تهیه مطلب :فاطمه حاجی محمدی
پوشش پلیمری به نوعی پوشش و یا رنگ گفته میشود که از مواد پلیمری ساخته میشود .پوشش هایی مانند رنگ های پلیمری یا لاک الکل و… که میتوانند انسجام و حفاظت بسیار زیادی را در برابر خوردگی به وجود بیاورد.
پوشش های پلیمری از مدت ها پیش مجهز به فناوری بالایی بوده و این درحالی است که میتوانند از سایش ماده جلوگیری کنند و انطباق بسیاری را فراهم نمایند.
پلیمر ها با داشتن خاصیت آب بندی و آب گریز نمودن سطوح می توانید یک پوشش قابل اطمینان برای انواع متریال ها باشد که در معرض رطوبت هستند. پوشش های پلیمری برای انواع مختلف مواد مصرفی طبقه بندی می شود.
برای مطالعه درباره پوشش های پلیمری اینجا کلیک کنید.
وب سایت عصر مواد مطالبی را در جهت معرفی پلیمر ها و پلیمر های هوشمند و انواع آن از جمله پلیمر های خودترمیم شونده،پلیمر های فتوکروم،پلیمرهای الکترو فعال و پلیمر های حافظه شکلی ارئه کرده است و قصد دارد در این مطلب به معرفی پوشش های پلیمری بپردازد.
انواع پوشش های پلیمری:
پوشش های پلیمری را می توان بر اساس موارد زیر طبقه بندی کرد:
الف- بر اساس نوع بایندر
ب- بر اساس عملکرد
برای مطالعه طبقه بندی پوشش ها بر اساس نوع عملکرد اینجا کلیک کنید.
الف- بر اساس نوع بایندر
اگر بخواهیم پوشش های پلیمری بر اساس نوع بایندر تقسیم بندی کنیم مهم ترین گروه های آن به شرح زیر است:
۱- پوشش های پلیمری اکریلیک:
اکریلیک ها به دلیل داشتن خواص عایقی عالی (از نظر الکتریکی) ، محافظت در برابر رطوبت ، سهولت در تعمیر و ارزان بودن به عنوان پوشش های پلیمری محافظ برای بردهای مدار چاپی به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرند. از پوشش های پلیمری اکریلیک در بسیاری از کاربردهای نوری نیز استفاده می شود چرا که انتقال نور و ضریب شکست آن ها به ترتیب ۹۲% و ۱.۴۸ می باشد. پوشش های پلیمری اکریلیکی دارای مقاومت بالا در برابر هوازدگی در طولانی مدت، مقاومت خوب در مقابل خراش و سایش و دمای کارکرد از ۶۵- تا ۱۲۵ درجه سانتی گراد هستند. مزیت مهم آکریلیک ها به عنوان پوشش های پلیمری برای بردهای مدار چاپی پیشرفته و گران قیمت، قابلیت تعمیر آن ها است.
اکریلیک ها نسبت به حلال های آلی مانند کتون ها ، استرها ، حلال های کلره و فلوئوره و هیدروکربن های آروماتیک ضعیف هستند. این مقاومت ضعیف در برابر حلال، مزیتی برای اصلاح و ترمیم می باشد زیرا پوشش های پلیمری می توانند به صورت انتخابی یا به طور کامل حل شده و جدا می گردند.
۲- پوشش های پلیمری آلکیدی:
از آلکیدها برای تهیه پوشش های پلیمری حفاظتی و تزئینی استفاده می شود. در صنعت الکترونیک، از این مواد بیشتر برای پرداخت محفظه های فلزی، بدنه قطعات الکترونیکی و کیس کامپیوتر استفاده می گردد تا به عنوان پوشش های عایق. پوشش های پلیمری ضد خوردگی فلزات یکی دیگر از کاربردهای این مواد است. پوشش های پلیمری آلکیدی می توانند در مجاورت هوا خشک شوند و یا با استفاده از عوامل پخت (curing agents) شبکه ای گردند. با افزودن اسید چرب اشباع نشده به رزین می توان خشک شدن آن را در معرض هوا تسریع کرد. مطالعات تجربی نشان داده است که هرچه درصد این اسیدهای چرب در فرمولاسیون بیشتر باشد، زمان خشک شدن کوتاه تر خواهد بود.
۳- پوشش های پلیمری وینیلی:
در میان پلی وینیل ها، آن هایی که به عنوان پوشش های پلیمری محافظ و عایق الکتریکی مورد استفاده قرار می گیرند عبارتند از: پلی وینیل کلرید ، پلی وینیل فلوراید ، پلی وینیلیدن کلراید و فلوراید ، پلی وینیل آلدئید، و پلی متیل متاکریلات ها. این پوشش های پلیمری پلی وینیلی به عنوان سدکننده (barrier) رطوبت ، عایق سیم، پوشش های پلیمری محافظ در برابر خوردگی، لعاب ها و به عنوان خازن دی الکتریک استفاده می شوند.
۴- پوشش های پلیمری اپوکسی:
اپوکسی ها به دلیل داشتن خواص خوب به عنوان پوشش های پلیمری محافظ در کاربردهای گوناگون و تحت شرایط سخت محیطی، خصوصا در صنایع دریایی، خودروسازی و نظامی مورد استفاده قرار می گیرند. فرمولاسیون های خاص با خلوص بالا دارای خواص الکتریکی عالی و مقاومت حرارتی هستند که به عنوان دی الکتریک استفاده می شوند.
در صنعت الکترونیک از پوشش های پلیمری اپوکسی به عنوان چسب های نصب پردازنده (die-attach adhesive) ، لمینت برای بردهای مدار چاپی ، پوشش های ساختاری (conformal coatings) ، کپسوله سازها (encapsulants) ، چسب های پرکننده (underfill adhesives) برای قطعات تراشه معلق (flip-chip) و آرایه شبکه توپی (ball-grid-array) استفاده می شود.
۵- پوشش های پلیمری پلی یورتان (پلی اورتان):
پلی یورتان ها اولین پوشش های پلیمری بودند که به عنوان عایق الکتریکی برد مدار چاپی و محافظ در برابر رطوبت و مه نمکی مورد استفاده قرار گرفتند. ویژگی اصلی اکثر پلی یورتان ها قابلیت پردازش مجدد اجزای معیوب پس از پوشش دهی مدار است.
از ویژگی های این پوشش های پلیمری می توان به مقاومت در برابر سایش و رطوبت ، چقرمگی و چسبندگی به سطوح مختلف اشاره کرد. این پوشش های پلیمری از نظر الکتریکی نیز عایق های عالی هستند.
پلی یورتان ها به عنوان پوشش های پلیمری می توانند برای بسیاری از مواد و دستگاه ها، عمدتا به منظور بهبود ظاهر، عملکرد و طول عمر آنها استفاده شوند. به عنوان مثال، در کاربردهای خودرو و هوافضا، پلی یورتان های آلیفاتیک می توانند براقیت بالا، حفظ رنگ خوب، و مقاومت در برابر خراش و خوردگی از خود نشان دهند.
۶- پوشش های پلیمری سیلیکونی:
سیلیکون ها به دلیل داشتن ساختار نیمه آلی گروه منحصر به فردی از پلیمرها را تشکیل می دهند. ساختار مولکولی سیلیکون ها متشکل از پیوندهای سیلیکون – کربن است و از این جهت نسبت به پلیمرهای آلی که در آن ها ساختار مولکولی کربن-کربن است متمایز می باشند. به دلیل این ساختار منحصر به فرد ، سیلیکون ها مقاومت حرارتی بسیار بالاتری نسبت به سایر پلیمرها دارند و در عین حال ، دارای خواص الکتریکی عالی در دماهای بالا و در شرایط مرطوب هستند.
از سیلیکون ها در کاربردهایی با قابلیت اطمینان بالا از جمله فضاپیما ، ایمپلنت های پزشکی ، مدارهای خودرو و تجهیزات نظامی استفاده می شوند. سیلیکون ها سال هااست که به عنوان پوشش های ساختاری مقاوم به رطوبت در بردهای مدار چاپی مورد استفاده قرار می گیرند. برخی از کاربردهای متداول پوشش های پلیمری سیلیکونی در صنعت الکترونیک عبارتند از: پوشش های پلیمری اتصالات نیمه هادی، عایق سیم و کابل، پوشش های پلیمری محافظتی قطعات الکترونیکی، پوشش های پلیمری عایق برای منبع تغذیه ، اتصالات، رله ها و تقویت کننده مغناطیسی، عوامل رهاسازی قالب.
۷- پوشش های پلیمری فنولیکی:
پوشش های پلیمری فنولیکی دارای چهار خاصیت برجسته هستند: پایداری حرارتی بالا ، مقاومت شیمیایی بالا ، چسبندگی خوب و هزینه کم. از فنولیک ها می توان پوشش های پلیمری تهیه نمود که در محدوده دمایی ۲۰۵ تا ۲۶۰ درجه سانتیگراد مقاوم باشند و افت خواص مکانیکی یا الکتریکی آنها اندک باشد.
معمولا از پرکننده های معدنی برای دستیابی به این پایداری حرارتی بالا استفاده می شود. علاوه بر این، پرکننده ها برای بهبود خواص الکتریکی نیز به فرمولاسیون پوشش های پلیمری افزوده می شوند. به عنوان مثال ، پرکننده ها، مقاومت قوس و مقاومت دی الکتریک را افزایش و فاکتورهای اتلاف را کاهش می دهند.
پوشش های پلیمری فنولیکی به صورت پوشش های محلولی در دسترس هستند که می توانند با اسپری ، غلتک یا غوطه وری روی سطح اعمال شوند. از این مواد برای عایق کاری الکتریکی ، لاک های آغشته کننده و پوشش های پلیمری مقاوم در برابر مواد شیمیایی استفاده می شود. با این وجود، برای کاربردهای الکترونیکی با قابلیت اطمینان بالا ، از پوشش های پلیمری اپوکسی به جای فنولیک ها استفاده می گردد. مشاهدات نشان داده است که پوشش های پلیمری فنولیک به دلیل خاصیت اسیدی یا قلیایی کاتالیزورهای مورد استفاده در پخت آن ها باعث خوردگی مس و سایر فلزات شده اند.
۸- پوشش های پلیمری پلی استری:
چسبندگی خوب به سطوح مختلف به ویژه فلزات، خواص مکانیکی عالی، پخت سریع در دمای محیط، مقاومت شیمیایی خوب، مقاومت در برابر خوردگی و هوازدگی باعث شده است تا از پوشش های پلیمری پلی استر در صنایع مختلف استفاده شود. این پوشش های پلیمری در کاربردهایی مورد استفاده قرار می گیرند که نیاز به مقاومت در برابر مواد شیمیایی مهاجم و دماهای بالا دارند. یکی از کاربردهای مهم پوشش های پلیمری پلی استری استفاده از آن ها برای حفاظت کارخانه ها و تجهیزات صنعتی به خصوص در مواردی که اسید یا مواد شیمیایی آلی موجود هستند می باشد. این کاربردها شامل پوشش های پلیمری محافظ برای سقف ها، دیوارها، هودها، داکت ها (ducts) و آستری درونی و بیرونی مخازن هستند.
۹- پوشش های پلیمری پلی ایمیدی:
پوشش های پلیمری پلی ایمیدی به طور گسترده در کاربردهای میکروالکترونیکی مانند دی الکتریک های بین لایه ای روی مدارهای مجتمع سیلیکون و گالیم آرسنید در دستگاه های چند لایه، پوشش های محافظ روی مدارهای مجتمع و مدارهای دیگر مورد استفاده قرار می گیرند. این مواد خواص دی الکتریکی خوبی دارند و از پایداری حرارتی و شیمیایی خوبی برخوردار هستند و در برابر تشعشع و تابش هم مقاوم هستند.
۱۰- پوشش های پلیمری پلی استایرن بوتادین:
پلیمرهای استایرن بوتادین در تهیه پوشش های پلیمری استفاده می شوند که هدف اصلی عمدتا بهبود استحکام ، چاپ پذیری و براقیت پوشش و استحکام پیوند زیرلایه است. پلیمرهای بوتادین استایرن از طریق پلیمریزاسیون امولسیونی تولید می شوند و خروجی این واکنش، لاتکس است. لاتکس دیسپرسیونی از ذرات کروی و ریز پلیمر در آب است. با تنظیم نسبت مونومر استایرن به بوتادین می توان میزان انعطاف پذیری یا سفتی محصول را تعیین کرد.
لاتکس استایرن – بوتادین در پوشش های کاغذ و مقوا ، پوشش های منسوجات، کفپوش های نمدی، به عنوان لایه پشتی فرش و در بسیاری از کاربردهای دیگر استفاده می شود. این ماده با خواص متنوعی قابل تولید است و می توان آن را متناسب با کاربرد نهایی طراحی و اصلاح کرد. از جمله مزایای استفاده از این لاتکس ها در پوشش های کاغذ می توان به پایداری مکانیکی عالی، قدرت پوشانندگی رنگدانه ، براقیت خوب و چاپ پذیری بهتر آن اشاره کرد. در منسوجات و فرش ، لاتکس استایرن بوتادین چسبندگی عالی به الیاف، بارگذاری بالای پرکننده و پایداری ابعادی و انعطاف پذیری خوبی فراهم می کند.
۱۱- پوشش های پلیمری آمینو رزینی:
دو گروه اصلی آمینو رزین ها، رزین های اوره –فرمالدئید و ملامین- فرمالدئید می باشد . از رزین های اوره-فرمالدئید برای پوشش چوب ( تخته ، کابینت آشپزخانه ) ، کاغذ و کویل و هم چنین پوشش های صنعتی استفاده می شود. بیشتر کاربردها مربوط به پرداخت (finish) داخلی است، زیرا پوشش های اوره-فرمالدئید حساس به هیدرولیز هستند و پایداری ضعیفی نسبت به تابش UV دارند.
از رزین های ملامین- فرمالدئید بیشتر در پوشش ها استفاده می گردد. پوشش های پلیمری تولید شده با رزین ملامین-فرمالدئید از مقاومت شیمیایی بهتری برخوردار بوده و از دوام بهتری در فضای بیرونی برخوردار هستند. علاوه بر کاربردهایی که برای رزین اوره- فرمالدئید ذکر شد ، از رزین های ملامین-فرمالدئید می توان در پوشش های کانتینر، خودرو و لوازم خانگی استفاده کرد. با وجود آنکه پوشش های پلیمری تهیه شده از ملامین-فرمالدئید نسبت به اوره- فرمالدئید مقاومت بهتری در مقابل آب و خوردگی دارند، اما از رزین های اوره- فرمالدئید در پوشش های چوب استفاده می شود زیرا با گرمای کم و یا بدون حضور گرما قابل پخت هستند. علاوه بر این، آنها ارزان تر از رزین های ملامین-فرمالدئید هستند.
برای نوشتن دیدگاه باید وارد بشوید.