धातु संक्षारण संरक्षण में एपॉक्सी रेज़िन का अनुप्रयोग

एपॉक्सी एंटीकोर्सियन कोटिंग्स एपॉक्सी रेज़िन पर आधारित होती हैं और इन्हें पिगमेंट, सुखाने वाले एजेंट, एडिटिव्स आदि से तैयार किया जाता है। एपॉक्सी रेज़िन कोटिंग्स का प्रदर्शन उत्कृष्ट होता है: उच्च आसंजन, उच्च शक्ति, रासायनिक प्रतिरोध और घिसाव प्रतिरोध। यह समुद्री हेवी-ड्यूटी एंटीकोर्सियन के क्षेत्र में सबसे शुरुआती और सबसे व्यापक रूप से उपयोग किए जाने वाले हेवी-ड्यूटी एंटीकोर्सियन कोटिंग्स में से एक है। एपॉक्सी एंटीकोर्सियन कोटिंग्स के कई प्रकार हैं, जिनमें मुख्य रूप से शामिल हैंबिस्फेनॉल ए एपॉक्सी रेज़िनऔर फेनोलिक इपॉक्सी रेज़िन.

बिस्फेनॉल ए इपॉक्सी रेजिन की आणविक संरचना में हाइड्रॉक्सिल, ईथर बॉन्ड और इपॉक्सी समूह होते हैं, और इसमें उत्कृष्ट सब्सट्रेट आसंजन होता है; इसकी बेंजीन रिंग संरचना रेजिन को उच्च यांत्रिक शक्ति और पहनने का प्रतिरोध देती है; कोटिंग के बाद, इसमें उत्कृष्ट एसिड और क्षार प्रतिरोध, संक्षारण प्रतिरोध और रासायनिक प्रतिरोध होता है; यह कमरे के तापमान पर ठीक हो जाता है, निर्माण में आसान है, इलाज के बाद कम संकोचन होता है, और कोई अस्थिर पदार्थ जारी नहीं होता है, जो हरित पर्यावरण संरक्षण मानकों को पूरा करता है।

फेनोलिक एपॉक्सी रेज़िन में अधिक एपॉक्सी समूह होने के कारण, इसमें संक्षारण प्रतिरोध और आसंजन अधिक मज़बूत होता है; इसकी क्योरिंग क्रॉस-लिंकिंग डिग्री अधिक होती है और इसका घनत्व भी अधिक होता है, और इसमें फेनोलिक रेज़िन के समान उच्च तापमान प्रतिरोध और संक्षारण प्रतिरोध भी होता है। हालाँकि, एपॉक्सी समूहों की वृद्धि से रेज़िन की भंगुरता बढ़ जाएगी, जिससे इसके अनुप्रयोग क्षेत्र पर असर पड़ेगा। फेनोलिक एपॉक्सी रेज़िन के संश्लेषण के लिए फेनॉल के स्थान पर बिस्फेनॉल A का उपयोग करने से मुक्त फेनॉल की मात्रा कम होती है और आणविक भार वितरण संकीर्ण होता है। बिस्फेनॉल A के प्रयोग से रेज़िन के यांत्रिक गुण अधिक मज़बूत होते हैं और सिकुड़न कम होती है। एपॉक्सी समूहों की वृद्धि से इसका आसंजन बढ़ता है, और साथ ही इसके लचीलेपन, तापीय स्थिरता, इन्सुलेशन, जल प्रतिरोध और संक्षारण प्रतिरोध में भी सुधार होता है।

एपॉक्सी जंग-रोधी कोटिंग्स में कमज़ोर प्रभाव प्रतिरोध और मज़बूती जैसी कमियाँ भी होती हैं। इसलिए, सामग्री में बदलाव ज़रूरी है।

शुद्ध एपॉक्सी रेज़िन अपेक्षाकृत भंगुर होता है। आमतौर पर, एपॉक्सी में कठोरीकरण कारक मिलाए जाते हैं। लगभग एक वर्ष के उपयोग के बाद, कठोरीकरण कारक वाष्पित हो जाते हैं, कोटिंग की भंगुरता तेज़ी से बढ़ जाती है, और यांत्रिक प्रभाव से परत का छिलना जैसी समस्याएँ उत्पन्न हो सकती हैं। इसलिए, वर्तमान में एपॉक्सी को संशोधित करने के लिए आमतौर पर थर्मोप्लास्टिक रेज़िन का उपयोग किया जाता है। मुख्य कठोरीकरण तंत्रों में ब्रिजिंग बाधा प्रभाव, दरार पिनिंग, कण विदारण और खिंचाव, और शून्य अपरूपण उपज शामिल हैं। जब मिश्रित सामग्री पर बाह्य बल लगाया जाता है, तो भराव मैट्रिक्स में ब्रिजिंग बाधा, निष्क्रियता और दरार प्रसार को रोकने में भूमिका निभाता है। इसके अलावा, ब्रिजिंग बल, ब्रिजिंग बिंदु पर दरारों पर पिनिंग एंकर के रूप में कार्य करता है जिससे कठोरीकरण प्रभाव प्राप्त होता है। एपॉक्सी रेजिन को सख्त बनाने के लिए आमतौर पर इस्तेमाल किए जाने वाले थर्मोप्लास्टिक रेजिन में पॉलीसल्फोन, पॉलीयूरेथेन, पॉलीसिलोक्सेन, पॉलीइथरसल्फोन, पॉलियामाइड, पॉलीइथरएथरकेटोन आदि शामिल हैं। ये थर्मोप्लास्टिक रेजिन आमतौर पर बिना उपचार वाले रेजिन में घुलनशील होते हैं और एपॉक्सी रेजिन मैट्रिक्स के साथ परस्पर क्रिया कर सकते हैं, जिससे एपॉक्सी रेजिन को ठीक करने के बाद एक मजबूत इंटरफेस बॉन्ड प्रदान होता है, ताकि यह अन्य यांत्रिक गुणों को खोए बिना फ्रैक्चर की कठोरता में सुधार कर सके।

इसके अलावा, एपॉक्सी रेज़िन संरचना में फ्लोरीन मिलाना भी एक अच्छा संशोधन तरीका है। फेनोलिक रेज़िन को बिस्फेनॉल ए को बिस्फेनॉल एएफ से प्रतिस्थापित करके संश्लेषित किया जाता है, और फिर फ्लोरिनेटेड एपॉक्सी रेज़िन प्राप्त करने के लिए एपॉक्सीडाइज़ किया जाता है। चूँकि बहुलक मुख्य श्रृंखला में डाइफेनॉल-प्रोपेन संरचना होती है, इसलिए इसमें मजबूत यांत्रिक शक्ति और घिसाव प्रतिरोध होता है, कोटिंग का इलाज संकोचन कम होता है, और कठोरता साधारण फेनोलिक एपॉक्सी रेज़िन की तुलना में बहुत अधिक होती है; इसमें बड़ी संख्या में एपॉक्सी समूह होते हैं, जिससे सब्सट्रेट के साथ एक मजबूत आसंजन बनता है; विशेष रूप से, फ्लोरीन की शुरूआत इस फ्लोरोकार्बन रेज़िन को जल-विकर्षक और तेल-विकर्षक बनाती है, और इसमें विशेष रूप से उत्कृष्ट संक्षारण प्रतिरोध, यूवी और रासायनिक प्रतिरोध होता है, और कोटिंग लचीली और चिकनी होती है, और इसमें स्व-सफाई गुण होते हैं। यह कोटिंग फेनोलिक रेज़िन कोटिंग्स, एपॉक्सी रेज़िन कोटिंग्स और फ्लोरोकार्बन रेज़िन कोटिंग्स के लाभों को जोड़ती है, और समुद्री संक्षारण संरक्षण के क्षेत्र में इसके उत्कृष्ट लाभ हैं।

समुद्री संक्षारण संरक्षण के क्षेत्र में, एपॉक्सी रेजिन में विभिन्न वातावरणों के अनुरूप कई अलग-अलग संशोधन विधियां भी हैं, जैसे विलायक-मुक्त या कमजोर विलायक, पानी आधारित, नैनोकण सम्मिश्रण, कम सतह उपचार, आदि। ये संशोधन विधियां एपॉक्सी कोटिंग्स के उत्पादन को अधिक पर्यावरण के अनुकूल और ऊर्जा-बचत कर सकती हैं, और कोटिंग्स के प्रदर्शन को अधिक उत्कृष्ट और कार्यात्मक बना सकती हैं।