Avainero – polyesterihartsi vs epoksihartsi
Polyesterihartsi ja epoksihartsi ovat kaksi laaj alti käytettyä polymeerimatriisimateriaalia, erityisesti kuitukomposiitin valmistuksessa. Yleisimmin käytettyjä kuituja ovat lasi- ja hiilikuidut. Kuitu- ja polymeerimatriisijärjestelmän tyyppi valitaan lopputuotteen lopullisen ominaisuuksien perusteella. avainero polyesterihartsin ja epoksihartsin välillä on, että epoksihartsilla on tarttuvia ominaisuuksia, kun taas polyesterihartsilla ei ole tarttuvia ominaisuuksia.
Mikä on polyesterihartsi?
Polyesterihartsia käytetään laaj alti lasikuituvahvisteisten muoviprofiilien (FRP) valmistuksessa, joita käytetään rakennesuunnittelusovelluksissa ja FRP-raudoitustankojen valmistuksessa. Polyesterihartseja voidaan käyttää lujitemateriaalina ja korroosionkestävänä polymeerikomposiittina. Tyydyttymätön polyesterihartsi on yleisimmin käytetty polyesterihartsityyppi, joka sisältää kaksoiskovalenttisia sidoksia polymeeriketjuissaan.
Kuva 01: Tyydyttymätön polyesterihartsi
Hartsin ominaisuudet voivat perustua polymerointireaktiossa käytettyyn happomonomeeriin. Paremmat mekaaniset ja fysikaaliset ominaisuudet voidaan saavuttaa ortoftaali-, isoftaali- ja tereftaalipolyestereillä. Tämä hartsi on yleensä väriltään kirkasta vihertävään. Värin voi kuitenkin määrittää käyttämällä pigmenttejä. Polyesterihartsit ovat myös yhteensopivia täyteaineiden kanssa. Polyesterihartsit voidaan kovettaa huoneenlämmössä tai korkeammissa lämpötiloissa. Tämä riippuu polyesterikoostumuksesta ja valmistusprosessin aikana käytetystä katalyytistä. Siksi polyesterihartsin lasittumislämpötila vaihtelee välillä 40-110 °C.
Mikä on epoksihartsi?
Epoksihartsi on laaj alti käytetty polymeerimatriisi; Sitä käytetään erityisesti hiilikuituvahvisteisten tuotteiden valmistuksessa rakennesuunnittelusovelluksissa. Epoksihartsit ovat tunnettuja tarttuvuusominaisuuksistaan ja lujittavasta kyvystään. Hartseja käytetään liimana hankittujen lasikuituvahvisteisten muoviliuskojen (FRP) sitomiseen betoniin. Lisäksi epoksihartseja levitetään kuiville kuitulevyille kentällä ja kovetetaan sitten in situ. Tämä antaa viime kädessä lujuutta toimimalla matriisina ja liimana, joka pitää kuitulevyn alustalla.
Kuva 02: Bisfenoli-A-epoksihartsin diglysidyylieetterirakenne
Epoksihartseista valmistetaan myös FRP-jänteitä ja FRP-tukikaapeleita siltoja varten. Polyesterihartsiin verrattuna epoksihartsi maksaa enemmän, mikä rajoittaa sen käyttöä suurempien FRP-profiilien valmistuksessa. Epoksihartsit sisältävät yhden tai useamman epoksidiryhmän. Jos epoksi on bisfenoli A:n ja epikloorihydriinin välisen reaktion tuote, sitä kutsutaan bis A -epoksiksi. Alkyloidusta fenolista ja formaldehydistä valmistetut epoksidit tunnetaan novolakkeina. Toisin kuin polyesterit, epoksihartsit kovetetaan happoanhydrideillä ja amiineilla kondensaatiopolymeroinnilla. Epoksihartseilla on erinomainen korroosionkestävyys ja ne ovat vähemmän alttiita lämpöhalkeilulle. Epokseja käytetään laajasti ilmailuteollisuudessa lämpökovettuvina hartseina, joita voidaan käyttää 180 °C:n tai sitä korkeammissa lämpötiloissa. Epoksit voidaan kovettaa huoneenlämmössä tai korotetuissa lämpötiloissa, jotka riippuvat valmistusprosessissa käytetyistä monomeereistä. Yleensä korkeissa lämpötiloissa jälkikovetettuilla epoksihartsikomposiiteilla on korkeammat lasittumislämpötilat. Siksi epoksihartsin lasittumislämpötila riippuu formulaatiosta ja kovettumislämpötilasta ja voi olla välillä 40-300 °C. Epoksihartsit ovat väriltään kirkkaita tai kullanruskeita.
Mitä eroa on polyesterihartsilla ja epoksihartsilla?
Polyesterihartsi vs epoksihartsi |
|
| Polyesterihartsi valmistetaan vapaaradikaalipolymeroinnilla. | Epoksihartsi valmistetaan kondensaatiopolymeroinnilla. |
| Liimaominaisuudet | |
| Polyesterihartseilla ei ole tarttuvia ominaisuuksia. | Epoksihartseilla on tarttuvia ominaisuuksia. |
| Kutistuminen | |
| Kutistuminen on suuri. | Kutistuminen on vähäistä. |
| Ympäristökestävyys | |
| Ympäristökestävyys on alhainen. | Ympäristökestävyys on korkea. |
| Applications | |
| Polyesterihartseja ei todennäköisesti käytetä korkean lämpötilan sovelluksissa. | Epoksihartseja käytetään todennäköisemmin korkean lämpötilan sovelluksissa. |
| Lasinsiirtymälämpötila | |
| Lasittumislämpötila on 40-110 °C. | Lasittumislämpötila on 40-300 °C. |
| Kustannus | |
| Polyesterihartsi ei ole kallista. | Epoksihartsi on kallista. |
| Myrkyllisyys | |
| Polyesterihartsi on erittäin myrkyllistä. | Epoksihartsi on vähemmän myrkyllistä. |
Yhteenveto – polyesterihartsi vs epoksihartsi
Sekä polyesterihartsi että epoksihartsi ovat kaksi polymeerimatriisimateriaalia, joita käytetään laaj alti kuitukomposiittien valmistuksessa rakennesuunnittelusovelluksiin. Polyesterihartsia valmistetaan vapaaradikaalipolymeroinnilla kaksiemäksisten orgaanisten happojen ja moniarvoisten alkoholien välillä katalyyttien läsnä ollessa, kun taas epoksihartsit tuotetaan bisfenoli A:n ja epikloorihydriinin kondensaatiopolymeroinnilla. Polyesterihartsit tarjoavat lujuutta ja korroosionkestävyyttä, kun taas epoksihartsit tarjoavat tarttuvia ominaisuuksia, lujuutta ja korkean ympäristöstabiilisuuden. Tämä on ero polyesterihartsin ja epoksihartsin välillä.
Lataa PDF-versio polyesterihartsista vs epoksihartsi
Voit ladata tämän artikkelin PDF-version ja käyttää sitä offline-tarkoituksiin lainaushuomautuksen mukaisesti. Lataa PDF-versio tästä Polyesterihartsin ja epoksihartsin ero
