ما هو الايبوكسي وما هي استخداماته؟

الإيبوكسي هي عائلة من المكونات الرئيسية أو المنتجات النهائية المخبوزة من راتنجات الإيبوكسي. راتنجات الإيبوكسي، والمعروفة أيضًا باسم البوليبوكسيدات، هي فئة من البوليمرات المسبقة التفاعلية والبوليمرات التي تحتوي على مجموعات الإيبوكسيد. تُسمى المجموعة الوظيفية للإيبوكسيد أيضًا بشكل جماعي بالإيبوكسي.

يمكن بلمرة راتنجات الإيبوكسي بنفسها من خلال البلمرة المشتركة الحفزية أو باستخدام مجموعة واسعة من الكواشف بما في ذلك الأمينات متعددة الوظائف والأحماض (وأنهيدريدات الحمض) والفينولات والكحولات والثيول ( عادة ما تكون Mercaptans) تتفاعل. غالبًا ما يُشار إلى هذه المواد المتفاعلة على أنها مواد مقوية، ويشار عادةً إلى تفاعل الارتباط المتقاطع بالمعالجة.

تعد تطبيقات المواد القائمة على الإيبوكسي واسعة النطاق وتشمل الطلاءات والأرضيات والمواد اللاصقة والمواد المركبة مثل تلك التي تستخدم ألياف الكربون وتعزيزات الألياف الزجاجية (على الرغم من أن البوليستر وإستر الفينيل والراتنجات الأخرى المتصلدة بالحرارة تستخدم أيضًا في صناعة البلاستيك المقوى بالزجاج) سيكون). تسمح كيمياء الإيبوكسيات ومجموعة واسعة من التعديلات المتاحة تجاريًا بإنتاج بوليمرات معالجة بمجموعة واسعة من الخصائص.

بشكل عام، تتميز الإيبوكسيات بالالتصاق الممتاز والمقاومة الكيميائية والحرارية والخصائص الميكانيكية الجيدة. وهي معروفة بخصائص العزل الكهربائي الممتازة والجيدة جدًا. يمكن تعديل العديد من خصائص الإيبوكسي (على سبيل المثال، الإيبوكسيات المملوءة بالفضة متوفرة بموصلية كهربائية جيدة، على الرغم من أن الإيبوكسيات عادة ما تكون عازلة للكهرباء). تتوفر أصناف توفر عزلًا حراريًا عاليًا، أو موصلية حرارية مقترنة بمقاومة كهربائية عالية، للتطبيقات الإلكترونية.

بشكل عام، يتم تقسيم الجص إلى فئتين: الجص ذو الأساس الأسمنتي الموسع والجص الإيبوكسي المكون من مكونين وثلاثة مكونات. يتم وضع الجص الإيبوكسي في فئة الجص ثلاثي المكونات ويتميز بمقاومة وجودة أعلى من الجص القائم على الأسمنت. يتم استخدام الركام والحشو والألياف والأسمنت والراتنجات المختلفة وغيرها من الإضافات الخاصة في صناعة الجص الإيبوكسي.

يمكن استخدام هذا الجص على الأسطح الرأسية والأفقية. وأيضاً، بما أن هذا المنتج يتمتع بسيولة عالية، فيمكن استخدامه لملء الأماكن التي لا يمكن الوصول إليها بسهولة، ويتم استخدام الأوزان التي تتعرض لضغط ثابت عالي. ومن التطبيقات الأخرى لهذا الجص يمكن أن نذكر استخدامه في تركيب حديد التسليح داخل الخرسانة من أجل زيادة القوة وتوسيع سطح الهيكل.

تعد أرضيات الإيبوكسي أحد الأمثلة على أرضيات البوليمر ويمكن استخدامها على جميع أنواع الأسطح. أفضل سطح يمكن استخدامه لهذا الطراز من الأرضيات هو الأسطح الخرسانية. ومن مميزات استخدام أرضيات الإيبوكسي عزلها ضد الرطوبة والحرارة. على الرغم من سمكها المنخفض، فإن أرضيات الإيبوكسي مقاومة جدًا للمواد الكيميائية. تعتبر أرضيات المستشفيات وأرضيات الصالات الرياضية من الأمثلة على الأرضيات الأكثر استخدامًا.

تم تصنيع طلاءات الإيبوكسي المكونة من جزأين للخدمة الشاقة على الركائز المعدنية وتستخدم طاقة أقل من طلاءات المسحوق الساخنة. توفر هذه الأنظمة طبقة صلبة وواقية ذات صلابة ممتازة. يتم تصنيع طلاءات الإيبوكسي ذات الجزء الواحد على شكل مستحلب في الماء ويمكن تنظيفها بدون مذيبات.

تُستخدم طلاءات الإيبوكسي غالبًا في التطبيقات الصناعية وتطبيقات السيارات لأنها أكثر مقاومة للحرارة من الدهانات التي تحتوي على اللاتكس والألكيد. تميل دهانات الإيبوكسي إلى التحلل بسبب التعرض للأشعة فوق البنفسجية، والمعروفة باسم "الصب".
أحد أفضل الأمثلة هو نظام استخدام الإيبوكسيات الخالية من المذيبات لتحضير السفن أثناء البناء، حيث يستخدم هذا النظام نظام رش بدون هواء ساخن مع الخلط في الرأس. وهذا أدى إلى حل مشكلة احتباس المذيبات تحت الفيلم، والتي تسببت فيما بعد في مشاكل الالتصاق.

تستخدم راتنجات الايبوكسي المرنة في المحولات والمحاثات. باستخدام التشريب الفراغي على الإيبوكسي غير المعالج، يتم إزالة الفراغات الهوائية من ملف إلى ملف، ومن الملف إلى القلب، ومن الملف إلى العزل. علاج الايبوكسي هو عازل كهربائي وموصل للحرارة أفضل بكثير من الهواء. يتم تقليل النقاط الساخنة للمحول والمحث بشكل كبير وتمنح الجزء عمرًا أطول وثباتًا مقارنة بالمنتج بدون وعاء.

يمكن استخدام الإيبوكسي لإغلاق طبقات مختارة في الخزان الذي ينتج كمية زائدة من المياه المالحة. اسم هذه الطريقة هو "معالجة قطع المياه". وبطبيعة الحال، تستخدم أرضيات الإيبوكسي أيضًا على نطاق واسع في صناعة البتروكيماويات ومصافي التكرير.

في صناعة الطيران، يتم استخدام الإيبوكسي كمادة مصفوفة هيكلية يتم تقويتها بعد ذلك بالألياف. تشمل تعزيزات الألياف الشائعة الزجاج والكربون والكيفلر والبورون. تستخدم الإيبوكسيات أيضًا كمواد لاصقة هيكلية. يتم ربط المواد مثل الخشب والمواد الأخرى منخفضة التقنية براتنج الإيبوكسي. أداء الإيبوكسي بشكل عام أفضل من معظم أنواع الراتنجات الأخرى من حيث الخواص الميكانيكية ومقاومة التدهور البيئي.