هاردنر چیست؟ هاردنر رزین اپوکسی و پلی استر و نسبت اختلاط درست

هاردنر جزئی است که رزین مایع را به جسم سخت تبدیل می‌کند. ولی در بازار ایران این کلمه برای دو چیز کاملاً متفاوت به کار می‌رود: در رزین اپوکسی، هاردنر نیمهٔ دوم یک سیستم دوجزئی است و با نسبت ثابت وزنی مخلوط می‌شود. در رزین پلی استر، چیزی که کارگاه‌ها «هاردنر» صدا می‌کنند در اصل کاتالیست (پراکسید MEKP) است که فقط چند درصد اضافه می‌شود و همراه با کبالت کار می‌کند. قاطی کردن این دو، شایع‌ترین دلیل خراب شدن کار است.

در این راهنما می‌خوانید هاردنر چیست، هر کدام چطور کار می‌کند، نسبت اختلاط را از کجا بیاورید و اگر هاردنر کم یا زیاد شود چه اتفاقی می‌افتد.

هاردنر چیست؟

رزین‌های گرماسخت مثل اپوکسی و پلی استر در ظرف مایع می‌مانند و به‌تنهایی سخت نمی‌شوند، یا آن‌قدر کند سخت می‌شوند که کاربردی نیستند. ماده‌ای که واکنش پخت را راه می‌اندازد و رزین را به جامد تبدیل می‌کند، در زبان کارگاهی «هاردنر» یا سخت‌کننده نام دارد. سازوکار این ماده در اپوکسی و پلی استر فرق اساسی دارد و همین فرق، نحوهٔ مصرفشان را هم متفاوت می‌کند.

هاردنر رزین اپوکسی چطور کار می‌کند؟

در اپوکسی، هاردنر یک واکنش‌دهنده است، نه یک افزودنی. مولکول‌های هاردنر با گروه‌های اپوکسی رزین واکنش می‌دهند و شبکه‌ای سه‌بعدی می‌سازند. یعنی هاردنر بخشی از جسم نهایی می‌شود. برای همین مقدارش دقیقاً حساب شده است: اگر کم باشد، بخشی از رزین بی‌واکنش می‌ماند و اگر زیاد باشد، هاردنر اضافه در ساختار باقی می‌ماند.

هاردنرهای اپوکسی انواع مختلفی دارند:

• آمینی (پلی‌آمین): رایج‌ترین نوع برای پخت در دمای محیط؛ در چسب‌ها، رزین‌های ریختگی و لایه‌گذاری. هاردنر چسب پشت و ترمیم سنگ RE510A / H513A و چسب و ترمیم سنگ RE520A / H525 بر پایهٔ ترکیبات پلی‌آمین است.
• پلی‌آمیدی: اتصال انعطاف‌پذیرتر و زمان کارپذیری طولانی‌تر؛ بیشتر در پوشش‌ها و چسب‌ها.
• هاردنرهای پخت حرارتی: برای سیستم‌هایی که برای رسیدن به خواص نهایی به گرما نیاز دارند، مثل سیستم پیش‌آغشته و پخت حرارتی (Hot Cure).

در عمل، لازم نیست خودتان هاردنر انتخاب کنید. هر سیستم رزین اپوکسی با هاردنر مخصوص خودش طراحی و عرضه می‌شود و نسبت اختلاطش در دیتاشیت آمده است.

نسبت رزین به هاردنر در اپوکسی

نسبت اختلاط اپوکسی معمولاً به‌صورت وزنی اعلام می‌شود: مثلاً «۱۰۰ به ۳۰» یعنی برای هر ۱۰۰ گرم رزین، ۳۰ گرم هاردنر. این عدد برای هر سیستم ثابت است و از سیستمی به سیستم دیگر فرق می‌کند. چند نمونه از سیستم‌های کیمیا رزین که نسبتشان در صفحهٔ محصول آمده:

همین جدول نشان می‌دهد چرا نباید از یک «نسبت عمومی» استفاده کرد: دو چسب سنگ کیمیا رزین هم با هم یکی نیستند. نسبت سیستم‌های دیگر را از دیتاشیت محصول یا مشاورهٔ فنی بپرسید.

وزنی یا حجمی؟

رزین و هاردنر چگالی یکسانی ندارند؛ پس نسبت وزنی و حجمی یک سیستم با هم برابر نیست. اگر دیتاشیت نسبت وزنی داده، با ترازو وزن کنید و آن را با لیوان مدرج اندازه نگیرید. برای کارهای کوچک هم ترازوی دیجیتال دقیق ارزان‌تر از یک کار خراب‌شده است.

اگر هاردنر اپوکسی کم یا زیاد شود چه می‌شود؟

• هاردنر کمتر از نسبت: پخت ناقص؛ سطح چسبناک می‌ماند، سختی و مقاومت شیمیایی کامل نمی‌شود و قطعه ممکن است بعد از مدتی نرم شود.
• هاردنر بیشتر از نسبت: پخت سریع‌تر نمی‌شود؛ قطعه شکننده‌تر می‌شود، ممکن است سطحش کدر یا چرب شود و خواص مکانیکی پایین بیاید.
• مخلوط نکردن کامل: حتی با نسبت درست، رزینی که به دیواره و کف ظرف چسبیده و هم نخورده، لکه‌های نرم و پخت‌نشده باقی می‌گذارد.

سرعت پخت اپوکسی را با نسبت تنظیم نمی‌کنند. اگر پخت سریع‌تر یا کندتر می‌خواهید، باید سیستم یا هاردنر دیگری از همان خانواده انتخاب کنید که برای آن سرعت ساخته شده است. دما هم اثر زیادی دارد: در هوای سرد پخت کند می‌شود و در هوای گرم زمان کارپذیری کوتاه‌تر است.

«هاردنر» رزین پلی استر در واقع چیست؟

در رزین پلی استر و وینیل استر، پخت با واکنش زنجیره‌ای انجام می‌شود و دو ماده آن را راه می‌اندازند:

• کاتالیست (پراکسید MEKP): همان چیزی که در کارگاه به آن «هاردنر» می‌گویند. درصد کمی از آن واکنش را شروع می‌کند و برخلاف هاردنر اپوکسی، جزء اصلی ساختار نهایی نیست.
• شتاب‌دهنده یا پروموتر (معمولاً کبالت): باعث می‌شود پراکسید در دمای محیط فعال شود. بعضی رزین‌ها «پیش‌شتاب‌دار» عرضه می‌شوند و کبالت از قبل در آن‌هاست. برای تنظیم دقیق‌تر سرعت پخت از نفتنات کبالت و شتاب‌دهندهٔ اسید A60 استفاده می‌شود.

در پلی استر، مقدار کاتالیست در یک محدودهٔ مجاز کم و زیاد می‌شود تا ژل‌تایم با دما و نوع کار هماهنگ شود. برای نمونه، ژل‌تایم گریدهای رزین پلی استر کیمیا رزین در دیتاشیت با ۱٫۵ درصد MEKP و ۰٫۳ تا ۱ درصد اکتوات کبالت ۱٪ در دمای ۲۵ درجه اندازه‌گیری شده است. این عدد شرایط آزمون است، نه دستور ثابت برای هر کار؛ مقدار مناسب کار خودتان را با یک نمونهٔ کوچک تنظیم کنید و از محدودهٔ دیتاشیت بیرون نروید. همین منطق برای رزین وینیل استر هم صدق می‌کند.

هشدار ایمنی: پراکسید و کبالت را هرگز مستقیم با هم مخلوط نکنید. واکنش این دو با هم شدید و خطرناک است. اول یکی را کاملاً در رزین هم بزنید، بعد دیگری را اضافه کنید، و هر کدام را در ظرف جدا و دربسته نگه دارید.

مقایسهٔ هاردنر اپوکسی و پلی استر

روش درست مخلوط کردن رزین و هاردنر اپوکسی

1. دیتاشیت را بخوانید: نسبت اختلاط، زمان کارپذیری (Pot Life) و دمای مناسب کار را از دیتاشیت همان سیستم بردارید.
2. وزن کنید: رزین و هاردنر را با ترازو و دقیقاً با نسبت وزنی دیتاشیت بکشید.
3. کامل هم بزنید: آرام و یکنواخت مخلوط کنید و دیواره و کف ظرف را هم با کاردک بتراشید تا رزین هم‌نخورده باقی نماند.
4. به اندازهٔ همان مرحله بسازید: مخلوط در ظرف حجیم گرم‌تر می‌شود و زودتر می‌گیرد؛ هر بار فقط به اندازهٔ کاری که در زمان کارپذیری تمام می‌شود آماده کنید.
5. مصرف و پخت: مخلوط را روی سطح تمیز و آماده اجرا کنید و تا پخت کامل، قطعه را زیر بار نبرید.

همین اصول در کفپوش اپوکسی هم مهم است؛ آنجا خطای نسبت روی متراژ بزرگ خودش را نشان می‌دهد.

خرید رزین و هاردنر

در کیمیا رزین هر سیستم اپوکسی همراه هاردنر هم‌خانواده‌اش عرضه می‌شود؛ پس لازم نیست هاردنر را جدا انتخاب کنید. فهرست سیستم‌ها را در رزین اپوکسی و چسب اپوکسی ببینید. قیمت روز همهٔ بسته‌ها، از جمله کبالت و شتاب‌دهنده، در صفحهٔ قیمت روز رزین آمده است. برای انتخاب سیستم و نسبت درست کار خودتان، با مشاورهٔ فنی رایگان ۰۹۱۲۵۴۵۲۱۱۴ یا واتس‌اپ تماس بگیرید.