{RANDOM_PARAGRAPH=100-400}
Особенности полиэфирных смол и их применение
Полиэфирная смола является особым материалом, который используется в самых разных областях промышленности. Она обладает довольно сложным составом с большим количеством компонентов. В статье пойдет речь об особенностях этого материала, его основных характеристиках и свойствах.
Состав
Полиэфирные смолы имеют сложный состав. Все компоненты можно разбить на отдельные группы, которые выполняют вполне определенную функцию.
- Полиэфир или полиэфирный олигомер содержится в количестве 65-70%. Это основное вещество, подвергающееся полимеризации.
- Растворитель. Его объем составляет до 30%. Вещества, являющиеся растворителями, способны снижать вязкость материала, вступая в реакцию сополимеризации основного компонента.
- Инициатор – вещество, которое способствует началу реакции. Доля его содержания составляет 1,8%.
- Ускоритель играет роль катализатора. С его помощью существенно увеличивается скорость реакции. В смоле содержится около 1,5% ускорителя.
- Ингибитор. Добавляется в основной состав для хранения. Именно он не дает смоле самостоятельно подвергаться полимеризации.
Как было указано выше, основной компонент полиэфир состоит из спиртов, кислот и ангидридов. Обычно в качестве спиртов выступает этиленгликоль, пропиленгликоль, диэтиленгликоль, дипропиленгликоль или глицерин. Остальными компонентами выступают фумаровая кислота, малеиновый ангидрид, адипиновая кислота и фталевый ангидрид.
После смешивания компонентов до наступления реакции отверждения полиэфир обладает относительно небольшой молекулярной массой. В процессе полимеризации молекулы образуют трехмерную сетчатую структуру, а их масса стремительно растет. Образование связанной структуры повышает прочность и плотность конечного материала.
Все растворители являются мономерами, они доводят консистенцию смолы до требуемой нормы, снижая ее вязкость. Без этого вещества подготовить смолу невозможно, так как изначально она слишком густая. К тому же растворитель участвует в процессе полимеризации, увеличивая скорость и глубину отверждения. Без растворителя смола «застывает», но очень медленно.
В подавляющем большинстве случаев на производстве полиэфирных смол используют стирол в качестве растворителя. Он имеет высокую эффективность наряду с низкой стоимостью, однако требует осторожного обращения. Стирол токсичен и горюч, что создает потенциальную опасность отравления или взрыва.
Инициатор нужен компонентам смолы, чтобы началась реакция отверждения. Перекись и гидроперекись, являясь инициаторами, взаимодействуют с ускорителем. В результате реакции они образуют свободные радикалы, которые, в свою очередь, превращают молекулы полиэфира также в свободные радикалы, в чем и заключается процесс полимеризации. Он сопровождается повышением температуры материала. После добавления инициатора в состав смолы необходимо произвести заливку в течение суток.
Ускоритель может добавляться в полиэфир еще на стадии изготовления, ведь реакция начнется только после его соединения с инициатором. Наиболее популярным веществом-ускорителем является соль кобальта (нафтенат кобальта или октоат кобальта). Они выпускаются не только в составе полиэфира, но и отдельно, их марки содержат литеры «НК» или «ОК».
Ингибиторы замедляют реакцию полимеризации. Дело в том, что многие смолы даже без ускорителей и инициаторов способны образовывать свободные радикалы. Такие вещества, как фенол, трикрезол, некоторые кислоты и хиноны могут быть добавлены в полиэфиры в небольшом количестве. Обычно их доля не превышает 0,05%.
МАСТЕРФОРУМ.КОМПОЗИТЫ.РФ
| – Химические и физические свойства полиэфиров и эпоксидов – Разновидности и предназначения материалов – Особенности работы с ними – Причины, виды брака, и как его избежать? |
Полиэфирные смолы: разновидности, применение. ⁂
Admin » 05 апр 2018, 14:35
Добрый день, пользователям и гостям форума!
На страницах этой ветки, размещаю МАСТЕРКЛАСС от ведущего химика-технолога одного из производителей полиэфирных смол.
Катерина понятным языком описывает свойства и применение разных смол. Раньше такое действо ученых и профессионалов называлось – популяризация. И такие статьи являются научно- популярными (понятными и полезными для нас – простых пользователей химической продукции).
По сути, эта ветка является концентратом полезной информации, которую Вы могли бы отсеять для себя, прочитав тонны химической литературы, если хватит терпения и сил.
Катерина, расскажете нам об основных разновидностях смол?
Re: Основные виды полиэфирных смол
Катерина » 05 апр 2018, 16:20
Конечно расскажу, если интересно. Начнем с ортофталевой смолы. Она самая простая и по свойствам и по изготовлению (и по цене). Смола предназначена только для набора толщины изделия. Чисто конструкционная. Не держит ни атмосферу, ни химию, ни воду(не сразу развалится, конечно, но вид потрепанный и печальный через несколько лет эксплуатации приобретать начнет). Все самое дешевое, это ортофталевая. На цвет она коричневатая.
Далее идет ортофталевая, модифицированная полиэтилентерефталатом ( ПЭТ) . Это именно то(имею ввиду ПЭТ) , из чего делают пластиковые баклашки, всякую вкуснятину в себе хранящие. Такая смола уже хорошо держит воду и рекомендована для производства водоводов и емкостей для воды. Неплохо держит атмосферу, не особо расстроится, если заставить ее контактировать с соляркой и подобными средами. В общем это более крутая ортофталевая. По цене она такая же, как и обычная орто. На просвет коричневатая и очень мутная. Такая смола поэластичнее обычной орто и прощает некоторые ошибки, при которых ортофталка трещит.
Re: Основные виды полиэфирных смол
Катерина » 05 апр 2018, 16:27
Re: Основные виды полиэфирных смол
Катерина » 05 апр 2018, 16:47
Изофталевая смола . Еще дороже предыдущих. Прозрачная, бесцветная (с легкой желтинкой). Эта уже идет на лайнер в канализацию, для защиты от слабых кислот и целого спектра хим. соединений. Твердая, поэтому используется для ламинации защитных покрытий. Физмех выше, чем у орто и тере. Держит температуру около 100 градусов. (ортофталку выше 80 лучше не греть).
А вот изофталевая на неопентилгликоле (нпг), модифицированная метилметакрилатом(мма) , это наш король вечеринки. Именно она используется для производства гелькоутов и рекомендована для безгелькоутного литья. Кроме свойств изофталки, изо нпг еще имеет более высокую стойкость к царапинам и атмосферостойкость. Она будет себя прекрасно чувствовать на улице, пока палящее солнце будет испарять с нее капли только прошедшего кислотного дождя. По цене примерно равна обычной изо.
Re: Основные виды полиэфирных смол
Катерина » 05 апр 2018, 18:55
Re: Основные виды полиэфирных смол
Катерина » 05 апр 2018, 18:59
Есть еще дисипиди смола (dcpd) _это ортофталка с более быстрым набором прочности (быстрый сьем с матрицы) и хорошей адгезией к акриловому листу (для ванщиков).
И смола на хет ангидриде (на тетрахлорфталевой основе) _это как изо нпг плюс трудногорючая.
Ну вот, про основные виды все, что знаю.
Есть еще всякие электропроводящие модификации и т. д, но это прям уже индивидуально для специфических совсем производств.
Сфера применения
Полиэфирной смолы применение может быть разным. Если использовать ее со стеклотканью, то можно получить стеклопластик необходимой прозрачности. Широко применяется полиэфирка для производства сантехники. Также она нашла свое применение в производстве лакокрасочной продукции, клеев, добавляется в полимеры необходимые для создания деталей для радиооборудования и электрооборудования.
Так смола может использоваться для мастик, замазок, для заливки пола. Из стеклопластика путем лепки получают разные статуэтке, это отличный архитектурный помощник. Полиэфирной смолой можно обеспечить герметизации материалов. Широко применяется она в кораблестроение, для создания соединения различных деталей.
С помощью нее можно отремонтировать бампер авто. Из пластика, полученного с нею в составе, производят автомобильные детали. Литьевая методика позволяет создавать искусственные камни.
Чем плоха полиэфирка?
Уже не раз это обсуждалось.
Использую полиэфирку только в крайних случаях. Современные эпоксидные смолы более управляемы, прочнее, имеют лучшую адгезию. Что ещё нужно, чтобы убеждать? У меня есть все варианты, которые требуются для работы. Долгоживущие, до 8 часов, быстрые, от 5-ти минут, средние, от 30 минут до полутора часов. Так же есть резиноподобная смола, с растяжением от 50 до 200%. Где вы видели такие полиэфирные смолы. И самое главное, они не требуют при работе применения средств защиты.
Вся беда в том, что большинство сравнивают халявную ЭД-20 с испорченной ПЭПА и полиэфирку, в этих условиях и клей Момент будет супер.
В Вашей последовательной нелюбви к полиэфирке могут сравниться только металлурги в своих чуствах к алюминщикам.
Извините, но в Ваших посылах всегда присутствуют неточности и то, что Вы сами не любите, передергивания. В данном случае я о средствах защиты. Как Вы думаете для чего работники BBW (Boston Boat Works),США, работая с эпоксидными ветпрегами одеты так? Фото из мартовского номера Professional Boatbuilder (т.е. Профессиональный катеро (или лодко)строитель).
Про регулируемое время отверждения. Это прекрасное свойство, но не забывайте упомянуть про необходимость последующей активизации процесса полимеризации в промышленном масштабе ( я не заплатках до 2 кг.смолы), после применения ингибиторов и соответственно нужде в автоклаве с нагревом до 100-110 гр. Добавьте энергопотребление к цене смолы и потом объясните клиенту, почему голый корпус 6 м из эпоксидки должен стоить напр.14 тыс.долларов.
Чудес на свете нет, где-то приобретаем, где-то теряем.
Прикрепленные изображения
Сообщение отредактировал YuriSh: 11 марта 2006 – 21:04
#52 SKR
- Из: Москва
- Судно: нет
Должен заметить, что я всегда веду разговор об эпоксидных смолах холодного отверждения и ни в одном посте не разговаривал о применении автоклавов. Повторяю ещё раз, для невнимательных, разговор идёт о смолах холодного отверждения, т.е. при температуре воздуха 15-25 градусов по Цельсию. При это не требуется никаких средств защиты. Можно даже перчатки неодевать, а потом спокойно помыть руки с мылом. А вы работайте в скафандрах, это правильно, здоровье надо беречь.
#53 YuriSh
- Из: Калининград
- Судно: каютная мотолодка
- Название: Арктур 560
Должен заметить, что я всегда веду разговор об эпоксидных смолах холодного отверждения и ни в одном посте не разговаривал о применении автолавов. Повторяю ещё раз, для невнимательных, разговор идёт о смолах холодного отверждения, т.е. при температуре воздуха 15-25 градусов по Цельсию. При это не требуется никаких средств защиты. Можно даже перчатки неодевать, а потом спокойно помыть руки с мылом. А вы работайте в скафандрах, это правильно, здоровье надо беречь.
#54 Алексеев
Рулевой 2-го класса
- Из: St.Petersburg
- Судно: яхта
- Название: Касси
#55 Алексеев
Рулевой 2-го класса
- Из: St.Petersburg
- Судно: яхта
- Название: Касси
Уже не раз это обсуждалось.
Использую полиэфирку только в крайних случаях. Современные эпоксидные смолы более управляемы, прочнее, имеют лучшую адгезию. Что ещё нужно, чтобы убеждать? У меня есть все варианты, которые требуются для работы. Долгоживущие, до 8 часов, быстрые, от 5-ти минут, средние, от 30 минут до полутора часов. Так же есть резиноподобная смола, с растяжением от 50 до 200%. Где вы видели такие полиэфирные смолы. И самое главное, они не требуют при работе применения средств защиты.
Вся беда в том, что большинство сравнивают халявную ЭД-20 с испорченной ПЭПА и полиэфирку, в этих условиях и клей Момент будет супер.
#56 Ayrton
- Из: Новосибирск
- Судно: Ассоль №198
- Название: Тамара
хорошо впитывается кожей и, конечно, печенью.
#57 корпусник
- Из: красноярск
- Судно: –
- Название: –
Даже интересно стало читать дальше страшилки про полиэфирку
Работаю с ней уже пять лет вплотную.(делаю столешки из искусственного камня на основе полиэфира)
Да. стирол. это яд! эт правильно было сказано. Но пары стирола тяжелее воздуха. поэтому он всегда у вас под ногами при работе со смолой. В помещении он безвреден, а вот если нарочно дышать над емкостью с ним то одевай сразу тапочки белого цвета. Я даже при напылении смолы на фанеру. дсп. не одевал защиту и выгляжу и чувствую себя нормально.Кстати полиэфир применяется и в стоматологии при протезировании зубов.Получается травят нас . Зайди в любую стоматологию и там всегда стоит запах полиэфирки. и ничего все живы и жуют яблоки полиэфирными зубками. Пойдем дальше. срок полной и окончательной на молекулярном уровне полимеризации смолы достигает 90 суток. Конечно при нагревании до 90гр постотверждение происходит быстрее. Но яхту целиком в печку не засунешь
Дальше. полиэфирных смол очень много. есть общего назначения и узкого применения в.т. для стеклопластика ортофталевая для катеров и яхт с высокой волновой нагрузкой, есть эластичная для скоростных судов, есть огнестойкие,водостойкие, литьевые и можно продолжать и продолжать. Для ручного нанесения либо путем напыления.Для финишной отделки корпуса хорошо использовать гелькоат NGA повышенной водостойкости 308руб. за кило. Что еще хорошо можно не красить сверху гелькоат, а просто добавляешь в него пигмент нужного цвета размешал и вперед. можно добавлять глиттеры 3м будет вообще супер.
Сам я работаю со смолой Жилевского завода пластмасс ПН-1 общего назначения. Смола очень хорошая непредускоренная т.е. можно менять ее характеристики по своему усмотрению. Для загущения смолы применяю А-300 по простому аэросил. или пирогенный диоксид кремния. Можно даже на потолке работать. Вообщем одни плюсы в применении полиэфирки. Ну а про страшилки про нее не пишите больше если не работали с ней вплотную.Если кому интересно про нее и изделия из полиэфирки почитать и посмотреть. можно зайти ко мне на форум по искусственному камню там все подробнее описано. Форум http://ust-1966.profiforum.ru
Опасность и вред для человека
Вредные компоненты присутствуют в составе практически всех материалов неорганического происхождения. Особенно токсичен стирол, это вещество весьма огнеопасно. Работать с полиэфиркой надо всегда с соблюдением мер защиты. Глаза предохраняют от паров и брызг специальными очками, органы дыхания защищают респиратором.
Чем отмыть материал, если состав попал на кожу? Надо сразу же тщательно промыть это место с мылом, но лучше использовать особый состав для очищения полиэфиров. Помещение должно хорошо проветриваться, исключается работа рядом с источниками огня. Тушение при возгорании запрещено проводить водой, надо применять огнетушитель или песок.
{RANDOM_PARAGRAPH=401-800}
{RANDOM_SECTION=500-3000}
