Чем полиэфирная смола отличатся от эпоксидной смолы

Полиэфирная и эпоксидная смола

Развитие производства стекловолокна, пластиков и других композитных материалов стало неким стимулом для активизации работы химической промышленности, а современные запросы и требования к компонентам материалов привели к тому, что сегодня используется огромное количество смол. Их разнообразие позволяет мастерам получать материалы с теми или иными техническими показателями.

Рассмотрим, чем же полиэфирная смола отличается от эпоксидной, в чем их достоинства и недостатки, где применяются данные материалы.

Два вида смол, наиболее часто применяемые- это эпоксидные и полиэфирные. Для начала мы уделим немного внимания эпоксидным смолам, в силу редкости их применения. Абсолютное большинство смол, использующихся так называемые ненасыщеные полиэфирные

Как эпоксидные, так и полиэфирные смолы относятся к разряду термореактивных смол. Это означает, что их отверждение происходит за счет химической реакции и впоследствии их нельзя вернуть назад в жидкое состояние путем теплового воздействия (как это возможно с термопластичными смолами). Термореактивные смолы представляют собой сиропообразные жидкости различной степени вязкости и обладают рядом специфических свойств, которые мы подробно рассмотрим, чтобы предоставить возможность осознанного выбора исходя из поставленной цели.

Характеристики эпоксидки

Эпоксидные материалы включают два компонента, которые при смешивании полимеризуются и становятся твердыми. Клеящих веществ, обладающих лучшими свойствами, чем у эпоксидки, на сегодняшний день не существует. Это великолепное защитное покрытие и одновременно вещество, превосходно склеивающее различные материалы: дерево, металлы, непористые поверхности.

Эпоксидная смола способна улучшить эксплуатационные свойства тканевых материалов, но работать с большими объемами не целесообразно, так как это потребует значительных трат.

Достоинства:

  1. Очень высокая прочность соединения.
  2. Незначительная усадка.
  3. Невосприимчивость к влаге.
  4. Отличные физико-механические показатели.
  5. Составы способны полимеризоваться при температуре от —10 до +200° С.

Эпоксидная смола

Рабочее время смеси на основе эпоксидки зависит от температуры и количества отвердителя. Чаще всего компаунды можно использовать от 30 минут до одного часа.

Но даже огромное число вариантов компаундов и масса положительных свойств не сделали эпоксидку популярнее полиэфирных составов. Это связано с единственным недостатком, который имеется у этого вещества — высокая стоимость, что становится особенно значимым в промышленных масштабах.

Характеристики полиэфирки

Полиэфирная смола образуется в результате переработки спиртов, в основе материала находится полиэфир. Для того чтобы ускорить процесс затвердевания применяются ингибиторы и растворители. В зависимости от области использования, материал отличается по структуре и свойствам.

Получившееся в результате применения состава изделие необходимо дополнительно обрабатывать защитным средством — гелькоутом. Оно повышает устойчивость покрытия к воздействию ультрафиолетового излучения, влаге, увеличивает прочность.

Достоинства полиэфирки:

  1. Стойкость к воздействию различных химических соединений.
  2. Твердость.
  3. Диэлектрические свойства.
  4. Устойчивость к износу.
  5. В процессе эксплуатации токсичные вещества не выделяются.
  6. Относительная дешевизна.

Доступность по цене и несложность технологии производства объясняются тем, что полиэфирная смола затвердевает при комнатной температуре, давая при этом незначительную усадку. Громоздкие устройства для высокотемпературной обработки не нужны, что обуславливает низкую стоимость подобных смесей. Они применяются в строительстве, машиностроении, химической промышленности.

Полиэфирная смола

Недостатки:

  1. При производстве нередко применяется растворитель стирол, который является токсичным и огнеопасным. Современные технологии позволяют исключить это вещество — поэтому внимательно читайте состав, покупая смолу.
  2. Не модифицированная полиэфирка горит так же хорошо, как и твердые породы древесины. Многие производители решают подобную проблему введением в состав наполнителей, содержащих хлор и фтор, а также проводя химическое модифицирование.

Ключевые отличия полиэфирной смолы от эпоксидной

В прикладной химии используется большое количество смол — винилэфирные, акриловые, полиуретановые и т.д. Однако вне промышленного производства, в домашних условиях массово применяются две разновидности смол: полиэфирные (ПС) и эпоксидные (ЭС). В огромном количестве случаев (например, изготовление обвеса для автомобиля) они более или менее взаимозаменяемы. Тогда какую выбрать? Давайте рассмотрим различия между ними, что у них общего, преимущества и недостатки каждой.

И эпоксидные, и полиэфирные смолы относятся к термореактивным пластмассам. Это значит, что после отверждения их нельзя вернуть в жидкое состояние (те смолы, которые можно расплавить нагреванием, называются термопластичными). Эпоксидные смолы двухкомпонентные: собственно смола и отвердитель. Комбинируя эти компоненты и различные добавки и присадки, можно получить огромное количество смесей, отвечающих любым требованиям. Например, смола ЭД-20 + прозрачный отвердитель ТЭТА + присадка-пластификатор ДБФ дадут почти прозрачную и устойчивую к ударам (пластичную) смесь. Смола ЭД-16 + отвердитель Этал-45М дадут высокопрочную тёмно-коричневую смесь.

Преимущества эпоксидных смол:
— Высокая прочность и устойчивость к износу.
— Мощное клеевое соединение. Эпоксидная смола — очень крепкий и надёжный клей с высочайшей адгезией. Хорошей иллюстрацией этих двух свойств является ситуация, когда поверх полиэфирного стеклопластика приклеивают какую-либо деталь с помощью ЭС. Если к детали приложить чрезмерное усилие, то она не оторвётся сама, а вырвет кусок полиэфирного стеклопластика: клеевой шов на ЭС будет прочнее всей конструкции на ПС.
— Малая усадка или её. Большинство пластмасс при отверждении несколько деформируются, но у эпоксидных систем эта деформация минимальна.
— Высокая водонепроницаемость. В силу этого свойства для изготовления лодок и катеров используются только эпоксидные системы.

Читайте также: Какие предприятия в России изготавливают эпоксидную смолу

Недостатки эпоксидных смол:
— Медленная полимеризация (пользоваться изделием можно спустя сутки, а если подразумеваются сильные нагрузки — трое суток).
— Стоимость выше, чем у полиэфирных.

Резюмируя, можно сказать, что эпоксидные смолы намного прочнее и долговечнее, но дороже и медленнее.

В отличие от эпоксидных смол, полиэфирные могут отверждаться без добавления дополнительных компонентов. Дело в том, что реакция отверждения начинается ещё в процессе изготовления смолы на заводе, но она занимает очень много времени. Поэтому дополнительные компоненты, которые продаются в паре с ПС, являются не участниками хим.реакции, а её ускорителями (катализаторами). После добавления катализатора ПС отверждается за короткий срок, обычно менее часа.

Преимущества полиэфирных смол:
— Низкая стоимость.
— Быстрое отверждение.
— Отсутствие выраженного изменения вязкости.

Голубой состав

Недостатки полиэфирных смол:
— Невысокая прочность.
— Значительная усадка
— Плохие гидроизоляционные свойства.
— Короткий срок годности, что связано с тем, что они способны отверждаться и сами, без катализатора (покупать ПС можно только свежей).
— Воздух для ПС является ингибитором, и та её поверхность, которая контактирует с воздухом при отверждении, может оставаться липкой бесконечно. Это требует дополнительных манипуляций (например, покрытие плёнкой ПВА) и т.д.

Резюмируя, можно сказать, что полиэфирные смолы слабее с конструкционной точки зрения (хотя и вполне пригодны для изготовлнения декоративных деталей, не подвергающихся нагрузкам, например, автомобильных бамперов), а их основное достоинство — дешевизна.

Выводы: Исходя из перечисленных выше свойств, можно вывести следующие закономерности: Эпоксидные смолы рекомендуется использовать в судостроении (и других типах работ, требующих гидроизоляции и надёжности), изготовлении прочностных изделий, отливки изделий с высокой точностью, а также для склейки «на века». Хорошей иллюстрацией будет то, что ЭС используются в авиа- и ракетостроении. Полиэфирные смолы чаще используют для автотюнинга, при формовании небольших декоративных, где не очень важна точность (усадка), а также в подобных отраслях, где низкая стоимость и простота работы важнее прочности и устойчивости.

Применение

И тот и другой тип смол нашел свое применение, как в промышленности, так и в быту. В силу специфики материала, сферы применения несколько разнятся, но в тех областях, где они пересекаются, как раз и возникает сложность выбора. Приходится сравнивать остальные характеристики смол.

Эпоксидная смола выступает в роли пропитки для стекловолокна и стеклоткани. Ее высокие показатели адгезии используются при склеивании деталей. Эпоксидка не пропускает влагу. Ею в целях гидроизоляции покрывают поверхности стен, полов, бассейнов, а также обрабатывают подвальные помещения. Устойчивость к химически активным средам позволяет применять эпоксидные смолы в изготовлении отделочных материалов для внутренних и наружных работ. Полимер добавляют в деревянные и даже бетонные конструкции с целью повышения их прочности.

Наконец, эпоксидка служит сырьем для заливочных работ. Заготовки подвергаются обработке и шлифовке. Заливка встречается в производстве мебели, дизайнерском искусстве, в строительстве.

Сфера применения полиэфирных смол затрагивает такие отрасли, как химическая индустрия, машиностроение, строительство. В сочетании со стеклотканями смола дает прочные материалы – стекловолокно и стеклопластик, обладающие высокими показателями прочности. Из стеклопластика делают корпуса лодок, бамперы автомобилей, душевые кабинки, бассейны, крыши и стены. Полимер является незаменимым компонентом в изготовлении искусственного камня. Изделия на основе полиэфиров отличаются низкой себестоимостью и относительно простой технологией обработки материала.

Источники

  • https://practeco.ru/vidy/otlichiya-epoksidki-ot-poliefirki.html
  • https://ru-smola.com/
  • https://www.drive2.ru/l/4112469/
  • https://goodklei.ru/vidy/poliefirnaya-smola-ili-epoksidnaya.html
Автор статьи
Вячеслав Григорьев
Плотник с опытом работы более 20 лет. Использует эпоксидку при создании мебели и предметов интерьера.
Написано статей
33
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Albaruthenia.ru
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: