Polyester harpikser: produksjon og arbeid med dem

I de senere årene har polyester harpiks fått mye popularitet. Først av alt, de er etterspurt som en viktig komponent i produksjonen av GRP, en sterk og lette byggematerialer.

Produksjon av harpikser: et første skritt

Hvordan starte produksjon av polyester harpiks? Denne prosessen begynner med petroleumsdestillasjon - i løpet av denne tildeles forskjellige stoffer: benzen, etylen og propylen. De er nødvendige for å fremstille anhydrider, flerverdige syrer, glykoler. Etter koking sammen alle disse komponentene skaper en såkalt grunnleggende harpiks, som på et visst stadium må fortynnes med styren. Det sistnevnte materiale, for eksempel kan være 50% av det ferdige produkt. På dette stadiet også lov til å selge ferdige harpiks, men sceneproduksjon fortsatt er ikke som over: Ikke glem om metning av de ulike tilsetningsstoffer. Det er takket være slike komponenter ferdig harpiks får sine unike egenskaper.

Sammensetningen av blandingen kan variere produsenten - mye avhenger av hvor vil bli spesielt anvendt polyesterharpiks. Eksperter velge den mest optimale kombinasjonen, vil resultatet av dette arbeidet være et stoff med helt forskjellige egenskaper.

Fremstilling av harpiks: en andre trinnet

Det er viktig at det ferdige blanding var solid - er vanligvis forventet når polymerisasjon prosedyren kommer til slutten. Hvis han stoppet, og materialet var i salg - han er bare delvis polymerisert. Hvis du ikke gjør noe med det, polymerisasjon fortsetter, er stoffet som kreves for å herde. For disse grunner, er harpiks lagringstiden svært begrenset: de eldre materialet, jo verre sine endelige egenskaper. Polymeriseringen kan også bli redusert ned - for dette formålet, kjøleskap, herding skjer ikke det.

Til produksjonstrinnet er fullført, og det ferdige produktet, er harpiksen også nødvendig å tilføye to viktige komponenter: en katalysator og aktivator. Hver av dem utfører sin funksjon: i blandingen begynner å varmeutvikling, noe som bidrar til polymerisasjonsprosessen. Det er en kilde til ekstern varme er nødvendig - alt skjer uten.

Polymerisasjonsforløpet prosessen styres - andelen av komponenter styres. Da på grunn av kontakten mellom katalysatoren og aktivatoren kan slå den eksplosive blanding, er det sistnevnte som regel innføres i harpiksen som er helt under produksjon, blir katalysatoren tilsettes før bruk, er det vanligvis leveres separat. Bare når polymeriseringen er helt ferdig, stoffet stivner, kan det konkluderes med at produksjonen av polyesterharpikser er fullført.

Utgangs harpiks

Hva er materialet i sin opprinnelige tilstand? Det honninglignende, viskøs væske hvis farge varierer fra mørk brun til lys gul. Når de administreres til et visst antall herdemidler, er polyesterharpiks først litt tykkere, og deretter blir en gelatinøs tilstand. Litt senere, ligner konsistensen gummi, da - på grunn av stoffet stivner (blir usmeltelig, uoppløselig).

En slik fremgangsmåte kalles vanligvis herding, slik det skjer i løpet av få timer ved vanlig temperatur. Når harpiksen i fast form, ligner det en hard slitesterkt materiale som er lett å male i forskjellige farger. Vanligvis er det brukes i kombinasjon med glassfiber (GRP), utfører den funksjon av konstruksjonselementet for fremstilling av ulike produkter - slik polyesterharpiks. Instruksjoner når du arbeider med disse blandingene er svært viktig. Det er nødvendig å observere hvert punkt.

De viktigste fordelene

Polyesterharpiks i størknet tilstand er gode konstruksjonsmaterialer. De kjennetegnes av seighet, høy styrke, gode dielektriske egenskaper, slitestyrke, kjemisk bestandighet. Husk at under drift av produktet fra polyesterharpiksen er sikker sett fra et miljøsynspunkt. Visse mekaniske egenskaper til blandinger som brukes sammen med glassfiber, der ytelsen minner av parametrene av konstruksjonsstål (i noen tilfeller til og med overstige). Produksjonsteknologien er billig, enkel, sikker, fordi stoffet er herdet ved normal romtemperatur uten bruk av press engang nødvendig. Frigjøring av flyktige eller andre biprodukter ikke finner sted, med mindre det er en liten krymping. Så, for å gjøre et produkt, trenger ikke dyrt tungvint installasjon er ikke nødvendig i varmen, slik at selskapet kan raskt lære som en stor kapasitet og lav-tonnasje produksjon. Ikke glem de lave kostnadene polyester harpiks - dette tallet er dobbelt lavere enn for epoksy-ekvivalenter.

økning i produksjonen

Vi kan ikke ignorere det faktum at i øyeblikket produksjon av umettet polyester harpiks er å få fart med hvert år som går - det er ikke bare vårt land, men også de vanlige utenlandske trender. Hvis du mener den oppfatning av eksperter, denne situasjonen vil fortsette i overskuelig fremtid.

ulemper harpiks

Selvfølgelig, polyesterharpiksene har også noen ulemper, som andre materialer. For eksempel er styren anvendes som et løsningsmiddel under produksjon. Han er brannfarlig, er svært giftig. For øyeblikket har vi allerede laget slike merker som ikke har i sin sammensetning av styrene. En annen åpenbar svakhet brennbarhet. Umodifiserte umettet polyester harpiks forbrenne på samme måte som massivt tre. Dette problemet løses substansen innføres i pulverfyllstoffer (lav molekylvekt organisk forbindelse med et innhold av fluor og klor, antimontrioksyd), noen ganger brukt kjemisk modifisering - tetraklorftalsyreanhydrid administreres, hlorendikovuyu syre, visse flerdimensjonal: vinylkloracetat, klorstyren, og andre forbindelser som inneholder klor.

Sammensetningen av harpiksen

Hvis vi ser på strukturen av umettet polyester harpiks, kan det nevnes flerkomponent blanding av kjemiske elementer av forskjellig art - hver av dem utfører visse oppgaver. De viktigste komponenter er laget av polyesterharpiks, har de forskjellige funksjoner. For eksempel, polyester - er hovedkomponenten. Det er et produkt av en polykondensasjonsreaksjon av flerverdige alkoholer som reagerer med anhydrider eller polykarboksylsyrer.

Hvis vi snakker om polyoler, det er etterspørsel etter dietylenglykol, etylenglykol, glyserol, propylenglykol. Som anvendt adipinsyreanhydrid, fumarsyre, ftalsyre og maleinsyreanhydrider. Casting polyesterharpiks ville neppe vært mulig hvis polyesteren i en tilstand av beredskap for behandling har en lav molekylvekt (ca. 2000). I prosessen med dannelse av produkter som det er omdannet til en polymer som har en tredimensjonal nettverksstruktur, høy molekylvekt (etter herding initiator). Det vil si at en slik struktur gir kjemisk resistens, høy styrke materiale.

Oppløsningsmidlet-monomeren

En annen obligatorisk komponent - monomer-oppløsningsmiddel. Således utfører løsningsmidlet en dobbelt funksjon. I det første tilfellet er det nødvendig å redusere viskositeten av harpiks til et nivå som er nødvendig for behandling (fordi altfor tykk polyester seg på egen hånd).

På den annen side har monomeren er aktivt involvert i prosessen med kopolymerisering med polyester, på grunn av hvilket gir optimal hastighet for polymeriseringen og en høy herdedybde av materialet (når betraktet hver for polyestere, er deres kur ganske treg). Hydroperoxide - en komponent som du vil overføre i fast tilstand fra en væske - bare fordi alle deres kvalitet tar på en polyesterharpiks. Anvendelse av katalysatoren er også nødvendig ved anvendelse av umettede polyesterharpikser.

akselerator

Denne ingrediensen kan formuleres i polyester både under produksjonen og når behandlingen skjer (før tilsetning av initiator). For de mest optimale herdingsakselleratorer polymerer kan nevnes koboltsalt (koboltoktoat, koboltnaftenat). Polymeriseringen må ikke bare akselerere, men også for å aktivere, men i enkelte tilfeller er det avtatt. Hemmeligheten er at hvis man ikke bruker akseleratorer og initiatorer, i det ferdige materialet vil uavhengig av hverandre danne frie radikaler, på grunn av hvilket Polymerisering vil inntreffe for tidlig - rett under lagring. For å hindre et slikt fenomen kan ikke gjøre uten inhibitor (inhibitor) herding.

Prinsippet for virkemåten av inhibitoren

Virkningsmekanismen av denne komponenten er: det samhandler med gratis radikaler, som er periodisk oppstår, noe som resulterer i dannelsen av mindre aktive radikaler eller forbindelser som ikke har en radikal natur. Inhibitorer vanligvis funksjon drive slike stoffer: kinoner, tricresol, benzofenon, noen av de organiske syrer. Sammensetningen av polyestere inhibitorer administreres i mindre mengder under fremstillingen.

andre additiver

Komponentene som er beskrevet ovenfor - den grunnleggende, nettopp fordi de kan arbeide med både en polyesterharpiks med et bindemiddel. Men i praksis, i ferd med å danne artikler tilstrekkelig stor mengde tilsetningsstoff er innført i polyester, som i sin tur, bære en rekke funksjoner, endre egenskapene til utgangsmaterialet. Blant slike bestanddeler kan nevnes partikkelformede fyllstoffer - administrert spesielt for å redusere krymping, for å billigere materiale øke brannresistens. Det bør også legges merke til glassfiber (forsterkningsmidler), ved bruk av hvilket som skyldes høyere mekaniske egenskaper. Det er andre tilsetningsstoffer: stabilisatorer, myknere, farvestoffer og så videre.

glassfibermatter

Ettersom tykkelsen fordi strukturen av glassfibre kan være forskjellig. Glassmatte - glassfiber, som kuttet i små biter, varierer deres lengde mellom 12 til 50 mm. Elementene er forbundet med hverandre ved hjelp av en annen midlertidig bindemiddel, som vanligvis virker pulver eller emulsjon. Resin epoksy polyester anvendt for fremstilling av glassfibermatter, som er sammensatt av fibrer som er anordnet vilkårlig, glassfiber som dens utseende ligner en vanlig duk. For å oppnå størst mulig styrke bør bruke et annet merke av glassfiber.

Generelt glassfibermatter har mindre styrke, men de er mye lettere å håndtere. Når sammenlignet med glassfiber, materialet bedre følger formen av matrisen. Fordi fibrene er korte nok til å ha vilkårlig orientering, kan matten neppe har høy styrke. Imidlertid kan det være meget enkelt å infiltrere harpiksen som det er mykt, med løs og tykk, er en bit som en svamp. Materialet er veldig mykt, formbart gi etter uten problem. Laminatet, for eksempel, som gjør slike matter, karakterisert bemerkelsesverdige mekaniske egenskaper, har høy motstand mot atmosfæriske forhold (selv innenfor lengre periode).

Hvor bruker glassfibermatter

Matt finner anvendelse på området for kontakt støping, for å være i stand til å produsere produkter av komplekse former. Produkter laget av dette materialet er brukt i en rekke områder:

• i skipsbyggingsindustrien (bygning kanoer, båter, yachter, ryborezki, forskjellige interne strukturer osv.);
• glassmatte og polyesterharpiks som anvendes i bilindustrien (ulike maskindeler, sylindere, varebiler, ventiler, tanker, instrumentbord, foringer, etc.);
• i bygningsindustrien (visse elementer av treprodukter, bygging av bussen stopper, ledeplater og så videre. d.).

Det kan være forskjellig tetthet glassmatte, så vel som tykkelsen. Separer det materiale, beregnet for en kvadratmeter, som er målt i gram. Funnet tilstrekkelig tynt materiale, i alt vesentlig luft (steklovual) inneholder også et tykt, nesten som et teppe (som brukes til å overtatt den ønskede tykkelse av produktet for å oppnå den ønskede styrke).