Under de senaste åren, har polyesterhartser fått stor popularitet.Först av allt, de är i efterfrågan som en viktig komponent i tillverkningen av glasfiberarmerad plast, hållbara och lätta byggmaterial.
Manufacturing platser: den första etappen
Hur man startar produktionen av polyesterhartser?Denna process börjar med ett petroleumdestillat - under denna fördelas olika ämnen: bensen, eten och propen.De är nödvändiga för att erhålla anhydrider, polybasiska syror, glykoler.Efter matlagning tillsammans alla dessa komponenter skapar en s.k. 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 etapp av produktionen är ännu inte lika över: vi får inte glömma mättnad av olika tillsatser.Det är genom sådana komponenter färdiga harts får sina unika egenskaper.
blandningens sammansättning kan ändras av tillverkaren - mycket beror på var betongen kommer att användas polyesterharts.Experter välja den mest optimala kombinationen av resultatet av detta arbete är ämnen med mycket olika egenskaper.
produktion av hartser: det andra stegets
Det är viktigt att koka blandningen var fast - vanligtvis väntar polymerisationsförfarandet kommer till slutet.Om han stannade, och materialet var i försäljningen - han är bara delvis polymeriseras.Om den inte gör, polymerisationen fortsätter är det ämne som krävs för att härda.Av dessa skäl är hållbarheten av hartset mycket begränsad: det äldre materialet är, desto värre sina slutliga egenskaper.Polymerisation kan också bromsas - för denna användning kylskåp, finns det ingen härdning.
till produktionsstadiet är klar, och färdiga produkter, är hartset också nödvändigt att lägga till två viktiga ingredienser: katalysatorer och aktivatorer.Var och en av dem utför sin funktion: blandningen börjar värmealstring, vilket bidrar till polymerisationsprocessen.Det är en källa för extern värme krävs - allt sker utan det.
loppet av polymerisationen processen styrs - kontrollerade proportioner av komponenter.Eftersom grund av kontakten mellan katalysatorn och aktivatorn kan få en explosiv blandning beslutade senare att ingå hartset endast under förfarandet vid användning av katalysatorn tillsätts, är det oftast levereras separat.Först när polymerisationsförfarandet är helt klar, materialet härdar, kan man dra slutsatsen att produktionen av polyesterhartser förts.
start harts
Vad är materialet i sitt ursprungliga skick?Detta honungsliknande, viskös vätska vars färg kan variera från mörkbrun till ljus gul.När de införs i ett antal härdare är polyesterharts först tjocknar något, sedan tar på en gelé tillstånd.Lite senare, liknar konsistensen gummi, då - ämnet hårdnar (blir osmältbar, olöslig).
Denna process brukar kallas härdning, eftersom det tar några timmar vid omgivande temperatur.När hartset är i fast tillstånd, det liknar en hård slitstarkt material som är lätt att måla de olika färgerna.Typiskt används det i kombination med glasfiber (BRP), utför den funktionen av strukturelementet för tillverkning av olika produkter - såsom polyesterharts.Vid användning av sådana blandningar är mycket viktigt.Beakta vart och ett av dess spets.
främsta fördelarna
polyesterharts härdat tillstånd är anmärkningsvärt konstruktionsmaterial.De kännetecknas av seghet, hög hållfasthet, utmärkta dielektriska egenskaper, slitstyrka, kemisk resistens.Vi får inte glömma att i driften av ett polyesterharts produkten är säker ur miljösynpunkt.Vissa mekaniska egenskaper hos blandningar, som används i samband med glasfiber, vars prestanda påminner om parametrarna för konstruktionsstål (i vissa fall även överträffa dem).Tillverkningsteknik är billig, enkel, säker, eftersom ämnet härdas vid normal rumstemperatur, inte ens kräver tillämpningen av trycket.Frigörande av flyktiga och andra biprodukter inte ske, om det inte finns lite krympning.Så, för att göra en produkt, inte behöver dyra besvärlig installation är inte nödvändigt i värmen, vilket gör att företaget snabbt kan lära sig så stor kapacitet och låg ton produktion.Glöm inte om den låga kostnaden för polyesterhartser - denna siffra är två gånger lägre än för epoxiekvivalenter.
produktionstillväxt
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 pitches
naturligtvis polyesterhartser har också vissa nackdelar, såväl som andra material.Exempelvis under framställningen av styren användes såsom ett lösningsmedel.Det är brandfarligt, är mycket giftigt.Vid denna tidpunkt redan skapat sådana varumärken som inte har i sin sammansättning styren.En annan uppenbar nackdel: brandfarlighet.Omodifierade omättade polyesterhartser brinner lika massivt trä.Detta problem löses: det ämne som infördes i partikelformiga fyllmedel (lågmolekylär organisk förening med ett innehåll av fluor och klor, antimontrioxid), används ibland kemisk modifiering - tetraklorftalsyra administreras hlorendikovuyu syra, vissa flerdimensionella: vinilhloratsetat, klorstyren, och andra föreningar som innehåller klor.
hartskomposition
Om vi tittar på sammansättningen av omättade polyesterhartser, det kan noteras en flerkomponentblandning av kemiska element av olika slag - var och en av dem utför en specifik uppgift.Huvudkomponenterna är polyesterhartser, de har olika funktioner.Exempelvis polyester - en huvudkomponent.Det är en produkt av en polykondensationsreaktion av flervärda alkoholer, vilka bringas att reagera med en anhydrid eller polybasiska syror.
tal om flervärda alkoholer, det finns efterfrågan dietylenglykol, etylenglykol, glycerol, propylenglykol, dipropylenglykol.Såsom det används adipinsyraanhydrid, fumarsyra, ftalsyra och maleinsyraanhydrider.Casting polyesterharts är osannolikt att vara möjligt om polyestern i beredskap för bearbetning har en låg molekylvikt (ca 2000).I processen för att forma artiklar förvandlas den till en polymer med en tre-dimensionell nätverksstruktur, hög molekylvikt (är efter härdning initiatorer infördes).Sådan struktur ger kemisk beständighet, material med hög hållfasthet.
lösningsmedel monomer
annan obligatorisk del - monomer lösningsmedel.Detta lösningsmedel tjänar en dubbel funktion.I det första fallet är det nödvändigt att reducera viskositeten av hartset till en nivå som är nödvändig för bearbetning (såsom polyester själv för tjockt).
Å andra sidan, monomeren har deltagit aktivt i processen för sampolymerisation med polyester, beroende på vilket ger optimal härdning hastighet och hög härdningsdjup av materialet (när de betraktas separat polyestrar är ganska långsamt deras botemedel).Hydroperoxid - den en komponent som krävs för omvandling till fast tillstånd av vätskan - det enda sättet alla av dess kvalitet förvärvar polyesterharts.Användning av katalysatorn är också nödvändigt när man arbetar med omättade polyesterhartser.
Accelerator
Denna ingrediens kan formuleras i polyester både under tillverkning och när behandlingen äger rum (före initiator).För de flesta polymerer, kan härdningsacceleratorer kallas optimal koboltsalt (koboltoktoat, naftenat).Polymerisation är nödvändigt inte bara för att påskynda, men också aktivera, men i vissa fall långsamt.Hemligheten är att om du inte använder acceleratorer och initiativtagare, i det färdiga materialet oberoende bildas fria radikaler, på grund av vilka polymerisation sker i förtid - rakt under lagring.För att undvika ett sådant fenomen kan inte göra utan inhibitor (hämmare) härdning.
princip handlings inhibitor
verkningsmekanismen för denna komponent är: det interagerar med fria radikaler som uppstår med jämna mellanrum, vilket resulterar i bildandet av radikaler eller inaktiva föreningar som inte har en radikal natur.Hämmare fungerar brukar driva sådana ämnen: kinoner, tricresol, bensofenon, några av de organiska syror.Kompositionen av polyestrarna inhibitorer administreras i små mängder under tillverkningen.
Andra tillsatser
komponenter som beskrivits ovan - det viktigaste, just därför att de kan arbeta med ett polyesterharts som en pärm med.Men i praktiken, i processen för formning av artiklar tillräckligt stor mängd av tillsatsmedel som införs i polyestrarna, som i sin tur bär en mängd olika funktioner som modifierar egenskaperna hos utgångsmaterialet.Bland sådana komponenter kan noteras partikelformiga fyllmedel - De skall administreras specifikt för att minska krympning, minska kostnaden för materialet, ökar brandmotståndet.Det bör också noteras glasfiber (förstärkningsmedel), vars användning beror på högre mekaniska egenskaper.Det finns andra tillsatser: stabiliseringsmedel, mjukningsmedel, färgämnen och så vidare.
glasmatta
som tjockleken, så strukturen av glas är annorlunda.Glasmatta - glasfiber, som skärs i små bitar, varierar deras längd mellan 12-50 mm.Elementen är hoplimmade medelst en annan temporärt bindemedel, som vanligtvis agerar pulver eller emulsion.Epoxi polyesterharts som används för framställning av glasfibermattor, som består av fibrer som är anordnade slumpvis, glasfiber även deras utseende liknar en vanlig duk.För att uppnå största möjliga förstärkning bör använda ett annat märke av glasfiber.
allmänhet glasfibermattor har mindre styrka, men de är mycket lättare att hantera.Vid jämförelse med glasfiber, är materialet bättre att upprepa form av en matris.Eftersom fibrerna är korta nog att ha slumpmässig orientering, kan mattan knappast skryta med stor styrka.Det kan dock vara mycket lätt att infiltrera matrisen såsom det är mjukt, med lös och tjock, är lite som en svamp.Materialet riktigt mjuk, formbar ge efter utan problem.Laminatet, till exempel, som gör sådana mattor skiljer utmärkta mekaniska egenskaper, har hög motståndskraft mot väder (även inom den förlängda perioden).
som använder glasfibermattor
Matt finner tillämpning inom området för kontaktgjutning, för att kunna framställa produkter av komplexa former.Produkter som framställs av detta material används i en mängd olika områden:
- inom varvsindustrin (bygg kanoter, båtar, yachter, ryborezki, olika interna strukturer och så vidare.);
- glasmatta och polyester harts som användes inom bilindustrin (olika maskindelar, cylindrar, skåpbilar, diffusorer, tankar, instrumentpaneler, bostäder och andra.);
- i byggbranschen (vissa delar av träprodukter, byggandet av busshållplatser, mellanväggar, och så vidare. D.).
har olika densitet glasmatta är lika tjock.Separera materialet per vikt av en kvadratmeter, som mäts i gram.Är ganska tunt material, i stort sett luft (steklovual), finns det också en tjock, nästan som en filt (används för att säkerställa att produkten har förvärvat den önskade tjockleken för att erhålla den önskade styrkan).
