Էպոքսիի և պոլիուրեթանի հիմնական տարբերությունն այն է, որ էպոքսիդը պարունակում է էպոքսիդային խմբեր, մինչդեռ պոլիուրեթանները պարունակում են ուրեթանային կապեր: Կիրառման տեսանկյունից, էպոքսիդային և պոլիուրեթանային հիմնական տարբերությունն այն է, որ էպոքսիդային խեժերը կարող են դիմակայել չափավոր ջերմաստիճաններին, մինչդեռ պոլիուրեթանները կարող են դիմակայել բարձր ջերմաստիճաններին:
Եվ էպոքսիդը և պոլիուրեթանը պոլիմերային նյութեր են: Պոլիմերը մակրոմոլեկուլ է, որը պարունակում է մեծ թվով փոքր կրկնվող միավորներ (մոնոմերներ): Այս մոնոմերները միավորվում են միմյանց հետ՝ ձևավորելով պոլիմեր։ Էպոքսիդ տերմինը օգտագործվում է էպոքսիդային խեժերի անվանման համար, որոնք բաղկացած են էպոքսիդային ֆունկցիոնալ խմբերից՝ կրկնվող օրինակով:Պոլիուրեթանը նաև պոլիմերային նյութ է, որը պարունակում է ուրեթանային կապեր:
Ի՞նչ է էպոքսիդը:
Էպոքսիդը կամ էպոքսիդային խեժը պոլիմերային նյութերի դաս է, որը բաղկացած է էպոքսիդային ֆունկցիոնալ խմբերից: Դա պոլիուրեթանի ձև է: Այս պոլիմերները կարող են լինել կամ ցածր մոլեկուլային քաշի կամ բարձր մոլեկուլային քաշի պոլիմերներ՝ առնվազն երկու էպօքսիդային խմբերով: Արդյունաբերական մասշտաբի արտադրություններում էպոքսիդային խեժի արտադրության հիմնական աղբյուրը հիմնականում նավթի յուղն է: Այնուամենայնիվ, կան նաև բույսերից ստացված որոշ աղբյուրներ:
Էպոքսիդային խեժերը կարող են փոխազդել միմյանց հետ կատալիտիկ հոմոպոլիմերացման միջոցով և դրանց միջև խաչաձեւ կապեր ստեղծել: Կամ էլ, էպոքսիդային խեժերը կարող են արձագանքել որոշ այլ միացությունների հետ, ինչպիսիք են՝
- Ամիններ
- Թթուներ
- ֆենոլներ
- Ալկոհոլներ
- թիոլներ
Սրանք համատեղ ռեակտիվներ են: Այս համատեղ ռեակտիվների որոշ այլ անուններ կարծրացուցիչներ կամ բուժիչ են: Հետևաբար, խաչաձև կապակցման ռեակցիաները, որոնց ենթարկվում են էպոքսիդային խեժերը այս բուժիչ միջոցների հետ, վերաբերում է «բուժմանը»: Խաչաձև կապի գործընթացը ձևավորում է ջերմակայուն պոլիմեր, որն ունի բարենպաստ քիմիական և մեխանիկական հատկություններ:
Նկար 01. Էպոքսիդային խեժեր
Էպոքսիդային խեժում առկա էպոքսիդային խմբերի հատուկ քանակի հաշվարկման մեթոդը հետևյալն է.
- Էպոքսիդային խմբերի քանակի և պոլիմերային նյութի զանգվածի հարաբերակցությունը տալիս է էպոքսիդային խեժում էպոքսիդային խմբերի որոշակի քանակություն:
- Այս չափման միավորը «մոլ/կգ» է: Մենք երբեմն անվանում ենք այս տերմինը որպես «էպօքսիդային թիվ»:
Էպոքսիդային խեժերի որոշ ընդհանուր և կարևոր ձևեր
Բիսֆենոլ Ա էպոքսիդային խեժ
Էպոքսիդային խեժերի այս տեսակը էպիքլորոհիդրինի և բիսֆենոլ Ա-ի համակցության արդյունք է: Եթե ավելացնենք բիսֆենոլ A-ի քանակը (համեմատած էպիքլորոհիդրինի հետ), այն ապահովում է բարձր մոլեկուլային քաշի պոլիմերային նյութ։ Այս պոլիմերային նյութը գծային է և կիսապինդ բյուրեղային նյութեր է։
Բիսֆենոլ F էպոքսիդային խեժ
Այստեղ մենք օգտագործում ենք բիսֆենոլ F-ը բիսֆենոլ A-ի տեղում, սակայն պոլիմերի առաջացման եղանակը նույնն է, ինչ բիսֆենոլ A էպոքսիդային խեժը (ինչպես քննարկվել է վերևում):
Novolac էպոքսիդային խեժ
Novolac էպոքսիդային խեժերը ձևավորվում են, երբ ֆենոլները փոխազդում են ֆորմալդեհիդի հետ և ենթարկվում գլիկոզիլացման էպիքլորոհիդրինով: Շատ դեպքերում այս պոլիմերային նյութը ցույց է տալիս բարձր քիմիական դիմադրություն և բարձր ջերմաստիճանի դիմադրություն, բայց ցածր ճկունություն:
Ալիֆատիկ էպոքսիդային խեժ
Այս պոլիմերները ձևավորվում են ալիֆատիկ սպիրտների կամ պոլիոլների գլիկոզիլացման միջոցով: Այս պոլիմերային նյութն ունի ցածր մածուցիկություն սենյակային ջերմաստիճանում:
Ի՞նչ է պոլիուրեթանը:
Պոլիուրեթանը պոլիմերային նյութ է, որն ունի ուրեթանային կապեր (կարբամատային կապեր): Իզոցիանատները և պոլիոլները ենթարկվում են պոլիմերացման՝ առաջացնելով պոլիուրեթան: Չնայած պոլիուրեթան անվանումը տալիս է պատկերացում, որ պոլիմերը բաղկացած է ուրեթանային մոնոմերներից, այն իրականում բաղկացած է ուրեթանային կապերից, այլ ոչ մոնոմերներից:
Նկար 02. Պոլիուրեթանից պատրաստված աթոռ
Պոլիուրեթանների արտադրության համար մոնոմերներն օգտագործելիս իզոցիանատները պետք է ունենան առնվազն երկու ֆունկցիոնալ խումբ, որոնք թույլ են տալիս ենթարկվել պոլիմերացման:Ավելին, պոլիոլը նույնպես պետք է ունենա առնվազն երկու հիդրօքսիլ խումբ մեկ մոլեկուլի համար: Այս պոլիմերացման մեջ մոնոմերների միջև ռեակցիաները էկզոթերմիկ ռեակցիա են, որի ժամանակ ջերմությունը արտազատվում է ռեակցիայի խառնուրդից: Ուրեթանային կապը ձևավորվում է, երբ –N=C=O իզոցիանատի խումբը փոխազդում է ալկոհոլի –OH խմբերի հետ՝ ձևավորելով ուրեթանային կապ (-NH-C(=O)-O):
Ո՞րն է տարբերությունը էպոքսիի և պոլիուրեթանի միջև:
Էպոքսիդ ընդդեմ պոլիուրեթանի |
|
| Էպոքսիդը կամ էպոքսիդային խեժը պոլիմերային նյութերի դաս է, որը բաղկացած է էպոքսիդային ֆունկցիոնալ խմբերից: | Պոլիուրեթանը պոլիմերային նյութ է, որն ունի ուրեթանային կապեր: |
| Մոնոմեր | |
| Էպոքսիդային խեժերի մոնոմերներն են ֆենոլները և էպիքլորոհիդրինը, սակայն մոնոմերները կարող են տարբեր լինել՝ կախված էպոքսիդային խեժի տեսակից: | Պոլիուրեթանի մոնոմերներն են պոլիոլները և իզոցիանատները: |
| Դիմադրություն | |
| Ցույց տալ համեմատաբար ցածր դիմադրություն օրգանական թթուների նկատմամբ | Ցույց է տալիս բարձր դիմադրություն կոռոզիայի, անօրգանական թթուների, ալկալային լուծիչների, օրգանական ալկալիների և շատ այլ լուծիչների նկատմամբ |
| Ջերմության հանդուրժողականություն | |
| Էպոքսիդային խեժերը կարող են դիմակայել չափավոր ջերմաստիճաններին: | Պոլիուրեթանները կարող են դիմակայել բարձր ջերմաստիճաններին։ |
Ամփոփում – Էպոքսիդն ընդդեմ պոլիուրեթանի
Էպոքսիդները պոլիուրեթանների տեսակ են: Այս պոլիմերներն իրենց անվանումը ստացել են արտադրության համար օգտագործվող մոնոմերների փոխարեն պոլիմերային նյութում առկա կրկնվող կապերի համաձայն: Էպոքսիի և պոլիուրեթանի միջև տարբերությունն այն է, որ էպոքսիդային խեժը պարունակում է էպոքսիդային խմբեր, մինչդեռ պոլիուրեթանները պարունակում են ուրեթանային կապեր:
