V lodiarskom, strojárskom, chemickom priemysle a vo viacerých ďalších odvetviach sa používajú živice. Materiály sú potrebné na impregnáciu vo výrobnom procese, zlepšenie vlastností drevných materiálov, sklenených vlákien, uhlíkových vlákien. Aký je rozdiel medzi polyesterom a epoxidom - najobľúbenejšími produktovými skupinami? Je potrebné podrobnejšie zvážiť ich rozsah, výhody a nevýhody.
- Epoxid - výhody a nevýhody
- Polyesterová živica - klady a zápory
- Iné druhy živíc
- Vinylesterové živice
- Bakelitová živica
- Epoxyvinylesterové živice
- Izoftalová živica
- Ortoftalové živice
- Rozdiely medzi polyesterovými a epoxidovými živicami
- polymerizácie
- Tepelné ukazovatele
- výkon
- želírovacia
- náklady
- Vzájomné pôsobenie
- Toxicita a zápach
Epoxid - výhody a nevýhody
Materiál epoxidového typu má v kompozícii niekoľko syntetických zložiek a obvykle sa realizuje vo forme dvojzložkových činidiel. Od ostatných sa líši v prítomnosti hlavnej zmesi a tvrdidla - táto sa pred použitím pridáva na tuhnutie.
Výsledkom je, že po vytvrdení sa získajú výrobky alebo povlaky s vysokou pevnosťou, ktoré sú odolné voči agresívnym faktorom. Ak sa dostane acetón alebo množstvo iných rozpúšťadiel, povlak sa zhoršuje.
Výhody použitia epoxidových materiálov:
- neprítomnosť toxických výparov po úplnom vysušení výrobkov (neemitujú fenol, sú bezpečné pre zdravie);
- mierne zmraštenie;
- ochrana povrchov pred vlhkosťou;
- odolnosť proti opotrebeniu;
- ľahké brúsenie;
- schopnosť lepiť drevo, oceľ, hliník a iné neporézne podklady;
- najvyššia rýchlosť lepidla.
S epoxidmi pracujú nie viac ako hodinu - potom začne kompozícia stvrdnúť. Úplné tuhnutie nastáva pri -10 ... + 200 stupňov, pri použití metód sušenia za studena a za horúca. Existuje rozdiel v účinnosti v závislosti od spôsobu sušenia: keď sú vystavené horúcim, vysokovýkonným výrobkom, získavajú sa pre špeciálne výroby.
Kde sa epoxid používa najčastejšie? Toto sú hlavné oblasti:
- Impregnácia zo sklenených vlákien na výrobu lietadiel;
- spracovanie lodného trupu;
- výroba súčiastok v automobilovom priemysle, elektronika;
- príprava plastov a laminátov pre stavebníctvo;
- hydroizolačné nátery na podlahy a steny v miestnostiach s vysokou vlhkosťou;
- účasť na výzdobe vonkajšej steny;
- výzdoba miestnosti;
- vytvorenie chemicky odolnej bariéry v rôznych priemyselných odvetviach.
Nevýhody nástroja sú iba dve. Pomerne vysoká cena, najmä ak si vyberiete medzi epoxidom alebo polyesterom. Polymerizačná doba závisí od typu tvrdidla a môže byť dosť nepohodlná. Používanie vysokokvalitných tvrdiacich prísad spôsobí značné zvýšenie nákladov na prácu.
na obsah ↑Polyesterová živica - klady a zápory
Základom fondov je vždy polyester, ďalšie zložky sa môžu líšiť: rozpúšťadlá, inhibítory chemickej reakcie, urýchľovače. Ak povrch navyše zakryte špeciálnym zložením (gélový poťah), zvýši sa pevnosť náteru.
Rozsah polyesteru:
- výstavbe;
- strojárstvo;
- chemický priemysel;
- stavba lodí;
- zmiešané so sklenenými materiálmi - výroba laminátu, inštalatérstvo;
- výroba umelého kameňa.
Výhody materiálu:
- nízke náklady;
- tvrdosť, odolnosť proti chemickému napadnutiu a opotrebovaniu;
- prítomnosť dielektrických vlastností;
- neprítomnosť škodlivých výparov po kalení, bezpečnosť ľudí a životného prostredia;
- stuhnutie pri normálnej teplote;
- ľahkosť v práci.
Aký je rozdiel medzi polyesterovými a epoxidovými živicami? Jeho vlastnosti vážne prekračujú fyzikálno-chemické parametre prvého z nich. Na dosiahnutie trvalejšieho náteru sa musia použiť gélové poťahy: v suchých miestnostiach - ortoftalové, vo vlhkom - izoftalové, neopentyl.
Medzi nevýhody patrí jednozložkové zloženie. Chemická reakcia v polyestere už prebieha a starý materiál bude stvrdnutý, nevhodný na prácu. Epoxid je možné riediť, materiál je vhodný na aplikáciu na akýkoľvek povrch, životnosť nie je kritická. Nedostatok horľavosti v dôsledku prítomnosti určitých rozpúšťadiel, nízka odolnosť proti ohňu - živica horí ako drevo.
V porovnaní s epoxidom môžete uviesť nasledujúce nevýhody materiálu:
- nižšia priľnavosť;
- silné zmraštenie;
- vysoká miera filtrácie vody.
Iné druhy živíc
Existujú aj iné typy materiálov, ktoré môžu nahradiť vyššie uvedené materiály. Sú menej populárne, ale stále sa používajú v priemysle.
Vinylesterové živice
Jedná sa o moderné druhy materiálov, ktorých princíp tvorby je podobný ako u polyesteru. Vinylesterové živice sú odolnejšie - túto vlastnosť im poskytujú molekuly epoxidu obsiahnuté v zmesi. Zmraštenie je vyššie ako epoxid, ale nižšie ako polyester.
Ďalšie materiálové charakteristiky:
- neumožňuje tvorbu mikrotrhlín;
- zvyšuje priľnavosť k povrchom;
- má vysoké vodotesné vlastnosti.
Takéto materiály nanešťastie obsahujú škodlivé látky (styrény), aj keď niektoré moderné modifikácie tieto prvky neobsahujú. Nevýhodou je zlá polymerizácia pri bežných teplotách. Cena fondov je vysoká, o niečo nižšia ako cena epoxidových živíc.
Počas prevádzky sa musí postupovať opatrne: pri aplikácii na heterogénne povrchy existuje riziko oddelenia vonkajšej časti náteru. Materiál vykazuje najlepšiu priľnavosť na sklolaminát, jeho priľnavosť na uhlíkové vlákno, Kevlar je horší.
na obsah ↑Bakelitová živica
Bakelit je polykondenzačný produkt fenolu s formaldehydom s účasťou alkalického katalyzátora. Materiál patrí do termosetov, je tvorený v počiatočnej fáze výroby fenolformaldehydovej živice. Vzhľad je bakelitová živica viskózna kvapalina svetlo žltej, tmavožltej farby.
Tento materiál sa používa ako spojovací prvok pri výrobe abrazívnych produktov lisovania za tepla a za studena a valcovania. Na prípravu plastov sa používa vlastnosť bakelitu premeniť sa na nerozpustnú formu s predĺženým zahrievaním. Ako laky sa používajú alkoholové roztoky.
Vlastnosti materiálu:
- vysoká odolnosť proti treniu, tlaku, nárazom;
- zlá tepelná vodivosť;
- ľahké obrábanie;
- elektrické izolačné vlastnosti;
- nedostatok poškodenia pôsobením zásad a studených kyselín;
- odolnosť voči teplotám do +300 stupňov.
Epoxyvinylesterové živice
Tieto materiály sa vyznačujú najvyššou chemickou odolnosťou, môžu chrániť výrobky pred koróziou. Obzvlášť populárne vo výrobe, kde sú potrebné antikorózne vlastnosti sklenených vlákien.
Vďaka týmto vlastnostiam sa epoxidové vinylesterové živice môžu používať v mnohých priemyselných odvetviach:
- chemický;
- celulóza;
- polovodičové;
- energie;
- spracovania kovov;
- petrochemická výroba;
- uvoľňovanie liečiva;
- likvidácia odpadu.
Vďaka použitiu chemicky odolných živíc sú výrobky chránené pred rozpúšťadlami, oxidačnými činidlami, chloridmi, zásadami.Niektoré typy epoxyvinyléterových živíc vydržia teploty až do +315 stupňov, ale väčšina z nich sa môže používať po dlhú dobu až do +175 stupňov. Životnosť sklenených vlákien je niekoľko desaťročí. Náklady na materiál sú mierne - nižšie ako epoxidové živice.
na obsah ↑Izoftalová živica
Tento typ materiálu sa týka polyesterov, rozdiel je iba v špecifikách výrobného procesu. Izoftalová živica sa líši od štandardnej molekulovej hmotnosti polyesteru, štruktúry. To vedie k mierne odlišným vlastnostiam hotového laminátu.
Izoftalové materiály majú zložitú štruktúru. Ďalšie vlastnosti:
- vysoká rázová pevnosť;
- vynikajúce viazanie na sklenené vlákna;
- schopnosť vydržať veľké statické a dynamické zaťaženie;
- nízka nasiakavosť;
- je možné aplikovať ručne a striekaním.
Ortoftalové živice
V porovnaní s izoftalovými živicami majú ortoftalové živice menej komplexnú štruktúru. Zloženie obsahuje špeciálne prísady, ktoré zlepšujú environmentálne vlastnosti, znižujú škodlivosť dymu. Niektoré neobsahujú styrén vôbec a považujú sa za bezpečné.
V zložení niekoľkých živíc je parafín a sú určené na vytvorenie povrchového filmu na lamináte. S ortoftalickými živicami rýchlo stvrdne, musí sa s nimi manipulovať krátkodobo.
na obsah ↑Rozdiely medzi polyesterovými a epoxidovými živicami
Polyester a epoxid kombinujú silné a slabé stránky, takže sa používajú v závislosti od potrieb. Materiály sa veľmi líšia rôznymi spôsobmi.
polymerizácie
Epoxidové živice polymerizujú dlhšie ako polyesterové živice. Keď teplota stúpa, strácajú viskozitu, takže pri práci na zvislých podkladoch môžu vzniknúť problémy. Polyesterové živice nestrácajú viskozitu: človek s nimi môže pracovať aj bez špeciálneho školenia.
Tepelné ukazovatele
Príliš vysoké teploty rýchlo robia epoxid nepoužiteľný, materiál vrie. Polyesterové živice lepšie odolávajú teplu, nevarte.
výkon
Oba typy materiálov sa vyznačujú pevnosťou hotového povlaku, majú dobrú priľnavosť. Zmršťovanie epoxidu je omnoho nižšie, materiál vydrží dlhšie, preto sa používa na výrobu dielov odolných voči opotrebeniu. Práca vyžaduje určité zručnosti. Polyesterová živica sa používa tam, kde sa nevyžaduje odolnosť proti extrémnemu opotrebeniu, materiál je dostatočne odolný a získajú sa vysoko kvalitné výrobky zo sklenených vlákien.
na obsah ↑želírovacia
Proces gélovatenia epoxidu je 30 minút, polyesterový materiál - od 2 - 3 minút.
náklady
Cena bude závisieť od konkrétnej značky a odrody produktu, ale v každom prípade je epoxid oveľa drahší.
Vzájomné pôsobenie
Neodporúča sa nanášať polyester na epoxid - materiál sa rýchlo odlupuje. Je to kvôli éterom, parafínom, ktoré sú súčasťou polyesterovej živice. Epoxid na brúsenom polyestere bude dokonale ležať a vydrží dlho.
Toxicita a zápach
Epoxidové živice nemajú štipľavý zápach a nie sú toxické. Polyester má nepríjemnejší zápach, ale chýba aj toxicita. S oboma druhmi materiálov pracujte s rukavicami.
Porovnávanie rôznych druhov živíc je ťažké, pretože každá má svoj vlastný účel. Všeobecne môžeme vyvodiť tento záver: epoxid je oveľa silnejší, trvanlivejší, ale drahší, polyester je menej odolný, ale lacný a vynikajúci pre výrobky, ktoré nie sú vystavené veľkému zaťaženiu.
