رزین های مصنوعی: تولید، ترکیب، ساختار و دامنه

2024 نویسنده: Howard Calhoun | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2023-12-17 10:25

مواد شیمیایی در مراحل مختلف فرآیند تولید و در زندگی روزمره استفاده می شود. یکی از این گونه ها رزین های مصنوعی هستند. این مواد در ترکیب و دامنه متفاوت هستند. هدف از رزین های مصنوعی می تواند بسیار متنوع باشد. بسته به روش تولید و ترکیب، مشخصات اصلی آنها تعیین می شود. در مورد رزین های مصنوعی بیشتر بحث خواهد شد.

توضیحات کلی

تولید رزین های مصنوعی به طور فعال در آغاز قرن گذشته آغاز شد. پلیمرهای مصنوعی تعدادی تفاوت مشخصه با انواع طبیعی دارند. واقعیت این است که ترکیب ایجاد شده توسط انسان دارای خواص ویژه است. آنها را می توان در مرحله ساخت تنظیم کرد. فرمول ها می توانند به طور قابل توجهی متفاوت باشند، که دامنه آنها را تعیین می کند.

امروزه سالانه حدود 5 تن پلیمر مصنوعی در جهان تولید می شود.رزین ها و پلاستیک های مصنوعی از فرآوری زغال سنگ، نفت، گاز یا سایر اجزای طبیعی به دست می آیند. ترکیبات شیمیایی که از این طریق به دست می آیند وزن مولکولی کمی دارند. علاوه بر این، آنها را می توان نه تنها به شکل یک مخلوط ضخیم چسبنده تولید کرد. همچنین می تواند پودر یا ماده دانه ای باشد.

رزین های مصنوعی و طبیعی، سخت شونده، چسبندگی با کیفیت بالا را به مواد مختلف ایجاد می کنند. در ترکیبات پلیمری، این ویژگی بارزتر است. هنگامی که رزین مصنوعی سخت می شود، می تواند چسبندگی عالی به بتن، فلز، شیشه و سایر مصالح ساختمانی ایجاد کند. فرآیند پخت در این مورد تحت تأثیر دماهای بالا یا کاتالیزورها رخ می دهد. در برخی موارد، فشار دادن علاوه بر این در فرآیند ایجاد یک اتصال با کیفیت بالا استفاده می‌شود.

برخی ترکیبات مصنوعی فقط به زمان برای درمان نیاز دارند. نتیجه یک ماده مقاوم در برابر شرایط نامطلوب مختلف است که از تغییرات دما و تأثیرات مکانیکی نمی ترسد. آنها توسط آب، قلیایی، اسید، بنزین یا روغن از بین نمی روند.

چنین ویژگی هایی محدوده فرمولاسیون ارائه شده را تعیین می کند. آنها بر خلاف آنالوگ های طبیعی پایدار هستند و با عملکرد بالا مشخص می شوند. دامنه کاربرد آنها گسترده است.

ویژگی های تولید

رزین مصنوعی پلیمری است که در طی واکنش های شیمیایی خاصی به دست می آید. در نتیجه، یک ترکیب با مولکولی بالا با مجموعه ای معین از تولید می شودکیفیت ها رزین های با منشاء مصنوعی در نتیجه پلی تراکم یا پلیمریزاسیون به دست می آیند. این دو فرآیند مبتنی بر اصول متفاوتی هستند.

پلیمریزاسیون مجموعه‌ای از واکنش‌هاست که طی آن تعداد معینی از اجزای اولیه به مولکول‌های پیچیده ترکیب می‌شوند. در این حالت هیچ محصول جانبی تشکیل نمی شود.

چند تراکم فرآیندی است که در آن مولکول های ساده به ترکیبات پیچیده تبدیل می شوند و مواد آلی ایجاد می کنند. این با ایجاد پیوندهای کربنی جدید با اتم های دیگر اتفاق می افتد.

امروزه هر دو نوع رزین در حوزه های مختلف فعالیت انسان استفاده می شود. انتخاب نوع مواد بستگی به الزامات نتیجه کار انجام شده دارد. در طی تولید رزین های مصنوعی و پلاستیک، دو نوع ترکیب به دست می آید:

• ترمواکتیو;
• ترموپلاستیک.

رزین های ترموست با منشاء مصنوعی ماده ای هستند که فقط در محدوده دمایی خاصی می توانند ذوب شوند. اگر محیط با چارچوب داده شده مطابقت نداشته باشد، ماده غیرقابل حل و غیر قابل حل می شود. علاوه بر این، یک ویژگی مشابه هم با افزایش و هم کاهش دما بالاتر از حد تعیین شده ظاهر می شود.

رزین ترموپلاستیک با منشاء مصنوعی، انعطاف پذیری و همجوشی را تحت هر شرایطی حفظ می کند. بسته به نوع ماده اولیه، روش تولید، امولسیون، پودر، گرانول، بلوک یا ورق مواد پلیمری را می توان بدست آورد.

برنامه

رزین های مصنوعی و طبیعی در زمینه های مختلف فعالیت های انسانی استفاده می شود. اما گزینه های مصنوعی به دلیل ویژگی های خاص خود گسترش بیشتری یافته اند. فهرست کردن مناطقی که چنین موادی در آنها استفاده نمی شود آسان تر از بالعکس است. دامنه استفاده از آنها گسترده است.

یکی از کاربردهای اصلی رزین های مصنوعی تولید لاک، رنگ، چسب و مواد ساینده است. این گونه مواد به دلیل توانایی پلیمریزاسیون، خواص ویژه ای دارند که در ساخت سنگ مصنوعی، پلاستیک و پی وی سی مورد نیاز است.

به دلیل چسبندگی خوب، رزین با بتن، فلز، شیشه و لیست کاملی از مواد دیگر پیوندی با کیفیت ایجاد می کند. ترکیبات پلیمری مصنوعی در برابر شرایط نامطلوب مختلف مقاوم هستند.

مواد زیادی بر پایه رزین های مصنوعی وجود دارد. امروزه سنگ مصنوعی از پلیمرها ساخته می شود. محصولات مختلفی از جمله طاقچه، سینک، میز و مبلمان مختلف از آن ساخته می شود.

از چنین موادی یک پوشش کف یکپارچه ایجاد می شود. از رزین های مصنوعی نیز در نجاری استفاده می شود. آنها به شما امکان می دهند یک پوشش با کیفیت بالا برای مواد طبیعی ایجاد کنید. در ساخت و ساز از شاخه های مختلف تولید صنعتی، انواع رزین های با منشاء مصنوعی استفاده می شود. حتی در پزشکی و صنعت زیبایی نیز چنین ترکیباتی کاربرد خود را پیدا کرده اند.

رزین های اپوکسی

امروزه بسیاری از انواع رزین های مصنوعی تولید می شوند. معروف ترین و پرکاربردترین ترکیبات پلیمری را باید با جزئیات بیشتری در نظر گرفت.

یکی از محبوب ترین انواع رزین اپوکسی است. این ترکیب ممکن است قوام مایع داشته باشد یا به شکل جامد تولید شود. این ماده بی رنگ است. رزین های اپوکسی دو جزئی هستند که نیاز به استفاده از سخت کننده دارند. بدون کاتالیزور، ترکیب سخت نمی شود. برای پلیمریزه شدن سریعتر، باید دمای رزین را افزایش دهید.

اپوکسی چسبندگی خوبی دارد. این به شما امکان می دهد سرامیک، فلز، فینس و تعدادی مواد دیگر را ببندید. در خالص ترین شکل خود، اپوکسی شبیه عسل است.

این ماده در طی چند تراکم فنل و اپیل کلریدرین به دست می آید. آمین ها و الکل ها نیز در واکنش شرکت می کنند. در این دسته، چندین ماده وجود دارد که در کیفیت آنها تا حدودی متفاوت است. بنابراین پلی اپوکسیدها چگالی کمی دارند و می توانند به خوبی با فلز و سنگ پیوند بخورند. در عین حال، مواد عملا جمع نمی شود، در برابر اسید مقاوم است.

دیان های اپوکسی نوع غیر کیورینگ رزین های مصنوعی ترموست هستند. رنگ آنها می تواند زرد تا قهوه ای باشد. ویسکوزیته ممکن است متفاوت باشد. اینها موادی هستند که می توانند مایع یا جامد باشند. رزین اپوکسی دیان در دی اکسان و اترها حل می شود.

رزین های اپوکسی پخت نامحلول هستند. پلی آمیدها، فنل فرمالدئیدها و غیره می توانند به عنوان کاتالیزور استفاده شوند.

رزین های اپوکسی در تولید چسب هایی استفاده می شود که برای ایجاد پیوندهای قوی بین سنگ طبیعی، بتن، سرامیک و غیره استفاده می شود.

رزین های پلی استر و اکریلیک

در تولید رزین های مصنوعی و پلاستیک، انواع مختلفی مانند ترکیبات پلی استر خودنمایی می کند. این ماده در طی فرآوری الکل ها ایجاد می شود. چنین رزینی به شما امکان می دهد اتصال کم دوامتری نسبت به یک ترکیب اپوکسی ایجاد کنید. اما به دلیل ویژگی های تولید، انواع پلی استر ارزان تر هستند. در عین حال، کار با این رزین ها راحت تر است.

بزرگترین مصرف کنندگان این نوع محصولات، صنایع خودروسازی و کشتی سازی، تولید تجهیزات روشنایی هستند. رزین های پلی استر در تولید پارتیشن، دوش و طاقچه نیز مورد نیاز است. مواد ارائه شده پس از سفت شدن به راحتی خم می شوند، می توان با ترکیبات مناسب رنگ آمیزی کرد.

رزین های مصنوعی اکریلیک در تولید پلاستیک، موزاییک، سنگ مصنوعی استفاده می شود. همچنین، چنین ترکیباتی به طور گسترده ای در دوره ساخت و ساز و تعمیر کار در حمام، دوش، در چیدمان فواره ها، دوش ها و موارد دیگر استفاده می شود. رزین اکریلیک به سرعت سفت می شود. این ماده سمی کمتری نسبت به فرمول‌های ذکر شده قبلی دارد.

رزین های اکریلیک به عنوان یک ماده مستقل یا در ساخت ترکیبات دیگر استفاده می شود. آنها ماسه، تراشه های مرمر و همچنین رنگدانه های مختلف را اضافه می کنند. بنابراین، اکریلیک می تواند سایه های مختلفی داشته باشد. حداکثر 50 درصد اجزای اضافی را می توان به این رزین اضافه کرد.

آکریلیک به سخت کننده نیاز دارد. پس از فرآیند پلیمریزاسیون، ترکیب کاملاً غیر متخلخل است که به طور قابل توجهی عملکرد را بهبود می بخشد. این به طور قابل توجهی دامنه مواد را گسترش می دهد. به دلیل عدم وجود منافذ در ترکیب، هنگام ورود مواد رنگی به سطح، محصول رنگ نمی شود. اگر کانتر از اکریلیک ساخته شده باشد، آب چغندر اثری روی آن باقی نمی گذارد. این ماده قادر به تحمل حرارت تا 70 درجه سانتیگراد است. قالب های ساخت چنین محصولاتی از گچ، سیلیکون یا شیشه ساخته شده است.

رزین های پلی اتیلن، پلی پروپیلن، پلی وینیل کلراید

هنگامی که رزین های طبیعی و مصنوعی را مقایسه می کنیم، این دومی عملکرد بسیار مثبت تری دارند. این دسته شامل بسیاری از انواع دیگر ترکیبات است.

اغلب در صنعت مدرن، رزین های پلی اتیلن ساخته و استفاده می شود. آنها دارای نرخ انعطاف پذیری بالایی هستند که حتی با کاهش قابل توجه دما (تا -60 ºС) حفظ می شود. مواد ساخته شده از رزین های پلی اتیلن ضد آب هستند و در معرض اثرات منفی مواد شیمیایی تهاجمی نیستند. بنابراین، انواع رزین های ارائه شده برای ایجاد یک فیلم ضد آب و همچنین ارتباطات لوله کشی استفاده می شود. رزین های پلی اتیلن برای ساخت خطوط لوله برای مواد فعال شیمیایی و همچنین مواردی برای تجهیزات پزشکی، بهداشتی و بهداشتی استفاده می شود.

یکی دیگر از انواع محبوب امروزه رزین های پلی پروپیلن هستند. آنها در طی پلیمریزاسیون پروپیلن به دست می آیند. این گازی است که در فرآیند ترک خوردگی محصولات به دست می آید.صنعت پالایش نفت پلی پروپیلن بر اساس رزین های مصنوعی برای ساخت لوله ها، مواد تزئینی، فیلم های ضد گاز و همچنین قطعات تجهیزات شیمیایی استفاده می شود.

نوع دیگری از رزین شناخته شده در صنعت مدرن، پلی وینیل کلراید است. در طی پلیمریزاسیون به دست می آید. در این فرآیند از وینیل کلرید استفاده می شود، گازی که بوی اتر می دهد و بی رنگ است.

رزین PVC به صورت گرانول تولید می شود. این ماده در برابر دماهای بالا مقاوم است، کیفیت خود را در سرما از دست نمی دهد. همچنین دارای خواص دی الکتریک است. این ماده به طور گسترده برای تولید عایق رطوبتی، مشمع کف اتاق، فیلم برای سقف های کشسان، مواد تزئینی و غیره استفاده می شود.

پلی ایزوبوتیل، پلی استایرن، وینیل استات

رزین های پلی ایزوبوتیلبه طور گسترده ای توسط صنایع مدرن استفاده می شود که در فرآیند پلیمریزاسیون در دمای حدود 100 درجه سانتیگراد به دست می آیند. این ماده از نظر ظاهری شبیه لاستیک است. این الاستیک است، به عنوان یک جزء ضد خوردگی استفاده می شود. اجازه عبور آب را نمی دهد، بنابراین سطوح فلزی به طور قابل اعتمادی از واکنش های اکسیداتیو محافظت می شوند. لاک ها و ماستیک ها از پلی ایزوبوتیلن ساخته می شوند.

رزین های مصنوعی پلی استایرن از طریق فرآیند پلیمریزاسیون به دست می آیند. نتیجه یک رزین بی رنگ است که برای تولید لعاب، لاتکس و فیلم های ضد آب استفاده می شود. مواد عایق نیز از پلیمر ایجاد می شود.

رزین های پلی وینیل استات هستندپلیمرهای ایجاد شده از استر اسید استیک و وینیل الکل. این یک مایع بی رنگ با تحرک بالا است.

این ماده در برابر قلیاها و اسیدها مقاوم نیست. پلی وینیل استات کمی در آب متورم می شود. در استرها و الکل ها و همچنین هیدروکربن های معطر محلول است.

مواد به شما این امکان را می دهد که یک اتصال قوی از سنگ، شیشه ایجاد کنید. بنابراین پلی وینیل استات به طور گسترده در تولید لاک و چسب استفاده می شود. در دکوراسیون داخلی ساختمان نیز از این مصالح استفاده زیادی می شود.

رزینهای پلی اکریلات

بر اساس رزین اکریلیک، ترکیبات پلی آکریلات تولید می شود که در طول تولید اسید متاکریلیک اضافه می شود. این یک توده شفاف شیشه ای است که در تولید فیلم ها و محلول های مختلف استفاده می شود. به عنوان مثال، پلی آکریلات برای ایجاد ماده ای استفاده می شود که روی بتن پوشانده می شود تا آن را آب گریز کند. همچنین برای ساخت پرایمرهای مختلف برای کارهای داخلی استفاده می شود.

پلیمرهای پلی تراکمی به روش خاصی تولید می شوند. در جریان چنین فرآیندی، یک ماده با مولکولی بالا از ترکیب تعداد قابل توجهی مولکول از انواع مشابه یا متفاوت تشکیل می شود. برای این، اجزای با وزن مولکولی کم مخلوط می شوند. واکنش با آزاد شدن آب، آمونیاک، کلرید هیدروژن رخ می دهد.

گروه فرمالدئید

با توجه به انواع رزین های مصنوعی، باید به گروه فرمالدئید نیز توجه کرد. یکی از این مواد فنل فرمالدئید است. اینرزین از ترکیب فنل های مختلف و فرمالدئید به دست می آید.

نتیجه ماده ای است که دوام بالایی دارد و در برابر دماهای بالا مقاوم است. از این ماده در تولید تخته فیبر، نئوپان استفاده می شود. او همچنین در تولید لمینت، چسب، ماستیک، لاک فعالیت دارد.

معروف ترین مواد بر پایه رزین های فنل فرمالدئید، لاک باکلیت، پلیمر B است. این ماده به شما اجازه می دهد تا پوشش های مقاوم در برابر شیمیایی ایجاد کنید، که در اتصال گرم سیمان آزبست، هنگام اتصال مواد مختلف ساختمانی استفاده می شود.

ترکیبات آمینو فرمالدئید از پلی تراکم ملامین و فرمالدئید با اوره به دست می آید. در همان زمان، شرایط کاملاً تنظیم شده ایجاد می شود. نتیجه یک ماده بی رنگ است که نسبتاً ارزان است. برای ایجاد عایق حرارتی، چسب و لمینت استفاده می شود.

رزین های پلی اورتان

رزین های پلی اورتان پلیمرهایی از نوع کریستالی هستند. آنها با کیفیت ذوب بالا مشخص می شوند. این رزین ها از واکنش دی ایزوکنات ها و الکل های پلی هیدریک به دست می آیند. این ماده در دمای پایین ذوب می شود، رطوبت کمی دارد. رزین پلی یورتان در برابر آب و هوا، اکسیژن، ازن، قلیایی و اسید مقاوم است.

پلی یورتان ها برای ایجاد چسب استفاده می شوند. آنها برای چسباندن اسلب سنگ و غیره استفاده می شوندمصالح ساختمانی.

بسیاری از پلیمرها در ساخت و ساز، نجاری، مهندسی و سایر صنایع تولید مدرن استفاده می شوند. آنها کیفیت های لازم را دارند، اتصالات بادوام، قوی، پوشش های ضد آب ایجاد می کنند.