إيبوكسي

حقنة من غراء الإيبوكسي "5 دقائق"، تحتوي على حجرات منفصلة لراتنج الإيبوكسي والمصلب
بنية مجموعة الإيبوكسي ، وهي مجموعة وظيفية تفاعلية موجودة في جميع راتنجات الإيبوكسي

الإيبوكسي هو عائلة المكونات الأساسية أو المنتجات النهائية المعالجة من راتنجات الإيبوكسي . راتنجات الإيبوكسي، والمعروفة أيضًا باسم بولي إيبوكسيدات ، هي فئة من البوليمرات والبوليمرات التفاعلية التي تحتوي على مجموعات إيبوكسيد . تسمى المجموعة الوظيفية للإيبوكسي أيضًا بشكل جماعي إيبوكسي . [1] اسم الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية لمجموعة الإيبوكسيد هو أوكسيران .

يمكن أن تتفاعل راتنجات الإيبوكسي ( ترتبط بشكل متبادل ) إما مع بعضها البعض من خلال البلمرة المتجانسة الحفزية ، أو مع مجموعة واسعة من المواد المتفاعلة المساعدة بما في ذلك الأمينات متعددة الوظائف، والأحماض ( وأنهيدريدات الأحماض )، والفينولات، والكحوليات، والثيولات (تسمى أحيانًا الميركابتانات). غالبًا ما يشار إلى هذه المواد المتفاعلة المساعدة باسم المقويات أو المواد المعالجة، ويشار إلى تفاعل الارتباط المتبادل عادةً باسم المعالجة .

يؤدي تفاعل البولي إيبوكسيدات مع نفسها أو مع المقويات متعددة الوظائف إلى تكوين بوليمر صلب بالحرارة ، غالبًا ما يكون له خصائص ميكانيكية مواتية ومقاومة حرارية وكيميائية عالية. للإيبوكسي مجموعة واسعة من التطبيقات، بما في ذلك الطلاءات المعدنية والمركبات [2] ، والاستخدام في الإلكترونيات والمكونات الكهربائية (على سبيل المثال للرقائق الموجودة على اللوحة ) ومصابيح LED والعوازل الكهربائية عالية الجهد وتصنيع فرشاة الطلاء والمواد البلاستيكية المقواة بالألياف والمواد اللاصقة للأغراض الهيكلية [3] وغيرها. [4] [5]

تشمل المخاطر الصحية المرتبطة بالتعرض لمركبات راتنج الإيبوكسي التهاب الجلد التماسي وردود الفعل التحسسية، فضلاً عن مشاكل الجهاز التنفسي الناجمة عن استنشاق الأبخرة وغبار الصنفرة، وخاصة من المركبات غير المعالجة تمامًا. [6] [7] [8]

تاريخ

تم الإبلاغ عن تكاثف الإيبوكسي والأمينات لأول مرة وحصل على براءة اختراع من قبل بول شلاك من ألمانيا في عام 1934. [9] تشمل ادعاءات اكتشاف راتنجات الإيبوكسي القائمة على بيسفينول أ بيير كاستان [10] في عام 1943. تم ترخيص عمل كاستان من قبل شركة سيبا المحدودة في سويسرا، والتي أصبحت فيما بعد واحدة من أكبر ثلاث شركات منتجة لراتنج الإيبوكسي في جميع أنحاء العالم. في عام 1946، حصل سيلفان جرينلي، الذي يعمل لدى شركة ديفو ورينولدز (وهي الآن جزء من شركة هيكسيون المحدودة [11] )، على براءة اختراع لراتنج مشتق من بيسفينول أ وإبيكلورو هيدرين . [12]

كيمياء

تفاعل اقتران مجموعة هيدروكسي مع إبيكلورهيدرين، متبوعًا بإزالة الهالوجين

يتم إنتاج معظم مونومرات الإيبوكسي المستخدمة تجاريًا عن طريق تفاعل مركب مع مجموعات هيدروكسي حمضية وإبيكلورو هيدرين . أولاً تتفاعل مجموعة هيدروكسي في تفاعل اقتران مع إبيكلورو هيدرين، يليه نزع الهيدروجين الهالوجيني . تسمى راتنجات الإيبوكسي المنتجة من مثل هذه المونومرات الإيبوكسي راتنجات الإيبوكسي القائمة على الجليسيدي . يمكن اشتقاق المجموعة الهيدروكسي من ثنائيات الكحول الأليفاتية أو البوليولات (بولي إيثر بوليولات) أو المركبات الفينولية أو الأحماض ثنائية الكربوكسيل . يمكن أن تكون الفينولات مركبات مثل بيسفينول أ ونوفولاك . يمكن أن تكون البوليولات مركبات مثل 1،4-بيوتانديول . تؤدي ثنائيات وبوليولات إلى إيثرات جليسيديل. تُستخدم الأحماض ثنائية الكربوكسيل مثل حمض هيكساهيدروفثاليك في راتنجات إستر ثنائي الجليسيد. بدلاً من المجموعة الهيدروكسيلية، يمكن أيضًا تفاعل ذرة النيتروجين في الأمين أو الأميد مع إبيكلورهيدرين.

تخليق الإيبوكسيد باستخدام حمض فوقي

الطريق الآخر لإنتاج راتنجات الإيبوكسي هو تحويل الألكينات الأليفاتية أو الحلقية الأليفاتية باستخدام البيروكسيدات : [13] [14] وعلى النقيض من راتنجات الإيبوكسي القائمة على الجليسيديل، فإن إنتاج مثل هذه الجزيئات الإيبوكسي لا يتطلب ذرة هيدروجين حمضية ولكن رابطة مزدوجة أليفاتية.

تُسمى مجموعة الإيبوكسيد أحيانًا أيضًا بمجموعة أوكسيران .

مادة البيسفينول

تخليق ثنائي جليسيديل إيثر ثنائي الفينول أ

تعتمد أكثر راتنجات الإيبوكسي شيوعًا على تفاعل الإبيكلورهيدرين (ECH) مع البيسفينول أ ، مما ينتج عنه مادة كيميائية مختلفة تُعرف باسم ثنائي جليسيديل إيثر البيسفينول أ (المعروف باسم BADGE أو DGEBA). تعد الراتنجات القائمة على البيسفينول أ هي الراتنجات الأكثر انتشارًا تجاريًا ولكن أيضًا البيسفينولات الأخرى تتفاعل بشكل مماثل مع الإبيكلورهيدرين، على سبيل المثال البيسفينول F.

في هذا التفاعل المكون من مرحلتين، يُضاف أولاً الإبيكلورهيدرين إلى بيسفينول أ (يتكون بيس (3-كلورو-2-هيدروكسي-بروبوكسي) بيسفينول أ)، ثم يتكون بيسفينول أكسيد في تفاعل تكثيف بكمية متكافئة من هيدروكسيد الصوديوم. يتم إطلاق ذرة الكلور على شكل كلوريد الصوديوم (NaCl) وذرة الهيدروجين على شكل ماء.

يتم تكوين إيثرات الديجليسيديل ذات الوزن الجزيئي الأعلى (n ≥ 1) عن طريق تفاعل إيثر الديجليسيديل ثنائي الفينول أ المتكون مع المزيد من ثنائي الفينول أ، وهذا ما يسمى بالبلمرة المسبقة:

تخليق ثنائي جليسيديل ثنائي الفينول-أ ذو الكتلة المولية العالية

المنتج الذي يحتوي على عدد قليل من الوحدات المتكررة ( n = 1 إلى 2) هو سائل لزج وشفاف؛ وهذا ما يسمى براتينج إيبوكسي سائل. المنتج الذي يحتوي على عدد أكبر من الوحدات المتكررة ( n = 2 إلى 30) هو في درجة حرارة الغرفة مادة صلبة عديمة اللون، والتي يشار إليها على هذا النحو براتينج إيبوكسي صلب.

بدلاً من بيسفينول أ، يمكن استخدام بيسفينولات أخرى (خاصةً بيسفينول ف ) أو بيسفينولات مبرومة (مثل رباعي برومو بيسفينول أ ) لعملية الأكسدة والبلمرة الأولية المذكورة. قد يخضع بيسفينول ف لتكوين راتنجات الإيبوكسي بطريقة مماثلة لبيسفينول أ. عادةً ما تكون هذه الراتنجات ذات لزوجة أقل ومحتوى إيبوكسي متوسط ​​أعلى لكل جرام من راتنجات بيسفينول أ، مما يمنحها (بمجرد المعالجة) مقاومة كيميائية متزايدة.

يتم إنتاج راتنجات الإيبوكسي المهمة من خلال الجمع بين الإبيكلورهيدرين وبيسفينول أ للحصول على إيثرات ثنائي جليسيديل بيسفينول أ .

بنية راتنج إيبوكسي ثنائي جليسيديل إيثير ثنائي الفينول-أ: يشير الحرف n إلى عدد الوحدات الفرعية المتبلمرة ويتراوح عادةً من 0 إلى 25

يؤدي زيادة نسبة بيسفينول أ إلى إبيكلورهيدرين أثناء التصنيع إلى إنتاج بولي إيثرات خطية ذات وزن جزيئي أعلى مع مجموعات نهاية جليسيديل، وهي مواد شبه صلبة إلى مواد بلورية صلبة في درجة حرارة الغرفة اعتمادًا على الوزن الجزيئي المحقق. يُعرف مسار التخليق هذا باسم عملية "التافي". الطريق المعتاد للحصول على راتنجات إيبوكسي ذات وزن جزيئي أعلى هو البدء براتنج إيبوكسي سائل (LER) وإضافة كمية محسوبة من بيسفينول أ ثم إضافة محفز وتسخين التفاعل إلى حوالي 160 درجة مئوية (320 درجة فهرنهايت). تُعرف هذه العملية باسم "التقدم". [15] مع زيادة الوزن الجزيئي للراتنج، ينخفض ​​محتوى الإيبوكسيد وتتصرف المادة بشكل متزايد مثل البلاستيك الحراري . تشكل المكثفات المتعددة ذات الوزن الجزيئي المرتفع جدًا (حوالي 30000-70000 جم/مول) فئة تُعرف باسم راتنجات الفينوكسي ولا تحتوي على مجموعات إيبوكسيد تقريبًا (نظرًا لأن مجموعات الإيبوكسي الطرفية غير مهمة مقارنة بالحجم الإجمالي للجزيء). ومع ذلك، تحتوي هذه الراتنجات على مجموعات هيدروكسيل في جميع أنحاء العمود الفقري، والتي قد تخضع أيضًا لتفاعلات ترابط متقاطعة أخرى، على سبيل المثال مع الأمينوبلاستات والفينوبلاستات والإيزوسيانات .

الراتنجات الإيبوكسي عبارة عن مواد بوليمرية أو شبه بوليمرية أو أوليغومر ، وبالتالي نادرًا ما توجد كمواد نقية، حيث ينتج طول سلسلة متغير عن تفاعل البلمرة المستخدم لإنتاجها. يمكن إنتاج درجات عالية النقاء لتطبيقات معينة، على سبيل المثال باستخدام عملية تنقية التقطير. أحد الجوانب السلبية للدرجات السائلة عالية النقاء هو ميلها إلى تكوين مواد صلبة بلورية بسبب بنيتها المنتظمة للغاية، والتي تتطلب بعد ذلك الذوبان لتمكين المعالجة.

من المعايير المهمة لراتنجات الإيبوكسي قيمة الإيبوكسي التي ترتبط بمحتوى مجموعة الإيبوكسي. ويتم التعبير عن ذلك بـ " وزن الإيبوكسي المكافئ "، وهو النسبة بين الوزن الجزيئي للمونومر وعدد مجموعات الإيبوكسي. تُستخدم هذه المعلمة لحساب كتلة المتفاعل المساعد (المصلب) المستخدم عند معالجة راتنجات الإيبوكسي. عادةً ما يتم معالجة الإيبوكسي بكميات متكافئة أو شبه متكافئة من المصلب لتحقيق أفضل الخصائص الفيزيائية.

نوفولاكس

البنية العامة لمركب إيبوكسيفينول نوفولاك مع n عادة ما يكون في النطاق من 0 إلى 4. يتواجد المركب في شكل متزامرات دستورية مختلفة .

يتم إنتاج نوفولاك عن طريق تفاعل الفينول مع الميثانال ( الفورمالديهايد ). ينتج عن تفاعل الإبيكلورهيدرين والنوفولاك نوفولاك مع بقايا جليسيديل ، مثل إيبوكسيفينول نوفولاك (EPN) أو إيبوكسيكريسول نوفولاك (ECN). تحمل هذه الراتنجات شديدة اللزوجة إلى الصلبة عادةً من 2 إلى 6 مجموعات إيبوكسي لكل جزيء. من خلال المعالجة، تتشكل بوليمرات شديدة الترابط مع درجات حرارة عالية ومقاومة كيميائية ولكن مرونة ميكانيكية منخفضة بسبب الوظائف العالية، وبالتالي كثافة الترابط العالية لهذه الراتنجات. [13]

أليفاتي

الصيغة البنيوية لـ 3,4-إيبوكسي سيكلوهكسيل ميثيل-3',4'-إيبوكسي سيكلوهكسان كربوكسيلات

هناك نوعان شائعان من راتنجات الإيبوكسي الأليفاتية: تلك التي يتم الحصول عليها عن طريق إبوكسيد الروابط المزدوجة (إيبوكسيدات حلقية أليفاتية وزيوت نباتية إيبوكسيدية ) وتلك التي تتكون عن طريق التفاعل مع إبيكلورهيدرين (إيثرات وإسترات جليسيديل).

تحتوي الإيبوكسيدات الحلقية الأليفاتية على حلقة أليفاتية واحدة أو أكثر في الجزيء الذي تحتوي عليه حلقة الأكسيران (على سبيل المثال 3،4-إيبوكسي سيكلوهكسيل ميثيل-3'،4'-إيبوكسي سيكلوهكسين كربوكسيلات ). يتم إنتاجها عن طريق تفاعل ألكين حلقي مع فوق حمض (انظر أعلاه). [16] تتميز الإيبوكسيدات الحلقية الأليفاتية ببنيتها الأليفاتية ومحتواها العالي من الأكسيران وغياب الكلور، مما ينتج عنه لزوجة منخفضة ومقاومة جيدة للطقس (بمجرد المعالجة) وثوابت عازلة منخفضة ودرجة حرارة عالية . ومع ذلك، تتبلمر راتنجات الإيبوكسي الأليفاتية ببطء شديد في درجة حرارة الغرفة، لذلك عادة ما تكون هناك حاجة إلى درجات حرارة أعلى ومسرعات مناسبة. نظرًا لأن الإيبوكسي الأليفاتي له كثافة إلكترونية أقل من المواد العطرية، فإن الإيبوكسي الأليفاتي الحلقي يتفاعل بشكل أقل سهولة مع النيوكليوفيل مقارنة براتنجات الإيبوكسي القائمة على بيسفينول أ (التي تحتوي على مجموعات إيثر عطرية). وهذا يعني أن المصلبات النوكليوفيلية التقليدية مثل الأمينات غير مناسبة للترابط المتبادل. لذلك، عادةً ما يتم تجانس الإيبوكسي الأليفاتي الحلقي حرارياً أو بالأشعة فوق البنفسجية في تفاعل محب للإلكترون أو كاتيوني. ونظرًا لثوابت العزل الكهربائي المنخفضة وغياب الكلور، غالبًا ما تُستخدم الإيبوكسي الأليفاتي الحلقي لتغليف الأنظمة الإلكترونية، مثل الرقائق الدقيقة أو مصابيح LED. كما تُستخدم أيضًا في الدهانات والورنيشات المعالجة بالإشعاع. ومع ذلك، نظرًا لارتفاع سعرها، فقد اقتصر استخدامها حتى الآن على مثل هذه التطبيقات. [13]

تتشكل الزيوت النباتية المؤكسدة عن طريق أكسدة الأحماض الدهنية غير المشبعة عن طريق التفاعل مع البيروكسيدات. في هذه الحالة، يمكن أيضًا تكوين البيروكسيدات في الموقع عن طريق تفاعل الأحماض الكربوكسيلية مع بيروكسيد الهيدروجين. بالمقارنة مع راتنجات الإيبوكسي السائلة (LERs)، فإنها تتمتع بلزوجة منخفضة للغاية. ومع ذلك، إذا تم استخدامها بنسب أكبر كمخففات تفاعلية ، فإن هذا غالبًا ما يؤدي إلى انخفاض المقاومة الكيميائية والحرارية وإلى خصائص ميكانيكية أضعف للإيبوكسيدات المعالجة. تُستخدم الزيوت النباتية المؤكسدة على نطاق واسع مثل زيوت الصويا والعدسات المؤكسدة إلى حد كبير كملينات ثانوية ومثبتات تكلفة لـ PVC . [13]

يتم تكوين راتنجات إيبوكسي غليسيديل أليفاتية ذات كتلة مولية منخفضة (أحادية أو ثنائية أو متعددة الوظائف) عن طريق تفاعل إبيكلورهيدرين مع الكحولات الأليفاتية أو البوليولات (تتشكل إيثرات غليسيديل) أو مع الأحماض الكربوكسيلية الأليفاتية (تتشكل إسترات غليسيديل). يتم إجراء التفاعل في وجود قاعدة مثل هيدروكسيد الصوديوم، على غرار تكوين إيثر ثنائي غليسيديل ثنائي الفينول أ. كما أن راتنجات إيبوكسي غليسيديل الأليفاتية عادةً ما يكون لها لزوجة منخفضة مقارنة براتنجات إيبوكسي العطرية. لذلك يتم إضافتها إلى راتنجات إيبوكسي أخرى كمخففات تفاعلية أو كمحفزات للالتصاق. تتم أيضًا إضافة راتنجات إيبوكسي مصنوعة من بوليولات (طويلة السلسلة) لتحسين قوة الشد وقوة التأثير.

هناك فئة ذات صلة وهي راتنجات الإيبوكسي الحلقية الأليفاتية، والتي تحتوي على حلقة أو أكثر من حلقات الإيبوكسي الحلقية الأليفاتية في الجزيء (على سبيل المثال 3،4-إيبوكسي سيكلوهكسيل ميثيل-3،4-إيبوكسي سيكلوهكسين كربوكسيلات). كما تظهر هذه الفئة لزوجة أقل في درجة حرارة الغرفة، ولكنها توفر مقاومة أعلى بكثير لدرجات الحرارة من مخففات الإيبوكسي الأليفاتية. ومع ذلك، فإن التفاعلية منخفضة إلى حد ما مقارنة بفئات أخرى من راتنجات الإيبوكسي، وعادة ما تكون المعالجة في درجات حرارة عالية باستخدام مسرعات مناسبة مطلوبة. ونظرًا لعدم وجود رائحة عطرية في هذه المواد كما هو الحال في راتنجات بيسفينول أ و ف، فإن استقرار الأشعة فوق البنفسجية يتحسن بشكل كبير.

الهالوجينية

يتم خلط راتنجات الإيبوكسي المهلجنة للحصول على خصائص خاصة، ويتم استخدام راتنجات الإيبوكسي المبرومة والمفلورة على وجه الخصوص. [13]

يستخدم ثنائي الفينول أ المبروم عندما تكون هناك حاجة إلى خصائص مثبطة للهب، كما هو الحال في بعض التطبيقات الكهربائية (مثل لوحات الدوائر المطبوعة ). يمكن إضافة ثنائي الفينول أ المبروم رباعي (TBBPA، 2،2-ثنائي (3،5-ثنائي بروم فينيل) بروبان) أو إيثر ثنائي الجليسيديل، 2،2-ثنائي [3،5-ثنائي برومو-4-(2،3-إيبوكسي بروبوكسي) فينيل] بروبان، إلى تركيبة الإيبوكسي . يمكن بعد ذلك تفاعل التركيبة بنفس طريقة تفاعل ثنائي الفينول أ النقي. تتم إضافة بعض راتنجات الإيبوكسي (غير المتشابكة) ذات الكتلة المولية العالية جدًا إلى اللدائن الحرارية الهندسية، مرة أخرى لتحقيق خصائص مثبطة للهب.

تم التحقيق في راتنجات الإيبوكسي المفلورة لبعض التطبيقات عالية الأداء ، مثل ثنائي جليسيد إيثر المفلور 5-هبتافلورو بروبيل-1،3-بيس[2-(2،3-إيبوكسي بروبوكسي)هيكسافلورو-2-بروبيل] بنزين. نظرًا لأنه يتمتع بتوتر سطحي منخفض، فإنه يضاف كعامل ترطيب (مادة خافضة للتوتر السطحي) للتلامس مع ألياف الزجاج. تفاعله مع المقويات مماثل لتفاعل البيسفينول أ. عند المعالجة، يؤدي راتنج الإيبوكسي إلى بلاستيك صلب بالحرارة مع مقاومة كيميائية عالية وامتصاص منخفض للماء. ومع ذلك، فإن الاستخدام التجاري لراتنجات الإيبوكسي المفلورة محدود بسبب تكلفتها العالية وانخفاض Tg .

المخففات

تتكون مخففات راتنجات الإيبوكسي عادةً عن طريق غليسيدة الكحولات الأليفاتية أو البوليولات وكذلك الكحولات العطرية. [17] [18] قد تكون المواد الناتجة أحادية الوظيفة (مثل إيثر جليسيديل دوديكانول)، أو ثنائية الوظيفة ( إيثر ديجليسيديل 1،4-بيوتانديول )، أو ذات وظيفة أعلى (مثل إيثر ثلاثي ميثيلول بروبان ثلاثي جليسيديل ). عادةً ما تُظهر هذه الراتنجات لزوجة منخفضة في درجة حرارة الغرفة (10-200 مللي باسكال.ثانية) وغالبًا ما يشار إليها باسم المخففات التفاعلية. [19] نادرًا ما تستخدم بمفردها، بل تُستخدم بدلاً من ذلك لتعديل (تقليل) لزوجة راتنجات الإيبوكسي الأخرى. [20] وقد أدى هذا إلى مصطلح راتنجات الإيبوكسي المعدلة للإشارة إلى تلك التي تحتوي على مخففات تفاعلية تخفض اللزوجة. [21] يؤثر استخدام المخفف على الخصائص الميكانيكية والبنية الدقيقة لراتنجات الإيبوكسي. [22] لا تتحسن الخواص الميكانيكية لراتنجات الإيبوكسي عمومًا باستخدام المخففات. [22] تتوفر أيضًا مخففات الإيبوكسي ذات الأساس الحيوي. [23]

جليسيديلامين

راتنجات إيبوكسي غليسيديل أمين هي إيبوكسي ذات وظائف أعلى تتشكل عندما تتفاعل الأمينات العطرية مع إبيكلورهيدرين . الدرجات الصناعية المهمة هي ثلاثي جليسيديل- ب- أمينوفينول (الوظيفة 3) و N ، N ، N ′، N ′- رباعي جليسيديل- بيس-(4-أمينوفينيل)-ميثان (الوظيفة 4). الراتنجات منخفضة إلى متوسطة اللزوجة في درجة حرارة الغرفة، مما يجعلها أسهل في المعالجة من راتنجات EPN أو ECN. هذا إلى جانب التفاعلية العالية، بالإضافة إلى مقاومة درجات الحرارة العالية والخصائص الميكانيكية للشبكة المعالجة الناتجة يجعلها مواد مهمة لتطبيقات المركبات الفضائية .

المعالجة

بنية غراء إيبوكسي معالج. يظهر المصلب ثلاثي الأمين باللون الأحمر، والراتنج باللون الأسود. تفاعلت مجموعات إيبوكسيد الراتنج مع المصلب ولم تعد موجودة. المادة مترابطة بشكل كبير وتحتوي على العديد من مجموعات OH، التي تمنح خصائص لاصقة

هناك عشرات المواد الكيميائية التي يمكن استخدامها لعلاج الإيبوكسي، بما في ذلك الأمينات والإيميدازولات والأنهيدريدات والمواد الكيميائية الحساسة للضوء. [24] عادة ما يتم إجراء دراسة علاج الإيبوكسي باستخدام قياس السعرات الحرارية التفاضلية . [25]

بشكل عام، تمتلك راتنجات الإيبوكسي غير المعالجة خصائص ميكانيكية وكيميائية ومقاومة حرارية ضعيفة فقط. [26] ومع ذلك، يتم الحصول على خصائص جيدة عن طريق تفاعل راتنج الإيبوكسي الخطي مع مواد معالجة مناسبة لتشكيل هياكل حرارية مترابطة ثلاثية الأبعاد. يشار إلى هذه العملية عادةً باسم عملية المعالجة أو التجلط. [27] معالجة راتنجات الإيبوكسي هي تفاعل طارد للحرارة وفي بعض الحالات تنتج حرارة كافية للتسبب في التدهور الحراري إذا لم يتم التحكم فيها. [28] تؤدي المعالجة إلى إجهاد متبقي في أنظمة الإيبوكسي التي تمت دراستها. [29] يمكن تخفيف الضغوط المستحثة باستخدام المواد المرنة.

يمكن تحقيق المعالجة عن طريق تفاعل الإيبوكسي مع نفسه (البلمرة المتجانسة) أو عن طريق تكوين كوبوليمر مع عوامل معالجة أو مصلبات متعددة الوظائف . هذه المعالجة هي التي تنتج صفات المادة مثل المقاومة والمتانة والتنوع والالتصاق. من حيث المبدأ، يمكن لأي جزيء يحتوي على هيدروجين تفاعلي أن يتفاعل مع مجموعات الإيبوكسي في راتنج الإيبوكسي. تشمل الفئات الشائعة من المصلبات لراتنجات الإيبوكسي الأمينات والأحماض وأنهيدريدات الحمضية والفينولات والكحوليات والثيولات. التفاعلية النسبية (الأدنى أولاً) تكون تقريبًا بالترتيب: الفينول < أنهيدريد < الأمين العطري < الأمين الحلقي الأليفاتي < الأمين الأليفاتي < الثيول.

في حين أن بعض تركيبات راتنج الإيبوكسي/المصلب سوف تتصلب عند درجة حرارة الغرفة، فإن العديد منها يتطلب الحرارة، حيث تكون درجات الحرارة التي تصل إلى 150 درجة مئوية (302 درجة فهرنهايت) شائعة، وتصل إلى 200 درجة مئوية (392 درجة فهرنهايت) لبعض الأنظمة المتخصصة. ستؤدي الحرارة غير الكافية أثناء المعالجة إلى شبكة ذات بلمرة غير مكتملة، وبالتالي انخفاض المقاومة الميكانيكية والكيميائية والحرارية. يجب أن تصل درجة حرارة المعالجة عادةً إلى درجة حرارة انتقال الزجاج (T g ) للشبكة المعالجة بالكامل من أجل تحقيق أقصى قدر من الخصائص. يتم أحيانًا زيادة درجة الحرارة بطريقة تدريجية للتحكم في معدل المعالجة ومنع تراكم الحرارة المفرطة من التفاعل الطارد للحرارة.

تُعرف المقويات التي تظهر تفاعلية منخفضة أو محدودة فقط عند درجة حرارة الغرفة، ولكنها تتفاعل مع راتنجات الإيبوكسي عند درجة حرارة مرتفعة باسم المقويات الكامنة . عند استخدام المقويات الكامنة، يمكن خلط راتنج الإيبوكسي والمقوي وتخزينهما لبعض الوقت قبل الاستخدام، وهو أمر مفيد للعديد من العمليات الصناعية. تمكن المقويات الكامنة جدًا من إنتاج منتجات مكونة من مكون واحد (1K)، حيث يتم توفير الراتينج والمقوي مسبقًا للمستخدم النهائي ولا تتطلب سوى الحرارة لبدء المعالجة. تتمتع المنتجات المكونة من مكون واحد بعمر تخزين أقصر بشكل عام من الأنظمة القياسية المكونة من مكونين، وقد تتطلب المنتجات تخزينًا ونقلًا مبردين.

يمكن تسريع تفاعل معالجة الإيبوكسي عن طريق إضافة كميات صغيرة من المسرعات . الأمينات الثلاثية والأحماض الكربوكسيلية والكحوليات (خاصة الفينولات) هي مسرعات فعالة. بيسفينول أ هو مسرع فعال للغاية ويستخدم على نطاق واسع، ولكن يتم استبداله الآن بشكل متزايد بسبب المخاوف الصحية المتعلقة بهذه المادة. المسرع الأكثر استخدامًا هو 2،4،6-تريس (ديميثيل أمينوميثيل) فينول . [30] [31]

البلمرة المتجانسة

يمكن أن يتفاعل راتنج الإيبوكسي مع نفسه في وجود محفز أنيوني (قاعدة لويس مثل الأمينات الثلاثية أو الإيميدازول) أو محفز كاتيوني (حمض لويس مثل معقد ثلاثي فلوريد البورون) لتشكيل شبكة معالجة. تُعرف هذه العملية باسم البلمرة المتجانسة الحفزية. تحتوي الشبكة الناتجة على جسور إيثيرية فقط، وتُظهر مقاومة حرارية وكيميائية عالية، ولكنها هشة وغالبًا ما تتطلب درجة حرارة مرتفعة لعملية المعالجة، لذلك لا تجد سوى تطبيقات متخصصة صناعيًا. غالبًا ما تُستخدم البلمرة المتجانسة الإيبوكسي عندما تكون هناك حاجة إلى المعالجة بالأشعة فوق البنفسجية، حيث يمكن استخدام محفزات الأشعة فوق البنفسجية الكاتيونية (على سبيل المثال لطلاءات الأشعة فوق البنفسجية ).

الأمينات

تشكل الأمينات الأولية متعددة الوظائف فئة مهمة من مواد تقوية الإيبوكسي. تخضع الأمينات الأولية لتفاعل إضافة مع مجموعة الإيبوكسيد لتكوين مجموعة هيدروكسيل وأمين ثانوي. يمكن للأمين الثانوي أن يتفاعل أيضًا مع الإيبوكسيد لتكوين أمين ثالثي ومجموعة هيدروكسيل إضافية. أظهرت الدراسات الحركية أن تفاعلية الأمين الأولي تبلغ ضعف تفاعلية الأمين الثانوي تقريبًا. يشكل استخدام أمين ثنائي الوظيفة أو متعدد الوظائف شبكة مترابطة ثلاثية الأبعاد. يتم استخدام الأمينات الأليفاتية والحلقية الأليفاتية والعطرية كمقويات إيبوكسي. ستغير المقويات من النوع الأميني كل من خصائص المعالجة (اللزوجة والتفاعلية) والخصائص النهائية (الميكانيكية ومقاومة درجة الحرارة والحرارة) لشبكة البوليمر المتصلب. وبالتالي يتم اختيار بنية الأمين عادةً وفقًا للتطبيق. يمكن ترتيب إمكانات التفاعل الكلية لمقويات مختلفة تقريبًا؛ الأمينات الأليفاتية > الأمينات الحلقية الأليفاتية > الأمينات العطرية، على الرغم من أن الأمينات الأليفاتية ذات العائق الفراغي بالقرب من المجموعات الأمينية قد تتفاعل ببطء مثل بعض الأمينات العطرية. يسمح التفاعل البطيء بأوقات عمل أطول للمعالجات. تزداد مقاومة درجات الحرارة عمومًا بنفس الترتيب، حيث تشكل الأمينات العطرية هياكل أكثر صلابة بكثير من الأمينات الأليفاتية. تم استخدام الأمينات العطرية على نطاق واسع كمقويات لراتنج الإيبوكسي، بسبب الخصائص النهائية الممتازة عند خلطها مع راتنج الأم. على مدى العقود القليلة الماضية، أدى القلق بشأن الآثار الصحية الضارة المحتملة للعديد من الأمينات العطرية إلى زيادة استخدام بدائل الأمينات الأليفاتية أو الحلقية الأليفاتية. يتم أيضًا مزج الأمينات وإضافتها وتفاعلها لتغيير الخصائص وغالبًا ما تستخدم راتنجات الأمين هذه لعلاج راتنجات الإيبوكسي بدلاً من الأمين النقي مثل TETA. على نحو متزايد، يتم استخدام البوليامينات القائمة على الماء أيضًا للمساعدة في تقليل ملف السمية بين أسباب أخرى. [ بحاجة لمصدر ]

بنية TETA ، وهو مصلّب نموذجي. تتفاعل مجموعات الأمين (NH2) مع مجموعات الإيبوكسيد في الراتينج أثناء البلمرة.

الأنهيدريدات

يمكن معالجة راتنجات الإيبوكسي حرارياً باستخدام الأنهيدريدات لإنشاء بوليمرات ذات احتفاظ كبير بالخصائص عند درجات حرارة مرتفعة لفترات زمنية ممتدة. يحدث التفاعل والترابط اللاحق فقط بعد فتح حلقة الأنهيدريد، على سبيل المثال عن طريق مجموعات الهيدروكسيل الثانوية في راتنج الإيبوكسي. قد يحدث أيضًا تجانس البلمرة بين مجموعات الإيبوكسيد والهيدروكسيل. الكمون العالي لمصلبات الأنهيدريد يجعلها مناسبة لأنظمة المعالجة التي تتطلب إضافة حشوات معدنية قبل المعالجة، على سبيل المثال للعوازل الكهربائية عالية الجهد. يمكن تحسين سرعة المعالجة عن طريق مطابقة الأنهيدريدات مع المسرعات المناسبة. بالنسبة للثنائيات الأنهيدريدية، وبدرجة أقل، الأحاديات الأنهيدريدية، غالبًا ما تُستخدم التحديدات التجريبية غير المتكافئة لتحسين مستويات الجرعات. في بعض الحالات، يمكن لمزائج الثنائيات الأنهيدريدية والأحاديات الأنهيدريدية تحسين القياس والخلط مع راتنجات الإيبوكسي السائلة. [32]

الفينولات

يمكن أن تتفاعل البوليفينولات، مثل بيسفينول أ أو نوفولاك، مع راتنجات الإيبوكسي عند درجات حرارة مرتفعة (130-180 درجة مئوية، 266-356 درجة فهرنهايت)، عادةً في وجود محفز. تحتوي المادة الناتجة على روابط إيثيرية وتُظهر مقاومة كيميائية وأكسدة أعلى من تلك التي يتم الحصول عليها عادةً عن طريق المعالجة بالأمينات أو الأنهيدريدات. نظرًا لأن العديد من نوفولاك عبارة عن مواد صلبة، فغالبًا ما يتم استخدام هذه الفئة من المواد المقوية للطلاء بالمسحوق .

الثيولات

تُعرف الثيولات أيضًا باسم الميركابتانات، وتحتوي على كبريت يتفاعل بسهولة شديدة مع مجموعة الإيبوكسيد، حتى في درجات الحرارة المحيطة أو دون المحيطة. وفي حين لا تظهر الشبكة الناتجة عادةً درجات حرارة عالية أو مقاومة كيميائية، فإن التفاعلية العالية لمجموعة الثيول تجعلها مفيدة للتطبيقات التي لا يكون فيها المعالجة بالتسخين ممكنة، أو تتطلب معالجة سريعة للغاية مثل المواد اللاصقة المنزلية والمراسي الكيميائية للصخور . تتمتع الثيولات برائحة مميزة، يمكن اكتشافها في العديد من المواد اللاصقة المنزلية المكونة من مكونين.

التطبيقات

تطبيقات المواد القائمة على الإيبوكسي واسعة النطاق وتعتبر متعددة الاستخدامات للغاية. [33] تشمل التطبيقات الطلاءات والمواد اللاصقة [34] [35] والمواد المركبة مثل تلك التي تستخدم ألياف الكربون وتعزيزات الألياف الزجاجية (على الرغم من استخدام البوليستر وإستر الفينيل وغيرها من الراتنجات الحرارية أيضًا للبلاستيك المقوى بالزجاج). تسمح كيمياء الإيبوكسي ومجموعة الاختلافات المتاحة تجاريًا بإنتاج بوليمرات معالجة بمجموعة واسعة جدًا من الخصائص. لقد تم استخدامها على نطاق واسع مع أنظمة الخرسانة والأسمنت. [36] بشكل عام، تُعرف الإيبوكسي بقدرتها الممتازة على الالتصاق والمقاومة الكيميائية والحرارة والخصائص الميكانيكية الجيدة إلى الممتازة وخصائص العزل الكهربائي الجيدة جدًا . يمكن تعديل العديد من خصائص الإيبوكسي (على سبيل المثال، تتوفر الإيبوكسي المملوءة بالفضة ذات الموصلية الكهربائية الجيدة، على الرغم من أن الإيبوكسي عادةً ما تكون عازلة للكهرباء). تتوفر الاختلافات التي توفر عزلًا حراريًا عاليًا ، أو موصلية حرارية مقترنة بمقاومة كهربائية عالية لتطبيقات الإلكترونيات. [37]

كما هو الحال مع فئات أخرى من مواد البوليمرات الصلبة بالحرارة، فإن مزج درجات مختلفة من راتنج الإيبوكسي، فضلاً عن استخدام المواد المضافة أو الملدنات أو الحشوات أمر شائع لتحقيق المعالجة المطلوبة أو الخصائص النهائية، أو لتقليل التكلفة. غالبًا ما يشار إلى استخدام المزج والمواد المضافة والحشوات باسم الصياغة .

تولد جميع كميات الخليط حرارة خاصة بها لأن التفاعل طارد للحرارة. ستولد الكميات الكبيرة المزيد من الحرارة وبالتالي تزيد بشكل كبير من معدل التفاعل وبالتالي تقلل من وقت العمل (عمر الإناء). لذا فمن الجيد خلط كميات أصغر يمكن استخدامها بسرعة لتجنب الهدر ولتكون أكثر أمانًا. هناك طرق مختلفة لتقويتها، لأنها يمكن أن تكون هشة. [38] تقوية المطاط هي تقنية رئيسية تستخدم في التقوية. [39] [40]

الدهانات والطلاءات

تم تطوير طلاءات الإيبوكسي المكونة من جزأين للخدمة الشاقة على الأسطح المعدنية وتستخدم طاقة أقل من الطلاءات المسحوقة المعالجة بالحرارة . توفر هذه الأنظمة طلاءً قويًا وواقيًا يتمتع بصلابة ممتازة. يتم تركيب طلاءات الإيبوكسي المكونة من جزء واحد على شكل مستحلب في الماء، ويمكن تنظيفها بدون مذيبات.

تُستخدم الطلاءات الإيبوكسي غالبًا في التطبيقات الصناعية وتطبيقات السيارات لأنها أكثر مقاومة للحرارة من الدهانات القائمة على اللاتكس والألكيد. تميل الدهانات الإيبوكسي إلى التدهور، المعروف باسم "التآكل"، بسبب التعرض للأشعة فوق البنفسجية. [41] كما تم استخدام الطلاءات الإيبوكسي في تطبيقات مياه الشرب. [42] تُستخدم الطلاءات الإيبوكسي كثيرًا لحماية الفولاذ الطري وغيره بسبب خصائصها الوقائية الممتازة. [43]

التغيير في اللون، المعروف باسم الاصفرار، هو ظاهرة شائعة لمواد الإيبوكسي وغالبًا ما يكون مصدر قلق في تطبيقات الفن والحفظ. تتحول راتنجات الإيبوكسي إلى اللون الأصفر بمرور الوقت، حتى عندما لا تتعرض للأشعة فوق البنفسجية. حقق داون تقدمًا كبيرًا في فهم اصفرار الإيبوكسي أولاً في عام 1984 (الشيخوخة الداكنة الطبيعية) [44] وفي وقت لاحق في عام 1986 (شيخوخة الضوء عالي الكثافة). [45] حقق داون في العديد من المواد اللاصقة المختلفة من راتنج الإيبوكسي المعالجة في درجة حرارة الغرفة المناسبة للاستخدام في الحفاظ على الزجاج، واختبار ميلها إلى الاصفرار. تم التوصل إلى فهم جزيئي أساسي لاصفرار الإيبوكسي، عندما اكتشف كراوكليس وإيشترمير الأصل الميكانيكي للاصفرار في راتنج إيبوكسي أميني شائع الاستخدام، نُشر في عام 2018. [46] وجدوا أن السبب الجزيئي لاصفرار الإيبوكسي كان تطورًا حراريًا مؤكسدًا لمجموعات الكربونيل في العمود الفقري البوليمري للكربون-الكربون عبر هجوم جذري نووي.

تُستخدم دهانات الإيبوكسي المصنوعة من البوليستر كطلاءات مسحوقة للغسالات والمجففات وغيرها من "السلع البيضاء". تُستخدم دهانات مسحوق الإيبوكسي الملتصقة بالانصهار (FBE) على نطاق واسع لحماية الأنابيب والتجهيزات الفولاذية المستخدمة في صناعة النفط والغاز، وخطوط أنابيب نقل المياه الصالحة للشرب (الفولاذ)، وقضبان التسليح الخرسانية . تُستخدم الطلاءات الإيبوكسي أيضًا على نطاق واسع كطبقة أولية لتحسين التصاق الدهانات الخاصة بالسيارات والبحرية، وخاصة على الأسطح المعدنية حيث تكون مقاومة التآكل (الصدأ) مهمة. غالبًا ما يتم طلاء العلب والحاويات المعدنية بالإيبوكسي لمنع الصدأ، وخاصة للأطعمة مثل الطماطم التي تكون حمضية . تُستخدم راتنجات الإيبوكسي أيضًا في تطبيقات الأرضيات الزخرفية مثل أرضيات التيرازو وأرضيات الرقائق وأرضيات الكتل الملونة.

تم تعديل الإيبوكسي بطرق متنوعة، بما في ذلك التفاعل مع الأحماض الدهنية المشتقة من الزيوت لإنتاج إسترات الإيبوكسي، والتي تم معالجتها بنفس طريقة الألكيدات. كانت L8 (80٪ بذر الكتان) و D4 (40٪ زيت الخروع المجفف) من الأنواع النموذجية. غالبًا ما تم تفاعلها مع الستيرين لصنع إسترات الإيبوكسي المشبع بالستيرين، والتي تستخدم كبادئات. المعالجة بالفينول لصنع بطانات الطبول، ومعالجة الإسترات براتنجات الأمين ومعالجة الإيبوكسي مسبقًا براتنجات الأمين لصنع طبقات علوية مقاومة. يمكن استخدام السلاسل العضوية لتعديل راتنجات الإيبوكسي كارهة للماء وتغيير خصائصها. تمت دراسة تأثير طول سلسلة المعدلات. [47]

المواد اللاصقة

إن مادة الإيبوكسي الخاصة قوية بما يكفي لتحمل القوى بين زعنفة لوح التزلج وحامل الزعنفة. هذه المادة الإيبوكسي مقاومة للماء وقادر على التصلب تحت الماء. لا يزال الإيبوكسي الأزرق اللون على اليسار قيد التصلب

تعتبر المواد اللاصقة الإيبوكسي جزءًا رئيسيًا من فئة المواد اللاصقة المسماة "المواد اللاصقة البنيوية" أو "المواد اللاصقة الهندسية" (التي تشمل البولي يوريثين والأكريليك والسيانوأكريلات والمواد الكيميائية الأخرى). تُستخدم هذه المواد اللاصقة عالية الأداء في بناء الطائرات والسيارات والدراجات والقوارب ونوادي الجولف والزلاجات وألواح التزلج على الجليد والتطبيقات الأخرى التي تتطلب روابط عالية القوة. يمكن تطوير المواد اللاصقة الإيبوكسي لتناسب أي تطبيق تقريبًا. يمكن استخدامها كمواد لاصقة للخشب والمعادن والزجاج والحجر وبعض المواد البلاستيكية. يمكن تصنيعها مرنة أو صلبة، شفافة أو معتمة / ملونة، سريعة التصلب أو بطيئة التصلب. تتمتع المواد اللاصقة الإيبوكسي بمقاومة أفضل للحرارة والمواد الكيميائية من المواد اللاصقة الشائعة الأخرى. بشكل عام، تكون المواد اللاصقة الإيبوكسي المعالجة بالحرارة أكثر مقاومة للحرارة والمواد الكيميائية من تلك المعالجة في درجة حرارة الغرفة. تتدهور قوة المواد اللاصقة الإيبوكسي عند درجات حرارة أعلى من 350 درجة فهرنهايت (177 درجة مئوية). [48]

يتم معالجة بعض أنواع الإيبوكسي عن طريق التعرض للأشعة فوق البنفسجية . تُستخدم هذه الأنواع من الإيبوكسي عادةً في البصريات والألياف الضوئية والبصريات الإلكترونية .

الأدوات الصناعية والمركبات

تُستخدم أنظمة الإيبوكسي في تطبيقات الأدوات الصناعية لإنتاج القوالب والنماذج الرئيسية والصفائح والصب والتجهيزات وغيرها من مساعدات الإنتاج الصناعي. تحل "الأدوات البلاستيكية" هذه محل المعدن والخشب والمواد التقليدية الأخرى، وتحسن بشكل عام الكفاءة وتخفض التكلفة الإجمالية أو تقصر المهلة الزمنية للعديد من العمليات الصناعية. تُستخدم الإيبوكسي أيضًا في إنتاج الأجزاء المقواة بالألياف أو المركبة. إنها أكثر تكلفة من راتنجات البوليستر وراتنجات الفينيل إستر ، ولكنها عادةً ما تنتج أجزاء مركبة من مصفوفة بوليمرية صلبة بالحرارة أقوى وأكثر مقاومة للحرارة . يعد استخدام فراش الآلة للتغلب على الاهتزازات في شكل جرانيت إيبوكسي .

مركبات تكنولوجيا توربينات الرياح

تُستخدم راتنجات الإيبوكسي كمصفوفة رابطة مع أقمشة الألياف الزجاجية أو الكربونية لإنتاج مركبات ذات خصائص عالية جدًا من حيث القوة والوزن، مما يسمح بإنتاج شفرات دوارة أطول وأكثر كفاءة. [49] بالإضافة إلى ذلك، بالنسبة لمنشآت طاقة الرياح البحرية والبرية، تُستخدم راتنجات الإيبوكسي كطلاءات واقية على الأبراج الفولاذية والدعامات الأساسية والأساسات الخرسانية. يتم وضع طبقات علوية من البولي يوريثين الأليفاتية في الأعلى لضمان الحماية الكاملة من الأشعة فوق البنفسجية وإطالة العمر التشغيلي وخفض تكاليف الصيانة. تقوم المولدات الكهربائية، المتصلة عبر مجموعة نقل الحركة بشفرات الدوار، بتحويل طاقة الرياح الميكانيكية إلى طاقة كهربائية قابلة للاستخدام، وتعتمد على العزل الكهربائي بالإيبوكسي وخصائص المقاومة الحرارية العالية. وينطبق الشيء نفسه على المحولات والبطانات والفواصل والكابلات المركبة التي تربط طواحين الهواء بالشبكة. في أوروبا، تشكل مكونات طاقة الرياح أكبر شريحة من تطبيقات الإيبوكسي، حوالي 27٪ من السوق. [50]

الأنظمة الكهربائية والإلكترونية

دائرة هجينة مغلفة بالإيبوكسي على لوحة دائرة مطبوعة .
الجزء الداخلي من الآلة الحاسبة الجيبية. تغطي الكتلة الداكنة من الإيبوكسي في المنتصف شريحة المعالج

تعتبر تركيبات راتنج الإيبوكسي مهمة في صناعة الإلكترونيات ، وتُستخدم في المحركات والمولدات والمحولات ومعدات التبديل والبطانات والعوازل ولوحات الأسلاك المطبوعة (PWB) ومواد تغليف أشباه الموصلات. تعد راتنجات الإيبوكسي عوازل كهربائية ممتازة وتحمي المكونات الكهربائية من الدوائر القصيرة والغبار والرطوبة. في صناعة الإلكترونيات، تعد راتنجات الإيبوكسي الراتنج الأساسي المستخدم في صب الدوائر المتكاملة والترانزستورات والدوائر الهجينة وصنع لوحات الدوائر المطبوعة . أكبر نوع من لوحات الدوائر - " لوحة FR-4 " - عبارة عن شطيرة من طبقات من القماش الزجاجي الملتصقة في مركب بواسطة راتنج الإيبوكسي. تُستخدم راتنجات الإيبوكسي لربط رقائق النحاس بركائز لوحات الدوائر، وهي أحد مكونات قناع اللحام في العديد من لوحات الدوائر.

تُستخدم راتنجات الإيبوكسي المرنة في تغليف المحولات والمحثات. وباستخدام التشريب الفراغي على الإيبوكسي غير المعالج، يتم التخلص من الفراغات الهوائية بين اللفات، وبين اللفات والنواة، وبين اللفات والعازل. والإيبوكسي المعالج هو عازل كهربائي وموصل أفضل للحرارة من الهواء. كما يتم تقليل البقع الساخنة في المحولات والمحثات بشكل كبير، مما يمنح المكون عمرًا أطول وأكثر استقرارًا من المنتج غير المعالج.

يتم تطبيق راتنجات الإيبوكسي باستخدام تكنولوجيا توزيع الراتنج .

البترول والبتروكيماويات

يمكن استخدام الإيبوكسي لسد طبقات مختارة في الخزان والتي تنتج كميات زائدة من المحلول الملحي. تسمى هذه التقنية "معالجة قطع المياه". [27]

التطبيقات الاستهلاكية والبحرية

تُباع الإيبوكسي في متاجر الأجهزة، عادةً في عبوات تحتوي على راتنج ومصلب منفصلين، ويجب خلطهما فورًا قبل الاستخدام. كما تُباع في متاجر القوارب كراتنجات إصلاح للتطبيقات البحرية. لا تُستخدم الإيبوكسي عادةً في الطبقة الخارجية للقارب لأنها تتدهور عند تعرضها للأشعة فوق البنفسجية . تُستخدم غالبًا أثناء إصلاح القارب وتجميعه، ثم تُغطى بطلاء تقليدي أو طلاء بولي يوريثين مكون من جزأين أو ورنيش بحري يوفر الحماية من الأشعة فوق البنفسجية.

هناك مجالان رئيسيان للاستخدام البحري. نظرًا للخصائص الميكانيكية الأفضل مقارنةً براتنجات البوليستر الأكثر شيوعًا ، تُستخدم الإيبوكسي في التصنيع التجاري للمكونات التي تتطلب نسبة عالية من القوة إلى الوزن. المجال الثاني هو أن قوتها وخصائص ملء الفجوات والالتصاق الممتاز بالعديد من المواد بما في ذلك الأخشاب خلقت طفرة في مشاريع البناء للهواة بما في ذلك الطائرات والقوارب.

لا يلتصق الجل كوت العادي المصمم للاستخدام مع راتنجات البوليستر وراتنجات الفينيل إستر بالأسطح الإيبوكسي، على الرغم من أن الإيبوكسي يلتصق جيدًا جدًا إذا تم وضعه على أسطح راتنج البوليستر. "Flocoat" الذي يستخدم عادةً لطلاء الجزء الداخلي من اليخوت المصنوعة من ألياف البوليستر الزجاجية متوافق أيضًا مع الإيبوكسي.

تميل المواد الإيبوكسي إلى التصلب بشكل تدريجي إلى حد ما، بينما تميل المواد البوليستر إلى التصلب بسرعة، خاصة إذا تم استخدام الكثير من المحفز. [51] التفاعلات الكيميائية في كلتا الحالتين طاردة للحرارة.

في حين أنه من الشائع ربط راتنجات البوليستر وراتنجات الإيبوكسي، فإن خصائصهما مختلفة بدرجة كافية بحيث يتم التعامل معهما بشكل صحيح كمواد منفصلة. عادةً ما تكون راتنجات البوليستر منخفضة القوة ما لم يتم استخدامها مع مادة تقوية مثل الألياف الزجاجية، وهي هشة نسبيًا ما لم يتم تعزيزها، ولديها التصاق منخفض. على النقيض من ذلك، فإن الإيبوكسي قوي بطبيعته ومرن إلى حد ما وله التصاق ممتاز. ومع ذلك، فإن راتنجات البوليستر أرخص بكثير.

تتطلب راتنجات الإيبوكسي عادةً مزيجًا دقيقًا من مكونين يشكلان مادة كيميائية ثالثة للحصول على الخصائص المذكورة. اعتمادًا على الخصائص المطلوبة، قد تكون النسبة أي شيء من 1:1 أو أكثر من 10:1، ولكن عادةً يجب خلطهما بدقة. المنتج النهائي هو بعد ذلك بلاستيك حراري دقيق. حتى يتم خلطهما، يكون العنصران خاملين نسبيًا، على الرغم من أن "المصلبات" تميل إلى أن تكون أكثر نشاطًا كيميائيًا ويجب حمايتها من الغلاف الجوي والرطوبة. يمكن تغيير معدل التفاعل باستخدام مصلبات مختلفة، والتي قد تغير طبيعة المنتج النهائي، أو عن طريق التحكم في درجة الحرارة.

على النقيض من ذلك، عادة ما يتم تصنيع راتنجات البوليستر في شكل "مُروَّج"، بحيث يكون تقدم الراتنجات المختلطة مسبقًا من السائل إلى الصلب جاريًا بالفعل، وإن كان ببطء شديد. المتغير الوحيد المتاح للمستخدم هو تغيير معدل هذه العملية باستخدام محفز، غالبًا ما يكون ميثيل إيثيل كيتون بيروكسيد ( MEKP )، وهو سام للغاية. إن وجود المحفز في المنتج النهائي يقلل في الواقع من الخصائص المرغوبة، بحيث تكون الكميات الصغيرة من المحفز مفضلة، طالما أن التصلب يتم بوتيرة مقبولة. وبالتالي يمكن التحكم في معدل معالجة البوليستر من خلال كمية ونوع المحفز وكذلك درجة الحرارة.

باعتبارها مواد لاصقة، تترابط الإيبوكسي بثلاث طرق: أ) ميكانيكيًا، لأن أسطح الترابط خشنة؛ ب) عن طريق القرب، لأن الراتنجات المعالجة قريبة جدًا من أسطح الترابط بحيث يصعب فصلها؛ ج) أيونيًا، لأن راتنجات الإيبوكسي تشكل روابط أيونية على المستوى الذري مع أسطح الترابط. هذه الأخيرة هي الأقوى بشكل كبير من الثلاثة. [52] على النقيض من ذلك، لا يمكن لراتنجات البوليستر أن تترابط إلا باستخدام أول اثنين من هذه، مما يقلل بشكل كبير من فائدتها كمواد لاصقة وفي إصلاح السفن.

تطبيقات البناء

لقد تم البحث عن الإيبوكسي واستخدامه في البناء لعدة عقود. [53] وعلى الرغم من أنها تزيد من تكلفة الملاط والخرسانة عند استخدامها كمادة مضافة، إلا أنها تعزز الخصائص. البحث جار للتحقيق في استخدام الإيبوكسي والبلاستيك المعاد تدويره الآخر في الملاط لتحسين الخصائص وإعادة تدوير النفايات. يتم دراسة تكثيف المواد البلاستيكية مثل البولي إيثيلين تيرفثاليت والأكياس البلاستيكية ثم استخدامها لاستبدال المواد الخام جزئيًا وإزالة البولي إيثيلين تيرفثاليت لاستخدامه كمادة رابطة بوليمرية بالإضافة إلى الإيبوكسي لتعزيز الخرسانة. [54]

تطبيقات الفضاء الجوي

في صناعة الطيران والفضاء، يستخدم الإيبوكسي كمواد مصفوفة هيكلية يتم تعزيزها بعد ذلك بالألياف. تشمل التعزيزات الليفية النموذجية الزجاج والكربون والكيفلار والبورون . تُستخدم الإيبوكسي أيضًا كغراء هيكلي . يتم لصق مواد مثل الخشب وغيرها من المواد "المنخفضة التقنية" براتينج الإيبوكسي . يتفوق الإيبوكسي عمومًا على معظم أنواع الراتينج الأخرى من حيث الخصائص الميكانيكية والمقاومة للتدهور البيئي. [ 55]

علم الأحياء

تُستخدم عادةً الإيبوكسيات القابلة للذوبان في الماء مثل Durcupan [56] [57] لتضمين عينات المجهر الإلكتروني في البلاستيك حتى يمكن تقطيعها (تقطيعها إلى شرائح رقيقة) باستخدام ميكروتوم ثم تصويرها. [58]

فن

يمكن استخدام راتنج الإيبوكسي المخلوط بالصبغة كوسيلة للرسم ، وذلك بصب طبقات فوق بعضها البعض لتكوين صورة كاملة. [59] كما يستخدم في المجوهرات، كراتينج قبة للزخارف والملصقات، وفي تطبيقات نوع الديكوباج للفن، وأسطح العمل، والطاولات. [60] إن ملمسه السلس واللامع، إلى جانب قدرته على التشكيل في أشكال مختلفة، يجعل راتنج الإيبوكسي خيارًا مفضلًا لإنشاء قطع بسيطة وجذابة في تصميم الأثاث الحديث [61] وفي أنماط تصميم أخرى مختلفة، بما في ذلك الصناعية والريفية وحتى الانتقائية. وقد تم استخدامه ودراسته للحفاظ على الفن والهياكل التاريخية. [62] [63] [64]

إنتاج

قُدِّرت سوق راتنج الإيبوكسي العالمية بحوالي 8 مليارات دولار في عام 2016. تهيمن منطقة آسيا والمحيط الهادئ على سوق راتنج الإيبوكسي، والتي تساهم بنسبة 55.2٪ من إجمالي حصة السوق. تعد الصين المنتج والمستهلك الرئيسي عالميًا، حيث تستهلك ما يقرب من 35٪ من إنتاج الراتينج العالمي. يتكون السوق العالمي من حوالي 50-100 مصنع لراتنجات الإيبوكسي الأساسية أو السلعية والمصلبات. في أوروبا، تم تصنيع حوالي 323000 طن من راتنج الإيبوكسي في عام 2017 مما أدى إلى تحقيق مبيعات بلغت حوالي 1055 مليون يورو. تعد ألمانيا [50] أكبر سوق لراتنجات الإيبوكسي في أوروبا، تليها إيطاليا وفرنسا والمملكة المتحدة وإسبانيا وهولندا والنمسا.

لا تبيع شركات تصنيع الإيبوكسي المذكورة أعلاه عادةً راتنجات الإيبوكسي في شكل يمكن استخدامه من قبل المستخدمين النهائيين الأصغر حجمًا، لذا فهناك مجموعة أخرى من الشركات التي تشتري المواد الخام الإيبوكسي من كبار المنتجين ثم تقوم بتركيب (مزج أو تعديل أو تخصيص) أنظمة الإيبوكسي من هذه المواد الخام . تُعرف هذه الشركات باسم "صانعي التركيبات". يتم إنتاج غالبية أنظمة الإيبوكسي المباعة بواسطة هؤلاء صانعي التركيبات وهم يشكلون أكثر من 60% من القيمة الدولارية لسوق الإيبوكسي. هناك مئات الطرق التي يمكن لصانعي التركيبات من خلالها تعديل الإيبوكسي - عن طريق إضافة حشوات معدنية ( التلك والسيليكا والألومينا وما إلى ذلك)، عن طريق إضافة عوامل المرونة ومخفضات اللزوجة والمواد الملونة والمكثفات والمسرعات ومعززات الالتصاق وما إلى ذلك. يتم إجراء هذه التعديلات لتقليل التكاليف وتحسين الأداء وتحسين راحة المعالجة. ونتيجة لذلك، يبيع صانع التركيبات النموذجي العشرات أو حتى الآلاف من التركيبات - كل منها مصمم خصيصًا لتلبية متطلبات تطبيق أو سوق معين.

إن المواد الخام اللازمة لإنتاج راتنج الإيبوكسي اليوم مشتقة إلى حد كبير من البترول ، على الرغم من أن بعض المصادر المشتقة من النباتات أصبحت الآن متاحة تجارياً (على سبيل المثال، الجلسرين المشتق من النباتات المستخدم في صنع إبيكلورهيدرين ).

إيبوكسي متجدد، معاد تدويره، مستمد من الماء، وذو أساس حيوي

نظرًا لوجود اتجاه عام نحو المصادر المتجددة و"الخضراء" والاستخدام الأكبر للمواد القائمة على المواد الحيوية، فإن الأبحاث جارية في مجال الإيبوكسي أيضًا. [65] [66] [67] [68] كانت دهانات الإيبوكسي المحمولة بالماء موجودة منذ سبعينيات القرن العشرين ولا يزال البحث جاريًا. [69] هناك أيضًا حركة لاستخدام النفايات وكذلك المواد الخام المعاد تدويرها حيثما أمكن. يتم إنتاج برادة الجرانيت المهدرة في صناعة التعدين. يجري البحث عن حلول مبتكرة مثل استخدام مساحيق الجرانيت المهدرة في راتنجات الإيبوكسي وتصميم المواد الرابطة للطلاءات بناءً على ذلك. [70] هناك عمل آخر جارٍ لإنتاج الإيبوكسي والطلاءات القائمة على الإيبوكسي من المواد الخام المعاد تدويرها بما في ذلك زجاجات البولي إيثيلين تيرفثالات . [71] يمكن استخلاص مونومرات راتنجات الإيبوكسي من عدة مصادر مختلفة للكتلة الحيوية. [72]

المخاطر الصحية

تُصنف راتنجات الإيبوكسي السائلة في حالتها غير المعالجة على أنها مهيجة للعينين والجلد، وكذلك سامة للكائنات المائية. [8] تعتبر راتنجات الإيبوكسي الصلبة أكثر أمانًا بشكل عام من راتنجات الإيبوكسي السائلة، ويتم تصنيف العديد منها على أنها مواد غير خطرة. أحد المخاطر المرتبطة براتنجات الإيبوكسي هو التحسس. وقد ثبت أن الخطر أكثر وضوحًا في راتنجات الإيبوكسي التي تحتوي على مخففات إيبوكسي منخفضة الوزن الجزيئي. [73] يمكن أن يؤدي التعرض لراتنجات الإيبوكسي، بمرور الوقت، إلى حدوث رد فعل تحسسي . يحدث التحسس عمومًا بسبب التعرض المتكرر (على سبيل المثال من خلال سوء نظافة العمل أو نقص معدات الحماية) على مدى فترة طويلة من الزمن. يحدث رد الفعل التحسسي أحيانًا في وقت يتأخر عدة أيام عن التعرض. غالبًا ما يكون رد الفعل التحسسي مرئيًا في شكل التهاب الجلد ، وخاصة في المناطق التي كان التعرض فيها أعلى (عادةً اليدين والساعدين). يعد استخدام الإيبوكسي مصدرًا رئيسيًا للربو المهني بين مستخدمي البلاستيك. [74] يجب أيضًا مراعاة التخلص الآمن من النفايات، ولكن عادةً ما يتضمن ذلك المعالجة المتعمدة لإنتاج نفايات صلبة بدلاً من النفايات السائلة. [75]

انظر أيضا

مراجع

  1. ^ ماي، كلايتون (2018). راتنجات الإيبوكسي: الكيمياء والتكنولوجيا (الطبعة الثانية). دار نشر سي آر سي. ص 65. رقم ISBN 978-1-351-44995-3.
  2. ^ Rodríguez-Uicab, Omar; Abot, Jandro L.; Avilés, Francis (January 2020). "استشعار المقاومة الكهربائية للتصلب بالإيبوكسي باستخدام خيوط أنابيب الكربون النانوية المضمنة". Sensors . 20 (11): 3230. Bibcode :2020Senso..20.3230R. doi : 10.3390/s20113230 . ISSN  1424-8220. PMC 7309011. PMID 32517164  . 
  3. ^ Miturska, Izabela; Rudawska, Anna; Müller, Miroslav; Hromasová, Monika (January 2021). "تأثير طرق خلط مكونات تركيبة الإيبوكسي على الخصائص الميكانيكية المختارة لمواد البناء الإيبوكسي المعدلة". المواد . 14 (2): 411. Bibcode :2021Mate...14..411M. doi : 10.3390/ma14020411 . ISSN  1996-1944. PMC 7830189. PMID 33467604  . 
  4. ^ "طلب براءة اختراع أمريكي للزجاج المقاوم للحريق طلب براءة اختراع (طلب رقم 20130196091 صدر في 1 أغسطس 2013) - بحث براءات الاختراع في Justia". patents.justia.com . تم الاسترجاع في 2022-04-27 .
  5. ^ سوكانتو، هيرو؛ راهارجو، ويجانج ويسنو؛ أريوان، دودي؛ تريونو، جوكو؛ كافيسينا، مجتهد (2021-01-01). "راتنجات الايبوكسي بالحرارة للهندسة الميكانيكية". الهندسة المفتوحة . 11 (1): 797-814. بيب كود :2021OEng...11...78S. دوى : 10.1515/eng-2021-0078 . ISSN  2391-5439. S2CID  235799133.
  6. ^ "التأثيرات الصحية الناجمة عن الإفراط في التعرض للإيبوكسي • WEST SYSTEM". WEST SYSTEM . تم الاسترجاع في 2021-06-11 .
  7. ^ ماثياس، سي جي توبي (1987). "التهاب الجلد التماسي التحسسي الناتج عن مادة إيبوكسي غير بيسفينول أ في صفائح إيبوكسي معززة بألياف الجرافيت". مجلة الطب المهني . 29 (9): 754-755. ISSN  0096-1736. JSTOR  45007846. PMID  3681510.
  8. ^ ab Holness, D. Linn; Nethercott, James R. (1989). "التهاب الجلد التماسي المهني بسبب راتنج الإيبوكسي في رابط من الألياف الزجاجية". مجلة الطب المهني . 31 (2): 87–89. ISSN  0096-1736. JSTOR  45015475. PMID  2523476.
  9. ^ شلاك، ب. (1938) "تصنيع الأمينات ذات الوزن الجزيئي العالي، الغنية بالنيتروجين". براءة اختراع ألمانية رقم 676117، براءة اختراع أمريكية رقم 2,136,928
  10. ^ US 2444333، كاستان، بيير، "عملية تصنيع الراتنجات الاصطناعية الصلبة بالحرارة عن طريق بلمرة مشتقات أكسيد الألكيلين"، صدرت في 1948-06-29، مخصصة لشركة DeVoe & Raynolds 
  11. ^ "تاريخ راتنج الإيبوكسي". epoxyflooringtech.com . 27 مارس 2017.
  12. ^ US 2456408، Sylvan Owen Greenlee، "تركيبات التجفيف الاصطناعية"، صدرت في 14 ديسمبر 1948، مخصصة لشركة DeVoe & Raynolds 
  13. ^ abcde Pham, Ha Q.; Marks, Maurice J. (2005). "Epoxy Resins". موسوعة أولمان للكيمياء الصناعية . doi :10.1002/14356007.a09_547.pub2. ISBN 3527306730.
  14. ^ كايزر ، وولفجانج (2011) Kunststoffchemie für Ingenieure. المجلد. 3. هانسر، ميونيخ. ص 437 وما يليها. ردمك 978-3-446-43047-1 . 
  15. ^ هوفر ، أرنولد. شنايدر، هيلدغارد، وسيجنثالر، نيكولاس (1996) "مخاليط راتنجات الإيبوكسي التي تحتوي على محفزات تقدمية"، براءة الاختراع الأمريكية رقم 5,521,261 .
  16. ^ هامرتون، ل. (1996) التطورات الحديثة في راتنجات الإيبوكسي . المحرر: ريبيكا دولبي. تقارير مراجعة RAPRA. ص. 8. ISBN 978-1-85957-083-8 . 
  17. ^ JPH06172336A، أودا، توشيو؛ 小田, 敏男 & Tomita, Masakazu et al.، "المخفف التفاعلي لراتنجات الإيبوكسي"، الصادر بتاريخ 21/06/1994 
  18. ^ "عامل التخفيف - نظرة عامة | مواضيع ScienceDirect". www.sciencedirect.com . تم الاسترجاع في 2022-03-09 .
  19. ^ Monte, Salvatore J. (1998), Pritchard, Geoffrey (ed.), "Diluents and viscosity modifiers for epoxy Resins", Plastics Additives: An AZ reference , Polymer Science and Technology Series, vol. 1, Dordrecht: Springer Netherlands, pp. 211–216, doi :10.1007/978-94-011-5862-6_24, ISBN 978-94-011-5862-6تم الاسترجاع بتاريخ 2022-03-09
  20. ^ جاغتاب، أميا راجندرا؛ مور، آرتي (2022-08-01). "التطورات في المخففات التفاعلية: مراجعة". نشرة البوليمر . 79 (8): 5667-5708. doi :10.1007/s00289-021-03808-5. ISSN  1436-2449. S2CID  235678040.
  21. ^ سينها، أنيميش؛ إسلام خان، نازرول؛ داس، سوبهانكار؛ تشانغ، جياوي؛ هالدر، سوديبتا (2017-12-18). "تأثير المخففات التفاعلية وغير التفاعلية على الخصائص الحرارية والميكانيكية لراتنج الإيبوكسي". البوليمرات عالية الأداء . 30 (10): 1159-1168. doi :10.1177/0954008317743307. ISSN  0954-0083. S2CID  104235230.
  22. ^ أب خالينا، مرتضى؛ بهشتي، محمد حسين؛ سليمي، علي (2019-08-01). "تأثير المخفف التفاعلي على الخصائص الميكانيكية والبنية الدقيقة لراتنجات الإيبوكسي". نشرة البوليمر . 76 (8): 3905-3927. doi :10.1007/s00289-018-2577-6. ISSN  1436-2449. S2CID  105389177.
  23. ^ تشن، جيه؛ ني، شياوآن؛ ليو، زينغشي؛ مي، تشن؛ تشو، يونغهونغ (2015-06-01). "تخليق وتطبيق إيثر غليسيديل كاردانول بولي إيبوكسيد كمخفف تفاعلي بولي إيبوكسيد حيوي لراتنج الإيبوكسي". ACS Sustainable Chemistry & Engineering . 3 (6): 1164–1171. doi :10.1021/acssuschemeng.5b00095.
  24. ^ "مواد معالجة لراتنج الإيبوكسي". Three Bond Technical News . المجلد 32، ص 1-10. 20 ديسمبر 1990
  25. ^ بارتون، جون م. (1985)، "تطبيق قياس السعرات التفاضلية (DSC) لدراسة تفاعلات معالجة راتنج الإيبوكسي"، راتنجات الإيبوكسي والمركبات I ، التقدم في علم البوليمر، المجلد 72، برلين، هايدلبرغ: سبرينغر برلين هايدلبرغ، ص 111-154، doi :10.1007/3-540-15546-5_5، ISBN 978-3-540-15546-1تم الاسترجاع بتاريخ 2022-07-28
  26. ^ "راتنج الإيبوكسي - نظرة عامة | مواضيع ScienceDirect". www.sciencedirect.com . تم الاسترجاع في 2022-04-27 .
  27. ^ اب حقيكي ، فريزال. سلام، داميان ديون؛ أكبري، أحمد؛ نوريني، نوريني؛ أديتيا، ويسنو؛ سيريجار، سبتوراتنو (2015). “هل البوليمر المعتمد على الإيبوكسي مناسب لتطبيق إغلاق المياه؟”. SPE/IATMI مؤتمر ومعرض آسيا والمحيط الهادئ للنفط والغاز . دوى :10.2118/176457-MS.
  28. ^ "أساسيات الإيبوكسي". راتنجات الإنتروبيا . تم الاسترجاع في 2022-04-27 .
  29. ^ لي، تشيونغ؛ وينيل، كلاوس إريك؛ كيل، سورين (2022-09-01). "القياسات المتوازية والمحاكاة الهندسية للتحويل، ومعامل القص، والإجهاد الداخلي أثناء المعالجة المحيطة لطلاء إيبوكسي مكون من عنصرين". مجلة تكنولوجيا الطلاء والبحث . 19 (5): 1331-1343. doi :10.1007/s11998-022-00652-8. ISSN  1935-3804. S2CID  251043150.
  30. ^ Fedtke, Manfred (يناير 1987). "آليات التسارع في تفاعلات المعالجة التي تنطوي على أنظمة نموذجية". Makromolekulare Chemie. Macromolecular Symposia . 7 (1): 153–168. doi :10.1002/masy.19870070114. ISSN  0258-0322.
  31. ^ نيازي، مينا؛ بهشتي، محمد حسين (2019-04-01). "مسرع كامن جديد ودراسة تأثيره على الخصائص الفيزيائية والميكانيكية ومدة صلاحية مادة الإيبوكسي مسبقة التشريب المصنوعة من ألياف الكربون". مجلة البوليمر الإيرانية . 28 (4): 337-346. doi :10.1007/s13726-019-00704-8. ISSN  1735-5265.
  32. ^ ميشرا، فيناي (2020). "فوائد وتطبيقات BTDA وثنائي هيدرات ثنائيات الأيونات الأخرى في راتنجات البولي إيميد والإيبوكسي". يوتيوب . مؤرشف من الأصل في 2021-11-07.
  33. ^ Capricho, Jaworski C.; Fox, Bronwyn ; Hameed, Nishar (2020-01-02). "التعددية الوظيفية في راتنجات الإيبوكسي". مراجعات البوليمر . 60 (1): 1-41. doi : 10.1080/15583724.2019.1650063 . ISSN  1558-3724. S2CID  202208304.
  34. ^ شولينبورج، جان أولاف؛ كرامر، أندرياس (2004). "المواد اللاصقة الهيكلية - تحسينات في أداء حوادث المركبات". معاملات SAE . 113 : 111–114. ISSN  0096-736X. JSTOR  44699912.
  35. ^ Tsuchida, Masahiro; Naito, Kimiyosi; Fujii, Toru (1995). "تأثيرات تعديل CNBR على كسر النمط الأول للمواد اللاصقة الإيبوكسي المستخدمة في السيارات". SAE Transactions . 104 : 25–33. ISSN  0096-736X. JSTOR  44473201.
  36. ^ WYLIE, FREDERICK R. (1973). "الأرصفة الخرسانية المرقعة بالإيبوكسي". المهندس العسكري . 65 (428): 416-417. ISSN  0026-3982. JSTOR  44558229.
  37. ^ ماي، كلايتون أ. (1987). راتنجات الإيبوكسي: الكيمياء والتكنولوجيا (الطبعة الثانية). نيويورك: شركة مارسيل ديكر، ص 794. رقم ISBN 0-8247-7690-9.
  38. ^ Unnikrishnan, KP; Thachil, Eby Thomas (2006-01-01). "Toughening of epoxy Resins". Designed Monomers and Polymers . 9 (2): 129–152. doi :10.1163/156855506776382664. S2CID  137802666.
  39. ^ توماس، راجو؛ يومي، دينج؛ يويلونج، هي؛ لي، يانج؛ مولدينرز، باولا؛ ويمين، يانج؛ سيجاني، تيبور؛ توماس، سابو (10 يناير 2008). "قابلية الامتزاج والشكل والخصائص الحرارية والميكانيكية لراتنج إيبوكسي قائم على DGEBA مقوى بمطاط سائل". بوليمر . 49 (1): 278-294. doi :10.1016/j.polymer.2007.11.030. ISSN  0032-3861.
  40. ^ تيان، شياودونج؛ جينج، يي؛ يين، دونجتشينج؛ تشانغ، باولونج؛ تشانغ، يويينج (2011-02-01). "دراسات حول خصائص الإيبوكسي الصلب بالحرارة المعدل باليوريا الممتدة بالسلسلة المحتوية على بولي بوتادين منتهي بالهيدروكسيل". اختبار البوليمر . 30 (1): 16-22. doi :10.1016/j.polymertesting.2010.09.011. ISSN  0142-9418.
  41. ^ Bayliss, DA; Deacon, DH (2002). Steelwork Corruption Control (2nd ed.). London: Spon. pp. 13.6.6 Chalking. ISBN 978-0-415-26101-2.
  42. ^ كوي، كانكان؛ شي، جيافنغ؛ كانغ، شاوي؛ هان، تشونغزي. تشانغ، جينغ. صن، تشاوشينغ؛ دوان، شاومينغ؛ ليو، بنهوا؛ قوه ، شياو جون (2020-03-01). "تحضير وبحث طلاء الإيبوكسي الخالي من المذيبات لخزانات مياه الشرب". سلسلة مؤتمرات IOP: علوم وهندسة المواد . 782 (2): 022064. بيب كود :2020MS&E..782b2064C. دوى : 10.1088/1757-899X/782/2/022064 . ردمك  1757-8981. S2CID  218810009.
  43. ^ مونيتا، ت.؛ بيلوتشي، ف.؛ نيكوديمو، ل.؛ نيكولايس، ل. (15 مارس 1993). "الخصائص الوقائية للطلاءات العضوية القائمة على الإيبوكسي على الفولاذ الصلب". التقدم في الطلاءات العضوية . 21 (4): 353-369. doi :10.1016/0033-0655(93)80050-K. ISSN  0300-9440.
  44. ^ داون، جيه إل (1984). "اصفرار لاصقات راتنج الإيبوكسي: تقرير عن الشيخوخة الداكنة الطبيعية". دراسات في مجال الحفاظ على البيئة . 29 (2): 63-76. doi :10.1179/sic.1984.29.2.63.
  45. ^ داون، جيه إل (1986). "اصفرار مواد لاصقة من راتنج الإيبوكسي: تقرير عن الشيخوخة الضوئية عالية الكثافة". دراسات في مجال الحفاظ على البيئة . 31 (4): 159-170. doi :10.2307/1506247. JSTOR  1506247.
  46. ^ Krauklis, AE; Echtermeyer, AT (2018). "Mechanism of Yellowing: Carbonyl Formation during Hygrothermal Aging in a Common Amine Apexy". Polymers . 10 ( 9): 1017–1031. doi : 10.3390/polym10091017 . PMC 6403735. PMID  30960942. 
  47. ^ Morgiante, G.; Piłkowski, M.; Marczak, J. (2022-07-01). "تأثير طول سلسلة المعدِّلات العضوية في عملية الكراهية للماء على خصائص راتنج الإيبوكسي". مجلة تكنولوجيا الطلاء والبحث . 19 (4): 1045-1053. doi : 10.1007/s11998-021-00583-w . ISSN  1935-3804. S2CID  247111283.
  48. ^ مورينا، جون جيه (1988). صناعة القوالب المركبة المتقدمة . نيويورك: شركة فان نوستراند راينهولد المحدودة، ص 124-125. رقم ISBN 978-0-442-26414-7.
  49. ^ بروندستيد ، بوفل. ليلهولت، هانز. ليستروب ، آج (2005-08-04). “المواد المركبة لشفرات توربينات طاقة الرياح”. المراجعة السنوية لأبحاث المواد . 35 (1): 505-538. بيب كود :2005AnRMS..35..505B. دوى :10.1146/annurev.matsci.35.100303.110641. S2CID  15095678.
  50. ^ القيمة الاجتماعية والاقتصادية لراتنجات الايبوكسي. لجنة راتنجات الايبوكسي. 2017.
  51. ^ حقيكي، ف.، نوريني، ن.، سلام، د.د.، أديتيا، و.، أكبري، أ.، مازراد، زاي وسيريجار، س. دراسة أولية على البوليمر القائم على الإيبوكسي لتطبيقات إيقاف المياه. ورقة IPA15-SE-025. وقائع المؤتمر والمعرض التاسع والثلاثين للاتحاد الدولي للبوليمرات، جاكرتا، إندونيسيا، مايو 2015.
  52. ^ يتطلب الاستشهاد
  53. ^ الأسمنت المعدل بالبوليمر وملاط الإصلاح. دانييلز إل جيه، أطروحة دكتوراه جامعة لانكستر 1992
  54. ^ Dębska, Bernardeta; Brigolini Silva, Guilherme Jorge (يناير 2021). "الخصائص الميكانيكية والبنية الدقيقة لمدافع الهاون الإيبوكسي المصنوعة من نفايات البولي إيثيلين والبولي (إيثيلين تيريفثالات)". المواد . 14 (9): 2203. رمز Bibcode :2021Mate...14.2203D. doi : 10.3390/ma14092203 . ISSN  1996-1944. PMC 8123358. PMID 33923013  . 
  55. ^ "راتنجات الايبوكسي". netcomposites.com . مؤرشف من الأصل في 2018-10-17 . تم الاسترجاع 2019-07-29 .
  56. ^ Stäubli, W. (1963). "تقنية تضمين جديدة للمجهر الإلكتروني، تجمع بين راتنج إيبوكسي قابل للذوبان في الماء (Durcupan) مع أرالديت غير قابل للذوبان في الماء" (PDF) . مجلة علم الأحياء الخلوية . 16 (1). مطبعة جامعة روكفلر: 197-201. doi :10.1083/jcb.16.1.197. PMC 2106182. PMID  13978678 . 
  57. ^ Kushida, H. (1963). "تعديل طريقة تضمين راتنج الإيبوكسي القابل للامتزاج بالماء "Durcupan" للتقسيم فائق الرقة". مجلة المجهر الإلكتروني . 12 (1). Japan Society Microscopy: 72. مؤرشف من الأصل في 2013-04-15.
  58. ^ Luft, JH (1961). "تحسينات في طرق تضمين راتنج الإيبوكسي" (PDF) . مجلة علم الخلايا البيوفيزيائية والكيميائية الحيوية . المجلد 9، العدد 2. مطبعة جامعة روكفلر. ص 409.
  59. ^ McCreight, Tim; Bsullak, Nicole (2001). Color on Metal: 50 Artists Share Insights and Techniques. Guild Pub. ISBN 978-1-893164-06-2.
  60. ^ أورتيم، أورتيم (16 أكتوبر 2022). "طاولة المحيط الإيبوكسي".
  61. ^ "طاولات جانبية حديثة لغرفة المعيشة". ThunderWood Studio . 2023-06-23 . تم الاسترجاع في 2023-06-23 .
  62. ^ داون، جين إل. (1984). "اصفرار مواد لاصقة من راتنج الإيبوكسي: تقرير عن الشيخوخة الداكنة الطبيعية". دراسات في مجال الحفاظ على البيئة . 29 (2): 63-76. doi :10.2307/1506076. ISSN  0039-3630. JSTOR  1506076.
  63. ^ "استخدام راتنجات الإيبوكسي في ترميم الهياكل التاريخية". نشرة جمعية تكنولوجيا الحفظ . 3 (1): 59-63. 1971. ISSN  0044-9466. JSTOR  27670051.
  64. ^ سيلويتز، تشارلز (1995). "استخدام راتنجات الإيبوكسي لتثبيت البناء المتدهور". نشرة APT: مجلة تكنولوجيا الحفظ . 26 (4): 27–34. doi :10.2307/1504447. ISSN  0848-8525. JSTOR  1504447.
  65. ^ برادان، سوكانيا؛ باندي، بريانكا؛ موهانتي، سميتا؛ ناياك، سانجاي ك. (2017-07-01). "تخليق وتوصيف الإيبوكسي المنقول بالماء والمشتق من زيت فول الصويا المؤكسد وحمض ثنائي الكربوكسيل C-36 المشتق بيولوجيًا". مجلة تكنولوجيا الطلاء والبحث . 14 (4): 915-926. doi :10.1007/s11998-016-9884-3. ISSN  1935-3804. S2CID  99038923.
  66. ^ Sahoo, Sushanta K.; Mohanty, Smita; Nayak, Sanjay K. (2015-01-01). "تخليق وتوصيف مخاليط الإيبوكسي القائمة على أساس حيوي من زيت فول الصويا المؤكسد القائم على الموارد المتجددة كمخفف تفاعلي". المجلة الصينية لعلوم البوليمر . 33 (1): 137-152. doi :10.1007/s10118-015-1568-4. ISSN  1439-6203. S2CID  96610298.
  67. ^ هوو، شوبينغ؛ ما، هونغ ليانغ؛ ليو، جويفينج؛ جين، كان؛ تشن، جيان؛ وو، جومين؛ كونغ، تشن وو (31 ديسمبر 2018). "تخليق وخصائص راتنج إيبوكسي كاردانول نوفولاك المطعم بالسيليكون العضوي كمخفف تفاعلي جديد وعامل تقوية". ACS Omega . 3 (12): 16403-16408. doi :10.1021/acsomega.8b02401. ISSN  2470-1343. PMC 6644176. PMID 31458276  . 
  68. ^ باتيل، ديباك م.؛ فالاك، جانيش أ.؛ مهسكي، إس تي (2017-03-01). "تخليق راتنج إيبوكسي حيوي من حمض الجاليك بأوزان مكافئة مختلفة للإيبوكسي وتأثيراته على خصائص الطلاء". مجلة تكنولوجيا الطلاء والبحث . 14 (2): 355-365. doi :10.1007/s11998-016-9853-x. ISSN  1935-3804. S2CID  100338583.
  69. ^ رانجبار، زهرة (2009-01-01). "تحسين تركيبة الطلاء الإيبوكسي المائي من خلال التصميم التجريبي".
  70. ^ كامبا، لوكاسز؛ تشوانييك، أغنيسكا؛ كروليكا، ألكسندرا؛ سادوفسكي ، لوكاس (2022/09/01). "الخصائص اللاصقة لعامل ربط راتنجات الايبوكسي المعدلة بمسحوق الجرانيت النفايات". مجلة تكنولوجيا الطلاء والبحوث . 19 (5): 1303-1316. دوى :10.1007/s11998-022-00620-2. ISSN  1935-3804. S2CID  248499158.
  71. ^ بال، كيفسر؛ أونلو، كريم كان؛ أكار، إيشيل؛ جوتشلو، جامزي (2017-05-01). "الدهانات القائمة على الإيبوكسي من منتجات تحلل الجلوكوز من زجاجات البولي إيثيلين تيرفثاليت بعد الاستهلاك: التوليف وخصائص الطلاء الرطب وخصائص الفيلم". مجلة تكنولوجيا الطلاء والبحث . 14 (3): 747-753. doi :10.1007/s11998-016-9895-0. ISSN  1935-3804. S2CID  99621770.
  72. ^ أوفيرني ، ريمي. كايلول، سيلفان؛ ديفيد، جيسلين؛ بوتفين، برنارد؛ باسكوت، جان بيير (2014). “الإيبوكسي الحيوي القائم على الحرارة: الحاضر والمستقبل”. المراجعات الكيميائية . 114 (2): 1082-1115. دوى :10.1021/cr3001274. بميد  24125074.
  73. ^ Tavakoli, SM (2003). تقييم حساسية الجلد باستخدام راتنج الإيبوكسي في صناعة البناء. TWI Ltd. ISBN 071762675X 
  74. ^ MayoClinic → الربو المهني 23 مايو 2009
  75. ^ "التخلص من مادة الإيبوكسي المكونة من جزئين". أبريل 2013.
  • أنظمة راتنج الإيبوكسي (وزارة الصحة العامة في كاليفورنيا) تم تحديث الرابط في 31 أغسطس 2021
  • كيمياء الايبوكسيد
  • طرق صبغ راتنج الايبوكسي

قراءة إضافية

  • Massingill, JL; Bauer, RS (2000-01-01). "Epoxy Resins". في Craver, Clara D.; Carraher, Charles E. (eds.). Applied Polymer Science: 21st Century . Oxford: Pergamon. pp. 393–424. doi :10.1016/b978-008043417-9/50023-4. ISBN 978-0-08-043417-9. تم الاسترجاع بتاريخ 2023-12-20 .
  • بول ف. بروينز، محرر (1968). تكنولوجيا راتنج الإيبوكسي. نيويورك: دار نشر إنترساينس. رقم ISBN 0-470-11390-1. OCLC  182890.
  • فليك، إرنست دبليو. (1993). راتنجات الإيبوكسي، عوامل المعالجة، المركبات، والمواد المعدلة: دليل صناعي. بارك ريدج، نيوجيرسي: منشورات نويز. رقم ISBN 978-0-8155-1708-5. OCLC  915134542.
  • لي، هنري (1967). دليل راتنجات الإيبوكسي. كريس نيفيل (الطبعة الثانية، العمل الموسع). نيويورك: ماكجرو هيل. رقم ISBN 0-07-036997-6. OCLC  311631322.
  • "الأمينات | مقدمة في الكيمياء". courses.lumenlearning.com . تم الاسترجاع في 2021-07-22 .
تم الاسترجاع من "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=الإيبوكسي&oldid=1251253025"
Original text
Rate this translation
Your feedback will be used to help improve Google Translate