Poliepoksit olarak da bilinen epoksi reçine, çeşitli uygulamalarda ve endüstrilerde kullanılan bir yapıştırıcı türüdür .
Özellikle yüksek düzeyde eğilme mukavemetine sahiptir ve hem ev hem de ticari amaçlar için uygundur. İki parçadan oluşur ve genellikle 2:1 ve 4:1 reçine/sertleştirici oranlarında karıştırılır. Ayrıca, jelleşmeden önce yaklaşık 15 dakika çalışma süresi veren hızlı çeşitlilik ve yaklaşık 100 dakika vermesi beklenen normal/yavaş çeşitlilik ile özellikle uzun bir kap ömrü veya çalışma süresi avantajına sahiptir.
Epoksi reçinelerin olumlu nitelikleri arasında tokluk, güçlü yapışma ve kimyasal direnç bulunur. Epoksi reçine, inşaat ve imalat dahil olmak üzere bir dizi endüstride kullanılmaktadır. Ek kullanımlar, fiber optik ve elektrik devre kartları gibi elektronik bileşenlerin oluşturulmasını içerir.
Epoksi reçine kullanırken dikkate alınması gereken çeşitli güvenlik önlemleri vardır.
Ellerinizi reçine ve sertleştirici sıvılara maruz kalmaya karşı korumak için öncelikle eldiven takmalısınız. Cilt veya reçine ile temasında reaksiyon gösterme olasılığı oldukça düşük olduğundan nitril eldivenler tavsiye edilir. Cilt ile temas eden reçineyi çıkarmak için bebek bezleri kullanılabilir. Kalan reçine, sabun ve su karışımı ile çıkarılabilir. Eksfoliant, çıkarma için özellikle etkili bir seçenektir.
Dökülen reçinenin kolayca çıkarılmasını sağlayan plastik bir önlük giyilmelidir. Ayrıca gözlerinizi korumak için koruyucu gözlük takmanız tavsiye edilir. Gözle teması halinde 15 dakika boyunca tekrar tekrar su ile yıkanmalı ve ovuşturulmamalıdır. İlk fırsatta tıbbi yardım alınmalıdır.
Son olarak, epoksi reçine ile çalışırken yeterli havalandırma olduğundan emin olmak önemlidir. Bu, çalışma alanınızdaki pencereleri açarak veya tavan fanını çalıştırarak gerçekleştirilebilir. Alternatif olarak, iyi bir havalandırma düzeyi sağlayamıyorsanız bir solunum cihazı takılabilir.
Epoksi reçinesi iki ana kategoriye ayrılacaktır - glisidil veya glisidil olmayan. Glisidil reçineleri, glisidil-eter, glisidil-ester ve glisidil-amin alt kategorilerine girer. Glisidil olmayan çeşit, ya alifatik ya da siklo-alifatik olacaktır. Glisidil-eter epoksiler en yaygın olarak kullanılanlardır, özellikle bisfenol ve novolak çeşitlerinden olanlar.
Bisfenol-A diglisidil eter (DGEBA), yaygın olarak kullanılan bir ticari epoksi reçine çeşididir. Bisfenol-A'nın bazik bir katalizör varlığında epiklorohidrin ile temas halinde reaksiyonu sonucu üretilir. Bu epoksi reçine çeşidi, en düşük moleküler ağırlığa sahiptir.
Bu tip epoksi reçineler, ya çift bağ epoksidasyonu (sikloalifatik epoksitler ve epoksitlenmiş bitkisel yağlar dahil) ya da epiklorohidrin (glisidil eterler ve esterler) ile reaksiyon sonucu üretilir. Sikloalifatik epoksitler, oksiran halkasını içeren molekülde bir veya daha fazla alifatik halka içerir. Tanımlanmış bir alifatik yapıya, yüksek oksiran içeriğine ve klor yokluğuna sahiptirler. Bu, düşük viskozite seviyeleri, iyi hava direnci, düşük dielektrik sabitleri ve yüksek Tg sağlar.
Bu tip reçineler, fenol ve metanol (formaldehit) arasındaki temas ve reaksiyon sonucu üretilir. Epiklorohidrin ve novolakların reaksiyonu, epoksifenol novolak (EPN) veya epoksikresol novolak (ECN) dahil olmak üzere glisidil kalıntıları ile novolakların oluşumu ile sonuçlanır. Bu tür epoksiler çözücüler veya uçucu organik bileşikler içermez. VOC içermedikleri için kullanımları son derece güvenlidir ve solunum cihazları gerekli değildir. Nispeten yüksek düzeyde bir yapışma gücüne sahiptirler, bu da iyi düzeyde bir kapsama alanı sağlar. Bu reçinelerin uygulanmasında koruma ve dayanıklılık da sağlanır.
Bu epoksi reçineler, özel özellikler için karıştırılır. Bu, bromlu ve florlu çeşitlerin uygulanmasını ve karışımını içerir. Bromlu bisfenol A, alev direnci ve elektrik uygulamaları için tercih edilen seçenektir. Bununla birlikte, bu tür reçinelerin ticari üretimi ve kullanımı, ilişkili maliyet ve düşük Tg nedeniyle sınırlıdır.
Epoksi seyrelticilerin oluşturulması, alifatik alkollerin veya poliollerin glisidilasyonunu içerir. Bu tür işlemlerin bir sonucu olarak üretilen malzemeler, tek işlevli (örn. dodekanol glisidil eter), iki işlevli (bütandiol diglisidil eter) veya daha yüksek işlevsellik (örn., trimetilolpropan triglisidil eter) olabilir.
Bu epoksi reçineleri, nispeten yüksek düzeyde işlevselliğe sahiptir ve aromatik aminler ile epiklorohidrin arasındaki temas reaksiyonunun bir sonucu olarak oluşur. Endüstriyel sınıflar arasında triglisidil-p-aminofenol (işlev 3) ve N,N,N',N'-tetraglisidil-bis-(4-aminofenil)-metan (işlev 4) bulunur. Oda sıcaklığında düşük-orta viskoziteye sahiptirler, bu da EPN veya ECN çeşitlerinden daha kolay işlenmelerini sağlar.
Epoksi macun, boşluk doldurucu yapıştırıcılar olarak kullanılan, oda sıcaklığında sertleşen maddelerden herhangi birine atıfta bulunabilir. Bu tür macunun bileşimleri, üreticiye ve uygulamaya bağlı olarak değişebilir. Çeşitli malzemeleri bağlayan, sabitleyen ve su geçirmez hale getiren güçlü yapışkan dolguların işlevini yerine getirirler. Epoksi macun uygulaması üzerine su geçirmezlik sağlanır.
Kürlenmemiş epoksi reçineler tipik olarak zayıf mekanik, kimyasal ve ısı direnci özelliklerine sahiptir. Bununla birlikte, çapraz bağlı termoset yapıların oluşumu için reçinenin uygun iyileştiricilerle reaksiyonunu içeren kürleme yoluyla bu tür özellikleri dönüştürebilirsiniz. Farklı epoksi macunlar ve macunlar için gereken kürlenme sürelerinde bazı farklılıklar vardır. Proje önemliyse, genellikle epoksiyi ılık, yavaş ve uzun süre kürlemeniz önerilir. Epoksinin sertleşmesi ve güçlü yapışkan bağların oluşması için 72 saate kadar beklemeniz gerekir. Yüksek basınç veya stres uygulaması gerektiren işler için her zaman tam kürlenme süresine izin verilmelidir.
Epoksi reçinenin kürlenmesi, ya kendisiyle reaksiyonu (homopolimerizasyon) ya da çok işlevli sertleştiriciler veya sertleştiriciler içeren bir kopopopolimer oluşumunu içerebilir. Epoksi reçine sertleştirici çeşitleri arasında aminler, asitler, asit anhidritler, fenoller, alkoller ve tiyoller bulunur. İlgili reaktivite seviyeleri, fenol < anhidrit < aromatik amin < sikloalifatik amin < alifatik amin < tiyoldür. Üçüncül aminler, karboksilik asitler ve alkoller gibi küçük miktarlarda hızlandırıcıların eklenmesiyle kürleme reaksiyonunun hızını artırabilirsiniz.
Epoksi reçinenin kaplama, yapışma ve karbon fiber ve cam elyafı takviyeleri kullananlar da dahil olmak üzere kompozit malzemelerin oluşumu dahil olmak üzere çok çeşitli kullanımları vardır. Yüksek düzeyde elektriksel iletkenliğe sahip gümüş dolgulu epoksiler gibi epoksilerin özelliklerini değiştirmek mümkündür.
Bu tabloda vurgulanan epoksi reçine çeşitlerinin kullanımlarını göz önünde bulundurun:
| Epoksi Türü | Malzeme Uyumluluğu | Epoksi Renk | |
| Araldite Hızlı Epoksi Yapıştırıcı | Seramik, ahşap, sunta, cam, metal, çoğu sert plastik | Temizlemek | |
| Araldite Fusion Epoksi Yapıştırıcı | Seramik, ahşap, cam, metal, sert plastik, taş, mermer, deri, porselen, tuğla, beton | Şeffaf | |
| Scotch-Weld Epoksi Yapıştırıcı | Plastikler, kompozitler, metal | Çeşitli | |
| Loctite Hysol Epoksi Yapıştırıcı | Seramik, metal, plastik | Çeşitli |
Epoksi yapıştırıcılar, poliüretan, akrilik ve siyanoakrilat gibi kimyasal çeşitleriyle yapısal yapıştırıcılar veya mühendislik yapıştırıcıları kategorisine girer. Bu tür yapıştırıcılar, uçak parçalarının, golf sopalarının, kayakların ve snowboardların etkin şekilde bağlanması için kullanılabilir. Ayrıca ahşap, metal, cam, taş ve diğer malzemelerin güçlü yapışmasını sağlar. Ancak, 350°F (177°C) üzerindeki sıcaklıklarda yapışma o kadar güçlü olmayacaktır.
Epoksi reçine, kalıplar, ana modeller, laminatlar, dökümler ve fikstürler gibi aletlerin güçlü bir şekilde bağlanması ve üretilmesi için kullanılabilir. Bu tür plastik aletler, metal ve ahşap gibi malzemeler için ideal bir alternatiftir. Bir dizi endüstriyel süreç için daha yüksek verimlilik ve maliyet ve teslim sürelerinde azalma elde edilmesini sağlar.
Epoksi reçine, elektrik endüstrisindeki işçiler tarafından motorların, jeneratörlerin, transformatörlerin, yalıtkanların ve baskılı kablolama panolarının (PWB'ler) yapımında uygulama için yaygın olarak kullanılır. Reçineler yüksek düzeyde elektrik yalıtımına sahiptir ve bileşenlerin toz ve nem birikmesi nedeniyle kısa devreye karşı korunmasını sağlar.
Yüksek düzeyde yapışma, epoksi reçinenin ev eşyalarının onarımı ve bakımı için popüler bir tüketici seçimi olduğu anlamına gelir. Cam, seramik ve çini gibi kırılgan nesnelerin nispeten hızlı ve etkili bir şekilde sabitlenmesini sağlar. Ahşap, metal, lateks gibi malzemelerden yapılmış ev eşyalarının tamiri için de kullanılabilir.
Epoksi reçine, çeşitli sanatsal uygulamalar için pigment ile birleştirilebilir. Tam bir resmin oluşturulmasında katmanlar eklenebilir. Diğer yaygın kullanımlar, mücevherlerin dekorasyonu ve çalışma yüzeylerinin oyuklanmasıdır.
Epoksi zemin kaplaması olarak da bilinen epoksi boya, genellikle garajlar, bodrum katları ve teras zeminlerinin kaplanması için kullanılır. Düz epoksi boya, akrilik boya ve tek komponentli epoksi karışımına sahip olacaktır. Normal boya ile aynı şekilde kuruyan akrilik epoksi boya uygulaması ile renklendirmede farklılıklar elde edilebilir. Bu boya, çekici bir görünüm için metalik mavi ve krem gibi renklerde satın alınabilir.
Epoksi kaplama, epoksi reçine ve poliamin sertleştiricinin farklı elementlerini içeren bir bileşikten yapılmıştır. Bu elementlerin karıştırılması, kürleme işlemi sırasında çapraz bağlanmayı içeren bir kimyasal reaksiyonla sonuçlanır. Epoksi kaplamalar aşınmaya, türbülansa, aşındırıcı sıvılara ve aşırı sıcaklıklara karşı yüksek düzeyde koruma sağlar.
Epoksi Kaplamanın Faydaları:
Epoksi reçine, yüksek yapışkan özelliklerinden dolayı çıkarılması en kolay madde değildir. Ancak reçine sertleşmemişse işlem çok daha kolay olacaktır. Bu durumda, bir bezle çıkarmak için beyaz sirke veya metil alkol kullanabilirsiniz.
Sertleşmiş epoksi reçinenin çıkarılması için aşağıdaki yöntemler kullanılabilir:
Epoksi reçineyi çok çeşitli renk ve tonlarda satın almak mümkündür ancak epoksi reçinesini renklendirmek için bazı malzemeleri kendiniz de ekleyebilirsiniz. Her malzemenin kendine özgü avantajları ve dezavantajları vardır.
Epoksi reçine renklendirme işlemi, bir karıştırma kabında eşit parça epoksi reçine ve sertleştirici kombinasyonu ile başlamalıdır. Çözelti daha sonra kabarcıklar çıkana kadar hafifçe karıştırılmalıdır. Bir sonraki adım, seçtiğiniz renklendiriciyi üreticinin talimatlarına göre eklemek olacaktır. Her bir epoksi reçine sıvısı için bir gram toz renklendirici eklenmelidir. Renklendirici daha sonra opak hale gelene kadar karıştırılmalıdır. Kombine solüsyon daha sonra malzemeye uygulanabilir.
Epoksi reçine çeşitlerinin mukavemetinde bazı farklılıklar olduğunu bilmelisiniz. Temel mukavemet değerleri arasında kesme mukavemeti, basınç mukavemeti, eğilme mukavemeti ve soyulma mukavemeti bulunur. Epoksi yapıştırıcılar, tipik olarak 35-41 N/mm2 (5100-6000 psi) mukavemete sahip tek bileşenli ısıyla kürlenebilen yapıştırıcılar ile en yüksek gerilme mukavemeti seviyesini sunar.
Epoksi reçinenin yapışmadığı yüzey türleri şunları içerir:
Epoksi reçine ile cilalanmış ancak mat veya çizik bir görünüm almış yüzeyler optimum görünüm için parlatılabilir. Bu, temizleme, zımparalama ve bir cilalama bileşiğinin uygulanmasının temel adımlarını içerecektir. Ardından sabun ve temiz su ile yüzeyin temizliğine ve zımparalanmasına geçilmelidir. Çiziklerin giderilmesi için zımpara kağıdı kullanılabilir. Ayrıca kumu veya tozu bir havluyla da temizleyebilirsiniz.
Parlatma işlemi, cilalama bileşiğinin reçine yüzeyi boyunca uygulanmasıyla devam etmelidir. Böyle bir bileşik, başlangıçta mikrofiber bir bezle küçük bir alana uygulanmalıdır. Daha sonra daha genel bir uygulama için bir cilalama çarkı veya cilalama aleti kullanabilirsiniz. Bitmiş reçine yüzeyi pürüzsüz ve parlak bir görünüme sahip olmalıdır.
Uygulama işlemine ahşap yüzeyin temiz ve kuru olmasına dikkat ederek başlamalısınız. Gözeneksiz yüzeylerin zımparalanması gerekebilir. Geniş bir yüzey alanına sahip ahşabın hazırlanmasında stres izlerini önlemek için bir yörünge zımparası kullanılabilir. Daha sonra gözenekli yüzeyleri karıştırılmış ve kalınlaşmamış epoksi ile kaplamaya geçmelisiniz. Hava kabarcıklarının önlenmesi için epoksinin kademeli olarak dökülmesi tavsiye edilir. Bununla birlikte, ortaya çıkan baloncukları gidermek için bir iğne veya başka bir keskin nesne kullanılabilir. Son adım reçineyi kaplamak ve tamamen sertleşmesi için yeterli zaman tanımak olacaktır.