کامپاند، ترکیبی از پلیمر با افزودنی‌ها، پرکننده‌ها و تقویت‌کننده‌ها است که برای دستیابی به خواص خاص در کاربردهای نهایی مورد استفاده قرار می‌گیرد. مستربچ، مخلوطی غلیظ از افزودنی‌ها یا رنگدانه‌ها در یک رزین حامل است که برای بهبود ویژگی‌های پلاستیک بدون تغییر در خواص پایه آن استفاده می‌شود.
(PF) رزین های فنل/فرمالدئید
رزین‌های فنول-فرمالدئید (Phenol-Formaldehyde یا PF) پلیمرهای مصنوعی هستند که از واکنش فنول با فرمالدئید به‌دست می‌آیند. این رزین‌ها از قدیمی‌ترین پلیمرهای سنتزی محسوب می‌شوند و به دلیل پایداری حرارتی بالا، مقاومت شیمیایی خوب و استحکام مکانیکی بالا به‌طور گسترده‌ای مورد استفاده قرار می‌گیرند.
ساختار
رزین‌های فنول-فرمالدئید پلیمرهای گرماسختی هستند که از طریق واکنش فنول با فرمالدئید تحت شرایط اسیدی یا بازی تشکیل می‌شوند. ساختار این رزین‌ها بسته به فرآیند سنتز آن‌ها متفاوت است:
- در رزین‌های نوولاک که تحت شرایط اسیدی و با نسبت فرمالدئید به فنول کمتر از یک تولید می‌شوند، ساختار به صورت زنجیره‌ای خطی از واحدهای فنول متصل به یکدیگر از طریق پل‌های متیلن (-CH₂-) است. این رزین‌ها نیاز به عامل پخت (مانند هگزامتیلن‌تترا‌مین) دارند تا در نهایت به یک شبکه سه‌بعدی و متقاطع تبدیل شوند.
- در مقابل، رزین‌های رزول تحت شرایط قلیایی و با مازاد فرمالدئید تولید می‌شوند. این رزین‌ها به‌طور جزئی از قبل پیوندهای متقاطع دارند، زیرا گروه‌های هیدروکسی‌متیل (-CH₂OH) در ساختارشان می‌توانند با اعمال حرارت بیشتر واکنش دهند و ساختاری کاملاً سخت و سه‌بعدی ایجاد کنند.
این ساختار متقاطع است که باعث می‌شود رزین‌های PF از نظر حرارتی، شیمیایی و مکانیکی عملکرد بسیار بالایی داشته باشند.
خواص
رزین‌های فنول-فرمالدئید دارای ویژگی‌های مهمی هستند که آن‌ها را برای کاربردهای صنعتی بسیار مناسب می‌سازد:
- پایداری حرارتی بالا: در برابر دمای بالا بدون تجزیه قابل توجه مقاومت می‌کنند.
- استحکام مکانیکی زیاد و سختی بالا: برای کاربردهای سازه‌ای بسیار مناسب‌اند.
- مقاومت شیمیایی بسیار خوب: در برابر اسیدها، بازها و حلال‌ها پایدار هستند.
- عایق الکتریکی مناسب: آن‌ها را برای استفاده در قطعات الکترونیکی و الکتریکی ایده‌آل می‌سازد.
- مقاومت ذاتی در برابر شعله: به دلیل خاصیت خودخاموش‌شوندگی، در برابر آتش‌سوزی مقاوم‌اند.
با این حال، رزین‌های PF معمولاً شکننده هستند و ممکن است فرمالدئید آزاد کنند، که نیاز به تهویه مناسب و رعایت نکات ایمنی در حین فرایند دارد.
کاربردها
- به عنوان چسب و بایندر در تولید تخته چندلایه (plywood)، نئوپان و لمینت‌ها
- در ترکیبات قالب‌گیری برای ساخت کلیدهای برق، دستگیره‌ها، دکمه‌ها و قطعات الکترونیکی
- در پوشش‌ها و لاک‌های محافظ برای چوب، فلزات و قطعات الکتریکی
- به عنوان بایندر در محصولات ساینده مانند سنگ‌های سنباده
- در مواد عایق مانند فایبرگلاس و سازه‌های کامپوزیتی
- در قالب‌های ریخته‌گری ماسه‌ای در صنعت متالورژی
مزایا
- پایداری حرارتی و مقاومت در برابر حرارت و آتش
- استحکام مکانیکی بالا و سختی مناسب برای قطعات سازه‌ای
- چسبندگی عالی به انواع سطوح
- مقاومت شیمیایی بالا در برابر مواد خورنده
- خاصیت عایق الکتریکی خوب برای مصارف الکترونیکی
معایب
- طبیعت شکننده، احتمال ترک‌خوردگی در برابر تنش
- آزادسازی احتمالی فرمالدئید، نیازمند تهویه و کنترل فرآیند
- انعطاف‌پذیری پایین‌تر نسبت به برخی پلیمرهای سنتزی دیگر
- در برخی کاربردها قیمت بالاتر نسبت به رزین‌های جایگزین
کاربردها
| کاربردها | , , |
|---|