Poliesterske i epoksidne smole - glavne karakteristike, razlike i primjene

U brodogradnji, inženjerstvu, kemijskoj industriji i nizu drugih industrija koriste se smole. Materijali su potrebni za impregnaciju u procesu proizvodnje, poboljšati svojstva drvnih materijala, stakloplastike, ugljičnih vlakana. Koja je razlika između poliestera i epoksi - najpopularnijih proizvoda u grupi? Vrijedi detaljnije razmotriti njihov opseg, prednosti i nedostatke.

sadržaj:

• Epoksi - prednosti i nedostaci
• Poliesterska smola - prednosti i nedostaci
• Ostale vrste smole
• Vinilne esterske smole
• Bakelitna smola
• Epoksidne vinilne smole
• Izoftalna smola
• Ortoftalne smole
• Razlike između poliestera i epoksidnih smola
• polimerizacija
• Toplinski pokazatelji
• predstava
• želiranje
• cijena
• Interakcija među sobom
• Toksičnost i miris

Epoksi - prednosti i nedostaci

Materijal epoksidnog tipa ima nekoliko sintetskih sastojaka u sastavu i obično se primjenjuje u obliku dvokomponentnih sredstava. Od ostalih se razlikuje u prisutnosti glavne smjese i učvršćivača - potonji se dodaje za očvršćivanje prije uporabe.

Kao rezultat, nakon stvrdnjavanja dobivaju se proizvodi ili prevlake visoke čvrstoće, otporne na agresivne čimbenike. Ako uđe aceton ili nekolicina drugih otapala, premaz se pokvari.

Prednosti uporabe epoksidnih materijala:

• odsutnost otrovnih isparenja nakon potpunog sušenja proizvoda (ne emitiraju fenol, sigurni su za zdravlje);
• neznatno skupljanje;
• zaštita površina od vlage;
• otpornost na habanje;
• jednostavnost brušenja;
• sposobnost ljepljenja drva, čelika, aluminija, drugih neporoznih podloga;
• najviše stope ljepljive linije.

Oni rade s epoksidima ne više od sat vremena - tada se sastav počinje stvrdnuti. Potpuno skrućivanje događa se na -10 ... + 200 stupnjeva, koristeći metode hladnog i vrućeg sušenja. Postoji razlika u učinkovitosti ovisno o načinu sušenja: s vrućim izlaganjem dobivaju se teški proizvodi za posebne proizvode.

Gdje se epoksi najčešće koristi? Ovdje su glavna područja:

• impregnacija od stakloplastike za proizvodnju zrakoplova;
• obrada brodskog trupa;
• proizvodnja dijelova u automobilskoj industriji, elektronici;
• priprema plastike i stakloplastike za izgradnju;
• hidroizolacijski premazi za podove i zidove u sobama s visokom vlagom;
• sudjelovanje u vanjskom ukrašavanju zidova;
• dekor sobe;
• stvaranje kemijski otporne barijere u raznim industrijama.

Nedostaci alata su samo dva. Prilično visoki troškovi, pogotovo ako se odlučite za epoksid ili poliester. Razdoblje polimerizacije ovisi o vrsti učvršćivača i može biti prilično neugodno. Upotreba visokokvalitetnih učvršćivača uzrokovat će značajno povećanje troškova rada.

Poliesterska smola - prednosti i nedostaci

Osnova sredstava uvijek je poliester, ostale komponente mogu se razlikovati: otapala, inhibitori kemijskih reakcija, ubrzivači. Ako površinu dodatno prekrivate posebnim spojem (gelcoat), povećava se čvrstoća premaza.

Obim poliestera:

• gradnja;
• strojarstvo;
• kemijska industrija;
• brodogradnji;
• pomiješana sa staklenim materijalima - proizvodnja stakloplastike, vodovod;
• proizvodnja umjetnog kamena.

Prednosti materijala:

• niske cijene;
• tvrdoća, otpornost na kemijski napad i habanje;
• prisutnost dielektričnih svojstava;
• odsutnost štetnih isparenja nakon otvrdnjavanja, sigurnost za ljude i okoliš;
• skrućivanje na uobičajenoj temperaturi;
• lakoća u radu.

Koja je razlika između poliestera i epoksidnih smola? Svojstva potonjeg ozbiljno prelaze fizikalno-kemijske parametre prvog. Da bi se dobio trajniji premaz, gelcoat se mora koristiti: u suhim prostorijama - ortoftalnim, u mokrim - izoftalnim, neopentilima.

Slabosti uključuju jednoslojni sastav. Kemijska reakcija poliestera je već u tijeku, a stari materijal će se očvrsnuti, neprikladan za rad. Epoksi se može razrijediti, materijal je pogodan za nanošenje na bilo kojoj površini, rok trajanja nije presudan. Nedostatak zapaljivosti zbog prisutnosti određenih otapala, niska otpornost na vatru - smola gori poput drva.

U usporedbi s epoksidom, možete navesti sljedeće nedostatke materijala:

• niža adhezija;
• ozbiljno skupljanje;
• visoka brzina filtracije vode.

Ostale vrste smole

Postoje i druge vrste materijala koji mogu zamijeniti gore opisane. Manje su popularni, ali se još uvijek koriste u industriji.

Vinilne esterske smole

Riječ je o modernim vrstama materijala, čiji je princip formiranja sličan onome od poliestera. Smole vinilnih estera su trajnije - ovo im svojstvo daju epoksidne molekule koje čine sastav. Skupljanje je veće od epoksidnog, ali niže od poliestera.

Ostale karakteristike materijala:

• ne dopušta formiranje mikropukotina;
• povećava prianjanje na površine;
• posjeduje visoka vodootporna svojstva.

Nažalost, takvi materijali sadrže štetne tvari (stirene), iako brojne moderne modifikacije ne uključuju ove elemente. Loša strana je slaba polimerizacija na običnim temperaturama. Cijena sredstava je visoka, nešto niža od cijene epoksidnih smola.

Tijekom rada morate biti oprezni: ako se nanosi na heterogene površine, postoji opasnost od odvajanja vanjskog dijela premaza. Materijal pokazuje najbolje prijanjanje na stakloplastiku, njegova adhezija na ugljična vlakna, lošije je Kevlar.

Bakelitna smola

Bakelit je produkt polkondenzacije fenola s formaldehidom uz sudjelovanje alkalnog katalizatora. Materijal pripada termorezima, nastaje u početnoj fazi proizvodnje fenol-formaldehidne smole. Izgled bakelitne smole je viskozna tekućina svijetložute, tamno žute boje.

Materijal se koristi kao karika u proizvodnji abrazivnih proizvoda vrućeg, hladnog prešanja i valjanja. Svojstvo bakelitnog pretvaranja u netopljiv oblik s produljenim zagrijavanjem koristi se za pripremu plastike. Kao lakovi koriste se otopine alkohola.

Svojstva materijala:

• visoka otpornost na trenje, pritisak, udarce;
• loša toplinska vodljivost;
• jednostavna obrada;
• električne izolacijske kvalitete;
• nedostatak oštećenja od djelovanja alkalija i hladnih kiselina;
• otpornost na temperature do +300 stupnjeva.

Epoksidne vinilne smole

Takvi materijali odlikuju se najvećom kemijskom otpornošću, mogu zaštititi proizvode od korozije. Posebno je popularan u proizvodnji gdje su potrebna antikorozivna svojstva stakloplastike.

Zbog ovih svojstava, epoksi vinilne esterske smole mogu se koristiti u mnogim industrijama:

• kemijski;
• celuloza;
• poluvodički;
• energija;
• obrada metala;
• petrokemijska proizvodnja;
• otpuštanje lijekova;
• odlaganje otpada.

Primjena kemijski otpornih smola proizvodi proizvode zaštićene od otapala, oksidansa, klorida, alkalija.Neke vrste epoksi vinilnih estera mogu izdržati temperature do +315 stupnjeva, ali većina ih se može dugotrajno koristiti do +175 stupnjeva. Vijek trajanja stakloplastike je nekoliko desetljeća. Cijena materijala je umjerena - niža od epoksidnih smola.

Izoftalna smola

Ova vrsta materijala odnosi se na poliestere, razlika je samo u specifičnostima proizvodnog postupka. Izoftalna smola razlikuje se od strukture standardne molekularne mase poliestera. To dovodi do malo drugačijih svojstava gotovog stakloplastike.

Izoftalni materijali imaju složenu strukturu. Ostala svojstva:

• visoka čvrstoća na udar;
• izvrsno vezanje na staklena vlakna;
• sposobnost izdržavanja velikih statičkih, dinamičkih opterećenja;
• niska apsorpcija vode;
• može se nanijeti ručno i raspršivanjem.

Ortoftalne smole

U usporedbi s izoftalnim smolama, ortoftalne smole imaju manje složenu strukturu. Sastav ima posebne aditive koji poboljšavaju performanse okoliša, smanjuju štetnost isparenja. Neki uopće ne sadrže stiren i smatraju se sigurnim.

U sastavu niza smola nalazi se parafin, a oni su namijenjeni stvaranju površinskog filma na laminatu. Ortoftalne smole brzo se stvrdnjavaju i sa njima se treba rješavati u kratkom vremenu.

Razlike između poliestera i epoksidnih smola

Poliester i epoksi kombiniraju snage i slabosti, pa se koriste ovisno o potrebama. Materijali se na različite načine jako razlikuju.

polimerizacija

Epoksidne smole polimeriziraju se dulje od poliestera. Kada temperatura poraste, oni gube viskozitet, tako da mogu nastati problemi pri radu na okomitim podlogama. Poliesterske smole ne gube viskoznost: osoba može raditi s njima čak i bez posebne obuke.

Toplinski pokazatelji

Previsoke temperature brzo čine epoksid neupotrebljiv, materijal ključa. Poliesterske smole bolje podnose toplinu, ne ključaju.

predstava

Obje vrste materijala karakterizira čvrstoća gotovog premaza, imaju dobro prianjanje. Skupljanje epoksida znatno je niže, materijal traje dulje, pa se koristi za izradu dijelova otpornih na habanje. Rad zahtijeva određene vještine. Poliesterska smola koristi se tamo gdje nije potrebna visoka otpornost na habanje, materijal je dovoljno izdržljiv i dobivaju se visokokvalitetni proizvodi od stakloplastike.

želiranje

Postupak geliranja epoksi je 30 minuta, poliesterski materijal - 2-3 minute.

cijena

Cijena će ovisiti o određenoj marki i raznolikosti proizvoda, ali u svakom slučaju epoksi je puno skuplji.

Interakcija među sobom

Ne preporučuje se nanošenje poliestera na epoksid - materijal će se brzo oguliti. To je zbog etera, parafina, koji su dio poliesterske smole. Epoksid na brušenom poliesteru savršeno će ležati i dugo će trajati.

Toksičnost i miris

Epoksidne smole nemaju oštar miris i nisu toksične. Poliester ima neugodniji miris, ali toksičnost također nema. Radite s obje vrste materijala s rukavicama.

Usporedba različitih vrsta smola je teška, jer svaka ima svoju svrhu. Općenito, možemo izvući sljedeći zaključak: epoksid je mnogo jači, izdržljiviji, ali skuplji, poliester je manje otporan na habanje, ali je jeftin i izvrstan za proizvode koji ne podliježu velikim opterećenjima.