Polyesterharse: produksie en hantering

2024 Outeur: Howard Calhoun | [email protected]. Laas verander: 2023-12-17 10:16

In onlangse jare het poliësterharse baie gewild geword. Eerstens is hulle in aanvraag as toonaangewende komponente tydens die vervaardiging van veselglas, sterk en liggewig strukturele materiale.

Hars maak: eerste stap

Hoe begin die produksie van poliësterhars? Hierdie proses begin met die distillasie van olie - hierdeur word verskeie stowwe vrygestel: benseen, etileen en propileen. Hulle is nodig vir die produksie van antihidriede, polibasiese sure, glikole. Nadat dit saam gekook is, skep al hierdie komponente die sogenaamde basishars, wat op 'n sekere stadium met stireen verdun moet word. Die laaste stof kan byvoorbeeld 50% van die finale produk wees. As deel van hierdie stadium word die verkoop van klaargemaakte hars ook toegelaat, maar die produksiestadium is nog nie voltooi nie: 'n mens moet nie vergeet van versadiging met verskeie bymiddels nie. Dit is te danke aan hierdie komponente dat die voltooide hars sy unieke eienskappe verkry.

Die samestelling van die mengsel kan deur die vervaardiger verander word - baie hang af van waar presies die poliësterhars gebruik gaan word. Kenners kies die mees optimale kombinasies, die resultaat hiervanwerk sal stowwe met heeltemal ander eienskappe wees.

Harsproduksie: tweede fase

Dit is belangrik dat die voltooide mengsel solied is - gewoonlik wag hulle totdat die polimerisasieproses die einde bereik. As dit onderbreek word, en die materiaal is te koop, word dit slegs gedeeltelik gepolimeriseer. As niks daarmee gedoen word nie, sal die polimerisasie voortgaan, die stof sal beslis hard word. Om hierdie redes is die raklewe van die hars baie beperk: hoe ouer die materiaal, hoe slegter is die finale eienskappe daarvan. Polimerisasie kan ook vertraag word - yskaste word hiervoor gebruik, verharding vind nie daar plaas nie.

Om die produksiestadium te voltooi en die voltooide produk te verkry, moet twee belangrike stowwe ook by die hars gevoeg word: 'n katalisator en 'n aktiveerder. Elkeen van hulle voer sy eie funksie uit: hittegenerering begin in die mengsel, wat bydra tot die polimerisasieproses. Dit wil sê, 'n hittebron van buite is nie nodig nie - alles gebeur daarsonder.

Die verloop van die polimerisasieproses word gereguleer - die verhoudings van die komponente word beheer. Aangesien kontak tussen die katalisator en die aktiveerder 'n plofbare mengsel tot gevolg kan hê, word laasgenoemde gewoonlik eksklusief by die hars gevoeg as deel van die produksie, die katalisator word bygevoeg voor gebruik, dit word gewoonlik apart verskaf. Eers wanneer die polimerisasieproses voltooi is, verhard die stof, ons kan aflei dat die produksie van poliësterharse voltooi is.

Oorspronklike harse

Wat is ditmateriaal in sy oorspronklike toestand? Dit is 'n heuningagtige, viskose vloeistof wat in kleur kan wissel van donkerbruin tot liggeel. Wanneer 'n sekere hoeveelheid verharders ingebring word, verdik die poliësterhars eers effens, en verkry dan 'n gelatienagtige toestand. 'n Bietjie later lyk die konsekwentheid soos rubber, dan verhard die stof (word onsmeltbaar, onoplosbaar).

Hierdie proses word genesing genoem, aangesien dit 'n paar uur by normale temperatuur neem. Wanneer die hars in sy soliede toestand is, lyk dit soos 'n harde, duursame materiaal wat maklik in 'n wye verskeidenheid kleure geverf kan word. As 'n reël word dit in kombinasie met glasstowwe (polyesterveselglas) gebruik, dit verrig die funksie van 'n strukturele element vir die vervaardiging van verskillende produkte - soos poliësterhars. Instruksies wanneer u met sulke mengsels werk, is baie belangrik. Dit is nodig om aan elk van sy punte te voldoen.

Sleutelkenmerke

Polyesterharse in die uitgeharde toestand is uitstekende strukturele materiale. Hulle word gekenmerk deur hardheid, hoë sterkte, uitstekende diëlektriese eienskappe, slytasieweerstand, chemiese weerstand. Moenie vergeet dat produkte van poliësterhars tydens die operasie veilig is vanuit 'n omgewingsoogpunt nie. Sekere meganiese eienskappe van die mengsels wat saam met glasstowwe gebruik word, wat hul werkverrigting betref, lyk soos die parameters van strukturele staal (in sommige gevalle selfs oorskry). Die vervaardigingstegnologie is goedkoop, eenvoudig, veilig, aangesien die stof by normale kamertemperatuur genees word.temperatuur, selfs die toepassing van druk is nie nodig nie. Daar is geen vrystelling van vlugtige of ander neweprodukte nie, slegs geringe krimping word waargeneem. Dus, om 'n produk te vervaardig, is duur lywige installasies nie nodig nie, en daar is geen behoefte aan termiese energie nie, waardeur ondernemings vinnig beide grootkapasiteit- en kleinkapasiteitproduksie bemeester. Moenie vergeet van die lae koste van poliësterharse nie - hierdie syfer is twee keer laer as dié van epoksie-eweknieë.

Produksiegroei

Dit is onmoontlik om die feit te ignoreer dat die produksie van onversadigde poliësterhars op die oomblik elke jaar momentum kry – dit geld nie net vir ons land nie, maar ook vir algemene buitelandse neigings. As jy die mening van kenners glo, sal hierdie situasie beslis in die afsienbare toekoms voortduur.

Nadele van harse

Natuurlik het poliësterharse ook 'n paar nadele, soos enige ander materiaal. Styreen word byvoorbeeld as 'n oplosmiddel tydens produksie gebruik. Dit is vlambaar en hoogs giftig. Op die oomblik is sulke handelsmerke reeds geskep wat nie styreen in hul samestelling het nie. Nog 'n ooglopende nadeel: vlambaarheid. Ongemodifiseerde, onversadigde poliësterharse brand net soos hardehout. Hierdie probleem is opgelos: poeiervullers word in die samestelling van die stof ingebring (lae molekulêre gewig organiese verbindings wat fluoor en chloor bevat, antimoontrioksied), soms word chemiese modifikasie gebruik - tetrachloorftaal,chloorensuur, sommige multimere: vinielchloorasetaat, chloorstyreen, ander verbindings wat chloor bevat.

Harssamestelling

As ons die samestelling van onversadigde poliësterharse in ag neem, kan ons hier let op 'n multikomponent-mengsel van chemiese elemente van verskillende aard - elkeen verrig sekere take. Die hoofkomponente is poliësterharse, hulle verrig verskillende funksies. Byvoorbeeld, poliëster is die hoofkomponent. Dit is 'n produk van die polikondensasiereaksie van poliole wat met anhidriede of polibasiese sure reageer.

As ons praat oor polihidriese alkohole, dan is diëtileenglikol, etileenglikol, gliserien, propileenglikol, dipropileenglikol hier in aanvraag. As anhidriede word adipieen-, fumaarsure, ftaal- en maleïnezuuranhidriede gebruik. Giet van poliësterhars sou kwalik moontlik wees as poliëster 'n lae molekulêre gewig (ongeveer 2000) gehad het wanneer dit gereed is vir verwerking. In die proses om produkte te giet, verander dit in 'n polimeer met 'n driedimensionele netwerkstruktuur, hoë molekulêre gewig (nadat genesingsinisieerders bekendgestel is). Dit is hierdie struktuur wat chemiese weerstand bied, hoë sterkte van die materiaal.

Oplosmiddel-monomeer

Nog 'n verpligte komponent is die oplosmiddelmonomeer. In hierdie geval verrig die oplosmiddel 'n dubbele funksie. In die eerste geval is dit nodig om die viskositeit van die hars te verminder tot 'n vlak wat benodig word vir verwerking (aangesien die poliëster selfte dik).

Aan die ander kant neem die monomeer aktief deel aan die proses van kopolimerisasie met poliëster, waardeur 'n optimale polimerisasiespoed en 'n hoë diepte van materiaaluitharding verseker word (indien poliësters afsonderlik oorweeg word, is die uitharding daarvan redelik stadig). Hidroperoksied is die komponent wat nodig is om uit 'n vloeibare toestand te stol - dit is die enigste manier waarop poliësterhars al sy eienskappe verkry. Die gebruik van 'n katalisator is ook verpligtend wanneer met onversadigde poliësterharse gewerk word.

versneller

Hierdie bestanddeel kan tydens vervaardiging en wanneer verwerking plaasvind (voor die toevoeging van die inisieerder) by poliësters gevoeg word. Kob altsoute (kob altoktoaat, naftenaat) kan die mees optimale versnellers vir polimeerharding genoem word. Polimerisasie moet nie net versnel word nie, maar ook geaktiveer word, hoewel dit in sommige gevalle vertraag word. Die geheim is dat as versnellers en inisieerders nie gebruik word nie, vrye radikale onafhanklik in die voltooide stof sal vorm, waardeur polimerisasie voortydig sal plaasvind - reg tydens berging. Om hierdie verskynsel te voorkom, is 'n uithardingsvertrager (inhibeerder) onontbeerlik.

Inhibeerderbeginsel

Die werkingsmeganisme van hierdie komponent is soos volg: dit is in wisselwerking met vrye radikale wat periodiek ontstaan, wat lei tot die vorming van laagaktiewe radikale of verbindings wat glad nie 'n radikale aard het nie. Die funksie van inhibeerders word gewoonlik deur sulkes verrigstowwe: kinone, trikresol, fenoon, sommige van die organiese sure. Polyesters word geformuleer met klein hoeveelhede inhibeerders tydens vervaardiging.

Ander aanvullings

Die komponente wat hierbo beskryf word, is die belangrikstes, dit is te danke aan hulle dat dit moontlik is om met poliësterhars as 'n bindmiddel te werk. Soos die praktyk egter toon, word 'n voldoende groot hoeveelheid bymiddels in die vorming van produkte in poliësters ingebring, wat op hul beurt 'n verskeidenheid funksies uitvoer en die eienskappe van die oorspronklike stof verander. Onder hierdie komponente kan poeiervullers opgemerk word - hulle word spesifiek ingestel om krimping te verminder, die koste van die materiaal te verminder en brandweerstand te verhoog. Daar moet ook kennis geneem word van glasstowwe (versterkende vullers), waarvan die gebruik te wyte is aan 'n toename in meganiese eienskappe. Daar is ander bymiddels: stabiliseerders, weekmakers, kleurstowwe, ens.

Glasmatte

Beide in dikte en in struktuur kan veselglas anders wees. Glasmatte is veselglas wat in klein stukkies gekap word, hul lengte wissel tussen 12-50 mm. Die elemente word aanmekaar geplak met 'n ander tydelike bindmiddel, wat gewoonlik 'n poeier of emulsie is. Epoksie-polyesterhars word gebruik vir die vervaardiging van glasmatte, wat bestaan uit vesels wat lukraak gerangskik is, terwyl veselglas in sy voorkoms soos 'n gewone materiaal lyk. Om die hoogste moontlike sterkte te bereik, moet verskillende grade veselglas gebruik word.

In die algemeen het glasmatte mindersterkte, maar dit is baie makliker om te verwerk. In vergelyking met veselglas, herhaal hierdie materiaal beter die vorm van die matriks. Aangesien die vesels redelik kort is, 'n chaotiese oriëntasie het, kan die mat beswaarlik met groot sterkte spog. Dit kan egter baie maklik met hars geïmpregneer word, aangesien dit sag is, terwyl dit los en dik is, wat ietwat aan 'n spons herinner. Die materiaal is regtig sag en vormbaar. Laminaat, byvoorbeeld, wat van sulke matte gemaak word, het uitstekende meganiese eienskappe, het 'n hoë weerstand teen atmosferiese toestande (selfs binne 'n lang tydperk).

Waar glasmatte gebruik word

Mat word in die veld van kontakvorm gebruik om goedere met komplekse vorms te kan produseer. Produkte wat van hierdie materiaal gemaak word, word in 'n verskeidenheid gebiede gebruik:

• in die skeepsboubedryf (konstruksie van kano's, bote, seiljagte, vissnyers, verskeie interne strukture, ens.);
• Glasmat en poliësterhars word in die motorbedryf gebruik (verskeie masjienonderdele, silinders, bakkies, verspreiders, tenks, inligtingspanele, omhulsels, ens.);
• in die konstruksiebedryf (sekere houtprodukte, bou van busskuilings, skeidingsmure, ens.).

Glasmatte het verskillende digtheid, sowel as dikte. Die materiaal word gedeel deur die gewig van een vierkante meter, wat in gram gemeet word. Daar is 'n taamlik dun materiaal, amperlugtig (glassluier), daar is ook 'n dik een, amper soos 'n kombers (gebruik om te verseker dat die produk die verlangde dikte verkry, die vereiste sterkte verkry).