Polyester und Epoxidharz - die Hauptmerkmale, Unterschiede und Anwendungen

Im Schiffbau, im Maschinenbau, in der chemischen Industrie und in einer Reihe anderer Industrien werden Harze verwendet. Materialien werden für die Imprägnierung im Produktionsprozess benötigt, verbessern die Eigenschaften von Holzwerkstoffen, Glasfaser, Kohlefaser. Was ist der Unterschied zwischen Polyester und Epoxid - den beliebtesten Gruppenprodukten? Es lohnt sich, deren Umfang, Vor- und Nachteile genauer zu betrachten.

Inhalt:

• Epoxid - Vor- und Nachteile
• Polyesterharz - Vor- und Nachteile
• Andere Arten von Harzen
• Vinylesterharze
• Bakelitharz
• Epoxyvinylesterharze
• Isophthalharz
• Orthophthalharze
• Unterschiede zwischen Polyester- und Epoxidharzen
• Polymerisation
• Thermische Indikatoren
• Leistung
• Gelierung
• Kosten
• Interaktion untereinander
• Toxizität und Geruch

Epoxid - Vor- und Nachteile

Das Material vom Epoxidtyp hat mehrere synthetische Komponenten in der Zusammensetzung und wird üblicherweise in Form von Zweikomponentenmitteln implementiert. Es unterscheidet sich von anderen in Gegenwart der Hauptmischung und des Härters - letzterer wird vor der Verwendung zur Verfestigung zugesetzt.

Als Ergebnis werden nach dem Aushärten Produkte oder Beschichtungen mit hoher Festigkeit erhalten, die gegen aggressive Faktoren beständig sind. Wenn Aceton oder eine Reihe anderer Lösungsmittel eindringen, verschlechtert sich die Beschichtung.

Vorteile der Verwendung von Epoxidmaterialien:

• das Fehlen giftiger Dämpfe nach vollständiger Trocknung der Produkte (kein Phenol abgeben, gesundheitlich unbedenklich);
• leichte Schrumpfung;
• Schutz der Oberflächen vor Feuchtigkeit;
• Verschleißfestigkeit;
• Leichtigkeit des Schleifens;
• die Fähigkeit, Holz, Stahl, Aluminium und andere nicht poröse Substrate zu kleben;
• die höchsten Raten der Klebelinie.

Sie arbeiten nicht länger als eine Stunde mit Epoxiden - dann beginnt die Zusammensetzung zu härten. Die vollständige Verfestigung erfolgt bei -10 ... + 200 Grad unter Verwendung von Kalt- und Heißtrocknungsmethoden. Je nach Trocknungsmethode gibt es einen Unterschied in der Effizienz: Bei heißer Einwirkung werden Hochleistungsprodukte für spezielle Produktionen erhalten.

Wo wird Epoxid am häufigsten verwendet? Hier sind die Hauptbereiche:

• Glasfaserimprägnierung für die Flugzeugproduktion;
• Schiffsrumpfverarbeitung;
• Herstellung von Teilen in der Automobilindustrie, Elektronik;
• Vorbereitung von Kunststoff und Glasfaser für den Bau;
• Abdichtung von Beschichtungen für Böden und Wände in Räumen mit hoher Luftfeuchtigkeit;
• Teilnahme an der Außenwanddekoration;
• Raumdekoration;
• Schaffung einer chemisch resistenten Barriere in verschiedenen Branchen.

Die Nachteile des Werkzeugs sind nur zwei. Sehr hohe Kosten, besonders wenn Sie zwischen Epoxid oder Polyester wählen. Die Polymerisationsdauer hängt von der Art des Härters ab und kann recht unpraktisch sein. Die Verwendung hochwertiger Härter führt zu einer deutlichen Erhöhung der Arbeitskosten.

Polyesterharz - Vor- und Nachteile

Die Basis der Mittel ist immer Polyester, andere Komponenten können variieren: Lösungsmittel, chemische Reaktionsinhibitoren, Beschleuniger. Wenn Sie die Oberfläche zusätzlich mit einer speziellen Verbindung (Gelcoat) bedecken, erhöht sich die Festigkeit der Beschichtung.

Anwendungsbereiche von Polyester:

• Bau;
• Maschinenbau;
• chemische Industrie;
• Schiffbau;
• gemischt mit Glasmaterialien - Herstellung von Glasfaser, Sanitär;
• Herstellung von Kunststein.

Vorteile des Materials:

• Billigkeit;
• Härte, Beständigkeit gegen chemischen Angriff und Verschleiß;
• das Vorhandensein dielektrischer Eigenschaften;
• Fehlen schädlicher Dämpfe nach dem Aushärten, Sicherheit für Mensch und Umwelt;
• Verfestigung bei gewöhnlicher Temperatur;
• Leichtigkeit in der Arbeit.

Was ist der Unterschied zwischen Polyester- und Epoxidharzen? Die Eigenschaften des letzteren übertreffen die physikalisch-chemischen Parameter des ersteren erheblich. Um eine haltbarere Beschichtung zu erhalten, müssen Gelcoats verwendet werden: in trockenen Räumen - orthophthalisch, in feucht - isophthalisch, Neopentyl.

Zu den Nachteilen gehört die Einzelkomponentenzusammensetzung. Die chemische Reaktion im Polyester läuft bereits und das alte Material wird gehärtet und für die Arbeit ungeeignet. Epoxid kann verdünnt werden, das Material ist für die Anwendung auf jeder Oberfläche geeignet, die Haltbarkeit ist nicht kritisch. Mangelnde Entflammbarkeit durch Vorhandensein bestimmter Lösungsmittel, geringe Feuerbeständigkeit - das Harz brennt wie Holz.

Im Vergleich zu Epoxid können Sie folgende Nachteile des Materials angeben:

• geringere Haftung;
• starkes Schrumpfen;
• hohe Wasserfiltrationsrate.

Andere Arten von Harzen

Es gibt andere Arten von Materialien, die die oben beschriebenen ersetzen können. Sie sind weniger beliebt, werden aber immer noch in der Industrie eingesetzt.

Vinylesterharze

Dies sind moderne Arten von Materialien, deren Bildungsprinzip dem von Polyester ähnlich ist. Vinylesterharze sind haltbarer - diese Eigenschaft wird ihnen durch die in der Zusammensetzung enthaltenen Epoxidmoleküle verliehen. Die Schrumpfung ist höher als bei Epoxid, aber niedriger als bei Polyester.

Andere Materialeigenschaften:

• lässt keine Mikrorisse entstehen;
• erhöht die Haftung auf Oberflächen;
• besitzt hohe wasserdichte Eigenschaften.

Leider enthalten solche Materialien schädliche Substanzen (Styrole), obwohl einige moderne Modifikationen diese Elemente nicht enthalten. Der Nachteil ist eine schlechte Polymerisation bei normalen Temperaturen. Der Preis der Mittel ist hoch und geringfügig niedriger als die Kosten für Epoxidharze.

Während des Betriebs ist Vorsicht geboten: Bei Anwendung auf heterogenen Oberflächen besteht die Gefahr des Ablösens des äußeren Teils der Beschichtung. Das Material zeigt die beste Haftung an Glasfaser, seine Haftung an Kohlefaser, Kevlar ist schlechter.

Bakelitharz

Bakelit ist ein Polykondensationsprodukt von Phenol mit Formaldehyd unter Beteiligung eines alkalischen Katalysators. Das Material gehört zu Duroplasten, wird im Anfangsstadium der Herstellung von Phenol-Formaldehyd-Harz gebildet. Im Aussehen ist Bakelitharz eine viskose Flüssigkeit von hellgelber, dunkelgelber Farbe.

Das Material wird als Bindeglied bei der Herstellung von Schleifprodukten zum Heiß-, Kaltpressen und Walzen verwendet. Die Eigenschaft von Bakelit, sich bei längerem Erhitzen in eine unlösliche Form zu verwandeln, wird zur Herstellung von Kunststoffen genutzt. Alkohollösungen werden als Lacke verwendet.

Materialeigenschaften:

• hohe Beständigkeit gegen Reibung, Druck, Stöße;
• schlechte Wärmeleitfähigkeit;
• einfache Bearbeitung;
• elektrische Isoliereigenschaften;
• Mangel an Schäden durch die Einwirkung von Laugen und kalten Säuren;
• Temperaturbeständigkeit bis +300 Grad.

Epoxyvinylesterharze

Solche Materialien zeichnen sich durch höchste chemische Beständigkeit aus, können Produkte vor Korrosion schützen. Besonders beliebt in der Fertigung, wo die Korrosionsschutzeigenschaften von Glasfaser erforderlich sind.

Aufgrund dieser Eigenschaften können Epoxyvinylesterharze in einer Reihe von Branchen eingesetzt werden:

• chemisch;
• Cellulose;
• Halbleiter;
• Energie;
• Metallbearbeitung;
• petrochemische Produktion;
• Arzneimittelfreisetzung;
• Abfallentsorgung.

Durch die Anwendung chemikalienbeständiger Harze werden die Produkte vor Lösungsmitteln, Oxidationsmitteln, Chloriden und Laugen geschützt.Einige Arten von Epoxyvinyletherharzen können Temperaturen von bis zu +315 Grad standhalten, die meisten können jedoch lange Zeit bis zu +175 Grad verwendet werden. Die Lebensdauer von Glasfaser beträgt mehrere Jahrzehnte. Die Materialkosten sind moderat - niedriger als bei Epoxidharzen.

Isophthalharz

Diese Art von Material bezieht sich auf Polyester, der Unterschied besteht nur in den Besonderheiten des Herstellungsprozesses. Isophthalsäureharz unterscheidet sich von der Standardstruktur des Polyestermolekulargewichts. Dies führt zu leicht unterschiedlichen Eigenschaften der fertigen Glasfaser.

Isophthale Materialien haben eine komplexe Struktur. Andere Eigenschaften:

• hohe Schlagfestigkeit;
• ausgezeichnete Bindung an Glasfasern;
• Fähigkeit, großen statischen, dynamischen Belastungen standzuhalten;
• geringe Wasseraufnahme;
• kann manuell und durch Sprühen aufgetragen werden.

Orthophthalharze

Orthophthalharze haben im Vergleich zu Isophthalharzen eine weniger komplexe Struktur. Die Zusammensetzung enthält spezielle Zusatzstoffe, die die Umweltverträglichkeit verbessern und die Schädlichkeit von Dämpfen verringern. Einige enthalten überhaupt kein Styrol und gelten als sicher.

In der Zusammensetzung einer Anzahl von Harzen befindet sich Paraffin, und sie sollen einen Oberflächenfilm auf dem Laminat erzeugen. Orthophthalharze härten schnell aus und müssen für kurze Zeit gehandhabt werden.

Unterschiede zwischen Polyester- und Epoxidharzen

Polyester und Epoxid kombinieren Stärken und Schwächen, sodass sie je nach Bedarf eingesetzt werden. Die Materialien variieren stark in vielerlei Hinsicht.

Polymerisation

Epoxidharze polymerisieren länger als Polyesterharze. Sie verlieren bei steigender Temperatur an Viskosität, so dass bei Arbeiten an vertikalen Untergründen Probleme auftreten können. Polyesterharze verlieren nicht an Viskosität: Eine Person kann auch ohne spezielle Schulung damit arbeiten.

Thermische Indikatoren

Zu hohe Temperaturen machen das Epoxid schnell unbrauchbar, das Material kocht. Polyesterharze halten Hitze besser stand, kochen nicht.

Leistung

Beide Arten von Materialien zeichnen sich durch die Festigkeit der fertigen Beschichtung aus, haben eine gute Haftung. Das Schrumpfen von Epoxid ist viel geringer, das Material hält länger und wird daher zur Herstellung verschleißfester Teile verwendet. Arbeit erfordert bestimmte Fähigkeiten. Polyesterharz wird verwendet, wenn keine ultrahohe Verschleißfestigkeit erforderlich ist, das Material ausreichend haltbar ist und hochwertige Glasfaserprodukte erhalten werden.

Gelierung

Der Prozess der Gelierung von Epoxid ist 30 Minuten, Polyestermaterial - von 2-3 Minuten.

Kosten

Der Preis hängt von der jeweiligen Marke und Sorte des Produkts ab, aber Epoxidharz ist in jedem Fall viel teurer.

Interaktion untereinander

Es wird nicht empfohlen, Polyester auf Epoxidharz aufzutragen - das Material löst sich schnell ab. Dies liegt an Ethern, Paraffinen, die Teil des Polyesterharzes sind. Das Epoxidharz auf dem geschliffenen Polyester liegt perfekt und hält lange.

Toxizität und Geruch

Epoxidharze haben keinen stechenden Geruch und sind nicht toxisch. Der Polyester hat einen unangenehmeren Geruch, aber es fehlt auch eine Toxizität. Arbeiten Sie mit beiden Arten von Materialien mit Handschuhen.

Der Vergleich verschiedener Harztypen ist schwierig, da jeder seinen eigenen Zweck hat. Im Allgemeinen können wir die folgende Schlussfolgerung ziehen: Epoxid ist viel fester, haltbarer, aber teurer, Polyester ist weniger haltbar, aber billig und ausgezeichnet für Produkte, die keinen hohen Belastungen ausgesetzt sind.