ماهو الـ ايبوكسي Epoxy
الإيبوكسي هو مركب عضوي يتكون من سلاسل من الكربون المرتبطة بعناصر أخرى مثل الهيدروجين أو الأكسجين أو النيتروجين. يحدث هذا الرابط عبر رابطة تساهمية، حيث تشترك العناصر في زوج من الإلكترونات للبقاء معا، ومصطلح الإيبوكسي هو مصطلح واسع يمكن استخدامه لوصف المجموعة الوظيفية للأيبوكسايد، والتي تتكون من سلسلة من ذرات الكربون والأكسجين .
التفاعل الكيميائي للايبوكسي
نظرا لأن المجموعات الوظيفية تحدد الخصائص الرئيسية للجزيء أثناء التفاعل الكيميائي، فإن ذلك يعني أن الجزيئات التي تحتوي على مجموعة وظيفية من الإيبوكسيد يمكن أن تتفاعل كيميائيا لتشكيل مادة صلبة ومرنة للغاية. يمكن أيضا استخدام مصطلح الإيبوكسي للإشارة إلى راتنجات الإيبوكسي التي تظهر بعد المعالجة .
المعالجة هي عملية كيميائية تقوم فيها المادة بالتصلب بعد تعرضها للهواء أو الحرارة أو الإضافات الكيميائية. في حالة الإيبوكسي، يحدث التصلب بمساعدة محفز، وهو مادة كيميائية مضافة تزيد من سرعة التفاعل الكيميائي، ونتيجة لذلك يتم توليد تفاعل يطرد الحرارة ويخلق روابط متقاطعة في البوليمر. هذه الروابط المتقاطعة هي التي تسبب صلابة وقوة مواد الإيبوكسي .
صناعة مواد لاصقة من الايبوكسي
يمكن تعديل راتنجات الإيبوكسي وشروط المعالجة لإنتاج القوة الميكانيكية المطلوبة والخاصية المرغوبة في المادة، وهذا يعني اختيار درجات الحرارة أو الرطوبة المناسبة لعملية المعالجة للحصول على مواد إيبوكسية مقاومة للحرارة أو الكهرباء أو المواد الكيميائية، ونتيجة لذلك، تم تطوير تشكيلة متنوعة من مواد الإيبوكسي اللاصقة لتناسب مجموعة واسعة من التطبيقات من السيارات إلى ملاعب الجولف، وهي مناسبة لأي منتج يحتاج إلى لاصق قوي ويمكن استخدامه على مختلف المواد .
خصائص المواد اللاصقة الايبوكسية
كمادة لاصقة، تحتاج مادة الإيبوكسي إلى تحمل درجات الحرارة والماء والمواد الكيميائية القاسية، كما تحتاج أيضا إلى قدرة عالية على الالتصاق بمجموعة متنوعة من الأسطح وأن تكون مرنة بما يكفي لتشكيلها بأشكال مختلفة. يمكن تحقيق جميع هذه الخصائص من خلال ضبط ظروف صنع المواد اللاصقة. تتميز المواد اللاصقة الإيبوكسي بالمتانة وقدرتها على حمل الأحمال الثقيلة، مما يجعلها مواد لاصقة هيكلية ممتازة. يتم تصنيع الإيبوكسي إما كمركب واحد أو كمركبين، والفارق الرئيسي بين الأنظمة يكمن في درجات الحرارة التي يتم فيها علاجها.
الإيبوكسي اللاصق ذو المكون الواحد
يتم معالجة المواد اللاصقة من الايبوكسي ذات المكون الواحد في درجات حرارة تتراوح بين 250 و 300 درجة فهرنهايت، ويتم صياغتها دون مساعدة محفز وعلاج أسرع من أنظمة الإبوكسي المكونة من عنصرين، وتتميز الأنظمة أحادية المكون بخصائص لاصقة ممتازة ومقاومة للبيئات الخارجية القاسية، وهذا يجعلها بديلا ممتاز للحام والمسامير، حيث أنها تمتلك خصائص مماثلة للحفاظ على السلامة الهيكلية .
الإيبوكسي اللاصق ذو المكونين
تُعرف المواد اللاصقة من الإيبوكسي ثنائية المكونات أيضًا باسم إيبوكسي ذات المكونين، وتتم معالجتها عند درجات حرارة منخفضة بالمقارنة مع أنظمة المكون الواحد، ويتم ذلك بمساعدة مواد حفازة. ويمكن تسريع العملية عن طريق تطبيق الحرارة.
يزيد الارتباط المتقاطع في البوليمرات أثناء عملية تسريع الحرارة لتحسين خصائص الإيبوكسي، وتحتوي المواد اللاصقة المكونة من الإيبوكسي على عنصرين على وظائف متعددة مثل اللحام والختم والطلاء، ويمكن معالجتها لتحمل درجات حرارة مرتفعة .
كيفية اختيار لاصق الايبوكسي الصحيح
أحد العوامل التي يجب مراعاتها عند اختيار مادة لاصقة الايبوكسي هو كم من الوقت يستغرق لاصق الايبوكسي لكي يتصلب ويصبح جاف، ومع ذلك لا يجب الخلط بين هذا وبين وقت المعالجة، والذي يشير إلى طول الوقت الذي تستغرقه التفاعلات الكيميائية الداخلية لإكمال الايبوكسي للوصول إلى قوته الكاملة.
من الأمثلة الجيدة على ذلك مادة لاصقة الايبوكسي المصنوعة من مادة البولي أميد الطويلة والتي تستخدم كلاصق للربط المعدني، حيث يتم تصنيع كل منهما باستخدام إنفينيتي بوند، ويتطلبان 24 ساعة للمعالجة الكاملة، ومع ذلك، فإن وقت عمل مادة البولي أميد إيبوكسي يتراوح بين 200 و700 دقيقة، بينما يتراوح عمر رابطة المعادن الايبوكسي بين 9 و12 دقيقة .
لاختيار لاصق الايبوكسي الصحيح بناء على وقت العمل، ما عليك سوى تحديد المدة التقريبية للوقت الذي ستستغرقه وظيفتك، أنت لا تريد أن تصلب مادة الإيبوكسي وتصبح جافة قبل انتهاء عملك، ولا تريد أن تتغير المواد الخاصة بك وتنزلق بعد اكتمال عملك لأن مادة الإبوكسي اللاصقة لم تجف وتتصلب في الوقت المناسب .
يجب مراعاة عامل آخر عند اختيار مادة لاصقة إيبوكسي صحيحة، وهو مادة الركيزة. على الرغم من أن مواد الايبوكسي اللاصقة المكونة من عنصرين عموما مناسبة لجميع الركائز بدءا من المعدن وصولا إلى البلاستيك والزجاج والخشب، تم تطوير مواد لاصقة إيبوكسية خاصة مثل الإيبوكسي الكهربائي بواسطة رابطة إنفينيتي. تم تصميم هذه المادة اللاصقة الإيبوكسية للاستخدام في تطبيقات وضع الأواني الكهربائية، وتتميز بمقاومتها العالية للصدمات والاهتزازات، وقدرتها على منع تسرب الرطوبة .