- Состав
- Что такое полиэфирная смола, ее свойства и применение
- Состав
- Изготовление
- Свойства и характеристики
- Эпоксидный грунт «Реофлекс»: инструкция по применению
- Наиболее известные производители полиэфирных смол
- Neon S-1
- Repair Resin Рефлекс Reoflex
- O-12335 AL NorsodyneO-12335 AL
- Novol Plus 720
- Иные виды смол
- Винилэфирные смолы
- Бакелитовая смола
- Эпоксивинилэфирные смолы
- Изофталевая смола
- Ортофталевые смолы
- Изготовление
- Три важных компонента
- Добавки, ускорители и катализатор
- Свойства и характеристики
- Инициация отверждения
- Изготовление искусственного камня
- Преимущества использования полиэфирки
- Повышенная температура
- Как правильно работать с полиэфирной смолой
- Физические свойства фурановых смол ФС
- Отрицательным качеством наполненных и ненаполненных ФС является
- Особенности ненасыщенных полиэфирных смол
- Как правильно подготовить поверхность
- Растворители, ускорители и ингибиторы
Состав
Полиэфирные смолы имеют сложный состав. Все компоненты можно разделить на отдельные группы, выполняющие очень специфическую функцию.
- Полиэфирный или полиэфирный олигомер содержится в количестве 65-70%. Это основное вещество, которое подвергается полимеризации.
- Растворитель. Его объем до 30%. Вещества, являющиеся растворителями, способны снижать вязкость материала за счет реакции на сополимеризацию основного компонента.
- Инициатор — вещество, способствующее инициированию реакции. Доля его содержания 1,8%.
- Ускоритель действует как катализатор. С его помощью значительно увеличивается скорость реакции. Смола содержит примерно 1,5% ускорителя.
- Ингибитор. Его добавляют в основной состав на хранение. Именно он не дает смоле самой полимеризоваться.
Как было сказано выше, основной компонент полиэфира состоит из спиртов, кислот и ангидридов. Обычно в качестве спиртов используются этиленгликоль, пропиленгликоль, диэтиленгликоль, дипропиленгликоль или глицерин. Остальные компоненты — фумаровая кислота, малеиновый ангидрид, адипиновая кислота и фталевый ангидрид.
После смешивания компонентов перед началом реакции отверждения полиэфир имеет относительно низкую молекулярную массу. В процессе полимеризации молекулы образуют трехмерную сетчатую структуру, и их масса быстро растет. Формирование склеенной структуры увеличивает прочность и плотность конечного материала.
Все растворители являются мономерами, они доводят консистенцию смолы до необходимого уровня, снижая ее вязкость. Без этого вещества приготовить смолу невозможно, так как она изначально слишком густая. Кроме того, растворитель участвует в процессе полимеризации, увеличивая скорость и глубину полимеризации. Смола «затвердевает» без растворителя, но очень медленно.
В подавляющем большинстве случаев при производстве полиэфирных смол стирол используется в качестве растворителя. Это очень эффективно при невысокой стоимости, но с ним нужно обращаться осторожно. Стирол токсичен и легко воспламеняется, что создает потенциальный риск отравления или взрыва.
Компоненты смолы нуждаются в инициаторе для инициирования реакции полимеризации. Пероксид и гидропероксид, являясь инициаторами, взаимодействуют с ускорителем. В результате реакции они образуют свободные радикалы, которые, в свою очередь, превращают молекулы полиэфира в свободные радикалы, что и является процессом полимеризации. Сопровождается повышением температуры материала. После добавления инициатора в состав смолы его необходимо долить в течение 24 часов.
Ускоритель может быть добавлен к полиэфиру на стадии производства, поскольку реакция начинается только после его объединения с инициатором. Самый популярный ускоритель — соль кобальта (нафтенат кобальта или октоат кобальта). Выпускаются они не только в составе полиэстера, но и отдельно, в их марках есть буквы «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, можно добавлять в полиэфиры в небольших количествах. Их доля обычно не превышает 0,05%.
Что такое полиэфирная смола, ее свойства и применение
Развитие химической промышленности — следствие промышленного прогресса, развитие которого восходит к началу 20 века. Этот период известен не только отходом производства от фабричного производства, но и возросшим значением механических работ. Постепенно были заложены основы создания качественных синтетических материалов. К середине века технологии производства полиэфирных смол были открыты перед человечеством. Если изначально сфера их применения была очень ограниченной, то теперь они составляют костяк в промышленности и строительстве.
Полиэфирные смолы можно определить как продукт нефтехимической переработки. Их получают путем смешивания и поликонденсации поливалентных спиртов, кислот и ангидридов.
В результате сложного химического процесса получается материал с уникальными свойствами. Он чрезвычайно популярен благодаря относительно невысокой стоимости. Первоначально Соединенные Штаты были лидером по производству полиэфирных смол. В начале 1960-х годов в Америке налажено производство экологических аналогов на основе растительных масел, однако рост производства масел существенно повлиял на вектор развития нефтехимической промышленности.
Состав
Полиэфирные смолы имеют сложный состав. Все компоненты можно разделить на отдельные группы, выполняющие очень специфическую функцию.
- Полиэфирный или полиэфирный олигомер содержит 65-70%! Это основное вещество, которое подвергается полимеризации.
- Растворитель. Его объем до 30%! Вещества, являющиеся растворителями, способны снижать вязкость материала за счет реакции на сополимеризацию основного компонента.
- Инициатор — вещество, способствующее инициированию реакции. Доля его содержания 1,8%!
- Ускоритель действует как катализатор. С его помощью значительно увеличивается скорость реакции. Смола содержит примерно 1,5% ускорителя.
- Ингибитор. Его добавляют в основной состав на хранение. Именно он не дает смоле самой полимеризоваться.
Как было сказано выше, основной компонент полиэфира состоит из спиртов, кислот и ангидридов. Обычно в качестве спиртов используются этиленгликоль, пропиленгликоль, диэтиленгликоль, дипропиленгликоль или глицерин. Остальные компоненты — фумаровая кислота, малеиновый ангидрид, адипиновая кислота и фталевый ангидрид.
После смешивания компонентов перед началом реакции отверждения полиэфир имеет относительно низкую молекулярную массу. В процессе полимеризации молекулы образуют трехмерную сетчатую структуру, и их масса быстро растет. Формирование склеенной структуры увеличивает прочность и плотность конечного материала.
Все растворители являются мономерами, они доводят консистенцию смолы до необходимого уровня, снижая ее вязкость. Без этого вещества приготовить смолу невозможно, так как она изначально слишком густая. Кроме того, растворитель участвует в процессе полимеризации, увеличивая скорость и глубину полимеризации. Смола «затвердевает» без растворителя, но очень медленно.
В подавляющем большинстве случаев при производстве полиэфирных смол стирол используется в качестве растворителя. Это очень эффективно при невысокой стоимости, но с ним нужно обращаться осторожно. Стирол токсичен и легко воспламеняется, что создает потенциальный риск отравления или взрыва.
Компоненты смолы нуждаются в инициаторе для инициирования реакции полимеризации. Пероксид и гидропероксид, являясь инициаторами, взаимодействуют с ускорителем. В результате реакции они образуют свободные радикалы, которые, в свою очередь, превращают молекулы полиэфира в свободные радикалы, что и является процессом полимеризации. Сопровождается повышением температуры материала. После добавления инициатора в состав смолы его необходимо долить в течение 24 часов.
Ускоритель может быть добавлен к полиэфиру на стадии производства, поскольку реакция начинается только после его объединения с инициатором. Самый популярный ускоритель — соль кобальта (нафтенат кобальта или октоат кобальта). Выпускаются они не только в составе полиэстера, но и отдельно, в их марках есть буквы «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, можно добавлять в полиэфиры в небольших количествах. Их доля обычно не превышает 0,05%!
Изготовление
В процессе перегонки масла образуются такие продукты, как бензол, этилен и пропилен. На их основе производятся ангидриды, многоосновные кислоты и гликоли. Когда все компоненты соединены, образуется базовая полиэфирная композиция. Ее еще называют базовой смолой. Для получения готовой полиэфирной смолы базовый состав смешивают с растворителем.
В принципе, после их взаимодействия получается состав с характерными свойствами. Он выставлен на продажу и может быть использован в производстве. Однако есть возможность перенести процесс на второй этап. В смолу добавляют различные добавки. Их содержание и дозировка зависят от назначения. Примерами являются пластификаторы, пигменты и связующие.
После того, как полиэфирная смола появится на рынке, для ее коммерциализации остается ограниченное время. Причина в том, что процесс отверждения и затвердевания начинается самопроизвольно.
Со временем качество основного состава постепенно ухудшается. Для увеличения срока хранения температуру необходимо снизить, поэтому смолу рекомендуется хранить в холодильнике.
Перед непосредственным применением все компоненты нагреваются до комнатной температуры, основной состав смешивается с отвердителем, активатором и катализатором согласно инструкции производителя. После смешивания всех компонентов смола приобретает характерные показатели влагостойкости, плотности и прочности. В продаже есть однокомпонентные материалы, а это значит, что надстройки нужно будет покупать отдельно.
Свойства и характеристики
Готовая к употреблению полиэфирная смола имеет консистенцию, похожую на жидкий мед. Он может принимать разные оттенки от желтого до темно-коричневого. Несмотря на наличие цвета, смола прозрачная. После добавления отвердителя в основной состав прозрачность снижается, а сам материал загустевает. В промежуточном состоянии он напоминает жевательную резинку и затвердевает по окончании лечения. Затвердевшая полиэфирная смола легко наносится лаком и различными красками.
Для полиэфирных смол можно придать ряд уникальных свойств. Они играют решающую роль в определении объема материала. Мы кратко опишем свойства и использование полиэфирной смолы.
- Низкая теплопроводность. Теплоизоляционные свойства смолы востребованы в промышленности и строительстве. Даже относительно небольшой слой может выступить хорошим изолятором.
- Влагостойкость. После отверждения полиэфирная смола становится влагостойкой. Также его можно использовать в условиях повышенной влажности в качестве гидроизоляции.
- Увеличенное время работы. Изделия из полиэстера устойчивы к внешним климатическим и технологическим воздействиям. Это позволяет им работать длительное время и за весь период материал практически не теряет своих основных характеристик.
- Широкий температурный диапазон. Использование смолы в быту практически не ограничивается температурными критериями. Материал абсолютно инертен к ультрафиолетовому излучению, т.е внешний вид изделий не меняется со временем, как и оптические характеристики.
- Химическая устойчивость. Устойчивость к воздействию химически активных веществ позволяет использовать различные средства по уходу за изделиями на основе полиэфирных смол.
- Универсальность. Область применения материала охватывает многие отрасли, от машиностроения до электроники. Смола необходима и в домашних условиях, несмотря на вредность некоторых ее компонентов.
- Хорошая адгезия. Высокая адгезия лишь подчеркивает универсальность материала. Смола хорошо сочетается с деревом, стеклом, пластиком и металлом.
- Диэлектрик. Диэлектрические свойства полиэстера позволяют использовать его одновременно как строительный материал и как изолятор.
Полиэфирные смолы также имеют характерные недостатки. Материал считается опасным для здоровья человека. В основном источником этой опасности является стирол, которым можно дышать при приготовлении рецептуры.
После отверждения полиэфирная смола не является вредной, однако ее не рекомендуется использовать в пищевой промышленности.
Смола также склонна к усадке. По сравнению с эпоксидными смолами полиэфирные смолы в этом отношении значительно уступают.
Современные технологии значительно снизили класс опасности материала. Сейчас в продаже можно найти полиэфиры без стирола. Его заменили растительные масла (касторовое, рапсовое, соевое). В чистом виде масла не используются. Из них получают полиолы, которые являются основными компонентами смол. Такой безопасный для человека материал имеет более широкий спектр применения.
Эпоксидный грунт «Реофлекс»: инструкция по применению
Универсальный антикоррозионный двухкомпонентный состав, подходящий для:
- черные металлы;
- оцинкованные поверхности;
- легкие сплавы;
- машины.
Специалисты, потребители и ремонтники, испытавшие такой материал, в своих отзывах отмечают высокую пластичность материала.
Обратите внимание, что эпоксидную смолу можно окрасить специальной пигментированной пастой или декоративным наполнителем
После обработки поверхности таким составом возможно нанесение (после высыхания) эмали любого типа:
- глифталевый;
- полиуретан;
- другие, совместимые с лакокрасочными материалами.
Праймер наносится валиком, но иногда применяется специальный пистолет. Для мелкого ремонта подойдет специальный состав из баллончика, для нанесения которого не требуется дополнительное оборудование.
Обратите внимание, что иногда бывает необходимо разбавить эпоксидную грунтовку Reoflex. Как это сделать? Для таких целей можно приобрести специальный растворитель, широко распространенный на рынке
При работе с такими составами лучше не пользоваться «народными средствами», так как есть риск испортить поверхность и снизить защитные свойства почвы.
Наиболее известные производители полиэфирных смол
Существует множество вариантов продукции, выпущенных как дома, так и за рубежом. Чаще всего минимальный вес упаковки составляет один килограмм.
Neon S-1
Ремполимерная неорганическая полиэфирная смола с высококачественными наполнителями зарекомендовала себя как один из лучших продуктов, используемых для модернизации транспортных средств и ремонта лодок. Токсичен, содержит стирол.
Низкая вязкость и минимальная усадка. Химическая активность средняя.
Время нанесения — 15 минут, окончательная полимеризация происходит в течение 45 минут.
Repair Resin Рефлекс Reoflex
Repair Resin, также известная как полиэфирная смола Reflex, имеет другую ортофталевую основу. Используется при ламинировании. Менее токсичен благодаря пониженному содержанию стирола. Специальные компоненты способны пластифицировать материал.
При их добавлении можно получить удобный состав для использования при ремонте бамперов, устранении трещин на металлических поверхностях. Он характеризуется значительной адгезией к дереву, земле, металлу, ламинату, краскам и покрытиям.
Покрытие устойчиво к экстремальным температурам, механическим повреждениям, вибрациям, химическому воздействию (к действию масел, бензина, смазок).
O-12335 AL NorsodyneO-12335 AL
Этот сорт смолы имеет высокую стойкость к ультрафиолетовому излучению и низкую вязкость. Предварительно ускоренная и прозрачная консистенция.
Он изначально имеет сиреневый цвет, который обычно исчезает после отверждения, и продукт становится полностью чистым, без пигментов, прозрачным, как слеза.
Однако, если толщина заливки превышает 30 миллиметров, она может выглядеть как оттенок. Период гелеобразования довольно продолжительный, 16-22 минуты.
Катализатор — Бутанокс или Курокс в пропорции от 0,3% до 1% (в зависимости от исходной массы вещества). Приемлемо приложение до плюс 15.
Используется для литья предметов искусства, ювелирных изделий, гибридной мебели, прозрачных аксессуаров, таких как наполнитель из смолы и т.д.
При необходимости можно раскрасить специальными пигментами в виде паст, пудр. Не требует дегазации и защиты от коррозии.
Novol Plus 720
Еще одно чрезвычайно популярное средство. Новол Плюс 720 (Новол Плюс 720) идеально подходит для ремонта заржавевших деталей, выбоин, выбоин больших размеров, яхт, прицепов, кузовов автомобилей, армирования пластиковых конструкций.
Отвердитель — паста перекиси бензоила. Соединение прочное и легко шлифуется. Минимальная рабочая температура +10. Для ручного ламинирования смешайте полиэфирную смолу и стекломат или стекловолокно в соотношении 2: 1.
В дальнейшем на обработанную таким образом поверхность можно наносить финишную шпаклевку полиэфирную, практически любую известную грунтовку, лак, лак.
Иные виды смол
Существуют и другие типы материалов, которые могут заменить описанные выше. Они менее популярны, но все еще используются в промышленности.
Винилэфирные смолы
Это современные материалы, принцип формирования которых аналогичен полиэстеру. Винилэфирные смолы более устойчивы: это свойство им придают молекулы эпоксидной смолы, входящие в состав. Усадка выше, чем у эпоксидной смолы, но ниже, чем у полиэстера.
Другие характеристики материала:
- не допускает образования микротрещин,
- увеличивает адгезию к поверхностям,
- обладает высокими водонепроницаемыми свойствами.
К сожалению, такие материалы содержат вредные вещества (стиролы), хотя в ряд современных модификаций эти элементы не входят. Недостаток — плохая полимеризация при нормальных температурах. Цена на продукцию высокая, чуть ниже стоимости эпоксидных смол.
При эксплуатации следует обращать внимание: при нанесении на разнородные поверхности есть риск отслоения внешней части покрытия. Материал показывает лучшую адгезию к стекловолокну, хуже — к углеродному волокну и кевлару.
Бакелитовая смола
Бакелит — продукт поликонденсации фенола с формальдегидом при участии щелочного катализатора. Материал относится к термореактивным пластмассам, образующимся на начальной стадии производства фенолоформальдегидной смолы. По внешнему виду бакелитовая смола представляет собой вязкую жидкость светло-желтого, темно-желтого цвета.
Материал используется как связующее звено при производстве абразивных изделий для горячей штамповки, холодной штамповки и ламинации. Свойство бакелита переходить в нерастворимую форму при длительном нагревании используется для приготовления пластмасс. В качестве красок используются спиртовые растворы.
Свойства материалов:
- высокая стойкость к трению, давлению, ударам,
- плохая теплопроводность,
- простая обработка на станках,
- качество электроизоляции,
- отсутствие повреждений от действия холодных щелочей и кислот,
- устойчивость к температурам до +300 градусов.
Эпоксивинилэфирные смолы
Такие материалы отличаются максимальной химической стойкостью и могут защитить изделия от коррозии. Особенно популярен в производстве, где требуются антикоррозионные свойства стекловолокна.
Благодаря этим качествам винилэфирные эпоксидные смолы могут использоваться во многих секторах:
- химия,
- целлюлоза,
- полупроводник
- власть,
- металлообработка,
- нефтехимическое производство,
- высвобождение лекарства,
- утилизация отходов.
Применение химически стойких смол защищает изделия от растворителей, окислителей, хлоридов, щелочей. Некоторые виды винилэфирных эпоксидных смол выдерживают температуру до +315 градусов, но большинство из них могут использоваться длительное время до +175 градусов. Срок службы стеклопластика составляет несколько десятков лет. Стоимость материала умеренная, ниже, чем у эпоксидных смол.
Изофталевая смола
Этот вид материала относится к полиэфирам, разница только в характеристиках производственного процесса. Изофталевая смола отличается от стандартной молекулярной массой полиэфира структурой. Это приводит к несколько другим свойствам готового стеклопластика.
Изофталевые материалы имеют сложную структуру. Другие их свойства:
- высокая ударопрочность,
- отличное сцепление со стекловолокном,
- способность выдерживать большие статические и динамические нагрузки,
- низкое водопоглощение,
- можно наносить вручную и распылением.
Ортофталевые смолы
По сравнению с изофталевыми смолами ортофталевые смолы имеют менее сложную структуру. В составе присутствуют специальные добавки, улучшающие экологические показатели, снижающие вредность паров. Некоторые вообще не содержат стирола и считаются безопасными.
Ряд смол содержат парафин и предназначены для создания поверхностной пленки на ламинате. Ортофталевые смолы быстро затвердевают, и с ними нужно обращаться в течение короткого периода времени.
Изготовление
В процессе перегонки масла образуются такие продукты, как бензол, этилен и пропилен. На их основе производятся ангидриды, многоосновные кислоты и гликоли. Когда все компоненты соединены, образуется базовая полиэфирная композиция. Ее еще называют базовой смолой. Для получения готовой полиэфирной смолы базовый состав смешивают с растворителем.
В принципе, после их взаимодействия получается состав с характерными свойствами. Он выставлен на продажу и может быть использован в производстве. Однако есть возможность перенести процесс на второй этап. В смолу добавляют различные добавки. Их содержание и дозировка зависят от назначения. Примерами являются пластификаторы, пигменты и связующие.
После того, как полиэфирная смола появится на рынке, для ее коммерциализации остается ограниченное время. Причина в том, что процесс отверждения и затвердевания начинается самопроизвольно.
Со временем качество основного состава постепенно ухудшается. Для увеличения срока хранения температуру необходимо снизить, поэтому смолу рекомендуется хранить в холодильнике.
Перед непосредственным применением все компоненты нагреваются до комнатной температуры, основной состав смешивается с отвердителем, активатором и катализатором согласно инструкции производителя. После смешивания всех компонентов смола приобретает характерные показатели влагостойкости, плотности и прочности. В продаже есть однокомпонентные материалы, а это значит, что надстройки нужно будет покупать отдельно.
Три важных компонента
Мономерный растворитель необходим для уменьшения толщины полиэфира. Катализаторы, такие как гидропероксид, помогают преобразовать материал из жидкости в твердое вещество. Следовательно, добавляется ускоритель, чтобы сократить время окончательного отверждения.
Такими веществами являются, например, соли кобальта. Только правильно распределенные роли между участниками сополимеризации позволят контролировать процесс затвердевания и в итоге получить предсказуемый результат.
Добавки, ускорители и катализатор
У NPC есть срок годности, и по прошествии достаточного периода времени любой полиэстер затвердеет сам. Но скорость отверждения недостаточна для практического использования, поэтому перед использованием добавляют катализатор (отвердитель) и ускоритель (ускоритель или активатор). Катализатор и ускоритель помогают ускорить полимеризацию связующего. В настоящее время большинство смол поставляется с ускорителем (предварительно ускоренным). Также часто используются различные добавки:
- Тиксотропные добавки. Тиксотропия означает, что тенденция смолы к подаче сводится к минимуму.
- Пигменты
- Вспомогательные вещества:
- Для удешевления формовки
- Для облегчения процесса формования
- Для придания лепке различных свойств
Свойства и характеристики
Готовая к употреблению полиэфирная смола имеет консистенцию, похожую на жидкий мед. Он может принимать разные оттенки от желтого до темно-коричневого. Несмотря на наличие цвета, смола прозрачная. После добавления отвердителя в основной состав прозрачность снижается, а сам материал загустевает. В промежуточном состоянии он напоминает жевательную резинку и затвердевает по окончании лечения. Затвердевшая полиэфирная смола легко наносится лаком и различными красками.
Для полиэфирных смол можно придать ряд уникальных свойств. Они играют решающую роль в определении объема материала. Мы кратко опишем свойства и использование полиэфирной смолы.
- Низкая теплопроводность. Теплоизоляционные свойства смолы востребованы в промышленности и строительстве. Даже относительно небольшой слой может выступить хорошим изолятором.
- Влагостойкость. После отверждения полиэфирная смола становится влагостойкой. Также его можно использовать в условиях повышенной влажности в качестве гидроизоляции.
- Увеличенное время работы. Изделия из полиэстера устойчивы к внешним климатическим и технологическим воздействиям. Это позволяет им работать длительное время и за весь период материал практически не теряет своих основных характеристик.
- Широкий температурный диапазон. Использование смолы в быту практически не ограничивается температурными критериями. Материал абсолютно инертен к ультрафиолетовому излучению, т.е внешний вид изделий не меняется со временем, как и оптические характеристики.
- Химическая устойчивость. Устойчивость к воздействию химически активных веществ позволяет использовать различные средства по уходу за изделиями на основе полиэфирных смол.
- Универсальность. Область применения материала охватывает многие отрасли, от машиностроения до электроники. Смола необходима и в домашних условиях, несмотря на вредность некоторых ее компонентов.
- Хорошая адгезия. Высокая адгезия лишь подчеркивает универсальность материала. Смола хорошо сочетается с деревом, стеклом, пластиком и металлом.
- Диэлектрик. Диэлектрические свойства полиэстера позволяют использовать его одновременно как строительный материал и как изолятор.
Полиэфирные смолы также имеют характерные недостатки. Материал считается опасным для здоровья человека. В основном источником этой опасности является стирол, которым можно дышать при приготовлении рецептуры.
После отверждения полиэфирная смола не является вредной, однако ее не рекомендуется использовать в пищевой промышленности.
Смола также склонна к усадке. По сравнению с эпоксидными смолами полиэфирные смолы в этом отношении значительно уступают.
Современные технологии значительно снизили класс опасности материала. Сейчас в продаже можно найти полиэфиры без стирола. Его заменили растительные масла (касторовое, рапсовое, соевое). В чистом виде масла не используются. Из них получают полиолы, которые являются основными компонентами смол. Такой безопасный для человека материал имеет более широкий спектр применения.
Инициация отверждения
И здесь появляется третья сила, отверждающее вещество, которое ускоряет процесс сначала желатинизации (перевод полиэфирной смолы в не текучее, гелеобразное состояние), а затем отверждения, затвердевания смолы, превращая ее в монолитное твердое тело масса.
Наиболее часто для этого используются следующие компоненты:
- диамины карбоновых кислот H2N (CH2) 8NH2;
- их ангидриды (CH3CO) 2O;
- те же карбоновые кислоты, например C5H9COOH — циклопентанкарболовая.
Это кобальтовые предварительные ускорители и углеродный компонент, потому что комбинация этих веществ вызывает бурную экзотермическую реакцию. Настолько сильны, что можно говорить не только об их самовозгорании, но и о взрыве, который они инициировали. Таким образом, соединения кобальта в смеси со стиролами заранее вводятся в полиэфир, а отвердитель в виде поликарбонатных соединений вводится в эту смесь.
Изготовление искусственного камня
Помимо прямого назначения, полиэстер широко используется для изготовления искусственных камней. Для этого смола смешивается с наполнителями, минеральными хлопьями, красителями, полимерами, стеклом.
Для изготовления крупногабаритных изделий (столешницы, карнизы) применяется метод литья — наполнитель помещается в форму, заливается полиэфирной смолой. Так делают изделия из мрамора своими руками: смешивают крошку из полиэстера и искусственного мрамора, придают им желаемую форму. Просушите изделие в сушилке под воздействием горячего воздуха.
Преимущества использования полиэфирки
Полиэстер не выделяет токсичных элементов, прост в использовании и для работы с ним не требуется специальных знаний. Состав применяется для покрытия различных поверхностей с последующей обработкой укрепляющим средством. По адгезионным свойствам полиэстер значительно уступает эпоксидной смоле и использовать его для склеивания поверхностей нерационально. Он не подходит в качестве материала для декоративных предметов, так как имеет низкие механические свойства. При смешивании полиэфирного компаунда используется небольшое количество катализатора. Материал быстро затвердевает, в течение 2-3 часов.
Готовая деталь гибкая и устойчивая к изгибу. Недостатком изделия из полиэфирной смолы является горючесть. Не наносите полиэфирную смолу на эпоксидный продукт. Для ремонта эпоксидного изделия лучше всего использовать то же самое.
Повышенная температура
Но даже в этом случае реакция между этими веществами не заставит себя долго ждать. Изотермический характер этой реакции, то есть активное выделение тепла во время ее протекания, является важнейшим условием для дальнейших превращений смолы, перехода ее агрегатного состояния из жидкого состояния сначала в желатин, а затем в твердое.
Температура при активном взаимодействии этих веществ может иногда подниматься до 100 ° С и более градусов. Это особенно заметно в больших массах разбавляемой отверждаемой полиэфирной композиции, будь то массовая заливка или слой напольного покрытия. В объемных отливках температура предназначена, прежде всего, в области, на полу и т.п., не очень высокой из-за большой площади охлаждения при контакте с воздухом.
Если температура после смешивания ускоренной полиэфирной смолы с отвердителем становится выше критической, в случае массового литья емкость или форму с ней можно погрузить в холодную воду. Но тогда более низкая температура также снизит скорость реакции полимеризации.
С другой стороны, температура нагрева выше комнатной ускоряет первую реакцию желатинизации и, следовательно, отверждение. Полимеризация сначала проходит через каучукоподобную фазу, когда затвердевающая масса складывается при нажатии на нее, но затем сразу же возвращается в исходное положение. Эта фаза обычно наступает через полтора-два часа после того, как отвердитель был введен в полиэфир с предварительным ускорителем.
Для горячих процессов лучше всего использовать 50% перекись бензоила на дибутилфталате в качестве этого вещества. При замешивании массы ее температура может подниматься до 100-130 ° С, что намного выше температуры кипящей воды, поэтому такие действия следует проводить, максимально обезопасив от возможных последствий. Если раствор дикумилпероксида (C6H5C) CH3) 2O2 (или кумилпироксида) работает как отвердитель, температура может подняться до 160 ° C.
Как правильно работать с полиэфирной смолой
Всегда полезно начинать с инструкций, прилагаемых к вашей покупке. Там указаны необходимые пропорции, температурный режим и правила безопасности. Для первой партии смешайте 0,5-1 литр смолы с ускорителем.
Добавку нужно вводить медленно. Главное, не допускать попадания воздуха в массу. Компоненты перемешиваем тщательно, но не быстро. Если жидкость изменит цвет на синий, она станет очень горячей — не пугайтесь. Процесс лечения только начался. Если вы хотите замедлить процесс, используйте в качестве ингибитора холодную воду или воздух. Через 20-60 минут жидкость начнет напоминать кисель. Все, что вы запланировали сделать с композицией, нужно сделать до этого момента. В частности, уже не получится склеивать изделия гелеобразным средством.
Также не рекомендуется переносить материал с этой стадии до полной полимеризации.
Окончательная настройка занимает от нескольких часов до двух дней и зависит от исходного материала. Все заявленные свойства полностью проявятся через 1-2 недели.
Физические свойства фурановых смол ФС
Смолы этого типа образуются на основе фурфурола, который получают из пентозана, содержащегося в растительных отходах сельского хозяйства и древесины.
В настоящее время промышленность производит фуриловый спирт и смолы на его основе, такие как ФЛ, а также фурфурол-ацетоновую смолу (мономер ФА).
В качестве отвердителя для ФС используются сильные кислоты или их соли: серная кислота с контактным керосином, бензолсульфоновая кислота, толуолсульфоновая кислота, соляной анилин и некоторые другие, обычно в количестве от 10 до 30% от массы жидких смол.
На основе фурановых смол и различных наполнителей можно получить соответствующие краски, клеи, мастики, шпатлевки и пластичные бетоны. Лучшими наполнителями для изделий ТК являются андезит, графит и кокс.
Полимеризация, в зависимости от типа смол и отвердителей, может происходить как при комнатной температуре (за несколько дней), так и при нагревании при низкой температуре — 60-80 ° C (за несколько часов).
Пластичные мастики и бетоны на основе фурановых смол характеризуются
- очень высокая прочность (при сжатии до 1000-1500 кгс / см2),
- хорошая адгезия к керамике е
- практически по универсальной химической стойкости аналогична арзамитовым шпатлевкам, превосходя последние по стойкости к щелочам и прочности.
ФС характеризуются высокой адгезией к металлу и железобетону (порядка 40-50 кгс / см2), если пластиковая шпаклевка наносится на плотное и стойкое основание из грунта ХС-010 и др.
Фурановые смолы можно смешивать с другими смолами, например, с фенольными и эпоксидными смолами, а отверждение может происходить при температуре 18-20 ° C и некислотных катализаторах (аминах).
Отрицательным качеством наполненных и ненаполненных ФС является
- отсутствие эластичности — высокая хрупкость,
- возможность получить товар только в черном цвете,
- склонность к деформации (усадке, ползучести),
- высокая токсичность при работе со смолами (не все разновидности).
Эти свойства присущи и фенольным смолам.
Особенности ненасыщенных полиэфирных смол
Основное отличие ненасыщенных смол от насыщенных заключается в составе, точнее в количестве некоторых компонентов. Более популярны ненасыщенные продукты, так как для их полимеризации не требуется высокая температура, составы застывают даже при +23 градусах. Одно преимущество можно назвать меньшим вредом для здоровья: нет выделения побочных продуктов.
Материал используется для производства армированного пластика, литья под давлением, вагонки из стеклопластика, радиоаппаратуры, бытовой техники. Подходит для корпусов катеров, катеров, яхт, используемых в ремонте автомобилей и автомобилестроении.
Как правильно подготовить поверхность
Смолу следует наносить только на заранее подготовленную поверхность. Первый шаг — обезжиривание растворителем. После удаления грязи и следов смазки проводится шлифовка. Верхний слой снимается с поверхности материала при помощи наждачной бумаги или специального инструмента. Затем выполняется процесс удаления пыли. После этого можно приступать к нанесению рабочего компонента.
Растворители, ускорители и ингибиторы
Добавление в состав растворителя обязательно, оно служит для снижения плотности продукта, а также для замедления процесса полимеризации, чтобы полиэфирное вещество не затвердевало слишком быстро. Катализаторы используются для перехода в твердое состояние; гидропероксид может действовать как разделитель. Ускоритель можно добавить сразу или для стабилизации во время работы, поскольку используется обычная соль кобальта. Если не добавлять эти элементы, процесс отверждения будет происходить в медленном темпе или, наоборот, слишком быстро.
в состав обязательно добавляют растворитель, он служит для уменьшения плотности продукта, а также замедления процесса полимеризации.