Полиэфирная смола: сфера применения, марки и производители, характеристики материала
Последовательность работы с полиэфирными смолами
Было бы странно не упомянуть о столь популярном материале, свойства которого широко используются в промышленности.
В зависимости от назначения эта смола используется для изготовления стекловолокна или пуговиц, бамперов или покрытий для теплиц, а также для получения строительных материалов, выдерживающих сильные механические нагрузки, или элементов мебели.
Зная технологию и соблюдая ее, можно добиться качественного результата даже без особых условий. Чтобы понять, как правильно выполнять работу с этой средой, давайте разберемся, с чем мы имеем дело.
Производство
Образование этого вещества тесно связано с процессом очистки сырой нефти. Сначала получают пропилен, этилен и бензол, затем под действием реагентов образуются ангидриды, полибензойные кислоты и гликоли.
В результате смешивания и последующей специальной обработки получается вещество, называемое базовой смолой.
Если его разбавить токсичным стиролом в качестве растворителя, в результате будет получен новый продукт – полиэстер, который уже можно отправлять в продажу. Однако спешки нет.
Добавляя те или иные компоненты, вещество может изменять свои свойства по заданному алгоритму.
Например, добавляя различные растительные масла, такие как подсолнечное, соевое или рапсовое масло, можно получить состав, похожий на неорганическую смолу, но более прочный и надежный, а если вас интересует вспененный полиуретан, вам понадобится сырой многоатомный спирт. материал, содержащий более одной гидроксильной группы (полиол).
Жизненный цикл готовых смесей ограничен – смола довольно быстро застывает. Процесс полимеризации можно остановить, охладив продукт. Для этого можно использовать холодную воду или охлаждающее устройство.
Полиэфирная смола приобретает свои уникальные свойства за счет воздействия тепловой энергии.
Его источником является катализатор, который действует как активатор необходимых химических процессов, или внешний источник. Последний метод менее популярен из-за дороговизны.
Подводя итог вышесказанному, обратим внимание на то, что в продаже есть однокомпонентные и двухкомпонентные полиэфирные смолы. В первом случае необходимо приобрести отвердитель.
Характеристики
Гомогенная жидкость без включений с текстурой и цветом, напоминающим цветочный или гречишный мед, – это то, что делает насыщенная полиэфирная смола, когда процесс полимеризации еще не начался.
При добавлении отвердителя жидкость начинает загустевать и становится сначала студенистой, а затем эластичной. Когда состав окончательно застынет, его без проблем можно красить и покрывать лаком.
Преимущества полиэфирной смолы: устойчивость к механическим воздействиям, УФ-излучению, высокая устойчивость к влаге, устойчивость к температурным колебаниям, универсальность, низкая теплопроводность, отличная надежность, химическая стойкость, электрические свойства, высокая «вязкость» для металла, стекловолокна, бумаги. , стеклоткани, широкий спектр применения.
К недостаткам можно отнести, пожалуй, высокую токсичность материала и усадку, уступающую эпоксидным смолам. Но наука не стоит на месте. Современные технологии позволяют производить продукцию без стирола.
Олеорезин, масла неживотного происхождения – такие составы экологически безопасны, так как в производстве используются натуральные ингредиенты.
В результате можно не только сократить расходы, но и защитить планету и собственное здоровье от негативного воздействия токсичных веществ.
Сфера применения
Полиэфирные смолы востребованы в строительной, химической, машиностроительной и судостроительной отраслях. Всем известны изделия из прозрачного стеклопластика.
Например, душевые кабины или оригинальные ванны с оконными вставками. Но в основе этих изделий также лежит полиэфирный материал.
Такой эффект достигается благодаря синтезу со стекловолокном. Смола входит вв составе смесей для жидких полов, площадок, мастики, клеев, лаковых материалов, полимеров для электроприборов и радиодеталей.
Полиэфирная смола используется как пропитка для герметизирующих материалов, ее добавляют при производстве древесноволокнистых плит, пластиков, асбоцементных плит, галантереи.
Расписанный стеклопластик становится осветительным прибором, карнизом, подоконником, статуэткой или искусственным камнем.
В автомобильной промышленности грунтовки и шпатлевки изготавливаются на основе полиэфирной смолы, а детали машин – из пластмасс. Лодки, лодки, корпуса кораблей, иллюминаторы – герметичны и надежны благодаря использованию такой смеси, как полиэфирная смола.
Он используется при обработке дерева и других пористых поверхностей, чтобы не допустить попадания воды.
Ненасыщенный полиэстер используется для производства армированных пластиков и других компонентов с использованием технологии формования. Также этот состав часто используют при производстве спортивного инвентаря, арт.
Наиболее известные производители полиэфирных смол
Существует множество вариантов продукта, как отечественного, так и зарубежного производства. Минимальный вес упаковки обычно составляет один килограмм.
Neon S-1
Неорганическая полиэфирная смола Rempolymer с высококачественными наполнителями зарекомендовала себя как один из лучших продуктов, используемых при модернизации автомобилей и ремонте лодок. Он токсичен и содержит стирол.
Имеет низкую вязкость и минимальную усадку. Химическая активность средняя.
Время нанесения – 15 минут, окончательное затвердевание – 45 минут.
Repair Resin Рефлекс Reoflex
Repair Resin, также известная как Polyester Resin Reflex, имеет другую ортофталевую основу. Используется при ламинировании. Он менее ядовит благодаря более низкому содержанию стирола. Специальные компоненты могут пластифицировать материал.
Добавляя их, можно получить состав, который удобно использовать для ремонта бамперов, устранения зазоров на металлических поверхностях. Характеризуется значительной адгезией к дереву, грунтовкам, металлу, ламинату, лакокрасочным материалам.
Покрытие устойчиво к температурным перепадам, механическим повреждениям, вибрациям и химическим воздействиям (масло, бензин и смазочные материалы).
O-12335 AL NorsodyneO-12335 AL
Этот вид смолы отличается высокой устойчивостью к УФ-излучению и низкой вязкостью. Консистенция прозрачная.
Первоначально розовато-лиловый цвет, который обычно тускнеет после отверждения, и продукт становится совершенно прозрачным, без пигментов и слезоточивым.
Однако при толщине заливки более 30 миллиметров он может появиться в виде тени. Период гелеобразования довольно продолжительный и составляет 16-22 минуты.
Бутанокс или курокс действует как катализатор в количестве от 0,3% до 1% (в зависимости от исходного веса вещества). Допускается использование при плюс 15.
Используется для отливки предметов искусства, декораций, гибридной мебели, прозрачной фурнитуры, в качестве литьевой смолы и т. Д.
При необходимости его можно окрасить специальными пигментами в виде паст, присыпок. Не требует дегазации и защиты от коррозии.
Novol Plus 720
Еще один чрезвычайно популярный товар. Novol Plus 720 идеально подходит для ремонта корродированных деталей, дыр, больших дыр, яхт, прицепов, кузовов автомобилей, армирования пластиковых конструкций.
Отвердитель представляет собой пасту с перекисью бензоила. Связь прочная, легко шлифуется. Минимальная рабочая температура +10. Для ручного ламинирования смешиваем полиэфирную смолу и стекломат или стеклоткань в соотношении 2: 1.
Затем на подготовленную таким образом поверхность можно нанести финишную полиэфирную шпатлевку, практически все известные грунтовки, лаки и краски.
Другие марки
Eskim ES-1060 также позволяет склеивать материалы и ламинировать поверхности. От аналогов он отличается низким порогом чувствительности к температуре застывания и количеству растворителя.
Продукт легче наносить из-за его менее вязкой консистенции. Легко окрашивается и не чувствителен к большинству пигментов. Может смешиваться с тальком, цементом, гипсом, пригоден для производства. жидкий пол.
Polypol 3401-A – полиэфирная смола с низкой усадкой, которая практически не деформируется после отверждения. Широко используется при производстве химически стойких контейнеров, деталей аттракционов, бассейнов и лодок.
Смолы Polipol используются в автомобильной промышленности, строительстве и судостроении. Время перехода в гель – 30 минут. Не так токсичен, хотя и содержит стирол. Сохраняет вязкость в состоянии покоя, тиксотропен.
Основные отличия ненасыщенных полиэфирных смол от насыщенных
Состав – это то, что придает таким смолам их особые свойства и позволяет использовать их по назначению. Полиэстер насыщен из-за избытка гликоля (полиола).
Этот полимер оказывается устойчивым к загрязнениям, очень твердым и прочным, универсальным, нечувствительным к климатическим факторам и не содержит двойных и тройных связей в основной цепи.
Такие свойства позволяют использовать его в качестве сырья для производства рулонных покрытий, включая термические покрытия, грунтовки, подложки и печатные краски. Самая популярная – ненасыщенная полиэфирная смола.
Двойные связи в молекулярной структуре образуются в результате конденсации ненасыщенных дикарбоновых кислот, что придает полимеру такие свойства, как: термостойкость, низкая проводимость электрического тока, хорошая текучесть после нагрева, устойчивость к химической коррозии, высокая прочность на изгиб, прочность на разрыв, сжатие.
Он в основном используется в производстве радио и электрического оборудования, тонеров, принтеров, литой изоляции, листов, объемного формования, покрытия стекловолокна.
Полимеризация не требует высоких температур, достаточно 23 градусов выше нуля. Несомненным преимуществом ненасыщенных смол является отсутствие выделения вредных побочных продуктов.
Три важных компонента
Мономер-растворитель необходим для уменьшения плотности полиэфира. Катализаторы, такие как перекись водорода, помогают преобразовать материал из жидкости в твердое вещество. Добавлен ускоритель, чтобы сократить время окончательного отверждения.
Соли кобальта используются, например, в качестве ускорителя. Только правильное разделение ролей между участниками сополимеризации позволит контролировать процесс твердения и получить предсказуемый конечный результат.
Как правильно работать с полиэфирной смолой
Всегда полезно прочитать инструкции, прилагаемые к вашей покупке. На нем указаны необходимые пропорции, температура и меры предосторожности. В первой партии смешайте 0,5–1 л смолы с ускорителем.
Добавку следует вводить медленно. Главное – не допускать попадания воздуха в массу.
Тщательно перемешайте ингредиенты, но не слишком быстро. Если жидкость посинела, сильно нагрета – не паникуйте.
Это только начало процесса полимеризации. Если вы хотите замедлить процесс, используйте в качестве ингибитора холодную воду или воздух.
Через 20-60 минут жидкость начнет напоминать желе. На все, что вы запланировали сделать с композицией, вам нужно успеть до этого момента. В частности, не получится приклеивать изделия из желатина.
Также не рекомендуется переходить от этой стадии к полной полимеризации.
Окончательный процесс схватывания занимает от нескольких часов до двух дней и зависит от сырья. Все заявленные свойства будут полностью проявлены в течение 1-2 недель.
Искусственный камень
Очень популярный отделочный материал, производство которого также тесно связано с полиэфирными смолами. Для этого добавляют красители, стекло, минеральную стружку и другие ингредиенты. Для карнизов и столешниц используется такой процесс, как лепка.
Искусственный мрамор используется в производстве сувениров и предметов интерьера. В этом процессе нет ничего сложного, пока найдена правильная форма. Сушка готовой продукции происходит под воздействием горячего воздуха. Удобнее всего это делать в сушильном шкафу.
Стекломаты
Стекломат – это разновидность стекловолокна, разрезанного на пятисантиметровые кусочки, соединенных вместе в тип стекловолокна, но уступающего по прочности. Это связано с тем, что волокна короче, чем в стеклоткани.
Однако работа с ним естьнамного легче.
Производство этого типа стекловолокна невозможно без полиэфирного клеящего материала. Стекломат хорошо гнутся, то есть трансформируется в нужную форму. Он может быть тонким, как вуаль, или толстым, как хлопковое одеяло.
Правила безопасности
Неорганические компоненты смолы опасны для человека, поэтому рабочее место должно хорошо проветриваться. Стирол ядовит и представляет опасность пожара. Рядом не должно быть огня. В случае пожара нельзя использовать воду для тушения пожара.
В этом случае должны быть доступны огнетушитель и песочница. Рекомендуется использование средств индивидуальной защиты. Берегите глаза от акселератора.
Защитные очки и специальная маска, защищающая дыхательные пути, оптимальны.
Если состав попал на кожу, используйте специальное очищающее средство для полиэфиров или, в крайнем случае, воду с мылом.
Эпоксидная мачта
Изготовить мачту на основе эпоксидной смолы оказалось на удивление легко и недорого. И если вам интересно, я расскажу вам, как это было сделано и как мы сэкономили много денег, получив мачту, которая намного прочнее и легче традиционных. В выбранном нами способе мы использовали пенополиуретановый наполнитель. Это самый простой способ изготовления одиночной мачты. Если необходимо изготовить несколько мачт, лучше сделать положительную или отрицательную форму (пуансон / штамп). Ткани из стекловолокна и углеродного волокна подходят в качестве армирующего материала для эпоксидной смолы. При использовании стеклоткани мачта очень гибкая. Это преимущество для круизного лайнера, так как оно будет прогибаться при сильных порывах ветра. Карбоновая ткань больше подходит для гоночных яхт, поскольку она меньше изгибается и парус лучше держит форму.
Из чего сделана мачта:
1) Пенный наполнитель
2) Арматура из фанеры
3) Слои пластика, армированного стекловолокном
4) paint (краска)
Процесс производства мачты.
1) Пенополиуретановый наполнитель
Конечно, для начала вы должны иметь хоть какое-то представление о секции мачты, которую собираетесь сделать. В документации обычно указываются сечения деревянных и алюминиевых мачт. Для нашей мачты мы выбрали деревянную.
ФПУ продавалось блоками размером 100х50х4 см. Острой пилой вырезаем бруски размером 100х7х4 см. Большой кусок размером 540х7х8 см приклеен контактным клеем. На этом этапе его очень легко повредить, поэтому мы прикрепили его к доске (600х20х5 см). Таким образом он лучше сохраняет свою прямолинейность.
Затем вручную с помощью наждачной бумаги наполнителю придается желаемая форма сечения. Это не так сложно, как кажется. Я все проделал на глаз и в итоге получил красивый овальный конус к вершине мачты. Конечно, вы могли бы использовать картонные шаблоны для управления разделами, но мне было просто лень.
2) Укрепление фанеры шайбами.
Фанерные накладки (примерно 300x50x18 мм) были установлены заподлицо с заполнением в том месте, где в будущем будут установлены стрела, шкив грота и гуська. Я предполагал, что все необходимое для мачты можно будет прикрутить к мачте. Хотя все получилось так, как оказалось, отвернувшись от этого, теперь мне кажется, что эти элементы для мачты можно просто найти. Так будет удобнее при любом ремонте.
3) Ламинирование.
В магазине можно купить полоски стеклянного ровинга, но дешевле будет разрезать их самостоятельно. Мы использовали ровинг плотностью 300 г / м2. Количество слоев подсчитывать обязательно, но я о них не знал. Я разобрался и решил нанести 10 слоев снизу, постепенно уменьшая их до четырех сверху. Практика показала, что я был прав. Прогиб по ветру до 1,2 м без стрелы и 0,5 м со стрелой.
Полосы обрезаны до такой ширины, чтоперекрытие, что увеличивает их прочность. Сложнее всего было приклеить первые два слоя, потому что на этом этапе можно было легко повредить заполнитель. Однако после затвердевания работа становится намного проще. Перед наклеиванием следующего слоя предыдущий был слегка отшлифован, и в результате мачта получилась достаточно гладкой. Мне кажется, профессионального финиша добиться тоже можно, но потрудиться придется.
4) Живопись
Сверху нужно красить эпоксидную смолу, так как она плохо переносит ультрафиолет. Покрасили двухкомпонентной полиуретановой краской. Получилось красиво. Мачте два года, и краска не отслаивается.
Финальный тест.
Я решил, что он должен выдерживать 100 кг нагрузки на свои конечные точки. Я рискнул и со своими 114 кг встал на него. Он сильно проседал, но не сломался! Последним испытанием было плавание. И здесь мы добились полного успеха. Итак, теперь у нас есть очень прочная мачта за очень небольшие деньги, и мы абсолютно взволнованы конечным результатом того, что началось как эксперимент.
Автор: Йерун Хекстра (Берлин, Германия)
Перевод: Сергей Баркалов