آشنایی با ژلکوت

معرفی ژلکوت

دوام یک قطعه پلیمری(کامپوزیتی) عمدتا به کیفیت سطوح بیرونی آن بستگی دارد. از این روست که در حین تولید قطعه می ­بایست نهایت دقت را به عمل آورد تا از نزدیکی الیاف شیشه لایه­ گذاری شده به سطح جلوگیری نمود، چراکه با نفوذ رطوبت هوا به الیاف به مرور زمان قطعه در خطر تخریب قرار خواهد گرفت. به این منظور در سطوح بیرونی قطعه یا سازه لایه گذاری شده یک لایه غنی از رزین به نام ژلکوت اعمال می­ کنند. از بسیاری از جهات پوشش ژل کوت با اهمیت ترین بخش یک قطعه کامپوزیتی می باشد، چرا که ضمن ایجاد محافظت، زیبایی و دوام، به عنوان یک مانع در برابر عوامل محیطی، اشعه ماوراء بنفش و سایش عمل می­ کند. اما از آنجاییکه ژلکوت به عنوان پوشش سطح بیرونی قطعه اعمال شده است، در صورت طراحی یا روش اعمال نامناسب، می تواند آسیب­ پذیرترین بخش قطعه کامپوزیتی باشد. بنابراین هنگام فرمولاسیون و نیز اعمال آن برروی قالب می­ بایست نهایت دقت را به عمل آورد.

 شکل 1.  مراحل لایه گذاری در قالب

روش های اعمال ژلکوت

پوشش ژلکوت را می توان به صورت دستی و از طریق دستگاه پاشش اعمال نمود. در جدول ذیل به مزایا و معایب این روش ها پرداخته شده است.

مطابق جدول فوق، مزایای روش پاشش با دستگاه ژلکوت پاش بیشتر از روش دستی می ­باشد، اما باید توجه نمود در این تکنیک استفاده از تجهیزات مناسب (تفنگ و نازل اسپری)، انتخاب ژلکوت  با ویسکوزیته بهینه، فشار و دمای مناسب هوا و الگوی صحیح پاشش مهم است. ضخامت پوش ژلکوت نیز می بایست در محدوده 400 الی 600  میکرون کنترل شود. چنانچه ضخامت پوشش ژلکوت کمتر از این میزان باشد ممکن است لایه های الیاف شیشه نمایان شوند و چنانچه ضخامت آن بیشتر از میزان قید شده باشد ممکن است قطعه به طور کامل پخت نشده، ترک برداشته و در مقابل ضربه (به خصوص پشت قطعه) آسیب پذیر باشد. از این رو هرگونه تفاوت ضخامت موجب ایجاد تنش در سطح ژلکوت و ترک­زایی خواهد شد و در ژلکوت های رنگی نیز به صورت سطوح ناهموار خود را نشان خواهد داد.

شکل 3. انواع قلم مو برای اعمال پوشش ژلکوت

شکل 2. دستگاه ژلکوت پاش

اجزای اصلی ژلکوت

ژلکوت از بستر رزین که شامل یک یا چند رزین ترموست مانند رزین پلی استر غیر اشباع، رزین وینیل استر، رزین اپوکسی و مواد افزودنی می باشد، تشکیل شده است. از جمله مواد افزودنی مورد استفاده در این پوشش ها می توان به موارد زیر اشاره نمود:

• عامل شتابدهنده همچون کبالت و DMA
• آغازگر MEKP
• عامل تیکسوتروپ کننده (Thixotropy agent)
• پرکننده های معدنی (کربنات کلسیم  CaCo3 و تالک Talk)
• نانو ذرات

انواع بستر رزین ژلکوت

1- ژلکوت بر پایه رزین پلی استر غیر اشباع

تنوع زیادی از مواد اولیه برای تولید رزین های پلی استر غیر اشباع وجود دارد. انتخاب اسیدهای دی کربوکسیلیک مختلف، دی الکل ها و مونومرها منجر به تولید طیف وسیعی از محصولات با خواص بسیار گسترده می ­شود که برای بسیاری از کاربردهای صنعتی مانند صنعت قایق سازی، صنعت حمل و نقل یا ساختمان و مقاوم دربرابر خوردگی مناسب هستند. رزین پلی استر به دلیل مقرون به صرفگی، چسبندگی خوب به زیرلایه، ایجاد پوشش صاف و براق، مقاومت در برابر ضربه و انعطاف پذیری رایج ترین رزین مورد استفاده در ژل کوت هستند. ژلکوت های پلی استر بیشتر مناسب کاربردهایی است که نیازی به مقاومت شیمیایی بالا نداشته و در معرض محیط های خشن مانند صنایع دریایی، خودروسازی و ساخت و ساز قرار ندارند. این نوع از ژلکوت ها براساس سه مونومر اصلی این رزین ها یعنی اورتوفتالیک، ایزوفتالیک و نئوپنتیل گلایکول (NPG) دسته بندی می شوند.