एपॉक्सी रेज़िन फॉर्मूलेशन का विश्लेषण जिसे तकनीशियनों को अवश्य समझना चाहिए
2024-02-01
एपॉक्सी रेजि़न आमतौर पर अनुप्रयोग मूल्य प्राप्त करने के लिए एडिटिव्स के साथ संयोजन में उपयोग किया जाता है। एडिटिव्स को विभिन्न उद्देश्यों के अनुसार चुना जा सकता है, और आमतौर पर उपयोग किए जाने वाले एडिटिव्स में इलाज एजेंट, संशोधक, फिलर्स, मंदक और अन्य शामिल हैं।
उनमें से, इलाज करने वाले एजेंट आवश्यक योजक हैं, और चिपकने वाले, कोटिंग्स और कास्टिंग के लिए आवश्यक हैं; अन्यथा, एपॉक्सी रेज़िन ठीक नहीं हो सकता। विभिन्न प्रदर्शन आवश्यकताओं के कारण, एपॉक्सी रेजिन, इलाज एजेंट, संशोधक, भराव, मंदक और अन्य योजक की भी अलग-अलग आवश्यकताएं होती हैं।
I. एपॉक्सी रेजिन का चयन
1. उद्देश्य के आधार पर चयन करें
चिपकने वाले पदार्थों के लिए, मध्यम एपॉक्सी मान (0.25-0.45) वाले रेजिन का उपयोग करना सबसे अच्छा है, जैसे 6101 और 634; कास्टिंग के लिए, उच्च एपॉक्सी मान (0.40) वाले रेजिन को प्राथमिकता दी जाती है, जैसे E51/YD128 और 6101 / E44; सामान्य कोटिंग्स के लिए, कम एपॉक्सी मान (<0.25) वाले रेजिन आमतौर पर चुने जाते हैं, जैसे 901, 904, 907 और 909।
2. यांत्रिक शक्ति के आधार पर चयन करें
उच्च एपॉक्सी मान वाले रेजिन में अधिक ताकत होती है लेकिन वे अधिक भंगुर होते हैं; मध्यम एपॉक्सी मान वाले रेजिन में उच्च और निम्न तापमान दोनों पर अच्छी ताकत होती है; कम एपॉक्सी मान वाले रेजिन में उच्च तापमान पर कम ताकत होती है। यह ताकत और क्रॉसलिंकिंग के बीच संबंध के कारण है। उच्च एपॉक्सी मूल्यों के परिणामस्वरूप इलाज के बाद उच्च क्रॉसलिंकिंग होती है, जबकि कम एपॉक्सी मूल्यों के परिणामस्वरूप कम क्रॉसलिंकिंग होती है, जिससे ताकत में अंतर होता है।
3. परिचालन आवश्यकताओं के आधार पर चयन करें
ऐसे अनुप्रयोगों के लिए जिन्हें उच्च तापमान प्रतिरोध की आवश्यकता नहीं होती है और कम ताकत की आवश्यकता होती है, कम एपॉक्सी मान वाले रेजिन को चुना जा सकता है जो जल्दी सूख जाते हैं और नुकसान की संभावना कम होती है। अच्छी पैठ और उच्च शक्ति की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए, उच्च एपॉक्सी मान वाले रेजिन का चयन किया जा सकता है।
द्वितीय. इलाज एजेंटों का चयन
1. इलाज एजेंटों के प्रकार
आमतौर पर इस्तेमाल किए जाने वाले एपॉक्सी रेजिन इलाज एजेंटों में एलिफैटिक एमाइन, साइक्लोएलिफैटिक एमाइन, एरोमैटिक एमाइन, पॉलियामाइड्स, एनहाइड्राइड्स, रेजिन प्रकार और तृतीयक एमाइन शामिल हैं। इसके अलावा, फोटोइनिशिएटर्स की कार्रवाई के तहत, पराबैंगनी प्रकाश या प्रकाश भी एपॉक्सी राल को ठीक कर सकता है। कमरे के तापमान या कम तापमान पर इलाज करने में आम तौर पर अमीन-प्रकार के इलाज एजेंटों का उपयोग किया जाता है, जबकि हीटिंग इलाज में आमतौर पर एनहाइड्राइड और सुगंधित इलाज एजेंटों का उपयोग किया जाता है।
2. इलाज एजेंटों की खुराक
(1) अमीन-आधारित क्रॉसलिंकिंग एजेंटों के लिए गणना:
अमीन खुराक = मिलीग्राम/एचएन
कहां: एम = एमाइन आणविक भार, एचएन = सक्रिय हाइड्रोजन परमाणुओं की संख्या, जी = एपॉक्सी मूल्य (प्रति 100 ग्राम एपॉक्सी राल में एपॉक्सी समकक्षों की संख्या)
परिवर्तन की सीमा 10-20% से अधिक नहीं होनी चाहिए। इलाज के लिए अमीन का अत्यधिक उपयोग राल को भंगुर बना सकता है, जबकि अपर्याप्त उपयोग से अपूर्ण इलाज हो सकता है।
(2) एनहाइड्राइड-आधारित एजेंटों के लिए गणना:
एनहाइड्राइड खुराक = मिलीग्राम(0.6~1)/100
कहां: एम = एनहाइड्राइड आणविक भार, जी = एपॉक्सी मान, (0.6~1) प्रयोगात्मक गुणांक है
3. उपचार एजेंटों के चयन के सिद्धांत
(1) प्रदर्शन आवश्यकताओं के आधार पर चयन करें: उच्च तापमान प्रतिरोध, लचीलेपन और संक्षारण प्रतिरोध जैसी विभिन्न आवश्यकताओं के आधार पर उपयुक्त इलाज एजेंट चुनें।
(2) उपचार विधि के आधार पर चयन करें: जिन उत्पादों को गर्म नहीं किया जा सकता, उन्हें थर्मल रूप से ठीक किए गए उपचार एजेंटों का उपयोग नहीं करना चाहिए।
(3) पॉट जीवन के आधार पर चयन करें: पॉट जीवन के आधार पर एक उपयुक्त इलाज एजेंट चुनें, जो इलाज एजेंट को एपॉक्सी राल में जोड़ने से लेकर उपयोग योग्य न होने तक के समय को संदर्भित करता है। लंबे समय तक पॉट जीवन के लिए, एनहाइड्राइड या अव्यक्त इलाज एजेंटों को आम तौर पर चुना जाता है।
(4) सुरक्षा के आधार पर चयन करें: सुरक्षित उत्पादन की सुविधा के लिए कम विषाक्तता वाले उपचार एजेंटों का विकल्प चुनें।
(5) लागत के आधार पर चयन करें।
तृतीय. संशोधक का चयन
संशोधक का उपयोग एपॉक्सी रेजिन के लचीलेपन, कतरनी ताकत, झुकने की ताकत, प्रभाव प्रतिरोध और इन्सुलेशन गुणों को बेहतर बनाने के लिए किया जाता है। सामान्य संशोधक और उनकी विशेषताओं का संक्षेप में परिचय दिया गया है।
(1) पॉलीथियोल रबर: प्रभाव शक्ति और छील प्रतिरोध में सुधार करता है;
(2) पॉलियामाइड रेज़िन: भंगुरता में सुधार करता है और आसंजन को बढ़ाता है;
(3) पॉलीविनाइल ब्यूटिरल: प्रभाव प्रतिरोध को बढ़ाता है;
(4) नाइट्राइल रबर: प्रभाव प्रतिरोध को बढ़ाता है;
(5) फेनोलिक रेज़िन: तापमान और संक्षारण प्रतिरोध में सुधार करता है;
(6) पॉलिएस्टर रेज़िन: प्रभाव प्रतिरोध को बढ़ाता है;
(7) मेलामाइन फॉर्मेल्डिहाइड रेज़िन: रासायनिक प्रतिरोध और ताकत बढ़ाता है;
(8) फ़्यूरफ़्यूरल रेज़िन: लचीले गुणों और एसिड प्रतिरोध में सुधार करता है;
(9) विनाइल रेज़िन: छील प्रतिरोध और प्रभाव शक्ति को बढ़ाता है;
(10) आइसोसाइनेट: नमी पारगम्यता को कम करता है और जल प्रतिरोध को बढ़ाता है;
(11) सिलिकॉन रेज़िन: गर्मी प्रतिरोध में सुधार करता है।
पॉलीथियोल रबर और अन्य संशोधक की मात्रा 50-300% तक हो सकती है और इसके लिए इलाज एजेंटों की आवश्यकता होगी। पॉलियामाइड रेज़िन और फ़ेनोलिक रेज़िन का उपयोग आम तौर पर 50-100% होता है, जबकि पॉलिएस्टर रेज़िन का उपयोग आम तौर पर 20-30% होता है। प्रतिक्रिया में तेजी लाने के लिए अतिरिक्त उपचार एजेंटों को थोड़ी मात्रा में जोड़ा जा सकता है।
आम तौर पर, जितने अधिक संशोधक का उपयोग किया जाता है, लचीलापन उतना ही अधिक होता है, लेकिन राल उत्पाद का ताप विरूपण तापमान तदनुसार कम हो जाएगा। राल के लचीलेपन में सुधार करने के लिए, डिब्यूटाइल फ़ेथलेट या डियोक्टाइल फ़ेथलेट जैसे सख्त एजेंटों का अक्सर उपयोग किया जाता है।
चतुर्थ. फिलर्स का चयन
फिलर्स का कार्य उत्पाद के कुछ गुणों में सुधार करना, राल इलाज के दौरान गर्मी अपव्यय की स्थिति में सुधार करना, उपयोग किए जाने वाले एपॉक्सी राल की मात्रा को कम करना और लागत कम करना है। आवेदन के आधार पर अलग-अलग फिलर्स का चयन किया जा सकता है। फिलर्स का आकार 100 मेश से कम होना सबसे अच्छा है, और उपयोग की जाने वाली मात्रा अनुप्रयोग पर निर्भर करती है। आमतौर पर उपयोग किए जाने वाले फिलर्स का संक्षिप्त परिचय इस प्रकार है:
एस्बेस्टस फाइबर और ग्लास फाइबर: क्रूरता और प्रभाव प्रतिरोध बढ़ाएँ;
क्वार्ट्ज पाउडर, सिरेमिक पाउडर, लौह पाउडर, सीमेंट और कोरंडम: कठोरता बढ़ाएं;
एल्यूमिना, चीनी मिट्टी की चीज़ें, एस्बेस्टस पाउडर, सिलिका जेल पाउडर, और उच्च तापमान वाला सीमेंट: आसंजन और यांत्रिक शक्ति में सुधार;
एस्बेस्टस पाउडर, क्वार्ट्ज पाउडर, और स्टोन पाउडर: सिकुड़न कम करें;
एल्यूमीनियम पाउडर, तांबा पाउडर, लौह पाउडर, और अन्य धातु पाउडर: थर्मल और विद्युत चालकता बढ़ाएं;
ग्रेफाइट पाउडर, टैल्कम पाउडर, क्वार्ट्ज पाउडर: पहनने के प्रतिरोध और चिकनाई में सुधार;
कोरंडम और अन्य अपघर्षक: पहनने के प्रतिरोध में सुधार;
अभ्रक पाउडर, सिरेमिक पाउडर, क्वार्ट्ज पाउडर: इन्सुलेशन बढ़ाएँ;
विभिन्न रंगद्रव्य और ग्रेफाइट: रंग प्रदान करते हैं;
इसके अलावा, यह दिखाया गया है कि पी, एएस, एसबी, बीआई, जीई, एसएन और पीबी जैसे ऑक्साइड यौगिकों को थोड़ी मात्रा में (27-35%) जोड़ने से उच्च तापमान और दबाव में आसंजन बनाए रखा जा सकता है।
वी. मंदक का चयन
मंदक का कार्य चिपचिपाहट को कम करना और राल की प्रवेश क्षमता में सुधार करना है। मंदक को निष्क्रिय और सक्रिय प्रकारों में वर्गीकृत किया जा सकता है, और उपयोग आम तौर पर 30% से अधिक नहीं होता है। सामान्य मंदक में शामिल हैं: बिस्फेनॉल ए का डाइग्लिसिडिल ईथर, ग्लिसरॉल का ट्राइग्लिसिडिल ईथर, प्रोपिलफेनॉल का ग्लाइसिडिल ईथर, ब्यूटाइलफेनॉल का ग्लाइसिडिल ईथर, एथिलफेनॉल का ग्लाइसिडिल ईथर, प्रोपिलफेनॉल का ग्लाइसिडिल ईथर, अक्रिय मंदक, ज़ाइलीन, टोल्यूनि, एसीटोन, आदि।
इलाज एजेंट जोड़ने से पहले, राल, इलाज एजेंट, भराव, संशोधक, मंदक आदि सहित उपयोग की जाने वाली सभी सामग्रियों की जांच करना आवश्यक है, ताकि यह सुनिश्चित हो सके कि वे निम्नलिखित आवश्यकताओं को पूरा करते हैं:
(1) नमी से मुक्त: नमी युक्त सामग्रियों को पहले सुखाया जाना चाहिए, और थोड़ी मात्रा में पानी वाले सॉल्वैंट्स का यथासंभव कम उपयोग किया जाना चाहिए।
(2) शुद्धता: पानी को छोड़कर अशुद्धता की मात्रा आदर्श रूप से 1% से कम होनी चाहिए। छोटी मात्रा का उपयोग करते समय, अभिकर्मक ग्रेड सामग्री को प्राथमिकता दी जाती है।
(3) समझें कि क्या सामग्री समाप्त हो गई है।
