Vinila esteris pret poliestera sveķiem
aydinmutlu/E+/Getty Images
Daudzos gadījumos pareiza izvēle starp šiem sveķiem var ietekmēt izturību, izturību, produkta kalpošanas laiku un, protams, izmaksas. Tiem ir atšķirīgs ķīmiskais sastāvs, un šīs atšķirības izpaužas tajos fizikālās īpašības . Pirms izvēlēties kādu no tiem konkrētai lietojumprogrammai, ir svarīgi skaidri saprast, kāda veiktspēja ir nepieciešama no būvējuma. Izpratne par atšķirībām starp šiem sveķiem palīdzēs lietotājam sastādīt kritisko materiālu veiktspējas faktoru sarakstu, kas nepieciešami gatavajam izstrādājumam, un informēt atlasi.
Atšķirības
Poliestera sveķi veidojas, reaģējot starp polioliem, piemēram, glikolu vai etilēnglikolu, ar divvērtīgām skābēm, piemēram, ftalskābi vai maleīnskābi. Šie nepiesātinātie sveķi tiek kombinēti ar citām ķīmiskām vielām, ko dažreiz sauc par cietinātājiem vai katalizatoriem. Tas maina molekulāro struktūru, un iegūtais savienojums sacietē, procesā radot siltumu. Metiletilketona peroksīds (“MEKP”) ir viens no šādiem “cietēšanas” līdzekļiem.
Vinilestera sveķus iegūst reakcijā ('esterifikācija') starp an epoksīda sveķi un nepiesātināta monokarbonskābe. Būtībā tie satur poliestera sveķu bāzi, kas stiprināta ar epoksīda molekulām molekulārās ķēdes mugurkaulā. Vinila esteri sacietēšanai izmanto arī peroksīdus (piemēram, MEKP). Abus sveķus var “atšķaidīt”, reaģējot ar ķīmiskām vielām, piemēram, stirolu.
Priekšrocības un trūkumi
Plašā viskozitātes skalā pirms stirola pievienošanas vinilesteri atrodas pa vidu starp poliesteriem un epoksīda sveķiem. Atšķaidīšana ietekmē apstrādājamību un izturību – “atšķaidīšana” samazina izturību, bet atvieglo birstīšanu vai izsmidzināšanu.
Vinilestera molekulārajā ķēdē ir mazāk atvērtu vietu. Tas padara to daudz izturīgāku pret ūdens iekļūšanu (' hidrolīze '), kas var izraisīt osmotisku tulznu veidošanos. Vinila esteri sacietēšanas laikā saraujas mazāk, kas nozīmē, ka lamināta “iepriekšēja izlaišana” no veidnes ir mazāk nozīmīga. Vinila esteri ir izturīgāki pret stiepšanu nekā poliesteri. Tas ļauj tiem labāk absorbēt triecienu bez bojājumiem. Viņiem ir arī mazāka iespēja parādīt stresa plaisāšanu.
Vinila esteru krusteniskā saite ir labāka nekā poliesteriem. Tas nozīmē, ka vinilesteri saistās ar materiāliem daudz efektīvāk nekā poliesteri, un atslāņošanās ir mazāka problēma. Vinila esteri ir mazāk jutīgi pret apkārtējiem apstākļiem (temperatūra un mitrums) nekā poliesteri.
Vinila esteri ir dārgāki nekā poliesteri, jo ir jāveic rūpīgi aprēķini, lai novērtētu nozīmīga būvniecības projekta, piemēram, luksusa jahtas, izmaksu ietekmi. Tas ir tāpēc, ka ir jāņem vērā relatīvās stiprības — jūs varat izmantot mazāk vinilestera, lai sasniegtu noteiktu stiprumu.
Abi sveķi ir jutīgi pret “krītošanos” — UV noārdīšanos uz virsmas — ja vien maisījumā nav iekļauta piedeva.
Kuru lietot?
Neskatoties uz vinilestera pārākumu (izņemot izmaksas), poliesteram joprojām ir liela nozīme kompozītmateriālu ražošanā.
Ja ir iespējama ilgstoša ūdens iedarbība (piemēram, laivas korpuss vai ūdens tvertne), izmantojot poliesteru lielapjoma konstrukcijai ar vinilestera virsmas barjeru, ūdens iekļūšanu var ievērojami samazināt bez ievērojama izmaksu pieauguma.
Ja svarīga ir uzlabota izturība un triecienizturība, vinila esteri uzvar poliesterus — un atkal konstrukciju var pielāgot, lai izmantotu vinila esterus tajās vietās, kur ir lielāka trieciena varbūtība. Tomēr tie ir relatīvi, un citi sveķi vai kompozītmateriāli var būt labāki (un dārgāki).
Kopējie lietojumi
Vinila esteri un poliesteri tiek plaši izmantoti un daudziem līdzīgiem lietojumiem. Tomēr, ja vinilestera fizikālās īpašības ir svarīgākas par izmaksām, vinilesteris uzņemas vadību:
- Transports: automašīnu un citu virszemes transporta līdzekļu daļas
- Ēka un infrastruktūra: ēku fasādes, tiltu stiprinājumi
- Militāri/aviācijas lietojumi
Secinājums
Pirms lēmuma pieņemšanas ļoti rūpīgi apsveriet prasības attiecībā uz izturību un nosveriet izmaksas. Var gadīties, ka vinila estera papildu izmaksas kompensēs tā izcilā izturība un izturība. Tad atkal, iespējams, abi labi darbosies kopā ar lietojumprogrammu.