Polyesterhartser: tillverkning och arbeta med dem

Under de senaste åren har polyesterhartser fått en hel del popularitet. Först av allt, de är i efterfrågan som en viktig komponent i produktionen av GRP, en stark och lätta byggmaterial.

Produktion av hartser: ett första steg

Hur man startar produktionen av polyesterhartser? Denna process börjar med petroleum destillation - under denna tilldelade olika substanser: bensen, eten och propen. De är skyldiga att producera anhydrider, polybasiska syror, glykoler. Efter tillagning samman alla dessa komponenter skapar en så kallad bashartset, som vid ett visst stadium måste spädas med styren. Det senare materialet, till exempel, kan vara 50% av den färdiga produkten. I detta skede också tillåtet att sälja färdiga harts, men scenproduktion är fortfarande inte så över: Glöm inte om mättnad av de olika tillsatser. Det är tack vare sådana komponenter färdiga harts förvärvar dess unika egenskaper.

Sammansättningen av blandningen kan variera tillverkare - mycket beror på var kommer att särskilt tillämpas polyesterharts. Experter välja den mest optimala kombinationen av sådant arbete kommer att leda till ämnen med helt olika egenskaper.

Produktion av harts: ett andra steg

Det är viktigt att den färdiga blandningen var fast - vanligtvis förväntas när polymerisationen förfarandet kommer till slutet. Om han slutade, och materialet var i försäljningen - han endast delvis polymeriserat. Om du inte gör någonting med det, polymeriseringen fortsätter är det ämne som krävs för att härda. Av dessa skäl, är den tid hartset lagrings mycket begränsad: den äldre materialet, desto värre sina slutliga egenskaper. Polymeriseringen kan också långsammare - för detta ändamål, kylskåp, härdning uppstår inte där.

För att produktionsstadiet är avslutat, och den färdiga produkten, hartset är också nödvändigt att lägga till två viktiga komponenter: en katalysator och aktivator. Var och en av dem utför sin funktion: i blandningen börjar värmealstring, vilket bidrar till processen för polymerisation. Det är en källa till extern värme behövs - allt sker utan den.

Polymerisationsförloppet processen styrs - andelen komponenter styrs. Eftersom på grund av kontakten mellan katalysatorn och aktivatorn kan vända den explosiva blandningen, är den senare vanligen införes i hartset enbart under produktion katalysatorn tillsättes före användning, är det i allmänhet levereras separat. Endast när polymerisationsförfarandet är helt klar, substansen härdar, kan man dra slutsatsen att produktionen av polyesterhartser är avslutad.

Utgångshartset

Vad är materialet i sitt ursprungliga skick? Denna honungsliknande, viskös vätska, vars färg varierar från mörkt brun till ljust gul. När den administreras till ett visst antal härdare, är polyesterharts först något tjocknar, blir då en gelatinös tillstånd. Lite senare konsistensen Liknar gummi, sedan - ämnet hårdnar (blir osmältbara, olösliga).

En sådan process kallas vanligen härdning, som det händer i några timmar vid vanlig temperatur. När hartset i fast form, liknar det ett hårt slitstarkt material som är lätt att måla i olika färger. Som regel, används det i kombination med glasfiber (GRP), tjänar den som ett strukturelement för framställning av olika produkter - är ett polyesterharts. Instruktioner när man arbetar med dessa blandningar är mycket viktigt. Det är nödvändigt att observera varje punkt.

De främsta fördelarna

Polyesterharts i stelnat tillstånd är utmärkta byggmaterial. De kännetecknas av seghet, hög hållfasthet, utmärkta dielektriska egenskaper, nötningsbeständighet, kemisk beständighet. Glöm inte att under drift av produkten av polyesterhartset är säker från en miljösynpunkt. Vissa mekaniska egenskaper hos blandningar som används tillsammans med glasfiber, vars prestanda är påminner av parametrarna av konstruktionsstål (i vissa fall till och med överskrida). Tillverkningsteknik är billig, enkel, säker, eftersom ämnet härdar vid normal rumstemperatur, inte ens kräver tillämpningen av tryck. Frigörande av flyktiga eller andra biprodukter inte ske om det inte finns en liten krympning. Så, för att göra en produkt, inte behöver dyra besvärlig installation är inte nödvändigt i värmen, vilket gör att företaget snabbt lära sig så stor kapacitet och låg tonnage produktion. Glöm inte den låga kostnaden polyesterhartser - denna siffra är dubbelt lägre än epoxiekvivalenter.

produktionsökning

Vi kan inte bortse från det faktum att det för närvarande produktionen av omättade polyesterharts ökar i rask takt för varje år - det är inte bara vårt land, men också den gemensamma utrikes- trender. Om du tror att expertutlåtanden, kommer denna situation att fortsätta under överskådlig framtid.

nackdelar hartser

Naturligtvis, de polyesterhartser besitter även vissa nackdelar, som alla andra material. Till exempel, styren användes som lösningsmedel under framställningen. Han är brandfarligt, är mycket giftigt. Just nu har vi redan skapat sådana varumärken som inte har i sin sammansättning av styren. En annan uppenbar brist brännbarhet. Omodifierade omättade polyesterhartser bränner lika massivt trä. Detta problem löses: ämnet införs i pulverfyllmedel (lågmolekylär organisk förening med en halt av fluor och klor, antimontrioxid), används ibland kemisk modifiering - tetrakloroftalsyra administreras hlorendikovuyu syra, vissa multidimensional: vinyl kloracetat, klorstyren, och andra föreningar som innehåller klor.

Sammansättningen av hartset

Om vi betraktar strukturen av omättade polyesterhartser, kan nämnas flerkomponentblandning av kemiska element av olika slag - var och en av dem utför vissa uppgifter. Huvudkomponenterna är tillverkade av polyesterplast, de har olika funktioner. Exempelvis polyester - är huvudkomponenten. Det är en produkt av en polykondensationsreaktion av flervärda alkoholer , vilka reagerar med anhydrider eller polykarboxylsyror.

Om vi talar om polyolerna, det finns efterfrågan på dietylenglykol, etylenglykol, glycerol, propylenglykol. Såsom används adipinsyraanhydrid, fumarsyra, ftalsyra och maleinsyraanhydrider. Gjutning polyesterharts skulle knappast ha varit möjligt om polyestern i en beredskap för bearbetning har en låg molekylvikt (ca 2000). I processen för formning av artiklar förvandlas den till en polymer med en tredimensionell nätverksstruktur, hög molekylvikt (är efter härdning initiatorer infördes). Det vill säga, en sådan struktur tillhandahåller kemisk resistens, material med hög hållfasthet.

Den lösningsmedels monomer

Annan obligatorisk komponent - monomer-lösningsmedel. Således utför lösnings en dubbel funktion. I det första fallet är det nödvändigt att reducera viskositeten hos hartset till en nivå som erfordras för bearbetning (eftersom alltför tjock polyester självt på egen hand).

Å andra sidan har monomeren varit aktivt involverad i processen för sampolymerisation med polyester, på grund av vilka ger optimal hastighet av polymerisation och en hög härdningsdjup av materialet (när de betraktas separat polyestrar, är ganska långsamt deras härdning). Hydroperoxid - den komponent som du vill överföra i fast form från en vätska - bara för att alla deras kvalitet får en polyesterplast. Tillämpning av katalysatorn krävs också vid användning av omättade polyesterhartser.

accelerator

Denna ingrediens kan formuleras till polyestrar både under tillverkning och när bearbetningen sker (före tillsats av initiator). För de mest optimala härdningsacceleratorer polymerer kan nämnas koboltsalt (koboltoktoat, koboltnaftenat). Polymeriseringen får inte bara accelerera, men också för att aktivera, men i vissa fall avtagit. Hemligheten är att om du inte använder acceleratorer och initiativtagare, i det färdiga materialet kommer självständigt att bilda fria radikaler, på grund av vilka polymerisation sker i förtid - rakt under lagring. För att förhindra ett sådant fenomen, inte kan vara utan inhibitor (hämmare) härdning.

Principen för driften av hämmaren

Verkningsmekanismen för denna komponent är: den interagerar med fria radikaler, vilka periodiskt uppkommer, vilket resulterar i bildning av mindre aktiva radikaler eller föreningar som inte har en radikal natur. Inhibitorer fungerar vanligtvis driva sådana substanser: kinoner, tricresol, bensofenon, en del av de organiska syrorna. Sammansättningen av de polyestrar inhibitorer administreras i små mängder under tillverkning.

andra tillsatser

Komponenterna som beskrivits ovan - den huvudsakliga, just därför att de kan arbeta med polyesterharts med ett bindemedel liknande. Emellertid, som det visat sig, i processen för formning av artiklar tillräckligt stort antal tillsatser injiceras i polyestrarna, som i sin tur bär en mängd olika funktioner, ändra egenskaperna för det ursprungliga materialet. Bland sådana komponenter kan nämnas partikelformiga fyllmedel - som administreras specifikt för att reducera krympning, till billigare material öka brandmotstånd. Det bör också noteras glasfiber (förstärkningsmedel), vars användning beror på högre mekaniska egenskaper. Det finns andra tillsatser: stabilisatorer, mjukgörare, färgämnen och så vidare.

glasfibermattor

Som tjockleken eftersom strukturen av glasfibrer kan vara olika. Glasfibermattor - glas, som skurits i små bitar, varierar deras längd mellan 12-50 mm. Elementen är sammanbundna med hjälp av en annan temporärt bindemedel, som vanligtvis verkar pulver eller emulsion. Harts epoxi polyester som används för framställning av glasfibermattor, som är sammansatta av fibrer anordnade slumpvis, glasfiber som dess utseende liknar en vanlig duk. För att uppnå största möjliga förstärkning bör använda ett annat märke av glasfiber.

I allmänhet glasfibermattor har mindre styrka, men de är mycket lättare att hantera. I jämförelse med de fiberglas, följer materialet bättre formen av matrisen. Eftersom fibrerna är korta nog att ha slumpmässig orientering, kan mattan knappast skryta hög hållfasthet. Det kan dock vara mycket lätt att infiltrera plasten eftersom det är mjukt, med lös och tjock, är lite som en svamp. Materialet är riktigt mjuk, formbar ge utan problem. Laminatet, till exempel, att göra sådana mattor, känneanmärkningsvärda mekaniska egenskaper, har hög motståndskraft mot atmosfäriska förhållanden (även inom den förlängda perioden).

Var att använda glasfibermattor

Matt finner tillämpning inom kontaktgjutning, för att kunna producera produkter med komplexa former. Produkter av detta material används i en mängd olika områden:

• inom varvsindustrin (byggnad kanoter, båtar, lustjakter, ryborezki, olika inre strukturer och så vidare.);
• glasmatta och polyester harts användes inom bilindustrin (olika maskindelar, cylindrar, skåpbilar, spridare, tankar, instrumentpaneler, höljen, etc);
• inom byggnadsindustrin (vissa delar av träprodukter, byggandet av busshållplatser, bafflar och så vidare. d.).

Det kan finnas olika densitet glasmatta, såväl som tjockleken. Separat materialet genom vikten av en kvadratmeter, som mäts i gram. Fann tillräckligt tunt material, i huvudsak luft (steklovual) innehåller också en tjock, nästan som en filt (används för att förvärvade den önskade tjockleken av produkten för att erhålla den önskade hållfastheten).