MAKALELER / EPOKSİLER - HAMMADDELER ANSİKLOPEDİSİ
Epoksi reçineler kür edilerek termoset ürünlere dönüştürülür. Kür etme, sertleştiriciler ve katalizörler gibi çeşitli ajanlarla epoksi gruplarının çapraz bağlanmasıyla üç boyutlu termoset yapılar oluşturma işlemidir.
Epoksi reçineler, iki veya daha fazla epoksi grubu içen ön polimerlerdir. Epoksi reçineler, ikinci dünya savaşından sonra ortaya çıkmış polimerlerdir.
Epoksi reçinelerin suya, kimyasal maddelere, özellikle alkali maddelere karşı direnci çok yüksektir. Sertleştikten sonra hacminde değişiklik olmaması, boyutların bozulmaması, malzeme yorulmasına dayanıklılık, ısıl direnç, bakteri ve mantaralara karşı dayanma, elektriği yalıtma, yüzeylere mükemmel yapışma, tokluk, sertlik ve esneklik gibi pek çok fiziksel, kimyasal ve mekanik özellikler taşıyan ve korozyonun yüksek olduğu ortamda en dayanıklı boya olarak akla gelen ilk boya epoksi boyalardır.
Epoksi reçineler kür edilerek termoset ürünlere dönüştürülür. Kür etme, sertleştiriciler ve katalizörler gibi çeşitli ajanlarla epoksi gruplarının çapraz bağlanmasıyla üç boyutlu termoset yapılar oluşturma işlemidir. Termoset son ürünün özellikleri epoksi reçinesinin, kür etme ajanının türüne ve bu ikisinin etkileşimine bağlıdır. Epoksiler plastik, metal, cam, tahta gibi birçok yüzeye kuvvetlice yapışabilirler.
Alifatik amin ve poliamid sertleştiriciler Bisfenol A ve epoksi novalok reçineler ile kullanılır. Poliamid sertleştiriciler ile elde edilen ürünlerin kullanım süreleri alifatik aminlere göre daha uzundur.
Aromatik amin sertleştiricile4r, standart epoksiler ve epoksi novalakları ile kullanılır. Kimyasallara karşı yüksek dirençli olmaları ve istenen elektriksel ve fiziksel özellikleri ile epoksi sistemleri arasında en çok tercih edilendir.
Asit ve anhidrid sertleştiriciler, Bisfenol A, epoksi-novalak ve sikloalifatik reçineler ile, üçüyle de kullanılmaktadır.
Fenolik-novalak sertleştiriciler genelleikle epoksi novalaklar ile kullanılır. Bu sertleştiriciler ile kür işlemi yüksek sıcaklıkta yapılır. Bu ürünlerin kullanım süreleri uzun, mekanik ve kimyasal dayanımları yüksektir.
Kür edilen sisteme elastikiyet kazandırmak için poliamid, polisülfid gibi ajanlar kullanılır. Fakat bunlar ürünün kimyasal, mekanik ve elektriksel direncinde azalmaya neden olur.
Kür Edilme İşleminde Kullanılan Teknikler
Dökme Tekniği
Sınırlı üretim olduğunda sıvı reçine dökme tekniği, proses kolaylığı, düşük ekipman yatırımı ve hızlı sonuç vermesiyle tercih edilir. Ürün özelliğini epoksi reçine formülasyonu, kür sıcaklığı ve süresi belirler.
Yayma Tekniği
Geniş parçalar halinde güçlendirilmiş epoksi kompozitler hazırlama tekniğidir. Erkek veya dişi kalıpların her ikisi de kullanılabilir. Tekne ve yüzme havuzu üreticileri tarafından kullanılır.
Vakum Torbasında Kalıplama
Prototib ve kısa süreli kullanılan ürünlerin yapımında kullanılır.
Baskılı Kalıplama
Büyük boyutlu objelerin üretiminde, elektrik çıkışları ve düğmelerinin imalatında epoksi reçineler bu teknikle şekillendirilir.
Transfer Kalıplama
Önceden kalıba yerleştirilmiş ekleme ve bağlantı gibi donanımların kalıplanması için tercih edilir. Bu teknik en çok otomotiv endüstrisi ve yıkama makinelerinde son ürün içinde çeşitli donanımların kalıplanması söz konusu olduğunda kullanılır. Transistörler ve entegre devrelerin düşük maliyette imalatında transfer kalıplama uygun bir tekniktir.
Enjeksiyon Kalıplama
Otomotiv endüstrisi bu tekniği kamyon kasaları, hava deflektörleri, çamurluk aksamı ve birçok ulaşım araçları bileşenleri üretirken kullanmaktadır. Kalıplar, plaster, plastik veya metaldir.
Çekerek Ekstruzyon
Güçlendirilmiş epoksi reçine ürünleri yapmak için uygulanan bir tekniktir. Proseste en yaygın olarak kullanılan güçlendirilmiş malzeme cam fiberlerdir. Elektrik direk hattı donanımlarında, elektrik motor kamalarında kablo olarak kullanılmaktadır.
Epoksi Sistemlerin Kullanım Alanları
1. Köpükler
Kullanılabilirlik süreleri uzundur. Epoksi köpükler yüksek sıcaklıklara kadar boyut açısından karalıdırlar; dayanıklı ve kuvvetlidirler. Epoksi reçinelerin yapışma özelikleri yüksek olduğundan üretildiği ya da kondukları boşluklarda kendi kendilerine çok kuvvetli bağlanırlar. Epoksi köpükler bazlara, asitlerin çoğuna, çözücülere ve suya karşı dirençlidirler. Yerinde paketleme sistemleri, mikrodalga lenslerde, antenlerde, hafif sandwich yapılarında, ısıl yalıtımlarında, yapıştırıcı olarak da dolgu bileşikleri gibi kullanılabilmektedir.
2. Yapıştırıcılar
Toplam epoksi üretiminin %5’i yapısal uygulamaların çoğunda yapıştırıcı olarak kullanılmaktadır. Metal inşaat parçalarında, hafif metal pencere ve kapı çerçevelerinde, itfaiye için boru ve hortum birleştirmelerinde, süt kaplarında, lastik endüstrisinde kesme ve ölçme aletlerinde ve öğütme makineleri için metal desteklerde, araç imalatında kapı-koltuk-bagaj yapımında, tren vagonları, otobüs, gemi ve uçaklarda duvar astarlarında kullanılır.
3. İnşaat Uygulamaları
Epoksi reçineler, dekoratif tek parça yer kaplamaları ve inşaat malzemeleri için tutkal olarak, beton restorasyonu ve korumasını içine alan inşaat uygulamalarında kullanılır.
4. Dökümler ve Kalıplamalar
Epoksi reçine dökümüne örnekler arasında kimya endüstrisinde; pil kaplamaları, santrifüj ve membran pompaları, boru ve boru bağlantıları, laboratuar malzemeleri, elektrik endüstrisinde yüksek voltaj-düşü akım uygulamaları, telefon ve yüksek frekans ekipmanları, x-ışını cihazları, çeviriciler, rotorlar sayılabilir. Bu endüstrilerde epoksiler, çevirici bobinleri, kapasitörleri, iç kısımları vb. korumak için kullanılabilirler.
5. Kompozitler ve Laminatlar
Bugün üretilen epoksi reçinelerin %28’i epoksi kompozitler endüstrisinde kullanılmaktadır. Epoksi kompozitler bilgisayar ve elektronik ekipmanlarda kullanılmak üzere baskılı devre paneli laminatları oluşturmaktadır. Düşük maliyet ve ağırlığın önemli olduğu uygulamalarda yaygın olarak güçlendirilmiş epoksi laminatları kullanılır. Epoksi laminat reçinelerin uygulama alanları; otomotiv ve uçak endüstrisinde kalıplar, gemi inşasında, elektrik-elektronik endüstrisinde elektrik boruları, baskı devreler, metal endüstrisinde cihaz parçalarıdır.
6. Kaplamalar
Epoksi reçinelerin en büyük tüketicisi kaplama endüstrisidir. Bu reçineler çeşitli yüzeylerde iyi yapışma ve mekanik özelliklere sahip ince tabakalı uzun süreli kaplamalar sağlarlar. Kimyasallara, korozyona ve çözeltilere karşı dirençlidir. Yıkama makinelerinde, gemilerde, köprülerde, boru hatları ve kimyasal fabrikalarda, otomobillerde, konteynırlarda ve yer kaplamalarında uygulama bulmaktadırlar.
HAMMADDELER ANSİKLOPEDİSİ
