرحله پیش اختلاط از یک مخزن مخلوط کن با درب قفل شونده تشکیل شده است. این تجهیزات معمولاً دارای یک ژاکت خنک کننده است که می­تواند با آب جاری یا در موارد نادر با گازهای سرمایش پر شود. تیغه­های همزن درون مخزن، ممکن است اشکال مختلفی داشته باشند. با این حال، معمولاً دو یا سه تیغه در ارتفاع‌ ها و جهت‌گیری های مختلف نسبت به یکدیگر وجود دارند.

2) اکستروژن

مرحله دوم تولید پوشش پودری اکستروژن است. اکسترودر اساساً از یک استوانه فولادی ضد زنگ افقی تشکیل شده است. در داخل استوانه یک یا دو “پیچ” وجود دارد که قطر آنها کمی کوچکتر از آن است. پیچ ها می چرخند و پیش مخلوط را از طریق “مناطق اختلاط” گرم شده به جلو می برند. مناطق اختلاط دارای اتصالات خاصی هستند که به آن پره های اختلاط یا تیغه می گویند. پره ها مخلوط ذوب شده را ورز می دهند و مواد مختلف را با هم مخلوط می کنند. برخلاف آنچه تصور می شود، چنانچه پیش اختلاط صورت نگیرد، اکسترودر پخش کننده خوبی نخواهد بود. فضای بین پیچ‌ها و دیواره‌های اکسترودر نسبتاً بزرگ است و اجازه می‌دهد تا مواد بدون پراکندگی کامل از آن عبور کنند. همچنین، اجزا به سرعت از آن عبور می کند و زمان زیادی برای پراکندگی موثر ندارند.

سه نوع اصلی اکسترودر وجود دارد. نوع اول، اکسترودر تک پیچ، که بیشتر در صنعت پلاستیک استفاده می­شود. این نوع از اکسترودر مواد را به کندی پیش می­راند و اغلب مناسب پوشش های ترموستی که ممکن است سریعا ژل شوند، نمی باشد.

نوع دوم اکسترودر، اکسترودر دو پیچ چرخنده به صورت ناهمسو است. این نوع، از دو پیچ که در کنار هم قرار گرفته اند و در جهت مخالف یکدیگر می­چرخند (یکی در جهت عقربه های ساعت و دیگری خلاف جهت عقربه های ساعت)، تشکیل شده است. این نوع از اکسترودر معمولا در صنعت پلاستیک استفاده می گردد.

سومین نوع اکسترودر که در تولید پوشش پودری مورد استفاده قرار می­گیرد، اکسترودر دو پیچ همسوگرد است. در این نوع، دو پیچ در کنار هم و در یک جهت می­چرخند. این عمل، به میزان قابل توجهی توان عملیاتی را افزایش و زمان ماند را کاهش می­دهد. کاهش زمان ماند در پوشش‌های ترموست، به ‌ویژه در سیستم‌های فعال با ژل تایم کوتاه مهم است.

نحوه اجرای رنگ اپوکسی بر فلزات

شکل 2. نوع پیچ های اکسترودر مناسب پوشش های پودری

3) آسیاب

مرحله آسیاب در ساخت یک پوشش پودری برای عملکرد نهایی آن مهم است. اندازه و توزیع متوسط ذرات در خواص و ظاهر سطح نهایی پوشش، از اهمیت ویژه ای برخوردار است. هنگامی که یک پوشش پودری اکسترود گردید، از یک یا چند مرحله عبور می کند تا برای آسیاب آماده شود. مواد مذاب روی غلطک‌های فلزی خنک ریخته و سرد می‌شوند، سپس پوشش به صورت پرک شده وارد آسیاب می گردد.

سه نوع آسیاب اصلی در صنعت پوشش پودری وجود دارد: آسیاب ضربه ای یا چکشی، آسیاب هوا جت و آسیاب طبقه بندی هوا. آسیاب ضربه ای یا چکشی، مواد را با پرتاب کردن آنها یا برخورد آنها به صفحه ثابت خرد می کند. سپس ذرات برای تنظیم نهایی توزیع اندازه ذرات، به الک های مختلف یا جداکننده های سیکلونی منتقل می شوند.

آسیاب هوا جت یک آسیاب بسیار کارآمد است. پوشش های پودری به جریان هوا با حجم و سرعت بالا وارد می­شوند. این ذرات دور محفظه آسیاب استوانه ای شکل می گیرند و به ذرات دیگر برخورد می کنند و آنها را به پودرهای بسیار ریز می شکنند. مواد ریز با هوای خروجی، از محفظه خارج شده و به دستگاه های جداسازی و توزیع اندازه ذرات منتقل می شوند.

آسیاب طبقه بندی هوا (air classifier) دارای عناصر هر دو نوع آسیاب قبلی است. در این نوع آسیاب، یک محفظه ضربه ای وجود دارد که با جریان های هوایی تکمیل می شود و به سرعت مواد پوشش را خرد می کند. این نوع آسیاب، از کنترل خوبی در توزیع اندازه ذرات برخوردار بوده و اثرات گرمایی مانند چسبندگی ذرات را به حداقل می رساند.

4) الک و مش بندی

ساختار نهایی توزیع اندازه ذرات، با عبور مواد از فیلترهای side removal یا جداکننده‌های سیکلونی انجام می‌شود. فیلترهای side removal از نوعی استوانه تشکیل شده­اند که دارای کیسه هایی با مش بندی متفاوت می باشند. ذرات پودر وارد این کیسه ها شده و از فیلتر های اطراف جداسازی می­شوند. در مقابل، اصول جداکننده‌های سیکلونی، ایجاد نیروی گریز از مرکز با استفاده از جریان عمودی هوا در دستگاه‌ها می باشد که با ورود هوای با سرعت بالا به مخزن باعث نوعی چرخش مارپیچی در پودر می شوند. بدین ترتیب، سنگین ترین (بزرگترین) ذرات به پایین محفظه می ریزند و برای بازیافت،  جمع آوری یا به عنوان زباله دور ریخته می­شوند. ریزترین ذرات که با هوای خارج شده از بالا به بیرون می ریزند، از طریق مجراها جریان می یابند و در صورت نیاز، ذخیره و یا دور ریخته می شوند. با تنظیم حجم و سرعت جریان هوا، توزیع اندازه ذرات را می توان تغییر داد. در زیر مزایا و معایب فیلترهای سیلیکونی در مقایسه با فیلترهای side removal ذکر شده است.

نحوه اجرای رنگ اپوکسی بر فلزات

شکل 2. مزایا و معایب فیلتر های سیکلونی در برابر فیلتر های side removal

اصطلاحات رایج در صنعت رزین - بخش دوم

اصطلاحات رایج در صنعت رزین – بخش اول

اصطلاحات رایج در صنعت رزین – بخش اول 640 435 Shamim Bakhit

اصطلاحات رایج در صنعت رزین

همانند تمامی حوزه های صنعتی، حوزه رنگ و رزین نیز اصطلاحاتی دارد که به گوش فعالین این حوزه آشناست اما شاید برای شنوندگان در وهله اول به دلیل عدم تطابق این اصطلاحات با معانی یک به یک، واژگان آنها یا جدید بوده و یا واژگانی که برای آن ها در نظر گرفته شده است، ثقیل به نظر برسد. از این رو، در ادامه در مورد بخشی از این اصطلاحات در دسته افزودنی های این صنعت، نام های انواع رزین و پوشش، فرایند های تولید مورد استفاده و شاخص های مربوط به دیتاشیت آن ها توضیح داده می­شود:

اصطلاحات

مفهوم
Accelerator (شتاب دهنده) ماده ای که سرعت یک واکنش شیمیایی را افزایش دهد، این مواد در صنعت رنگ به موادی اطلاق می­شوند که واکنش پخت (curing ) یا اتصال عرضی یک سامانه رزینی چند جزیی را تسریع می کند.
Antioxidant ماده ای که از اکسیداسیون مواد جلوگیری می کند یا آن را کند می کند.
Coupling Agent ماده شیمیایی که برای واکنش با هر دو فاز تقویت کننده و ماتریس یک ماده کامپوزیت طراحی شده است تا پیوند قوی تری در سطح مشترک ایجاد کند.
Stabilizer یک ماده شیمیایی که اغلب به رزین اضافه می شود تا از تغییرات نامطلوب در مواد مانند تغییر رنگ در اثر گرما یا نور جلوگیری کند.
Catalyst ماده‌ای که حتی در مقادیر بسیار کم افزودن به واکنش باعث افزایش سرعت واکنش می شود.
Adhesion Promoter  (بهبود دهنده چسبندگی) موادی که یا در ساخت رزین استفاده شده و یا به رنگ ساخته شده جهت افزایش میزان چسبندگی پوشش به سطح اولیه یا بر روی لایه قبلی رنگ اعمال شده بکار می­روند.
Anti-Skinning Agent  (ضد رویه) مواد افزودنی که از اکسایش رنگ در زمان انبارداری در داخل قوطی جلوگیری می­کند و بیشتر در رنگهای آلکیدی بکار می­رود.
Anti-Sagging Agent (مواد ضد شره) مواد افزودنی مایع یا جامد که در فرمولاسیون رنگ بکار میرود و از شره کردن رنگ جلوگیری می­کند.
Anti-Settling Agent (مواد ضد ته نشینی) مواد افزودنی مایع یا جامد که در فرمولاسیون رنگ بکار میرود و موجب به تاخیر انداختن تشکیل رسوب و حفظ یکنواختی و ثبات رنگ در طی دوره انبارداری و یا اعمال رنگ می­شود.
Curing Agent جزء فعالی که پس اختلاط با رزین تحت شرایط دمایی خاص باعث پلیمریزاسیون و اتصالات عرضی می­شود.
Diluent (رقیق کننده) افزودنی فعال یا غیرفعال که برای کاهش ویسکوزیته ماده ای که به آن اضافه شده، استفاده می­شود.
Filler (پرکننده) یک ماده بی اثر برای بهبود خواص و کاهش هزینه که به سیستم رزینی اضافه می­شود.
Flame Retardant (بازدارنده شعله) توانایی رزین برای مقاومت در برابر سوختن یا احتراق. برخی از مواد در صورت قرار گرفتن در معرض شعله به عنوان خود خاموش شونده طبقه بندی می شوند.
Hydrophobic (ترکیبات آب گریز) به ترکیباتی که تمایل به جذب آب ندارند اطلاق می­شود.
Hydrophilic (ترکیبات آب دوست) به ترکیباتی که تمایل به جذب آب دارند اطلاق می­شود.
Inhibitive Pigment (پیگمنت بازدارنده) پیگمنت یا رنگدانه ای که خوردگی فلزات را از طریق شیمیایی یا الکتروشیمیایی به تاخیر انداخته یا آز آن جلوگیری می کنند.
Pigment ماده رنگی غالبا معدنی که به طور کامل یا تقریباً در آب نامحلول بوده و نور را پراکنده می کند.
Intercoat Adhesion (چسبندگی بین لایه ایی) به میزان چسبندگی لایه های مختلف پوشش به یکدیگر اطلاق میشود . مانند میزان چسبندگی پوشش لایه میاتی به پوشش زیرین یا آستری
Inhibitor  ( بازدارنده) موادی که در مقادیر کم استفاده شده و باعث کاهش سرعت واکنش شیمیایی میگردند.
Dye ماده رنگی غالبا آلی که به طور کامل یا تقریباً در آب محلول بوده و نور را پراکنده نمی­کند و شفاف به نظر می رسد.
Compound مخلوط یک پلیمر با سایر مواد مانند پرکننده‌ها، نرم‌کننده‌ها، تقویت‌کننده‌ها، کاتالیزورها، پیگمنت و… یک ترکیب گرماسخت معمولاً حاوی تمام مواد لازم برای محصول نهایی است، در حالی که یک ترکیب ترموپلاستیک ممکن است نیاز به افزودن رنگدانه‌ها و … داشته باشد.
Lacquer محلول رزین های طبیعی یا مصنوعی در حلال هایی که به راحتی تبخیر می شوند، به عنوان یک پوشش محافظ استفاده می شود.
Dehydration حذف آب به خودی خود از یک ماده یا پس از تشکیل از یک گروه هیدروژن و هیدروکسیل در یک ترکیب، توسط حرارت یا یک ماده خشک‌کننده.
Primer پوششی که قبل از استفاده از چسب، لاک، لعاب و غیره روی سطح اعمال می‌شود تا عملکرد چسبندگی یا توانایی تحمل بار اتصالات را بهبود بخشد. برخی از پرایمرها حاوی یک بازدارنده خوردگی هستند.
Gel Point ژلینگی یک تغییر ناگهانی در ویسکوزیته رزین است. در واقع یک سیستم نیمه جامد متشکل از شبکه ای از تجمعات جامد که مایع در آن نگهداری می شود، است.
Gel Coat رزینی فعال با سرعت پخت بالا که روی سطح قالب اعمال می شود و قبل از لایه گذاری ژل می شود. ژلکوت به بخشی جدایی ناپذیر از لمینت نهایی تبدیل می شود و معمولاً برای بهبود ظاهر و چسبندگی سطح استفاده می شود.
Rosin رزینی که به عنوان باقیمانده در تقطیر turpentine خام از شیره درخت کاج (رزین صمغ) یا از عصاره کنده ها و سایر قسمت های درخت (رزین چوب) به دست می آید.
Thixotropic به موادی که در حالت استراحت ژل و در صورت اعمال برش مایع هستند، می گویند. دارا بودن مقاومت برشی استاتیکی بالا و مقاومت برشی دینامیکی پایین به طور همزمان برای از دست دادن ویسکوزیته تحت تنش از الزامات این مواد است.
Hybrid رزین یا سیستم پوششی ای مشکل از چند رزین، از انواع این سیستم ها می­توان به سیستم­های هیبریدی یورتان­اکریلات یا اپوکسی­-پلی استر اشاره نمود.
Batch  به مقدار وزنی محصول که در یک مرحله تولید و تخلیه می­شود اطلاق می­گردد.
Belt  نوار نقاله ای که رزین روی آن تخلیه شده و علاوه بر تنظیم ضخامت رزین، به سرد شدن آرام آن نیز کمک می کند. رزین پس از جامد شدن وارد کراشه ساز شده و خرد می گردد.
Exothermic Reaction (گرمازا) واکنشی که با مخلوط شدن برخی از مواد با یکدیگر گرما ایجاد می­کند. گرمازایی در صورت عدم کنترل می­تواند از دمای پخت فراتر رود.
Condensation Polymerization یک واکنش شیمیایی که در آن دو یا چند مولکول با جداسازی آب یا یک ماده ساده دیگر ترکیب می شوند. اگر یک پلیمر تشکیل شود، به این فرآیند پلی تراکم می­گویند.
Dehydration حذف آب از یک ماده یا پس از تشکیل از یک گروه هیدروژن و هیدروکسیل در یک ترکیب، توسط حرارت یا یک ماده خشک‌کننده.
Hand LAY-UP فرآیند قرار دادن لایه های متوالی مواد تقویت کننده یا آرماتورهای آغشته به رزین در موقعیت روی قالب با دست.
Resin Transfer Moldings (RTM) فرآیندی که در آن رزین ترموست کاتالیز شده به یک قالب دربسته که در آن الیاف تقویت کننده قرار داده شده است، منتقل یا تزریق می شود. پخت معمولاً بدون حرارت خارجی انجام می شود. RTM هزینه های نسبتا کم ابزار و تجهیزات را با توانایی قالب گیری قطعات ساختاری بزرگ ترکیب می کند.
Room-Temperature Vulcanizing  (RTV) ولکانیزاسیون یا پخت در دمای اتاق با واکنش شیمیایی؛ معمولاً برای سیلیکون ها و سایر لاستیک ها کاربرد دارد.
Sheet Molding Compound (SMC) ترکیبی از الیاف، معمولاً یک رزین پلی استر، و رنگدانه‌ها، پرکننده‌ها و سایر مواد افزودنی که برای تسهیل کار در عملیات قالب‌گیری ترکیب شده و به شکل ورقه قالبگیری شده‌اند.
Bulk Molding Compound (BMC) رزین ترموست که با فیلامنت های تقویت کننده، پرکننده ها و غیره مخلوط شده و به یک ترکیب چسبناک برای قالب گیری فشرده یا تزریقی تبدیل می شود.
Fiber Reinforced Plastic (FRP) یک اصطلاح کلی برای کامپوزیت که از رزینی تشکیل شده است که با پارچه، نوار، حصیر یا رشته‌هایی از هر شکل فیبری و با هر نوع الیاف تقویت شده است.
Filament Winding فرآیندی برای ساخت یک ساختار کامپوزیتی که در آن تقویت‌کننده‌های پیوسته (رشته، سیم، نخ، نوار یا موارد دیگر) که قبلاً با مواد ماتریس آغشته شده یا در طول سیم پیچ آغشته شده‌اند، بر روی شکل یا سنبه‌ای دوار و قابل جابجایی قرار می‌گیرند. هنگامی که تعداد لایه های لازم اعمال می شود، قطعه پخت شده از سنبه خارج می شود.
تاثیر حلال بر خشکایی آلکید

اسید های چرب و کاربرد آنها در صنعت

اسید های چرب و کاربرد آنها در صنعت 1885 1414 Matin Azizi

اسید چرب و انواع آن

مقدمه

اسید های چرب، اجزای اصلی چربی و روغن ها هستند. ساختار اسید چرب شامل یک زنجیره بلند هیدروژن و کربن و همچنین یک یا تعداد بیشتری گروه های کربوکسیلیک می باشد. از لحاظ طبقه بندی، اسید های چرب شامل اسید های چرب اشباع، اسید های چرب مونو غیر اشباع، اسید های چرب پلی غیر اشباع و اسید چرب ترانس می باشند. اسید های چرب اشباع ساده ترین نوع اسید چرب می باشند که کلیه جایگاه های قابل پیوند توسط هیدروژن اشباع شده است و ساختار آنها با هیدروژناسیون قابل تغییر نمی باشد. اگر پیوند های دوگانه در ساختار اسید چرب حضور پیدا کنند، اسید چرب را اسید چرب غیر اشباع می نامند. زمانی که تنها یک پیوند دوگانه در ساختار وجود داشته باشد، اسید چرب حاصل مونو غیر اشباع نامیده می شود. همچنین حضور دو و یا تعداد بیشتری پیوند دوگانه در ساختار اسید چرب منجر به تولید اسید چرب پلی غیر اشباع می شود. علاوه بر این اسید چرب های ترانس دارای اتم های هیدروژن می باشند که از جهات مختلف به پیوند دوگانه کربن متصل شده اند. اسید های چرب ترانس پیوند های شیمیایی غیر اشباع دارد

نامگذاری اسید های چرب

 نام های سیستماتیک برای اسید های چرب جهت استفاده عموم سنگین می باشد، به همین دلیل از نام های جایگزین کوتاه تر استفاده می شود. یکی از راه های معمول برای نامیدن اسید های چرب دو عدد می باشد که به وسیله دو نقطه از هم جدا شده اند. در این نامگذاری به ترتیب عدد سمت چپ طول زنجیره و عدد سمت راست تعداد پیوند های دو گانه را نمایش می دهد. برای مثال اسید چرب با عبارت 18:1 به معنی 18 کربن در زنجیره و یک پیوند دو گانه می باشد. جدول شماره 1 اسید چرب های معمول به همراه نام و فرمول آنها را نمایش می دهد

جدول 1. نمونه ای از چند اسید چرب به همراه نامگذاری آنها

منابع تولید اسید های چرب

بیشتر اسید های چرب از هیدرولیز چربی حیوانات سخت، نارگیل و روغن های سویا و هسته پالم توسط فرایند تقطیر جز به جز  تولید می شوند. سایر اسید های چرب از نفت به دست می آیند. طبق تحقیقات در سال 2019 عمده تولید جهانی روغن و چربی از منابع هسته پالم، نارگیل، سویا و چربی حیوانات به ترتیب 8/1، 2/9، 56/8 و 9/8 میلیون تن در سال بوده است. منابع گیاهی یکی از عمده ترین راه های تولید اسید های چرب می باشد. شکل شماره 1 مقدار اسید های چرب در منابع مختلف گیاهی را به نمایش می گذارد.

شکل 1. مقدار اسید های چرب در منابع گیاهی مختلف

کاربرد اسید های چرب در صنعت

صنایعی که از اسید های چرب استفاده می کنند شامل صنایع داروسازی، مکمل های غذایی، غذا، آرایشی و بهداشتی، مراقبت های بهداشتی، مواد شیمیایی کشاورزی، روان کننده ها، غذای کودکان و رزین می باشند. همچنین این اسید های چرب در فرم های مختلفی هستند که اصلی تربن آنها شامل دوغاب، روغن و پودری می باشند. نمودار شماره 1 روند افزایش کاربرد صنعتی اسید های چرب از سال 2021 تا 2028 را پیش بینی کرده است. همانطور که در شکل نمایش داده شده است، میزان افزایش کاربرد صنعتی اسید های چرب در هر سال 5 درصد در مقایسه با سال گذشته افزایش پیدا کرده است.

نمودار 1. پیش بینی روند کاربرد صنعتی اسید های چرب در نقاط مختلف دنیا از سال 2021 تا 2028

تحقیقات نشان می دهد که آمریکای شمالی در مصرف اسید های چرب پیشرو می باشد. افزایش توجه به ظاهر و زیبایی باعث شده است که مصرف اسید چرب در صنایع آرایشی و بهداشتی در آمریکای شمالی پیشتاز باشد.

اسید های چرب تولیدی شرکت رزیتان

شرکت رزیتان، تولید کننده اسید های چرب به ویژه بر پایه سویا می باشد که در صنایع رزین سازی و شوینده ها کاربرد دارد. کیفیت اسید چرب شرکت رزیتان، به خصوص رنگ اسید چرب تولیدی این شرکت در کنار سایر ویژگی ها قابل رقابت با شرکت های مطرح دنیا می باشد.

[table id=25 /]

https://www.resitan.net/wp-content/themes/movedo-child