تحقیق و توسعه

ژلکوت چیست؟

ژلکوت وینیل استر

ژلکوت وینیل استر ، به قشر نازک روی سطوح کامپوزیت گویند که مانند پوششی براق یا رنگی نمایان می شود.

این مواد علاوه بر اینکه وظیفه محافظت از قشر کامپوزیت را در برابر خوردگی ها سایش ، مواد شیمیایی ، اشعه فرابنفش نور خورشید ، آب و هوا را نیز بر عهده دارد.

پراهمیت ترین بخش یک قطعه کامپوزیتی ژلکوت می باشد.در واقع برای تولید یک قطعه کامپوزیتی ژلکوت به میزان کمتری نسبت به سایر ماداولیه مصرف می شود با این وجود برای ماندگاری طولانی و کارایی مناسب محصولات و قطعات کامپوزیتی باید در انتخاب ژلکوت توجه بیشتری نمود.این مواد اغلب بر پایه ی رزین های پلی استر غیر قابل اشباع ، اپوکسی ، وینیل استر حاصل می شوند که با توجه به یاز ژلکوت مورد نظر تولید می شود.

مزایا ژلکوت وینیل استر

  • سهولت مصرف
  • مقاومت مکانیکی بالاتر نسبت به پلی استرها
  • قیمت متوسط

معایب ژلکوت وینیل استر

  • جمع شوندگی نسبتا زیاد در هنگام پخت
  • انتشار زیاد استایرن در قالب گیری باز
  • مقاومت نسبتا کم در برابر اشعه ماورا بنفش
  • برای دستیابی به خواص کامل به پخت تکمیلی نیازمند است.

کامپوزیت ها به موادی اطلاق می شوند که ترکیبی از دو یاچنده می باشند به این صورت که به صورت شیمیایی غیر محلول و مجزا در یکدیگر باشند همچنین کامپوزیت ها موادی هستند که هریک از اجزای تشکیل دهنده ی آن به صورت منفرد در موقعیت اصلی قرار میگیرند.

ژلکوت وینیل استر

به گروهی از مواد گویند که اختلاطی است از دست کم دو ماده جدا از هم  با فصل مشترک تعیین شده مابین هرجز تشکیل دهنده.

این اصطلاح در مهندسی مواد به ماده ای اطلاق می شود که دارای یک تقویت کننده یا به عبارت دیگر پرکننده و دیگری یک فاز زمینه یا ماتریکس می باشند.

کامپوزیت ها از دو بخش اصلی تشکیل شده اند . ماتریکس با پوشاندن تقویت کننده در تلاش است تا آنها را به یگدیگر متصل می کند که به سه گروه تقسیم می شوند:

CMC: کامپوزیت ها با زمینه ی سرامیکی

PMC: کامپوزیت ها با زمینه ی پلیمری

MMC: کامپوزیت ها با زمینه ی پلیمری

عوامل موثر بر کیفیت ژلکوت

عمل ژلکوت زدن هم سخت است، هم آسان. زیرا عوامل زیادی وجود دارند که روی کار کردن با ژلکوت تأثیر میگذارند. مهارت کار کردن با ژلکوت از مهمترین عوامل تأثیر گذار بر روی ژلکوت است. دما، مواد شیمیایی موجود در ژلکوت ، رطوبت، تاریخ انقضای مصرف ژلکوت، ترکیبات ژلکوت و تجهیزات مورد استفاده هنگام ژلکوت زدن نیز از معدود عواملی هستند که بر کیفیت ژلکوت تأثیر میگذارند. برای اینکه هموازه قطعه ای با کیفیت بالا تولید گردد، باید عوامل مؤثر بر کیفیت ژلکوت به حداقل برسد.

کاربرد ژلکوت
در اینجا سطحی با کیفیت بالا، استفاه از ژلکوت  مرغوب بسیار مهم است. اگر سطح به روش صحیح ژلکوت نخورد، به اجبار باید با روش سندبلاست کاری ژلکوت را برطرف کرد و کار ژلکوت زدن را دوباره تکرار نمود. اگر قرار باشد کامپوزیتی تولید شود که استانداردهای مربوطه آن را تأیید کنند، باید مرحله ژلکوت زدن سطح آ ن طبق همان استانداردها انجام شود که البته کار ساده ای هم نیست.

کامپوزیت های تقویت شده باالیاف کربن
برخلاف فلزات، چگالی الیاف کربن بسیار کم است. برای آزمایش کردن صحت این مطلب می توان یک قطعه فولاد را در کنار یک تکه الیاف کربن قرار داد. با لمس کردن آنها می توان دریافت که هر دو از استحکام یکسانی برخوردار می باشند ولی وزن فولاد 5 برابر وزن کامپوزیت با الیاف کربن است.

منابع تخصصی در صنایع تولید کامپوزیت و پلاستیک
برای کمک به اشخاص با شرکتهایی که در صنایع تولید کامپوزیت و پلاستیک فعالیت می کنند، منابع تخصصی گوناگونی وجود دارد. یکی از این منابع، سازمان های تخصصی می باشند که به تمام صنایع و مشاغل خدمات ارائه میدهند. در بسیاری از محصولات کامپوزیتی، ژلکوت زدن یکی از مراحل مهم تولید کامپوزیت است. معمولاً ژلکوت یک رزین پلی استر است که با رنگدانه مخلوط شده است. در محصولاتی نظیر قایق هایی از جنس الیاف شیشه، تیغه های توربین و وان حمام از ژلکوت به عنوان یک محاظ خارجی استفاده میگردد. روش صحیح ژلکوت زدن سطح به همان اندازه که یک کار هنری است، یک کار علمی نیز میباشد. دستیابی به یک ژلکوت کار آموزش دیده کاری دشوار است و لازم است که برای یافتن یک ژلکوت کار با تجربه بودجه قابل ملاحظه ای در نظر گرفته شود. به علاوه عوامل بی شماری وجود دارند که در بالا رفتن کیفیت ژلکوت و افزایش کارآیی آن نقش به سزایی ایفا می کنند. از جمله این عوامل می توان به ترکیب شیمیایی ژلکوت، مدت زمان نگهداری آن، دمای نگهداری ژلکوت و روش استفاده از ژلکوت اشاره نمود.

ترکیب شیمیایی ژلکوت
همه انواع ژلکوت ها از ترکیت شیمایی یکسانی برخوردار نیستند. وجود رزین و ذرات درشت رنگدانه در ژلکوت باعث میگردند که ژلکوت ها غلیظ باشند. به ژلکوتهای رقیق نیز استایرین افزوده میگردد تا غلظت لازم را به دست آورند. البته بیش از 45% حجم بیشتر ژلکوت ها از استایرین تشکیل شده است ولی طبق استانداردهای جدید انتشار مواد آلاینده، میزان استایرین موجود در یک ترکیب نباید از 35% تجاوز کند. ژلکوت هایی که توسط تولیدکنندگان متفاوتی در اختیار صنعت کامپوزیت قرار میگیرند، از خود عملکرد متفاوتی نشان میدهند و هر کدام فرمول شیمیایی خاص دارند و درصد استایرین موجود در هر یک با دیگری متفاوت است. به همین خاطر است که قبل از به کارگیری ژلکوتی که شناخته شده نیست، باید در مورد آن اطلاعات کافی به دست آورد.

مدت زمان نگهداری ژلکوت
معمولاً نمی توان ژلکوت را بیش از 4-3 ماه ذخیره کرد. اگر ژلکوت در دمای بالاتر از 27 درجه سانتی گراد ذخیره گردد، مدت زمان نگهداری آن به شدت کاهش می یابد. قانون کلی این است که از 27 درجه سانتی گراد به ازای هر 10 درجه افزایش دما، مدت زمان نگهداری ژلکوت به نصف تقلیل می یابد. هر چه از عمر ژلکوت بگذرد، غلیظ تر می شود، خوب پخت نمی گردد یا روی آن ذرات کوچکی ظاهر میگردد که به آنها “دانه” اطلاق می گردد. هر یک از این حالت ها که رخ دهد، برعملکرد ژلکوت تأثیر میگذارد بنابراین برای تولید کامپوزیت هایی با کیفیت بالا و ثابت باید از ژلکوت تازه استفاده کرد.

دما
ژلکوت ها در درمای بالاتر از 15 درجه سانتی گراد قابل استفاده هستند زیرا پایین تر از این دما چند عامل روی کار کردن با ژلکوت تأثیر میگذارند. هر چه دما پایین تر باشد گرانروی ژلکوت افزایش می یابد، تیکسوتروپی (پدیده کاهش ویسکوزیته ظاهری سیالات تحت تنش برشی ثابت با گذشت زمان است که با حذف تنش برشی خارجی به حالت اول برمی گردد) کاهش می یابد، ژل تایم و گرانروی کاتالیست افزایش می یابد (که می تواند روی خواندن دستگاه تزریق کاتالیست تأثیر بگذارد). حال اگر دما افزایش یابد، تمام این عوامل روی سرعت جریان یافتن ژلکوت و پودر شدن آن تأثیر می گذارند و باعث می شوند که ژلکوت به خوبی روی سطح بنشیند. پایین بودن دما باعث می شود که محصولا تولید شده از زیبایی ظاهری چندانی برخوردار نباشند. اگر در اثر پایین بودن دما، ژل تایم و زمان پخت ژلکوت کاهش یابد، آنگاه باید ژلکوت تحت فرایند پخت تکمیلی (دمای اضافی پخت و بدون اعمال فشار به منظور ارتقاء خواص نهایی یا کامل کردن پخت) قرار گیرد. در صورتیکه ژلکوت خرد شود یا تغییر شکل پیدا کند، مشخص می شود که به پخت تکمیلی نیاز دارد. برای استفاده از ژلکوت در هوای سرد باید به نکات زیر توجه شود:

– در هوای سرد گرانروی ژلکوت افزایش می یابد پس باید برای اسپری کردن آن از دستگاهی استفاده کرد که قطر روزنه آن با جریان ژلکوت متناسب باشد.
– ظروف حاوی ژلکوت به مدت 3- 2 روز گرم شوند حتی ممکن است لازم شود که در فروشگاه ژلکوت را قبل از فروش گرم کنند. در هوای خیلی سرد 4- 3 رور ژلکوت گرم شود اگر کف کارگاه سرد باشد، مدت گرم کردن ژلکوت افزایش می یابد. قبل از استفاده از ژلکوت و افزودنی های آن، باید دمای آنها آزمایش شود.
– اگر کف کارگاه سیمانی باشد، باید زیر ظروف ژلکوت عایقی نظیر چوب قرار گیرد تا گرمایی که به ظرف اعمال شده، به سیمان منتقل نگردد.
– همواره از مقدار مواد موجود صورت برداری شود و قبل از تمام شدن مواد نسبت به تهیه آنها اقدام گردد.

کاربرد
همانطور که قبلاً ذکر شد، روش صحیح ژلکوت زدن باعث میشود که سطح قطعه از کیفیت عالی برخوردار گردد. به عنوان مثال فردی که ژلکوت را اسپری می کند باید فاصله خود با قالب و سرعت حرکت دادن گان (دستگاه اسپرس) را طوری تنظیم کند که بتواند حدود 6 میلی لیتر ژلکوت را اسپری کند. ژلکوت زدن یک سطح بزرگ کار ساده ای نیست به خصوص اگر فردی که ژلکوت می زند فراموش کند سطح چند دور ژلکوت خورده است، کار پیچیده تر میشود. معمولاً طی سه دور ژلکوت زدن 18 میلی لیتر ژلکوت مصرف می شود. روکش کردن تمام سطح با یک رنگ ژلکوت به مهارت زیاد و هنر نیاز دارد، حال اگر تمام سطح مذکور را با ژلکوت هایی در رنک های متنوع روکش کنند، کار بسیار دشوارتر میگردد.

نتیجه گیری
ژلکوت در زیبایی ظاهری محصولات کامپوریتی نقش مهمی ایفا میکند و با قرارگرفتن روی تمام مواد به کار رفته در کامپوزیت ، از سطح کامپوزیت محافظت میکند. اگر ژلکوت زدن به روش صحیح انجام شود عواملی که روی ژلکوت تأثیر می گذارند، کاهش می یابند و به این ترتیب محصولی زیبا و بادوام تولید میشود.

از محصولات ما دیدن فرمایید.