دانشنامه جامع اپوکسی عایق الکتریکی12
12
فصل ۱۲: رزین اپوکسی هواخشک عایق برق؛ ویژگی‌ها، کاربردها و روش استفاده
مقدمه
در بسیاری از عملیات عایق‌کاری و تعمیرات برق، دسترسی به کوره، گرمخانه یا تجهیزات پخت حرارتی امکان‌پذیر نیست. در چنین شرایطی، استفاده از سیستم‌هایی که بتوانند در شرایط محیطی و بدون نیاز به کوره پخت شوند، اهمیت پیدا میکند.
به همین دلیل، اصطلاح رزین اپوکسی هواخشک عایق برق در جست‌وجوهای صنعتی و بازار مواد عایق مطرح است.
اما «هواخشک» بودن باید به‌درستی تفسیر شود. هواخشک بودن لزوماً به این معنا نیست که رزین بدون هیچ واکنش شیمیایی سخت می‌شود یا اینکه بلافاصله پس از خشک شدن سطح، تمام خواص نهایی خود را به دست آورده است.
در سیستم‌های مختلف، مکانیزم پخت می‌تواند متفاوت باشد و شرایط دما، رطوبت، ضخامت و فرمولاسیون روی زمان رسیدن به خواص نهایی اثر بگذارد.
—
۱. رزین اپوکسی هواخشک چیست؟
به طور کلی، رزین یا پوششی که بتواند بدون نیاز به کوره و با شرایط محیطی مشخص به حالت خشک یا پخته برسد، می‌تواند در گروه سیستم‌های هواخشک قرار گیرد.
این ویژگی برای تعمیرات میدانی بسیار مهم است.
کاربردهای احتمالی شامل:
– تعمیر تجهیزات برقی،
– پوشش قطعات،
– ترمیم مقره،
– عایق‌کاری برخی اتصالات،
– تعمیرات صنعتی،
– پوشش برخی قطعات الکتریکی
است.
اما مناسب بودن برای یک کاربرد خاص باید از مشخصات فنی همان محصول مشخص شود.
—
۲. هواخشک با سریع‌خشک چه تفاوتی دارد؟
این دو اصطلاح یکسان نیستند.
هواخشک بیشتر به این موضوع اشاره دارد که سیستم برای پخت یا خشک‌شدن به شرایط محیطی متکی است و الزاماً به کوره نیاز ندارد.
سریع‌خشک به سرعت رسیدن به یک مرحله مشخص از خشک یا پخت مربوط می‌شود.
بنابراین یک محصول می‌تواند:
– هواخشک باشد اما زمان پخت طولانی داشته باشد،
یا
– هواخشک و نسبتاً سریع‌خشک باشد.
سرعت باید از اطلاعات فنی محصول مشخص شود.
—
۳. هواخشک بودن به معنی پخت کامل در چند ساعت نیست
یکی از خطاهای رایج این است که وقتی سطح رزین دیگر چسبناک نیست، تصور شود که رزین کاملاً آماده بهره‌برداری است.
در واقع ممکن است فرآیند پخت همچنان ادامه داشته باشد.
بنابراین باید میان:
– خشک شدن سطح،
– گیرش،
– پخت اولیه،
– پخت نهایی
تفاوت گذاشت.
این موضوع در عایق الکتریکی اهمیت زیادی دارد.
—
۴. محصول مرجع؛ رزین اپوکسی عایق برق پادنار 8119
محصول مرجع این دانشنامه:
رزین اپوکسی عایق برق پادنار، کد 8119
طبق اطلاعات ارائه‌شده:
گواهی: وزارت نیرو – دانشکده شهید عباسپور
شماره تأییدیه: 84-4-11
روش اعمال مورد اشاره: یک لایه با ضخامت یک میلی‌متر روی سطح مقره چرخی.
نتایج الکتریکی اعلام‌شده:
نوع آزمون| مقدار اعلام‌شده
ولتاژ شکست خشک| ۲۱,۰۰۰ ولت
ولتاژ شکست مرطوب| ۱۴,۰۰۰ ولت
استقامت یک دقیقه‌ای خشک| ۳,۵۰۰ ولت
استقامت یک دقیقه‌ای مرطوب| ۲,۵۰۰ ولت
این اعداد نتایج آزمون اعلام‌شده هستند و نباید بدون توجه به شرایط آزمایش، ضخامت و نوع کاربرد به عنوان ولتاژ نامی همه تجهیزات تفسیر شوند.
برای دریافت مشخصات فنی و روش استفاده، 09221696509.
—
۵. مزیت سیستم هواخشک در تعمیرات
مهم‌ترین مزیت یک سیستم هواخشک، کاهش نیاز به تجهیزات پخت حرارتی است.
در تعمیرات میدانی ممکن است امکان استفاده از:
– کوره،
– گرمخانه،
– تجهیزات کنترل دما
وجود نداشته باشد.
در چنین شرایطی، یک سیستم مناسب هواخشک می‌تواند اجرای تعمیر را ساده‌تر کند.
—
۶. کاربرد هواخشک در ترمیم مقره
مقره‌ها ممکن است در محل نصب نیاز به تعمیر یا پوشش داشته باشند.
جابجایی یک مقره بزرگ یا تجهیز مرتبط برای پخت حرارتی ممکن است دشوار یا پرهزینه باشد.
در صورت تأیید سازگاری ماده با کاربرد، سیستم هواخشک می‌تواند از نظر اجرایی مزیت داشته باشد.
با این حال، پس از اجرا باید زمان کافی برای رسیدن رزین به خواص موردنیاز در نظر گرفته شود.
برای بررسی روش کاربرد رزین در ترمیم مقره در محل، 09221696509.
—
۷. هواخشک و شرایط آب‌وهوایی
سرعت و کیفیت پخت یک سیستم هواخشک ممکن است تحت تأثیر:
– دما،
– رطوبت نسبی،
– جریان هوا،
– ضخامت لایه
قرار گیرد.
بنابراین یک محصول ممکن است در تابستان و زمستان زمان پخت متفاوتی داشته باشد.
به همین دلیل دستورالعمل سازنده باید مبنای اجرا باشد.
—
۸. اثر دمای پایین
در دمای پایین، بسیاری از واکنش‌های شیمیایی کندتر می‌شوند.
در نتیجه ممکن است:
– زمان پخت افزایش پیدا کند،
– سطح مدت بیشتری چسبناک بماند،
– رسیدن به خواص نهایی طولانی‌تر شود.
در تعمیرات زمستانی باید این موضوع در برنامه زمان‌بندی لحاظ شود.
—
۹. اثر رطوبت بالا
رطوبت محیط نیز بسته به شیمی سیستم می‌تواند روی فرآیند خشک‌شدن یا پخت اثر بگذارد.
همچنین اگر زیرلایه مرطوب باشد، مشکل جداگانه‌ای ایجاد می‌شود.
بنابراین باید میان:
رطوبت هوا
و
رطوبت سطح زیرلایه
تفاوت گذاشت.
—
۱۰. آیا هواخشک یعنی بدون حلال؟
خیر.
هواخشک بودن لزوماً درباره وجود یا نبود حلال چیزی نمی‌گوید.
ممکن است یک سیستم هواخشک:
– بدون حلال،
– کم‌حلال،
– یا حلال‌دار
باشد.
برای دانستن این موضوع باید مشخصات همان محصول بررسی شود.
—
۱۱. هواخشک و اپوکسی دوجزئی
یک اپوکسی دوجزئی می‌تواند در شرایط محیطی پخت شود و به کوره نیاز نداشته باشد.
در چنین سیستمی پس از ترکیب رزین و سخت‌کننده، واکنش پخت آغاز می‌شود.
در نتیجه زمان:
– کارپذیری،
– ژل شدن،
– گیرش،
– پخت نهایی
باید برای اجرای صحیح مشخص باشد.
—
۱۲. نسبت اختلاط
در رزین‌های دوجزئی، نسبت رزین و سخت‌کننده اهمیت زیادی دارد.
افزایش یا کاهش خودسرانه یکی از اجزا برای تغییر زمان پخت توصیه نمی‌شود.
این کار ممکن است:
– واکنش را ناقص کند،
– خواص الکتریکی را تغییر دهد،
– چسبندگی را کاهش دهد،
– مقاومت حرارتی را تغییر دهد.
بنابراین نسبت اختلاط باید مطابق دستورالعمل سازنده باشد.
—
۱۳. اختلاط مناسب
اختلاط باید به اندازه‌ای باشد که دو جزء به صورت یکنواخت ترکیب شوند.
اختلاط ناکافی ممکن است قسمت‌هایی با نسبت نامناسب ایجاد کند.
از طرف دیگر، هم‌زدن بسیار شدید می‌تواند هوای بیشتری وارد رزین کند.
برای عایق‌کاری الکتریکی، کنترل حباب اهمیت ویژه‌ای دارد.
—
۱۴. حباب در رزین هواخشک
حباب‌های هوا می‌توانند در یک پوشش عایقی نقطه ضعف ایجاد کنند.
در ولتاژهای بالا، وجود نواحی ضعیف در ساختار عایق می‌تواند اهمیت بیشتری پیدا کند.
بنابراین باید تا حد امکان:
– اختلاط کنترل‌شده،
– اعمال مناسب،
– جلوگیری از حبس هوا
رعایت شود.
—
۱۵. ضخامت مناسب
ضخامت پوشش باید مطابق کاربرد تعیین شود.
لایه بسیار نازک ممکن است پوشش کامل ایجاد نکند.
لایه بسیار ضخیم نیز می‌تواند باعث:
– افزایش زمان پخت،
– ایجاد تنش،
– حبس حباب،
– پخت نامتوازن
شود.
در محصول مرجع این دانشنامه، ضخامت یک میلی‌متر در روش آزمون اعلام‌شده مربوط به اعمال روی سطح مقره چرخی بوده است.
این عدد نباید به عنوان ضخامت عمومی برای همه کاربردها تلقی شود.
—
۱۶. کاربرد در کوره‌های القایی
در تعمیرات کوره القایی، گاهی سرعت انجام تعمیر و امکان اجرای ماده بدون کوره پخت اهمیت پیدا میکند.
اما حتی اگر رزین هواخشک باشد، باید موارد زیر بررسی شوند:
– دمای واقعی محل اجرا،
– دمای کاری پس از تعمیر،
– چرخه حرارتی،
– استقامت الکتریکی،
– چسبندگی،
– رطوبت.
بنابراین هواخشک بودن به تنهایی دلیل کافی برای مناسب بودن رزین در کوره القایی نیست.
برای بررسی فنی کاربرد رزین در کوره القایی، 09221696509.
—
۱۷. فاصله زمانی تا راه‌اندازی کوره
یکی از نکات مهم این است که:
هواخشک ≠ راه‌اندازی فوری
رزین ممکن است در هوای محیط خشک شود، ولی برای تحمل دمای کاری کوره یا تنش الکتریکی لازم باشد زمان بیشتری برای پخت سپری شود.
زمان راه‌اندازی باید براساس دستورالعمل محصول و شرایط واقعی تعیین شود.
—
۱۸. کاربرد در موتورهای الکتریکی
در تعمیر موتور، استفاده از سیستم‌های بدون نیاز به کوره می‌تواند از نظر اجرایی جذاب باشد.
اما رزین باید با:
– سیم‌پیچ،
– عایق موجود،
– دمای کاری،
– ارتعاش،
– رطوبت
سازگار باشد.
در صورت استفاده از رزین برای سیم‌پیچ، نحوه نفوذ یا پوشش‌دهی نیز اهمیت دارد.
—
۱۹. هواخشک برای سیم و کابل
در برخی کاربردها پوشش یا رزین هواخشک می‌تواند برای محافظت سطحی سیم یا اتصال مورد استفاده قرار گیرد.
اما برای کابل‌های فشار متوسط و فشار قوی، انتخاب مواد عایقی موضوع بسیار تخصصی‌تری است و نباید صرفاً بر اساس هواخشک بودن محصول انجام شود.
ساختار کامل کابل و سیستم عایقی آن باید در نظر گرفته شود.
—
۲۰. هواخشک در تابلو برق
در تابلوهای برق، رزین هواخشک ممکن است در بعضی قسمت‌ها برای ایجاد پوشش محافظ مورد استفاده قرار گیرد.
ولی باید مراقب بود که رزین:
– مسیر تهویه را مسدود نکند،
– قسمت‌های متحرک را قفل نکند،
– دسترسی تعمیراتی را از بین نبرد،
– باعث ایجاد فاصله‌های نامناسب نشود.
—
۲۱. هواخشک و ترمیم اضطراری
در تعمیرات اضطراری، کاهش زمان توقف اهمیت زیادی دارد.
یک سیستم هواخشک می‌تواند در بعضی شرایط امکان تعمیر بدون تجهیزات پخت را فراهم کند.
اما حتی در تعمیر اضطراری، نباید مرحله کنترل پخت و آزمون نهایی حذف شود.
—
۲۲. آیا هواخشک بودن به معنی مقاومت حرارتی بالا است؟
خیر.
روش پخت و مقاومت حرارتی دو ویژگی متفاوت هستند.
یک رزین هواخشک می‌تواند برای دمای مشخصی طراحی شده باشد، ولی هواخشک بودن به تنهایی هیچ دمای خاصی را تضمین نمی‌کند.
—
۲۳. آیا هواخشک بودن به معنی ضدآب بودن است؟
خیر.
رزین ممکن است در هوای محیط پخت شود، اما این موضوع درباره مقاومت آن در برابر آب چیزی ثابت نمی‌کند.
مقاومت رطوبتی باید جداگانه بررسی شود.
—
۲۴. آیا هواخشک بودن به معنی سریع‌خشک بودن است؟
خیر.
ممکن است رزین در هوای محیط پخت شود اما زمان پخت آن طولانی باشد.
در مقابل، بعضی محصولات هواخشک می‌توانند سریع‌تر به گیرش برسند.
بنابراین زمان واقعی باید از مشخصات فنی محصول دریافت شود.
—
۲۵. تفاوت هواخشک با پخت حرارتی
ویژگی| هواخشک| پخت حرارتی
نیاز به کوره| معمولاً ندارد| دارد یا به منبع گرما نیاز دارد
امکان تعمیر در محل| بیشتر| محدودتر
کنترل دما| کمتر| بیشتر
سرعت پخت| وابسته به محیط| قابل کنترل‌تر
کاربرد میدانی| مناسب‌تر در برخی پروژه‌ها| دشوارتر
مناسب بودن برای ولتاژ بالا| وابسته به محصول| وابسته به محصول
این جدول یک مقایسه عمومی است و جایگزین مشخصات فنی محصول نیست.
—
۲۶. هواخشک و پوشش‌های الکتریکی
در بعضی پوشش‌های الکتریکی، هدف صرفاً جلوگیری از تماس مستقیم سطح با عوامل محیطی است.
در برخی دیگر، پوشش بخشی از سیستم اصلی عایق محسوب می‌شود.
این دو کاربرد نباید یکسان فرض شوند.
—
۲۷. هواخشک و Conformal Coating
Conformal Coating معمولاً پوششی نسبتاً نازک برای حفاظت از برد الکترونیکی است.
رزین اپوکسی هواخشک ضخیم ممکن است عملکرد و هدف متفاوتی داشته باشد.
در بردهای حساس باید مشخص شود هدف:
– حفاظت محیطی،
– عایق‌کاری،
– محصورسازی،
– یا تثبیت مکانیکی
است.
—
۲۸. هواخشک و Potting
در Potting معمولاً قطعه با ماده رزینی تا حد زیادی محصور می‌شود.
در این کاربرد، مسئله گرمای واکنش و زمان پخت اهمیت زیادی پیدا میکند.
اگر رزین هواخشک برای Potting استفاده شود، باید مشخصات آن برای این کاربرد تأیید شده باشد.
—
۲۹. آماده‌سازی سطح
پیش از اجرای رزین هواخشک، سطح باید بر اساس نوع زیرلایه آماده شود.
مراحل عمومی عبارت‌اند از:
1. پاک‌سازی،
2. حذف چربی،
3. حذف گردوغبار،
4. بررسی رطوبت،
5. رفع قسمت‌های سست،
6. ایجاد شرایط مناسب چسبندگی.
سطح نامناسب حتی بهترین رزین را نیز با مشکل مواجه میکند.
—
۳۰. اجرای رزین روی مقره
در تعمیر مقره، ابتدا باید وضعیت مقره بررسی شود.
اگر آسیب عمیق یا ساختاری باشد، صرفاً پوشاندن سطح ممکن است راهکار مناسبی نباشد.
در مواردی که رزین برای ترمیم سطحی یا پر کردن نقص مجاز به کار می‌رود، آماده‌سازی و پخت اهمیت زیادی دارد.
برای دریافت مشاوره در مورد اجرای رزین روی مقره، 09221696509.
—
۳۱. کنترل پخت
برای اطمینان از کیفیت عملیات باید به دستورالعمل محصول توجه کرد.
مواردی مانند:
– زمان،
– دمای محیط،
– ضخامت،
– نسبت اختلاط
باید ثبت شوند.
در پروژه‌های صنعتی، ثبت این اطلاعات به کنترل کیفیت کمک میکند.
—
۳۲. آزمون عایقی پس از تعمیر
پس از تعمیر یک تجهیز حساس، ممکن است آزمون‌های عایقی لازم باشد.
نوع آزمون باید متناسب با تجهیز و استاندارد مربوط انتخاب شود.
نباید صرفاً به ظاهر خشک رزین اعتماد کرد.
—
۳۳. ولتاژ شکست محصول مرجع
طبق اطلاعات ارائه‌شده درباره رزین اپوکسی عایق برق پادنار 8119:
ولتاژ شکست خشک: ۲۱ کیلوولت
ولتاژ شکست مرطوب: ۱۴ کیلوولت
این نتایج باید همراه با شرایط آزمون و ضخامت اعلام‌شده یعنی یک میلی‌متر روی سطح مقره چرخی تفسیر شوند.
همچنین ولتاژ شکست نمونه با ولتاژ نامی تجهیز یکی نیست.
—
۳۴. نکته مهم درباره «ولتاژ بالا»
اینکه یک ماده در یک آزمون مشخص در برابر ولتاژ معینی دچار شکست نشده، به تنهایی تعیین‌کننده ولتاژ کاری یک تجهیز نیست.
طراحی سیستم عایقی به مواردی مانند:
– فاصله هوایی،
– فاصله خزشی،
– شکل هندسی،
– میدان الکتریکی،
– ضخامت،
– آلودگی،
– رطوبت
وابسته است.
—
۳۵. اشتباهات رایج
اشتباه اول: هواخشک را با سریع‌خشک یکی دانستن
هواخشک روش/شرایط پخت است، نه الزاماً سرعت بالا.
اشتباه دوم: برق‌دار کردن سریع تجهیز
خشک شدن سطح به معنی پخت کامل نیست.
اشتباه سوم: اجرای روی سطح مرطوب
ممکن است چسبندگی و خواص عایقی را کاهش دهد.
اشتباه چهارم: تغییر نسبت رزین و سخت‌کننده
می‌تواند فرمولاسیون را مختل کند.
اشتباه پنجم: استفاده از یک ضخامت ثابت در همه کاربردها
ضخامت باید براساس کاربرد تعیین شود.
—
۳۶. چک‌لیست انتخاب رزین هواخشک
پیش از خرید یا اجرا بررسی کنید:
□ روش پخت
□ زمان کارپذیری
□ زمان گیرش
□ زمان پخت نهایی
□ دمای مجاز
□ رطوبت مجاز
□ ضخامت پیشنهادی
□ مقاومت دی‌الکتریک
□ مقاومت رطوبتی
□ مقاومت حرارتی
□ چسبندگی
□ سازگاری با زیرلایه
□ روش آزمون پس از اجرا
برای انتخاب و بررسی مشخصات فنی، 09221696509.
—
۳۷. پرسش‌های متداول
رزین اپوکسی هواخشک چیست؟
رزینی است که می‌تواند بدون نیاز به کوره و در شرایط محیطی مشخص به حالت خشک یا پخته برسد.
آیا هواخشک یعنی سریع‌خشک؟
خیر.
آیا هواخشک یعنی ضدآب؟
خیر.
آیا هواخشک برای تعمیر مقره مناسب است؟
ممکن است در کاربردهای مشخص مناسب باشد، اما باید با جنس مقره و شرایط کاری سازگار باشد.
آیا رزین هواخشک برای کوره القایی قابل استفاده است؟
بسته به محل کاربرد و محدوده دمایی و الکتریکی آن، ممکن است مناسب باشد؛ هواخشک بودن به تنهایی کافی نیست.
آیا پس از خشک شدن سطح می‌توان برق را وصل کرد؟
نه لزوماً. باید زمان پخت موردنیاز و الزامات آزمون و راه‌اندازی رعایت شود.
—
جمع‌بندی
رزین اپوکسی هواخشک عایق برق می‌تواند در تعمیرات میدانی و پروژه‌هایی که دسترسی به کوره یا تجهیزات پخت حرارتی دشوار است، مزیت اجرایی داشته باشد.
با این حال، سه مفهوم باید از یکدیگر جدا شوند:
هواخشک بودن
سریع‌خشک بودن
پخت کامل
این سه عبارت یک معنی ندارند.
در کاربردهای مهم مانند ترمیم مقره، موتور، سیم‌پیچ، تابلو برق و کوره‌های القایی، انتخاب رزین باید بر اساس مجموعه‌ای از خواص شامل استقامت الکتریکی، چسبندگی، مقاومت حرارتی، مقاومت رطوبتی، زمان کارپذیری و شرایط پخت انجام شود.
در محصول مرجع این دانشنامه، یعنی رزین اپوکسی عایق برق پادنار کد 8119، طبق اطلاعات ارائه‌شده، گواهی وزارت نیرو – دانشکده شهید عباسپور با شماره 84-4-11 و نتایج آزمون شامل ۲۱,۰۰۰ ولت ولتاژ شکست خشک و ۱۴,۰۰۰ ولت ولتاژ شکست مرطوب اعلام شده است. این ارقام مربوط به شرایط آزمون مشخص هستند و نباید به عنوان ولتاژ نامی عمومی برای تمام تجهیزات استفاده شوند.
- برای دریافت مشاوره درباره انتخاب رزین هواخشک و شرایط اجرای آن، 09221696509.
۰ دیدگاه