Epoxy là loại vật liệu khá quen thuộc và được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực: công nghiệp, xây dựng, đóng tàu thuyền… Vậy cụ thể Epoxy vật liệu gì? Cấu tạo hợp chất Epoxy ra sao? Ứng dụng vật liệu Epoxy như thế nào? Hãy cùng chúng tôi tìm hiểu chi tiết qua bài viết dưới đây nhé!
Epoxy là vật liệu gì?
Epoxy là vật liệu chống thấm, chống bám bụi, chống ăn mòn khá phổ biến hiện nay. Nó là một hợp chất hữu cơ có nguồn gốc từ nhựa Composite với đặc tính nổi bật nhất là kháng môi trường tốt hơn các gốc nhựa khác. Bên cạnh đó vì gốc nhựa Epoxy trong thành phần không chứa nhóm ester nên có tính chất kết dính, tính co ngót thấp và khả năng kháng nước tốt.
Epoxy ở dạng nguyên chất không có khả năng liên kết chặt chẽ nên sẽ tạo ra các bộ tính chất vật liệu theo yêu cầu. Nhưng khi kết hợp với một chất khác được gọi là chất đóng rắn sẽ tạo được tính liên kết bền vững cao và chống ăn mòn tốt khi Epoxy khô lại.
Hiện nay, Epoxy được sử dụng như vật liệu xây dựng, vật liệu cách điện, vật liệu cách nhiệt,… trong các ngành xây dựng, công nghiệp như ô tô, tàu thủy, bảo vệ bề mặt… Một số chế phẩm được tạo ra từ Epoxy có thể kế đến như: keo Epoxy, nhựa siêu bền Epoxy, sợi carbon… Đặc biệt là sơn Epoxy với độ bền, khả năng chịu nhiệt, chịu áp lực cao tốt.
Cấu tạo hợp chất Epoxy
Epoxy ở dạng nguyên sinh có cấu trúc phân tử dạng mạch ngắn, không có các liên kết của các hợp chất cao phân tử dạng mạch dài. Theo đó, ở dạng nguyên sinh Epoxy sẽ không thể tự kết nối với nhau và không có được những bộ tính chất theo yêu cầu.
Vậy nên để có những tính chất cơ học đặc biệt khác Epoxy cần được kết hợp với các chất khác tương tự như cao su với lưu huỳnh. Cụ thể, Epoxy sẽ được kết hợp với các chất đóng rắn, mục đích giúp nối mạch các phân tử Epoxy nguyên sinh thành các mạch dài dạng lưới. Từ đó giúp Epoxy có những liên kết bền vững, những phẩm chất mà loại Epoxy thô không có.
Đặc tính của vật liệu Epoxy
- Có khả năng kháng các loại hóa chất, chống chịu được điều kiện nhiệt độ cao, kháng nước cực tốt.
- Có độ bám dính tốt trên nhiều loại bề mặt khác nhau, do đó được ứng dụng để làm sơn tường hoặc sơn lên mặt ngoài của các loại van công nghiệp để tăng độ bền, khả năng làm việc ngoài trời.
- Làm vật liệu cách điện nhờ khả năng cách điện cực tốt. Vì vậy, vật liệu Epoxy có thể làm keo cách điện, tráng sàn – nền nhà xưởng để cách điện, nói chung được ứng dụng nhiều trong các lĩnh vực liên quan đến điện.
- Có độ cứng cao, độ bền tốt, chống va đập mạnh, được sử dụng để sản xuất các loại ván trượt.
- Có hạn sử dụng lâu dài, không phát thải VOC, an toàn thân thiện với môi trường cũng như sức khỏe con người.
- Độ co ngót thấp trong quá trình đóng rắn, độ dai, chịu nhiệt cao vì trong thành phần Epoxy có 2 vòng benzen ổn định ở vị trí trung tâm.
Phân loại vật liệu Epoxy
- Epoxy gốc Bisphenol A (BPA)
Là hóa chất được thêm vào hầu hết các sản phẩm thương mại có mức độ an toàn cao được ứng dụng để đựng thực phẩm hoặc đồ đạc vệ sinh cá nhân. Bisphenol A được phát hiện từ năm 1890 nhưng đến năm 1950 mới được ứng dụng trộn với các thành phần khác để làm gia tăng độ dẻo, chắc chắn.
Bisphenol A được sử dụng để tạo ra nhựa Epoxy với ứng dụng tạo ra các loại hộp đựng, đồ dùng thực phẩm, bình bú trẻ em, vật dụng ăn dặm… Vì chức năng giúp kim loại không bị ăn mòn, hư hỏng hay nứt vỡ, tăng độ bền cao hơn bằng cách được tráng một lớp bên ngoài.
- Epoxy gốc Bisphenol F (BPF)
Đặc tính ít nhớt hơn so với Bisphenol A giúp cung cấp khả năng kháng hóa chất dung môi mạnh mẽ. Tuy nhiên, xét về giá thành thuốc bôi trơn có thành phần BPF sẽ đắt hơn thuốc bôi trơn có thành phần BPA. Do đó được ứng dụng trong việc bảo vệ các loại vật dụng, thiết bị sử dụng Epoxy nói chung.
- Epoxy gốc Novolac
Novolac Epoxies là loại có nhiều nhóm phản ứng hơn trong phân nhóm tổng thể và có liên kết chéo cao hơn BPF, BPA. Đặc tính của Novolac là có nhiệt độ đóng rắn cao, nhớt nhiều hơn các loại khác. Do vậy nên có chức năng cao, tổng thể liên kết chéo lớn.
Ứng dụng Epoxy
Hiện nay, Epoxy đang ngày càng trở nên phổ biến và được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực với chức năng bảo vệ bề mặt vật liệu. Epoxy có thể được ứng dụng như một vật liệu xây dựng trong các mục đích chống thấm sân thượng, mặt sàn, tăng độ đàn hồi cho sàn nhà xưởng… Dưới đây là một số ứng dụng thường gặp:
- Sơn Epoxy
Ứng dụng điển hình nhất của Epoxy đó là trong sản xuất sơn Epoxy – sản phẩm này đã và đang được ứng dụng trong nhiều ngành công nghiệp: xây dựng, đóng tàu, bảo quản axit… Với đặc tính sáng bóng, độ bền cao, độ cứng cao giúp tạo ra lớp phủ bảo vệ bên ngoài chắc chắn. Ngoài ra, sơn Epoxy còn rất dễ dàng lau chùi, vệ sinh, chống chịu axit, kháng hóa chất, chống tĩnh điện, làm việc tốt trong nhiều điều kiện môi trường khác nhau. Ví dụ như các loại van công nghiệp chất liệu gang, thép như van bướm, van cổng, van 1 chiều thường được sơn phủ epoxy chống bám bụi, chống ăn mòn do môi trường xung quanh.
- Keo Epoxy
Keo Epoxy được hình thành từ phản ứng polyme hóa giữa nhựa resin và chất làm cứng hardener. Với đặc tính dễ sử dụng, có thể kết dính nhiều loại vật liệu khác nhau như kính, sứ, đồ gốm… chống thấm, chống dột mái nhà, mái tôn cực tốt. Ngoài ra, keo Epoxy còn được đánh giá cao về độ chắc chắn, làm kín…
Ngoài ra, Epoxy còn được sử dụng với sợi thủy tinh, đá bazan hoặc sợi carbon trong chế tạo bánh lái, cột buồm, trụ dây…Điển hình là tàu thuyền có vỏ bằng sắt hoặc nhôm bên ngoài sẽ được phủ một lớp Epoxy chống rỉ, chống ăn mòn.
Như vậy trên đây chúng tôi đã tổng hợp chi tiết, đầy đủ những thông tin cơ bản để trả lời cho câu hỏi Epoxy là vật liệu gì? Hy vọng sẽ cung cấp được nhiều kiến thức hữu ích giúp các bạn hiểu thêm về loại vật liệu này từ đó ứng dụng vào thực tế hiệu quả, năng suất.
