Полиэфирная смола: производство и работа с ними
Iddc.ru

Все об электрике

Полиэфирная смола: производство и работа с ними

Руководство по работе с полиэфирной смолой

Приступая к работе с полиэфирной смолой, практически любой человек, мало знакомый с химией даже в теории, которому до сих пор не приходилось сталкиваться ни с чем подобным, будет испытывать психологический дискомфорт и неуверенность. Но это только поначалу. Главное, взяв впервые в руки непривычные инструменты и пытаясь нанести ими на рабочую поверхность достаточно капризный материал, нужно быть готовым к тому, что вы получите непроклеи, потеки и всякий брак. Это совершенно не страшно и закономерно для новичка. В этот момент просто вспомните два мудрых народных изречения про то, что первый блин комом и не боги горшки обжигают, после чего вы поймете, что все в ваших силах. Чтобы добиться успеха, достаточно вести процесс поэтапно, спокойно и следовать всем советам из данного краткого руководства по работе со смолой, в котором мы учли богатый практический опыт, успехи и ошибки очень многих людей и, разумеется, свои собственные.

Первое, что вам нужно усвоить задолго перед тем, как вы приступите к работе, — это то, что все действия с полиэфирной смолой необходимо проводить предельно аккуратно, работать энергично, но не торопясь. Возможно, вы в курсе, что при высокой температуре окружающей среды консистенция смолы будет изменяться — постепенно повысится ее вязкость, что, конечно, будет создавать проблемы при нанесении. Так почему же мы просим вас не спешить? Все очень просто. Отсутствие спешки позволит вам «семь раз отмерить и один раз отрезать», т. е. сделать смесь полиэфирной смолы с катализатором и акселератором в правильных и точно выверенных пропорциях. Таким образом, подготовив качественный состав, вы сделаете первый уверенный шаг к качественному покрытию. На этом этапе воспользуйтесь и первым советом — замешивайте такой объем смеси, чтобы ее можно было выработать за один рабочий «сеанс». Этим вы «убьете двух зайцев». Во-первых, небольшой объем смолы можно намного тщательнее перемешать с другими компонентами, добившись качественной смеси. Во-вторых, небольшое количество смолы не успеет загустеть за «сеанс» работы и будет иметь комфортную текучесть. Мы рекомендуют новичкам на первых порах замешивать не более 300 гр.смолы. Если с течением времени вы почувствуете, что готовы справиться с большим объемом, то можете увеличивать его по своему усмотрению, но все-таки поначалу будьте умеренны.

Второй, не менее важный аспект, который нужно принять к сведению перед освоением работ с полиэфирной смолой, касается техники безопасности. Из подготовленных нами ранее статей вы уже знаете, что для приведения смолы в рабочее состояние используются химические вещества — катализатор и акселератор, как правило, это отвердитель МЭК-пероксид и ускоритель нафтенат кобальта соответственно. Это крайне вредные и опасные вещества, но если применять их с достаточной степенью осторожности, как мы писали выше, аккуратно, не торопясь и следуя нашим советам, то ничего особенного с вами не произойдет. В первую очередь перед введением и перемешиванием компонентов позаботьтесь о средствах физической защиты частей тела и глаз. Используйте резиновые перчатки, респиратор и желательно защитные очки. Весь это набор стоит сущие копейки, купить его можно в любом строительном магазине, но при этом он убережет от попадания катализатора в органы дыхания, в глаза и на кожу. Если же это все-таки произошло, немедленно промойте место попадания химиката водой с мылом, а при попадании в глаза незамедлительно нужно обратиться к врачу. Если же вы используете средства защиты, то вы в полной безопасности.

Есть еще одна важная принципиальная особенность МЭК-пероксида и нафтената кобальта, которую следует обязательно иметь в виду. Речь идет о том, что при одновременном смешивании этих компонентов происходит бурное выделение кислорода, что влечет за собой высокий риск спонтанного взрыва. Об этом нужно знать. Другой вопрос, что, скорее всего, вам не придется заниматься столь опасным делом, поскольку если раньше полиэфирная смола продавалась в чистом виде, то сегодня она продается, уже имея в своем составе акселератор, такие составы называют «предускоренными». Находясь в смоле, акселератор никак не проявляет себя, а вот катализатор уже способствует химической реакции, поэтому он не может быть частью конечного продукта. В связи с этим вам понадобится лишь модифицировать «магазинный» состав путем введения в него катализатора, а именно МЭК-пероксида. Это относительно безопасно, тем более что вы будете следовать нашим советам.

Итак, подготовившись теоретически, определив рабочее место, которого не достигают прямые солнечные лучи, выбрав оптимальную температуру воздуха в этом месте (желательно +20-30 градусов) и погоду (без ветра и дождя), можно непосредственно приступать к практическим действиям. Подготовив «предускоренную» полиэфирную смолу и МЭК-пероксид, надев средства защиты, приготовив палочку для перемешивания, выбрав емкость около одного литра, выльем в нее смолу и начнем добавлять необходимый для отверждения компонент — катализатор. Время отверждения смолы зависит от того, в какой пропорции катализатор будет присутствовать в конечной смеси, который может колебаться в диапазоне 0,5-5 % от объема базового материала. Обычно производители смолы указывают на заводской упаковке, сколько катализатора необходимо добавить для достижения той или иной скорости отверждения с учетом температуры окружающей среды. Влейте в смолу столько катализатора, сколько указано в инструкции. Катализатор не изменяет химические свойства смолы, а только повышает ее температуру, способствуя отверждению. Объем рабочей смеси мы выбрали небольшой, поэтому в любом случае вы успеете выработать его, даже если будете работать со средней скоростью.

Размешивать катализатор в смоле нужно круговыми движениями в течение пары минут, без резких движений. Равномерное помешивание позволяет получить однородный состав, а слишком интенсивное взбалтывание смолы может привести к образованию пузырьков воздуха, удалить которые с поверхности изделия будет очень затруднительно, если вообще возможно. На этом этапе следует четко понимать, что химическая реакция и отверждение смеси начинаются сразу после введения катализатора в смолу, а это значит, что уже перед началом перемешивания вы должны быть готовы приступить к работе. Выбирайте темп выработки замешанной «порции» исходя из того, что жизнеспособность смолы, т. е. время до достижения гелеобразного состояния, в среднем составляет 30-45 минут. По идее, можно сделать состав со временем гелеобразования и в 15, и в 60 минут, но экспериментировать, делая первые шаги «в профессии», не стоит. Нанося готовый состав на изделие, помните, что, растекаясь тонким слоем по обрабатываемой поверхности, смола охлаждается, процесс гелеобразования замедляется. Поэтому чем быстрее вы нанесете смолу на поверхность, тем больше времени у вас останется подправить какие-то огрехи, непрокрасы, убрать потеки, что при отсутствии опыта — обычное дело. Если вы видите, что смола начала превращаться в гель, сразу остановитесь, больше трогать ее не нужно, чтобы не испортить все, что вы сотворили.

Если вам крайне необходимо сделать перерыв в работе, отлучиться куда-то на короткое время, рабочую смесь нужно охладить, чтобы остановить реакцию отверждения. Для этого емкость можно поставить в холодную воду, а желательно на лед или в холодильник. Холодильник, разумеется, не должен содержать продуктов, иначе они станут малосъедобными из-за приобретенного специфического запаха химии. Если в конце работы или при длительном перерыве смола в емкости сильно загустела, стала непригодна для дальнейшей работы, не спешите вываливать ее в мусорное ведро, не оставляйте в закрытом пространстве, да еще по соседству с горючими быстровоспламеняющимися материалами. Поскольку реакция внутри смеси продолжается достаточно долго, нагревая смолу, может получиться так, что выделяемое тепло станет причиной пожара.

После того как работа по формированию слоя закончена, нанесение следующего слоя возможно только через несколько часов. Необходимо, чтобы прошло хотя бы три часа, в течение которых смола достаточно отвердеет — полимеризуется, и тогда можно будет проводить дальнейшие работы. При благоприятных внешних условиях или в помещении окончательной прочности слой достигнет спустя 24-72 часа при 20 градусах Цельсия, но лучше всего оставить изделие «сохнуть» на неделю. Оценить степень отверждения каждого последующего слоя смолы можно с достаточно высокой степенью точности, если использовать для этого технические средства измерения, например любой прибор для измерения твердости, так называемый твердомер. Стандартная твердость должна равняться 40 единицам по шкале прибора. Однако твердомеры стоят недешево, и, как правило, ими пользуются профессионалы, а покупать такое устройство для разовых работ с полиэфирной смолой нецелесообразно. Проще выполнить тест «на ацетон». Для этого на предположительно полностью отвердевшую поверхность нужно капнуть несколько капель ацетона и растереть их. Если в месте воздействия смола окажется после этого размягченной, то максимальной твердости слой еще не достиг.

Заметим в заключение, что незапланированные погодные катаклизмы не будут влиять на время отверждения смолы, на качество и свойства полученного из нее стеклопластика, если вы работаете в сухом вентилируемом помещении.

При перепечатке, копировании и любом использовании материала, ссылка на сайт автора обязательна. Любое коммерческое использование содержимого данной статьи возможно только с письменного согласия автора.

Лакокрасочные материалы

Широкое применение полиэфирных смол в различных сферах промышленности, в том числе и строительства приводит к возникновению вопроса о том, как работать с данным материалом. Существует определенная технология работы с полиэфирной смолой. Об особенностях полиэфирных смол и о технике работы с ними рассмотрим далее.

Оглавление:

Полиэфирная смола – применение материала

Существует огромное количество отраслей в которых используется смола на основе полиэфира. Предлагаем ознакомиться с самыми популярными из них:

1. Строительная отрасль.

Данный материал используется в процессе изготовления стеклопластика, который имеет дополнительное армирование из стеклоткани. Данный пластик имеет высокие механический характеристики, легкий вес, прозрачную текстуру, привлекательный внешний вид. Пластиковые детали используют при изготовлении разного рода осветительных приборов, кровель, навесных конструкций. Кроме того, из пластика на основе полиэфира изготавливают даже подоконники, карнизы, монолитные санузлы, душевые кабины. Кроме того, данный материал легко окрашивается и приобретает нужный цвет и оттенок.

2. Кораблестроительная отрасль.

В данной отрасли промышленности используется больше всего полиэфирной смолы. Большинство деталей, корпусов, иллюминаторов соединяются между собой именно с помощью полиэфирных смол. Данный материал отличается высокой влагостойкостью. Поэтому, материалы, обработанные полиэфирной смолой имеют высокие характеристики стойкости перед гниением и влагой.

3. Изготовление автомобилей – машиностроительство.

Эпоксидная смола полиэфирная является составляющей кузовов, разного рода

элементов, которые являются частью автомобилей. Кроме того, из полиэфирных смол изготавливают разного рода шпаклевочные и грунтовочные смеси.

4. Отрасль химической промышленности.

Так как полиэфирная смола отличается высокой стойкостью перед агрессивными составами, она широко распространена в химической промышленной отрасли. Полиэфир присутствует в составе труб, через которые перекачивается нефть.

Кроме того, использование полиэфирных смол связан с электротехнической промышленностью, машиностроением, деревообрабатывающей промышленностью, спортивными товарами, искусством.

Полиэфирная смола – характеристика материала

Полиэфирной смолой называют материал, который изготавливается при смешивании и переработке спиртов многоатомного назначения. Данные смолы широко применяются в разного рода отраслях. Из-за уникальности своего состава, полиэфирные смолы широко распространены в судостроении. Их использование позволяет получить легкое, но в то же время влагостойкое покрытие.

Читать еще:  Почему лампочка охранной сигнализации мигает, а не постоянно горит?

Кроме того, среди преимуществ полиэфирной смолы отметим:

  • минимальную тепловую проводность;
  • максимальную влагостойкость;
  • длительность эксплуатации;
  • стойкость перед перепадами температуры;
  • устойчивость перед механическими воздействиями;
  • противодействие химическим веществам;
  • высокие показатели надежности;
  • универсальность и широкую сферу применения.

Существует определенная категория экологически безопасных полиэфирных смол, в основе изготовления которых лежит использование касторового, подсолнечного, соевого, рапсового масла.

Применение масел растительного происхождения в процессе изготовления полиэфирной смолы позволяет изготовить материал с такими же свойствами, как и неорганические смолы. При этом, в некоторых случаях, показатели долговечности и надежности увеличиваются.

Для того, чтобы изготовить двухкомпонентную полиэфирную смолу или твердый вспененный полиуретан используется вещество в виде полиола. Полиэфирные смолы – производство экологически чистых веществ, отличается такими преимуществами:

  • снижение объема переработки нефти, положительно сказывается на негативном воздействии на окружающую среду;
  • материал получается полностью безопасным и безвредным как для человека, так и для всей планеты;
  • таким образом, удается значительно сэкономить денежные средства, так как натуральные материалы являются более дешевыми.

Полиэфирная смола прозрачная: технология использования

Для того, чтобы работа со смолами на основе полиэфира была безопасной, следует ознакомиться и выполнить определенные правила. Стеклопластик – очень распространенный и нужный в строительстве предмет, для изготовления которого достаточно научиться работать с полиэфирной смолой.

Для затвердевания полиэфирных смол необходим катализатор, с помощью введения которого внутренняя часть смолы наполняется теплом. Еще один вариант полимеризации, получение смолой тепловой энергии от внешнего источника. Данный способ отличается дороговизной исполнения.

Чаще всего, после покупки смолы, к ней идет инструкция, в которой указано количество полимеризатора, который способен сделать изделие из смолы твердым. Кроме того, количество данного вещества также определяет температура воздуха, на момент добавления его в смолы.

Учтите, что работу следует выполнять постепенно, так как смола очень быстро затвердевает. Начинать работу следует с поллитра материала. Работа со смолами – довольно опасный процесс, для выполнения которого потребуется наличие специальной маски и защитных очков. Так как катализатор негативно воздействует на зрение.

Добавление катализатора к раствору смолы осуществляется постепенно, при этом составы требуют тщательного перемешивания. Однако, перемешивать ингредиенты не следует слишком быстро, чтобы в них не попало слишком много воздуха. Для получения однородного соединения следует перемешивать катализатор и смолу около трех минут.

Учтите, что до момента затвердения смолы пройдет определенное время, если по истечению пяти минут вы не увидели результата, не нужно, добавлять катализатор.

Наличие катализатора в смоле приведет к изменению ее цвета с голубого оттенка в розовый. При этом, перед отвердением следует нанести смолу на изделие, на котором планируется ее использование.

Нагрев или повышение температуры смолы, является свидетельством того, что смола начинает полимеризоваться. Для замедления затвердевания смолы, емкость, в которой она находится, помещается в резервуар с охлажденной жидкостью, например водой или непосредственно в холодильную камеру, в которой отсутствуют продукты.

Когда смола становится похожей на желе, заканчивается срок ее использования. Время, с момента соединения смолы с катализатором до этого периода, является жизнедеятельностью смолы. Среднее время использования смолы после ее разведения составляет от 20 до 60 минут, при условии, что смола имеет хорошее качество и она правильно хранилась после изготовления.

Если желатинизация смолы уже началась, а смола еще не использовалась, то смола однозначно выбрасывается. Однако, не нужно выбрасывать смолу в месте, склонном к возгоранию, так как энергия, которая выделяется в процессе соединения смолы с катализатором, способна привести к возгоранию.

При выбрасывании рабочей смолы, следует равномерно и тонким слоем разровнять ее на поверхности. При этом, работы проводятся на месте, где отсутствуют горючие материалы. Весь период полимеризации смолы регулируется изменением ее цвета. Учтите, что слишком быстрое отвердение смолы приводит к увеличению ее усадки после застывания. Помните, что катализатор вводится в каждую из порций полиэфирных смол. Оптимальная температура для работы с материалом составляет минимум 16 градусов, а максимум 40 градусов тепла. При этом идеальным диапазоном считается 25-30 градусов. При этом, присутствие прямого солнечного излучения или дождя нежелательно.

После нанесения смолы и разделения ее на поверхности, большее ее перемещать не следует. Все дальнейшие работы проводятся после полного затвердевания смолы. Среднее время ожидания составляет от одного до трех часов. При наличии вблизи участков со смолой влажности, период ожидания несколько увеличивается.

Однако, полная полимеризация смолы осуществляется по истечению нескольких дней с момента ее нанесения. При этом, если изготавливается стеклопластик, то первые дни, он отличается определенной пластичностью, легко изгибается. Поэтому, если планируется изготовления изделий из полиэфирных смол, работу следует проводить в течение нескольких дней с момента нанесения смолы. Полиэфирная смола набирает прочность на протяжении нескольких недель с момента ее нанесения. Поэтому, начинать эксплуатацию предметов, изготовленных с нее, следует только по истечению данного времени.

Особенности ненасыщенных полиэфирных смол

Использование ненасыщенных полиэфирных смол отличается высокой популярностью. Это объясняется прежде всего тем, что данные полимеры способны затвердевать даже при комнатной температуре. При этом, выделение продуктов побочного действия отсутствует. Таким образом, процесс изготовления армированного пластика и других подобных предметов, значительно упрощается.

Использование данных смол особенно актуально в случае изготовления литой изоляции, электро- и радиоприборов, стеклопластиковых покрытий и т.д. Кроме того, ненасыщенные полиэфиры используются для изготовления корпусных частей лодок и суден, в автомобильной промышленности. Для снижения трудовых затрат в процессе переработки полиэфирных смол, рекомендует обращать внимание на качество смолы при ее покупке. В таком случае, качество изделий из полиэфирных смол, будет находиться на должном уровне.

Изготовление искусственного камня полиэфирных смол

Сфера использования полиэфирных смол подразумевает изготовление из них искусственного камня. При этом, смоля является связующим звеном для наполнителя. Для того, чтобы достигнуть определенного эффекта к смоле часто добавляется крошка, краситель или наполнители. Для изготовления литьевых изделий, таких как столешницы из искусственного камня, в определенную форму сначала укладывается наполнитель крупного размера. Для того, чтобы заполнить образовавшиеся пустоты, укладывают наполнитель меньшего объема. При этом, возможно сочетание между собой резиновых, металлических, полимерных, гранитных, известняковых материалов. Кроме полимерных смол, связующим веществом выступают вещества в виде цемента, гипса, жидкого стекла.

Для того, чтобы самостоятельно изготовить материал искусственного происхождения в виде мрамора, достаточно использовать полиэфирную смолу, крошку из мрамора искусственного. Кроме того, потребуется наличие специальных красителей и наполнителей, которые помогут сымитировать мрамор.

Все составляющие вещества перемешиваются между собой и заливаются в форму. Чаще всего форма выполняется из стекла и имеет форму прямоугольника. Для затвердевания данной композиции используется сушильный шкаф, в котором присутствует горячий воздух.

После полного затвердевания композиции производится ее шлифовка, до того момента пока не обнажится крошка из искусственного мрамора. Однако, данные способы изготовления искусственного камня отличаются определенными недостатками. Среди них прежде всего, низкая прочность полученных изделий, невысокий срок эксплуатации, невысокая прочность.

Если некоторым образом изменить технологию изготовления камня, удается повысить его прочностные характеристики. Для изготовления искусственного камня используется оснастка, выполненная из полиэфира, эпоксида и других веществ. На ее поверхность наносится связующее светопрозрачное вещество, слоем до двух миллиметров. Данное вещество защитит поверхность камня от разрушения под воздействием солнца, перепадов температуры или влаги. После того как светопрозраный слой приобретет консистенцию геля, он покрывается наполнителем, в основе которого лежит гранитная и мраморная крошка. Для ее изготовления используют материалы как органического, так и неорганического происхождения. Существует несколько вариантов наолнителей- одно- или разнофракционные.

После того как композитный материал полностью затвердеет, он покрывается определенным цветом, в зависимости от цвета наполнителя и крошки. Использование подложки в основе которой лежит полиэфирная смола стекломат отличается такими преимуществами:

  • обеспечением прочности изделия;
  • определением глубины цвета;
  • уменьшением композитов в составе;
  • светопроницаемостью.

Расчет класса опасности полиэфирной смолы осуществляется в соотношении с ее составом и зависит от ее качества.

Чем отличается полиэфирная смола от эпоксидной?

В промышленности применяются различные виды смол: полиэфирные, винилэфирные, эпоксидные, фенольные, цианатные, бисмалеиды и пр. Но когда речь заходит о домашнем или мелкопромышленном использовании, чаще всего выбирают между полиэфирной и эпоксидной смолой. Эти полимеры имеют ряд различий, особенностей, преимуществ и недостатков. Попробуем разобраться и выяснить, чем они отличаются, а также что лучше для конкретных случаев: полиэфирная смола или эпоксидная.

Содержание

Характеристики эпоксидной смолы

  • Механические свойства. Предел прочности эпоксидов на 20-30% выше, чем полиэфиров. Способность выдерживать напряжение и деформацию без повреждений гораздо сильнее. Прочность на изгиб и сопротивление нагрузкам чрезвычайно высоки.
  • Клеевые свойства. При отверждении эпоксидка работает как мощный клей с высокой адгезией.
  • Усадка. Эпоксиды дают незначительную усадку при затвердении.
  • Водостойкость. Отвержденные эпоксидные полимеры водостойки.
  • Срок годности. При правильном хранении смола не потеряет своих свойств в течение нескольких лет.
  • Полимеризация. На отверждение эпоксидки влияют только отвердитель и температура. В среднем при комнатной температуре 22-25°С смола затвердевает за 24 часа. Добавлять больше отвердителя с целью ускорить отверждение не стоит, жидкость может не отвердеть вовсе. Сократить время сушки можно, увеличив температуру в помещении. При увеличении температуры на 10 градусов скорость полимеризации удваивается. Но не стоит устанавливать температуру выше 40 градусов.
  • Запах. При отверждении смола не выделяет ярко выраженного запаха.
  • Закипание. При сильном нагревании эпоксидка может закипеть и стать непригодной.
  • Долговечность. Затвердевшие эпоксидные полимеры устойчивы к износу, растрескиванию, отслаиванию, коррозии, образованию микротрещин и плесени.
  • Устойчивость к УФ. Сам по себе полимер не устойчив к ультрафиолетовому излучению. Хотя некоторые марки содержат добавки, повышающие резистентность к УФ. Однако лучший способ защитить поверхность от пожелтения и разрушения, покрыть УФ-стойким полиуретановым лаком.
  • Сложность применения. Для работы с эпоксидкой требуется опыт нанесения и определенные навыки, так как в ходе отверждения теряется вязкость, и с материалом становится сложно работать на вертикальных и наклонных поверхностях.
  • Сферы применения. Эпоксиды применяются для производства изделий с повышенной износостойкостью, гидроизоляцией, прочностью склейки. Например, в ракето- и авиастроении, судостроении, производстве гоночных автомобилей и пр.
  • Стоимость. Эпоксидка стоит значительно дороже полиэфирной.
  • Экологичность и безопасность. Эпоксиды не содержат канцерогенных компонентов, летучих органических соединений, не горючи. Компоненты смолы безопасны и удобны в транспортировке и хранении.

Характеристики полиэфирной смолы

  • Механические свойства. Полиэфирные смолы по этому параметру значительно уступают эпоксидам. Поэтому часто механические воздействия и деформации приводят к трещинам и расслоению в изделиях.
  • Клеевые свойства. Полиэфиры обладают слабой адгезией, поэтому плохо работают в качестве клея.
  • Усадка. Полиэфирка может дать усадку в объеме до 7-10%. При этом процесс усадки может занять время, и расслоение будет очевидным не сразу.
  • Водостойкость. После отверждения поверхность имеет слабые гидроизоляционные свойства и проницаема для воды.
  • Срок годности. Полиэфирка имеет небольшой срок годности: в среднем 6 месяцев — 1 год.
  • Полимеризация. Скорость отвердевания полиэфиров значительно выше, чем эпоксидов, и обычно составляет несколько часов. Ускорить процесс сушки можно с помощью катализатора МЭКП.
  • Запах. Во время затвердевания компоненты полимера выделяют сильный запах.
  • Закипание. Полиэфирные полимеры не склонны к закипанию.
  • Долговечность. Полиэфиры образует долговечное покрытие, но склонны к образованию микротрещин, менее устойчивы к воздействиям, менее прочны, чем покрытия из эпоксидки.
  • Устойчивость к УФ. Поверхности из полиэфирки устойчивы к ультрафиолетовому излучению и не нуждаются в верхнем покрытии для предотвращения пожелтения или разрушения от солнечного света.
  • Сложность применения. Материал довольно прост в применении и не требует особых знаний и опыта.
  • Сферы применения. Полиэфиры применяются в случаях, когда дешевизна и простота работы важнее прочности и стойкости. Например, в ландшафтном дизайне, сантехнических работах, автотюнинге и пр.
  • Стоимость. Полиэфирная смола стоит в 2-3 раза дешевле эпоксидной.
  • Экологичность и безопасность. Полиэфиры содержат канцерогенный стирол, выделяющий сильный неприятный запах. Компоненты смолы – легковоспламеняющиеся жидкости, катализаторы горючи и взрывоопасны. Но на рынке существуют смолы без стирола и с его пониженным содержанием.
Читать еще:  Как сделать вазоны для цветов своими руками?

Сравнение эпоксидной и полиэфирной смолы

Чтобы более наглядно оценить отличия полиэфирной смолы от эпоксидной, мы собрали их основные плюсы и минусы в сравнительной таблице:

скорость полимеризации определяет

устойчивость к УФ

горючесть и взрывоопасность

Что выбрать: полиэфирка или эпоксидка?

Отвечая на вопрос что лучше, эпоксидная смола или полиэфирная, прежде всего необходимо учитывать требования к будущему изделию.

Эпоксидная смола благодаря прочности, глянцевому финишу и долговечности идеально подойдет для изготовления барных стоек, столов, столешниц, фасадов корпусной мебели, домашнего декора и украшений. Полиэфирная смола в силу невысокой стоимости и простоты использования подойдет, например, для производства искусственного камня, сантехнических деталей, системных плат, подоконников, бамперов автомобилей.

В целом, вывод можно сделать следующий: если важна долговечность, прочность и глянцевая отделка, выбирайте эпоксидную смолу. А если не планируется подвергать изделие высоким нагрузкам, и цена имеет большое значение, делайте выбор в пользу полиэфирной смолы.

Полиэфирные смолы: производство и работа с ними

За последние годы полиэфирные смолы обрели большую популярность. Прежде всего, они востребованы как ведущие компоненты во время производства стеклопластиков, прочных и лёгких конструкционных материалов.

Изготовление смол: первый этап

С чего начинается производство полиэфирных смол? Данный процесс начинается с перегонки нефти — во время этого выделяются различные вещества: бензол, этилен и пропилен. Они необходимы для получения антигидридов, многоосновных кислот, гликоли. После совместной варки все эти составляющие создают так называемую базовую смолу, которую на определённой стадии нужно разбавлять стиролом. Последнее вещество, к примеру, может составлять 50% от готовой продукции. В рамках этого этапа также допускается продажа уже готовой смолы, но стадия производства ещё не является оконченной: не следует забывать о насыщении разными добавками. Именно благодаря таким составляющим готовая смола обретает свои уникальные свойства.

Состав смеси может меняться производителем — тут многое зависит от того, где конкретно будут применять полиэфирную смолу. Специалисты подбирают самые оптимальные комбинации, результатом такой работы будут вещества с совершенно разными свойствами.

Производство смол: второй этап

Важно, чтобы готовая смесь была твёрдой — обычно ждут, когда процесс полимеризации дойдёт до конца. Если он прервался, а материал оказался в продаже — он полимеризован только отчасти. Если с ним ничего не делать, полимеризация продолжится, вещество обязательно затвердеет. В силу этих причин срок хранения смолы весьма ограничен: чем старее материал, тем хуже его конечные свойства. Полимеризация также может быть замедлена — для этого используют холодильники, там твердение не происходит.

Чтобы стадия производства завершилась, и получилась готовая продукция, к смоле также необходимо добавить два важных вещества: катализатор и активатор. Каждое из них выполняет свою функцию: в смеси начинается теплообразование, которое способствует процессу полимеризации. То есть источник тепла извне не требуется — всё происходит без него.

Ход процесса полимеризации регулируют — контролируют пропорции компонентов. Так как из-за контакта между катализатором и активатором может получиться взрывоопасная смесь, последний принято вводить в смолу исключительно в рамках производства, перед использованием добавляется катализатор, его обычно поставляют отдельно. Лишь когда процесс полимеризации будет полностью окончен, вещество затвердеет, можно сделать вывод о том, что производство полиэфирных смол закончено.

Исходные смолы

Что собой представляет данный материал в исходном состоянии? Это медоподобная, вязкая жидкость, цвет которой может варьироваться от тёмно-коричневого до светло-жёлтого. Когда вводят некоторое количество отвердителей, полиэфирная смола сначала слегка густеет, потом обретает студнеобразное состояние. Чуть позже консистенция напоминает резину, потом — вещество твердеет (становится неплавким, нерастворимым).

Такой процесс принято называть отверждением, так как он происходит за несколько часов при обычной температуре. Когда смола в твёрдом состоянии, она напоминает жёсткий прочный материал, который легко окрасить в самые разные цвета. Как правило, его используют в комбинации со стеклотканями (полиэфирными стеклопластиками), он выполняет функцию конструкционного элемента для изготовления различных изделий — такова полиэфирная смола. Инструкция при работе с подобными смесями очень важна. Необходимо соблюдать каждый её пункт.

Основные достоинства

Полиэфирные смолы в отверждённом состоянии являются замечательными конструкционными материалами. Для них характерны твёрдость, высокая прочность, прекрасные диэлектрические свойства, износостойкость, химическая стойкость. Не стоит забывать о том, что в процессе эксплуатации изделия из полиэфирной смолы безопасны с экологической точки зрения. Определённые механические качества смесей, которые используются совместно со стеклотканями, по своим показателям напоминают параметры конструкционной стали (в некоторых случаях даже превышают их). Технология изготовления дешева, проста, безопасна, поскольку вещество отверждается при обычной комнатной температуре, не требуется даже приложение давления. Выделения летучих и иных побочных продуктов не происходит, наблюдается разве что небольшая усадка. Таким образом, чтобы изготовить изделие, не нужны дорогостоящие громоздкие установки, нет необходимости и в тепловой энергии, благодаря чему предприятия быстро осваивают как крупнотоннажное, так и малотоннажное производство продукции. Не стоит забывать о низкой стоимости полиэфирных смол — этот показатель в два раза ниже, чем у эпоксидных аналогов.

Рост производства

Нельзя обойти вниманием тот факт, что на данный момент производство ненасыщенной полиэфирной смолы набирает обороты с каждым годом — это касается не только нашей страны, но и общих зарубежных тенденций. Если верить мнению специалистов, такая ситуация обязательно сохранится в обозримом будущем.

Недостатки смол

Разумеется, полиэфирные смолы также обладают некоторыми недостатками, как и любые другие материалы. К примеру, во время производства используется стирол как растворитель. Он огнеопасен, является весьма токсичным. На данный момент уже созданы такие марки, которые не имеют в своём составе стирола. Ещё один явный недостаток: горючесть. Немодифицированные ненасыщенные полиэфирные смолы горят точно так же, как твёрдые породы деревьев. Данную проблему решают: в состав вещества вводятся порошковые наполнители (низкомолекулярные органические соединения с содержанием фтора и хлора, трехокиси сурьмы), иногда используют химическое модифицирование — вводят тетрахлорфталевую, хлорэндиковую кислоты, некоторые многомеры: винилхлорацетат, хлорстирол, другие соединения, которые содержат хлор.

Состав смол

Если рассматривать состав полиэфирных ненасыщенных смол, здесь можно отметить многокомпонентную смесь химических элементов разной природы — каждый из них выполняет определённые задачи. Главными компонентами являются полиэфирные смолы, они выполняют разные функции. К примеру, полиэфир — это главный компонент. Он является продуктом реакции поликонденсации многоатомных спиртов, которые взаимодействуют с ангидридами или многоосновными кислотами.

Если говорить о многоатомных спиртах, то здесь востребованы диэтиленгликоль, этиленгликоль, глицерин, пропиленгликоль, дипропиленгликоль. В качестве ангидридов применяют адипиновую, фумаровую кислоты, фталевый и малеиновый ангидриды. Литьё полиэфирной смолы вряд ли было бы возможным, если бы полиэфир в состоянии готовности для переработки обладал невысокой молекулярной массой (около 2000). В процессе формования изделий он превращается в полимер, обладающий трехмерной сетчатой структурой, высокой молекулярной массой (после того, как вводят инициаторы отверждения). Именно такая структура обеспечивает химическую стойкость, высокую прочность материала.

Растворитель-мономер

Ещё один обязательный компонент — мономер-растворитель. При этом растворитель выполняет двоякую функцию. В первом случае он требуется для того, чтобы снизить вязкость смолы до уровня, который требуется для переработки (поскольку полиэфир сам по себе слишком густой).

С другой стороны, мономер принимает активное участие в процессе сополимеризации с полиэфиром, за счёт чего обеспечиваются оптимальная скорость полимеризации и высокая глубина отверждения материала (если рассматривать полиэфиры отдельно, их отверждение происходит достаточно медленно). Гидроперекись — тот самый компонент, который требуется для перевода в твёрдое состояние из жидкого — только так все свои качества обретает полиэфирная смола. Применение катализатора также обязательно при работе с полиэфирными ненасыщенными смолами.

Ускоритель

Этот ингредиент могут вводить в состав полиэфиров как во время изготовления, так и тогда, когда происходит переработка (до ввода инициатора). Для отверждения полимеров самыми оптимальными ускорителями можно назвать кобальтовые соли (октоат кобальта, нафтенат). Полимеризацию нужно не только ускорять, но также активировать, хотя в некоторых случаях её замедляют. Секрет в том, что если не использовать ускорители и инициаторы, в готовом веществе будут самостоятельно образовываться свободные радикалы, за счёт чего полимеризация будет происходить преждевременно — прямо при хранении. Чтобы предотвратить такое явление, не обойтись без замедлителя (ингибитора) отверждения.

Принцип действия ингибитора

Механизм действия этой составляющей такой: она взаимодействует со свободными радикалами, которые периодически возникают, в результате происходит образование малоактивных радикалов или же соединений, которые вовсе не имеют радикальной природы. Функцию ингибиторов обычно выполняют такие вещества: хиноны, трикрезол, фенон, некоторые из органических кислот. В состав полиэфиров вводят ингибиторы в малых количествах во время изготовления.

Другие добавки

Компоненты, которые описаны выше, — основные, именно благодаря им возможна работа с полиэфирной смолой как со связующим. Однако, как показывает практика, в процессе формования изделий достаточно большое количество добавок вводят в полиэфиры, которые, в свою очередь, несут самые разные функции, модифицируют свойства исходного вещества. Среди таких компонентов можно отметить порошковые наполнители — их вводят специально, чтобы снизить усадку, удешевить материал, увеличить огнестойкость. Следует также отметить стеклоткани (армирующие наполнители), применение которых обусловлено повышением механических свойств. Существуют и другие добавки: стабилизаторы, пластификаторы, красители и проч.

Стекломаты

Как по толщине, так по структуре стекловолокно может быть разным. Стекломаты — стекловолокна, которые рубят мелкими кусками, длина их варьируется в пределах 12-50 мм. Элементы между собой склеивают при помощи другого временного связующего, в качестве которого обычно выступает порошок или эмульсия. Смола эпоксидная полиэфирная используется для изготовления стекломатов, которые состоят из волокон, расположенных хаотично, стеклоткань же своим внешним видом напоминает обыкновенную ткань. Чтобы добиться максимально возможного упрочнения, следует использовать разные марки стеклоткани.

Вообще, стекломаты имеют меньшую прочность, зато их гораздо легче обрабатывать. Если сравнивать со стеклотканью, то этот материал лучше повторяет форму матрицы. Поскольку волокна достаточно короткие, имеют хаотичную ориентацию, мат едва ли может похвастаться большой прочностью. Однако его можно очень легко пропитать смолой, поскольку он мягок, при этом рыхл и толст, чем-то напоминает губку. Материал действительно мягкий, формованию поддаётся без проблем. Ламинат, к примеру, который делают из таких матов, отличается замечательными механическими свойствами, обладает высокой сопротивляемостью против атмосферных условий (даже в рамках длительного периода).

Читать еще:  Правила установки встраиваемого холодильника на кухне

Где используют стекломаты

Мат находит себе применение в сфере контактного формования, чтобы можно было производить товары сложных форм. Изделия, выполненные из такого материала, применяют в самых разных областях:

  • в сфере судостроительной промышленности (строительство каноэ, лодок, яхт, рыборезки, разных внутренних сооружений и проч.);
  • стекломат и полиэфирная смола задействованы на автомобильном производстве (различные детали машин, цилиндры, фургоны, диффузоры, цистерны, информационные панели, корпуса и др.);
  • в строительной индустрии (определённые элементы деревянных изделий, возведение автобусных остановок, разделительные перегородки и т. д.).

У стекломатов бывает разная плотность, как и толщина. Разделяют материал по весу одного квадратного метра, измеряют который в граммах. Встречается достаточно тонкий материал, практически воздушный (стекловуаль), также существует толстый, практически как одеяло (используют для того, чтобы изделие обрело нужную толщину, получило требуемую прочность).

Прозрачная полиэфирная смола. Для чего и как?

Очень интересная статья о прозрачной полиэфирке итальянскоф фирмы Sirca.
Почти стихи
Лично я за эпоксидные смолы, уж больно стирол страшный)
Но столько полезной информации я не смогла обойти стороной.
А так как я люблю делиться информацие, вот собственно и делюсь)
Сразу уточню, статья не моя, нашла в вк, полагаю, что автор В.Агафонов. и тестовые образцы и фото тоже, скорее всего)

Прозрачная полиэфирная смола SIRCA 113НС: возможности и технологии
В последнее время на Российском рынке всё больше набирают популярность прозрачные изделия. Чаще всего от наших клиентов мы слышим вопросы, касающиеся изготовления прозрачных столешниц, внутри которых размещаются декоративные элементы.

Безусловно, наиболее популярным является массив дерева, особенно благородных пород, но и прочие натуральные элементы декора тоже встречаются, например, ракушки, небольшие камни, листья и т.д. Порой встречаются и более уникальные запросы, например, прозрачные скульптуры различного размера, элементы светового оборудования.

Конечно, мы не можем обойти все эти запросы стороной и активно изучаем данное направление композитного бизнеса. Окно в Европу Для начала посмотрим на опыт западных коллег. В Европе достаточно давно и успешно используются прозрачные смолы для изготовления широкого спектра изделий. Среди них прозрачные раковины, элементы декора, бижутерия, предметы ванной комнаты, прозрачные кухонные принадлежности, светильники. Немного теории: преимущества и недостатки смол Какие варианты прозрачных смол вообще существуют в природе?
Список получается не очень большой:
Акриловые
Полиуретановые
Эпоксидные
Полиэфирные
Все эти смолы присутствуют на Российском рынке, но прозрачную акриловую смолу приобрести довольно сложно – слишком редко встречается. Хотя обладает очень неплохими показателями в данной сфере.
Полиуретановые смолы встречают чаще, они более известны под названием «пластики». В нашем ассортименте также присутствуют эти материалы производства компании Smooth On (Crystal Clear, Clear Flex). По своей природе полиуретановые смолы не устойчивы к ультрафиолету, но прозрачные полиуретаны изготавливаются на алифатической основе, и именно это обеспечивает им устойчивость к ультрафиолету. Данные смолы не содержат растворителей и не имеют резкого запаха. Но главным минусом их использования является цена, которая начинается от 2 000 рублей за килограмм. Как следствие, изделия из неё получаются достаточно дорогими и неконкурентными на рынке.
Наибольшее распространение в России получили прозрачные эпоксидные смолы. Все смолы разные, но про основные недостатки эпоксидов рассказываем: Во-первых, это желтоватый оттенок. Часто бывает, что при изготовлении небольших изделий смола показывает отличную прозрачность и отсутствие цвета. Но при изготовлении изделий большей толщины начинает проявляться желтизна. Во-вторых, неустойчивость к ультрафиолету. В-третьих, даже при небольшом нагреве резко возрастает эластичность. Проще говоря, если изделие полежит на солнышке 2-3 часа, то вы сможете без особых усилий его согнуть. Конечно же, изделие примет свою первоначальную форму и при охлаждении эластичность также резко сократится, но это свойство всё равно не доставит большой радости конечному пользователю. Ещё раз повторимся: данные свойства не распространяются на все эпоксидные смолы, для подробной консультации по продуктам следует обратиться к менеджеру. Ну и, пожалуй, самым главным недочетом является цена, которая начинается где-то от 700 рублей за килограмм и растёт по мере исключения из смолы её недостатков. С другой стороны, эпоксидные смолы не содержат растворителей, следовательно, не имеют резкого запаха.
Полиэфирные смолы менее распространены в России, чем эпоксидные. Но они активно набирают популярность среди производителей. Самым главным фактором роста спроса является цена, которая варьируется в пределах 200-300 рублей за килограмм. При изготовлении прозрачной столешницы в среднем расходуется 50 килограмм смолы и цена здесь, безусловно, играет не последнюю роль. Полиэфирные смолы также имеют свои недостатки: Во-первых, они содержат в себе стирол, который активно выделяется в процессе отверждения и имеет характерный резкий запах. Во-вторых, неустойчивость к ультрафиолету. В-третьих, усадка готового изделия. Ноу-хау или как мы нашли оптимальное решение цена-качество Технологи нашей компании нашли решение с оптимальным сочетанием цены и качества. Это прозрачная полиэфирная смола HC 113 производства итальянской компании Sirca в сочетании с пластифицирующей смолой HX 104 S15. Используя такое сочетание смол, удалось практически полностью исключить усадку, а наличие в смоле HC 113 УФ фильтра обеспечивает устойчивость к ультрафиолету. Пластифицирующая смола HX 104 S15 чуть дешевле, чем HC 113, поэтому введение данной смолы совершенно не увеличивает стоимость готового изделия. А низкая вязкость смолы позволяет легко избавляться от пузырей воздуха, поэтому в большинстве случаев дегазация материала не потребуется. Плюсы перекрывают все минусы
Минусом использования этих материалов является некоторая сложность в работе, но сокращение стоимости готового изделия более чем в два раза с лихвой покрывает данный недостаток.
Основное требование – это крайне точное введение катализатора, количество которого может колебаться в диапазоне от 0,3% до 2% по весу. Мы настоятельно рекомендуем вводить катализатор по весу материала с точностью до 0,1%. Материалы выбрали и в путь Рассмотрим возможные варианты работы со смолой HC 113.
Заливка в один слой
Уровень сложности: просто
Для чего? Например, для изготовления прозрачных листов для последующей фрезеровки и изготовления элементов светового оборудования.
Как это сделать? В данном случае можно изготавливать листы толщиной до 3 сантиметров, не прибегая к использованию пластифицирующей смолы. Единственной проблемой тут является подбор необходимого количества катализатора. Наиболее безопасным вариантом будет ввести 0,3 – 0,5%, но это увеличит время отверждения. В условиях производства это не всегда выгодно, поэтому тут следует подбирать дозировку относительно условий цеха. Если стоит задача изготавливать более толстые листы, то следует ввести в смолу HC 113 пластификатор HX 104 S15. Вводить его можно до 20% по весу. Технология смешивания довольно проста: отмерить необходимое количество материала, добавить пластифицирующую смолу HX 104 S15 в HC 113 и промешивать механическим миксером на низких оборотах до получения однородной массы, но не менее 3 минут. Пластифицирующая смола снижает скорость реакции, усадку, экзотермический пик и позволяет изготавливать более толстые отливки в один слой. В качестве матрицы следует использовать идеально глянцевые поверхности, например, стекло, это позволит минимизировать дальнейшую шлифовку и полировку. Ещё одной важной особенностью данной смолы является полное отсутствие парафина в её составе, а это приводит к тому, что в контакте с воздухом реакция очень сильно замедляется. Проще говоря, верхняя часть изделия, которая контактировала с воздухом, останется липкой. Чтобы этого избежать, можно напылить парафин в стироле на поверхность смолы, либо накрыть гладкой, глянцевой ответной частью матрицы. Но в любом случае необходимо дождаться полного выхода пузырей воздуха из смолы. Что делать, если Вы не использовали ни один из этих методов и получили липкую поверхность изделия? Для того, чтобы добиться глянца на этой поверхности, её следует обильно помыть ацетоном, после чего следует шлифовка и полировка.
Изготовление ламинатов
Уровень сложности: несложно
Для чего? Например, для изготовления крупных скульптур.
Изготовление ламината со смолой HC 113 ничем не отличается от стандартной технологии. Единственная рекомендация – использовать порошковый стекломат, потому что он лучше пропитывается и связующее лучше растворяется в смоле. Ламинат получается бесцветный, но мутный из-за стекломата. На нем подробно останавливаться не будем.
Изготовление отливок с декоративными элементами, подвешенными в смоле
Уровень сложности: сложно
А в чем сложность-то?
Сложность заключается в том, что декоративные элементы либо тонут, либо всплывают. Поэтому в данном случае необходимо заливать смолу слоями, при этом очень важным является момент, когда следует заливать следующий слой.
Для чего?
Для изготовления столешниц, сувенирной продукции
Как это сделать?
Рассмотрим на простом примере. Мы залили первый слой, затем следует дождаться момента. Когда гелеобразование в этом слое уже началось, но слой ещё не дает усадку, теперь выкладываем наш декор, после этого заливаем второй слой. Очень важно. контролировать количество отвердителя: первый слой будет нагреваться, и полимеризация второго слоя будет происходить в разы быстрее. Данный эффект может привести к кипению смолы и растрескиванию. Поэтому во втором слое количество отвердителя должно быть меньше, можно снизить до 0,3%. При литье слоями обязательным условием является использование пластифицирующей смолы. В противном случае высок риск того, что в готовом изделии будет виден стык между слоями смолы. Кроме этого, отсутствие пластифицирующей смолы сильно увеличивает риск кипения и растрескивания. Поговорим о декоре Декор также может оказывать не последнее влияние на качество конечного изделия. Наиболее сложным является натуральный декор, содержащий в себе много пор, полостей и воздуха. К этому списку относятся – дерево, шишки, орехи и т.д. Все эти элементы необходимо предварительно обработать катализированной смолой, при этом смолу следует наносить тонкими слоями в 3-4 слоя и дожидаться отверждения предыдущего слоя, прежде чем нанести следующий. Смолу в данном случае можно использовать абсолютно любую. Данная процедура закроет все поры и предотвратит выход воздуха во время заливки в массе. А вот что происходит, если этого не сделать: С твердым натуральным декором работать чуть проще. К нему относятся – камни, ракушки и т.д. Этот декор не имеет пор и не требует предварительной обработки. Но он может деформироваться при нагреве, в тот момент, когда смола отверждается, а это приведёт к растрескиванию смолы. Чтобы этого избежать, следует использовать пластифицирующую смолу и небольшое количество отвердителя. Отвердитель рассчитывается исходя из массы заливки. Так, например, если мы заливаем порядка 100 грамм смолы, то можем добавить 1 – 1,5% отвердителя, если заливаем разом 5 кг, то количество отвердителя следует снизить до 0,3 – 0,5%. С хрупким натуральным декором, например, опавшей листвой, следует быть осторожным. В виду того, что в смоле содержится стирол, данный декор может пострадать при заливке. Аналогичная ситуация с окрашенным декором. Прежде чем приступать к изготовлению изделия, проведите пару тестовых отливок, чтобы посмотреть, как ведёт себя ваш декор в смоле.
Итак, используя прозрачную полиэфирную смолу 113НС, можно развернуть широкое поле деятельности. Надеемся, наши заметки и рекомендации вдохновят вас на собственные эксперименты и помогут вам в процессе работы!

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector