ممکن است تابه‌حال بارها نام رزین و هاردنر را در محصولات صنعتی و هنری شنیده باشید اما ندانید رزین چیست و چه کاربردی دارد. رزین یک ترکیب صنعتی است که به دو صورت طبیعی و مصنوعی تولید میشوند و در عرصه صنعت و هنر بسیار مورد استفاده است و کاربری بسیاری دارد. رزین یک ماده فوقالعاده چسبناک است که دارای مقاومت بسیار بالایی در برابر خوردگی و خراش است و به واسطه ماده هاردنر (سفت کننده) خودش را گرفته و سخت می شود به همین خاطر تحت عنوان رزین و هاردنر هم شناخته می شود. این ماده در برابر آب به شدت نفوذناپذیر است و قابلیت حل شدن در آب را ندارد. تنها محلولی که میتواند با رزین واکنش شیمیایی داشته باشد الکل و استون است. رزینها به دو صورت طبیعی و مصنوعی تولید میشوند. رزین طبیعی همان صمغ درخت کاج است که به خشک شده آن کهربا نیز میگویند.
رزین‌های مصنوعی موجود در صنعت و هنر معمولاً دارای قیمت بالایی هستند ولی به دلیل کاربردهای زیادی که دارند عموماً با استقبال خوبی روبرو میشوند و همیشه طرفداران خود را دارند. رزین مصنوعی ترکیبی از رزین و هاردنر با نسبت مشخص و فرمولاسیون مخصوص است. به رزین مصنوعی رزین اپوکسی گفته میشود. رزین‌های اپوکسی دارای انواع متفاوتی هستند که در ادامه این مطلب به شما معرفی میشوند.
خرید رزین و هاردنر | پک یک کیلویی
رزین اپوکسی چیست؟
رزین اپوکسی یا رزین مصنوعی نوعی بسیار پرکاربرد از رزین است که به وفور در صنعت و هنر مورداستفاده قرار میگیرد. این ماده مصنوعی پس از خشک شدن بسیار سخت و نفوذناپذیر و مقاوم است. این ماده به شدیداً در مقابل آب نفوذناپذیر بوده و هیچ‌گونه واکنش شیمیایی با آب برقرار نمیکند.
رزین اپوکسی یک ترکیب دوجزئی از رزین و هاردنر که یک ماده شیمیایی سفت کننده و ضدآب است که با نسبت دقیق و مشخص تهیه میشود. این ترکیب به شدت غلیظ و چسبناک است و پس از ترکیب شدن به میزان دقیق در مجاورت هوا به مرور خشک شده و حالتپذیری خود را از دست میدهد. برای شکلدهی به رزین باید تا زمانی که نرم است آن را در قالب مخصوص ریخته تا به همان شکل مورد نظر خشک شود.
انجام ترکیب رزین و هاردنر یک عمل بسیار دقیق و حساس است که اگر به خوبی انجام نشود نتیجه لازم را نخواهد داشت و رزین تولید شده بدون کارایی خواهد بود. تهیه رزین اپوکسی یک دستور عمل کلی برای ترکیب دارد ولی درست کردن آن به راحتی انجام نمیشود. طبق دستور تهیه این ماده مصنوعی باید نسبت مشخصی از رزین و هاردنر را معمولاً نسبت آن‌ها به‌صورت 1 هاردنر و 2 رزین است با یکدیگر ترکیب کرده و رزین موردنظر را به دست آورد. روند خشک شدن بیرونی رزین معمولا 24 ساعت طول میکشد و انجام فعالیت‌های شیمیایی درونی آن معمولاً تا یک ماه ادامه دارد. زمان خشک شدن رزین به شرایط محیطی مانند دما و تسویه هوا بستگی دارد.
نسبت دقیق ترکیب رزین و هاردنر
برای مخلوط کردن رزین با هاردنر (سخت‌کننده)، مهم ترین و اولین مرحله، توجه به میزان دقیق نسبت رزین به هاردنر است. رزین اپوکسی انواع مختلفی از نظر درصد ترکیب با هاردنر دارد. مثلاً پسوند ۵۰ درصد در مورد آن یعنی این که میزان هاردنر باید نصف میزان رزین باشد. (رزین دو برابر هاردنر)
نکته: درصد ترکیب رزین به هاردنر، یک درصد وزنی است. یعنی ۲ واحد وزنی از رزین با ۱ واحد وزنی از هاردنر.
(استفاده از ترازوی دیجیتال دقیق، برای به دست آوردن میزان ترکیب، اولین پیشنهاد است.)
با توجه به نزدیک بودن عدد چگالی (وزن مخصوص) رزین و هاردنر ، این میزان در حجم‌های کم (ساخت زیورآلات و اکسسوری‌های کوچک رزینی) میتواند نسبت حجمی باشد. یعنی ۲ واحد حجمی از رزین با ۱ واحد حجمی از هاردنر. این نسبت اختلاط را با سرنگ (دقت بالای حجمی) یا ظروف مدرج -که روی سطح کاملاً صاف گذاشته شده- میتوان اندازه‌گیری نمود.
نحوه ساخت رزین اپوکسی
در ابتدا باید مواد موردنیاز یعنی رزین و هاردنر به خوبی گرما دیده و رقیق شود. هنگام گرم کردن مواد رزین اپوکسی حباب‌هایی درون آن پدید میآید که در صورتی که به شکل صحیح گرما داده شود این حباب‌ها به‌مرور محو میشوند. گرم کردن مواد یکی از حساس‌ترین و مهم‌ترین مراحل تهیه رزین است. هنگامی که مواد به خوبی گرم شده و رقیق شدند و حباب‌های موجود در آن از بین رفتند رزین و هاردنر را به میزان معین و مشخص شده با یکدیگر ترکیب میکنند. در این مرحله ماده ترکیب شده باید در محلی بدون هیچ‌گونه حرکتی قرار داده شود تا ماده تهیه شده وارد مرحله استراحت شود. این مرحله بر نتیجه نهایی و تهیه یک رزین اپوکسی باکیفیت بسیار تأثیرگذار است.
پس از طی زمان استراحت موردنظر ماده ترکیب‌شده را درون قالب موردنظر ریخته تا رزین تهیه شده شروع به شکل‌گیری و خشک شدن کند. پس از طی زمان موردنظر برای خشک شدن ترکیب ساخته شده رزین اپوکسی تولید میشود. این رزین قابلیت شکلدهی و سمباده–کاری و سوراخ کردن را دارد.
مشکلات ساخت رزین اپوکسی
در صورتی که رزین و هاردنر مورد نظر برای ساخت رزین اپوکسی به میزان مشخص شده و دقیق ترکیب نشوند و همچنین مراحل تهیه رزین به خوبی رعایت نشود مشکلاتی در نتیجه نهایی پدید میآید که منجر میشود یک رزین اپوکسی مرغوب و باکیفیت تولید نشود. از جمله این مشکلات عبارت‌اند از:
1. کاهش قدرت چسبندگی رزین اپوکسی
2. خشک نشدن ماده تولیدشده
3. ایجاد سفیدک بر روی سطح رزین تولیدشده در اثر استفاده بیشتر از میزان استاندارد هاردنر
4. از بین رفتن حالت رزین پس از خشک شدن در صورت گرما دیدن
مزایای استفاده از رزین اپوکسی
1. قدرت چسبندگی بسیار بالا
2. مقاومت بسیار زیاد در برابر مواد شیمیایی و اسیدی
3. مقاومت مکانیکی بسیار زیاد
4. ماده نارسانا و عایق برق و الکتریسیته
5. قابلیت تبدیل به ماده رسانا
6. قابلیت پاک‌سازی و تمیزکاری سریع
7. قابلیت انواع رنگپذیری
انواع رزین اپوکسی
رزین اپوکسی دارای انواع متفاوتی است که هرکدام کاربرد مخصوص خود را در صنعت و هنر دارند. رزینها بر دو اساس نحوه خشک شدن و کاربرد آن‌ها تقسیم میشوند. رزین اپوکسی بر اساس نحوه خشک شدن به دو دسته تقسیم میشوند.
1. رزین تک جزئی
این نوع از رزین به‌سرعت در مجاورت با هوا خشک میشوند. از رزین‌های تک جزئی میتوان به انواع چسب‌ها و براقکنندههای صنعتی برای سنگ‌ها اشاره کرد.
2. رزین چند جزئی
این نوع از رزین همان رزین اپوکسی است که از ترکیب رزین و هاردنر ساخته میشود. رزین‌های اپوکسی برای کارهای حجمی استفاده میشود.
نوعی دیگر از دسته‌بندی رزینها برحسب کاربرد آن‌ها است. انواع رزینها برحسب کاربرد عبارت‌اند از:
1. رزین پلی استر
این نوع از رزین برای کارهای صنعتی و هنری مانند مجسمهسازی بسیار مورداستفاده قرار میگیرد. قیمت رزین پلی‌استر ارزان‌تر از نوع رزین اپوکسی است. دلیل آن استفاده زیاد از این رزین و فروش آن در حجم‌های زیاد است. این نوع از رزین در هنگام تولید دارای بخارهای بسیار سمی بوده و باید در محیطی با تهویه قوی و رعایت شرایط ایمنی تهیه شود. برای رنگ‌کاری رزین پلی استر از جوهر رنگ استفاده میشود.
2. رزین اپوکسی
رزین اپوکسی نوع دیگری از رزین است که برای فعالیت‌های هنری مانند ساخت انواع مجسمهها و زیورآلات مصنوعی از آن استفاده میشود. رزین اپوکسی همچنین در صنایع هوافضا، ساختمانسازی و عمران، صنایع اتومبیل‌سازی و صنایع پوششی کاربرد فراوان دارد. این نوع از رزین اندکی گران‌تر است ولی در عوض بخارهای سمی آن بسیار کم بوده و برای پخت نیاز به کوره ندارد. رزین اپوکسی برای کارگاههای کوچک و همچنین مصارف خانگی بسیار مناسب‌تر از رزین پلی‌استر است.
انواع دیگری نیز از رزین‌های موجود در صنعت تولید میشوند که دارای کاربردهای متفاوت در صنعت و هنر هستند. از جمله این رزینها میتوان به رزین وینیلاستر و پلی اورتان اشاره کرد.
مقاله خوبی بود ممنون