2024 ผู้เขียน: Howard Calhoun | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2023-12-17 10:42
ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา โพลีเอสเตอร์เรซินได้รับความนิยมอย่างมาก ประการแรก พวกมันเป็นที่ต้องการในฐานะส่วนประกอบชั้นนำในการผลิตไฟเบอร์กลาส วัสดุโครงสร้างที่แข็งแรงและน้ำหนักเบา
ทำเรซิ่น: ก้าวแรก
การผลิตโพลีเอสเตอร์เรซินเริ่มต้นอย่างไร? กระบวนการนี้เริ่มต้นด้วยการกลั่นน้ำมัน - ในระหว่างนี้ สารต่างๆ จะถูกปล่อยออกมา: เบนซีน เอทิลีน และโพรพิลีน จำเป็นสำหรับการผลิตสารต้านไฮไดรด์ กรดโพลิเบสิก ไกลคอล หลังจากทำอาหารร่วมกัน ส่วนประกอบทั้งหมดเหล่านี้จะสร้างเรซินฐานที่เรียกว่า ซึ่งต้องเจือจางด้วยสไตรีนในขั้นตอนหนึ่ง ตัวอย่างเช่นสารสุดท้ายอาจเป็น 50% ของผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป ในส่วนของขั้นตอนนี้ อนุญาตให้ขายเรซินสำเร็จรูปได้ แต่ขั้นตอนการผลิตยังไม่แล้วเสร็จ ไม่ควรลืมเรื่องความอิ่มตัวของสีด้วยสารเติมแต่งต่างๆ ต้องขอบคุณส่วนประกอบเหล่านี้ที่ทำให้เรซินสำเร็จรูปได้รับคุณสมบัติที่เป็นเอกลักษณ์
ผู้ผลิตสามารถเปลี่ยนแปลงองค์ประกอบของส่วนผสมได้ - มากขึ้นอยู่กับว่าจะใช้โพลีเอสเตอร์เรซินที่ไหน ผู้เชี่ยวชาญเลือกชุดค่าผสมที่เหมาะสมที่สุด ผลลัพธ์ของสิ่งนี้งานจะเป็นสารที่มีคุณสมบัติต่างกันโดยสิ้นเชิง
การผลิตเรซิน: ขั้นตอนที่สอง
สิ่งสำคัญคือส่วนผสมที่เสร็จแล้วจะต้องเป็นของแข็ง - โดยปกติพวกเขาจะรอจนกว่ากระบวนการโพลิเมอไรเซชันจะสิ้นสุด หากถูกขัดจังหวะและมีการจำหน่ายวัสดุ จะเป็นโพลีเมอร์เพียงบางส่วนเท่านั้น ถ้าไม่มีอะไรเกิดขึ้น พอลิเมอไรเซชันจะดำเนินต่อไป สารจะแข็งตัวอย่างแน่นอน ด้วยเหตุผลเหล่านี้ อายุการเก็บรักษาของเรซินจึงมีจำกัด ยิ่งวัสดุมีอายุมาก คุณสมบัติขั้นสุดท้ายก็จะยิ่งแย่ลง โพลีเมอไรเซชันสามารถชะลอความเร็วได้ - ใช้ตู้เย็นเพื่อการนี้ไม่เกิดการชุบแข็งที่นั่น
เพื่อให้ขั้นตอนการผลิตเสร็จสิ้นและได้ผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป จะต้องเติมสารสำคัญสองชนิดลงในเรซิน: ตัวเร่งปฏิกิริยาและตัวกระตุ้น แต่ละคนทำหน้าที่ของตัวเอง: การสร้างความร้อนเริ่มต้นในส่วนผสมซึ่งก่อให้เกิดกระบวนการพอลิเมอไรเซชัน นั่นคือไม่จำเป็นต้องใช้แหล่งความร้อนจากภายนอก - ทุกอย่างเกิดขึ้นโดยปราศจากมัน
ขั้นตอนของกระบวนการโพลิเมอไรเซชันถูกควบคุม - สัดส่วนของส่วนประกอบถูกควบคุม เนื่องจากการสัมผัสระหว่างตัวเร่งปฏิกิริยาและตัวกระตุ้นสามารถทำให้เกิดส่วนผสมที่ระเบิดได้ ตัวเร่งปฏิกิริยามักจะถูกเติมเข้าไปในเรซินโดยเฉพาะเพื่อเป็นส่วนหนึ่งของการผลิต ตัวเร่งปฏิกิริยาจะถูกเพิ่มก่อนการใช้งาน โดยปกติแล้วจะจำหน่ายแยกต่างหาก เมื่อกระบวนการโพลิเมอไรเซชันเสร็จสิ้นเท่านั้น สารจะแข็งตัว จึงสรุปได้ว่าการผลิตโพลีเอสเตอร์เรซินจะเสร็จสิ้น
เรซิ่นแท้
นี่อะไรเนี่ยวัสดุในสภาพเดิม? เป็นของเหลวข้นหนืดคล้ายน้ำผึ้งซึ่งสามารถมีสีได้ตั้งแต่สีน้ำตาลเข้มจนถึงสีเหลืองอ่อน เมื่อมีการเพิ่มสารชุบแข็งจำนวนหนึ่ง โพลีเอสเตอร์เรซิ่นในขั้นแรกจะข้นเล็กน้อยก่อน จากนั้นจึงได้สถานะเจลาตินัส ต่อมาเล็กน้อย ความคงตัวคล้ายยาง จากนั้นสารจะแข็งตัว (กลายเป็นหลอมละลาย ไม่ละลายน้ำ)
กระบวนการนี้เรียกว่าการบ่ม เนื่องจากใช้เวลาหลายชั่วโมงในอุณหภูมิปกติ เมื่อเรซินอยู่ในสถานะของแข็ง จะมีลักษณะคล้ายกับวัสดุที่แข็งและทนทานซึ่งสามารถย้อมด้วยสีต่างๆ ได้หลากหลาย ตามกฎแล้วจะใช้ร่วมกับผ้าแก้ว (ไฟเบอร์กลาสโพลีเอสเตอร์) ซึ่งจะทำหน้าที่เป็นองค์ประกอบโครงสร้างสำหรับการผลิตผลิตภัณฑ์ต่างๆ - เช่นเรซินโพลีเอสเตอร์ คำแนะนำเมื่อทำงานกับสารผสมดังกล่าวมีความสำคัญมาก จำเป็นต้องปฏิบัติตามแต่ละประเด็น
คุณสมบัติหลัก
โพลีเอสเตอร์เรซินในสถานะบ่มเป็นวัสดุโครงสร้างที่ดีเยี่ยม มีความแข็งความแข็งแรงสูงมีคุณสมบัติเป็นฉนวนที่ดีเยี่ยมทนต่อการสึกหรอทนต่อสารเคมี อย่าลืมว่าในกระบวนการทำงาน ผลิตภัณฑ์ที่ทำจากโพลีเอสเตอร์เรซินนั้นปลอดภัยจากมุมมองด้านสิ่งแวดล้อม คุณสมบัติทางกลบางอย่างของสารผสมที่ใช้ร่วมกับผ้าแก้วในแง่ของประสิทธิภาพ คล้ายกับพารามิเตอร์ของเหล็กโครงสร้าง (ในบางกรณีอาจสูงกว่านั้น) เทคโนโลยีการผลิตมีราคาถูก เรียบง่าย ปลอดภัย เนื่องจากสารนั้นผ่านการบ่มที่อุณหภูมิห้องปกติอุณหภูมิแม้ใช้แรงดันก็ไม่จำเป็น ไม่มีการปล่อยสารระเหยหรือผลพลอยได้อื่น ๆ มีการหดตัวเพียงเล็กน้อยเท่านั้น ดังนั้น ในการผลิตผลิตภัณฑ์จึงไม่จำเป็นต้องติดตั้งขนาดใหญ่ที่มีราคาแพง และไม่จำเป็นต้องใช้พลังงานความร้อน ต้องขอบคุณองค์กรธุรกิจที่เชี่ยวชาญทั้งการผลิตขนาดใหญ่และความจุขนาดเล็กได้อย่างรวดเร็ว อย่าลืมเกี่ยวกับโพลีเอสเตอร์เรซินราคาถูก - ตัวเลขนี้ต่ำกว่าอีพ็อกซี่สองเท่า
การเติบโตของการผลิต
เป็นไปไม่ได้ที่จะเพิกเฉยต่อความจริงที่ว่าในขณะนี้การผลิตเรซินโพลีเอสเตอร์ไม่อิ่มตัวได้รับแรงผลักดันทุกปี - สิ่งนี้ไม่เพียงใช้กับประเทศของเราเท่านั้น แต่ยังรวมถึงแนวโน้มต่างประเทศทั่วไปด้วย หากคุณเชื่อความคิดเห็นของผู้เชี่ยวชาญ สถานการณ์นี้จะดำเนินต่อไปในอนาคตอันใกล้
ข้อเสียของเรซิน
แน่นอนว่าโพลีเอสเตอร์เรซิ่นก็มีข้อเสียอยู่บ้าง เช่นเดียวกับวัสดุอื่นๆ ตัวอย่างเช่น สไตรีนถูกใช้เป็นตัวทำละลายระหว่างการผลิต เป็นสารไวไฟและเป็นพิษสูง ในขณะนี้มีการสร้างแบรนด์ดังกล่าวซึ่งไม่มีสไตรีนในองค์ประกอบ ข้อเสียเปรียบที่ชัดเจนอีกประการหนึ่ง: ความไวไฟ เรซินโพลีเอสเตอร์ไม่อิ่มตัวที่ไม่ผ่านการดัดแปลงจะเผาไหม้เหมือนไม้เนื้อแข็ง ปัญหานี้ได้รับการแก้ไขแล้ว: สารเติมแต่งผงถูกนำมาใช้ในองค์ประกอบของสาร (สารประกอบอินทรีย์น้ำหนักโมเลกุลต่ำที่มีฟลูออรีนและคลอรีน, พลวงไตรออกไซด์) บางครั้งใช้การดัดแปลงทางเคมี - tetrachlorophthalicกรดคลอเรนดิก, มัลติเมอร์บางชนิด: ไวนิลคลอโรอะซีเตต, คลอโรสไตรีน, สารประกอบอื่นๆ ที่มีคลอรีน
องค์ประกอบเรซิน
หากเราพิจารณาถึงองค์ประกอบของโพลีเอสเตอร์เรซินที่ไม่อิ่มตัว ในที่นี้เราจะสังเกตเห็นส่วนผสมหลายองค์ประกอบขององค์ประกอบทางเคมีที่มีลักษณะต่างกัน - แต่ละองค์ประกอบทำหน้าที่บางอย่าง ส่วนประกอบหลักคือเรซินโพลีเอสเตอร์ซึ่งทำหน้าที่ต่างกัน ตัวอย่างเช่น โพลีเอสเตอร์เป็นส่วนประกอบหลัก เป็นผลคูณของปฏิกิริยาการควบแน่นของโพลิออลที่ทำปฏิกิริยากับแอนไฮไดรด์หรือกรดพอลิเบสิก
ถ้าเราพูดถึงโพลีไฮดริกแอลกอฮอล์แล้วล่ะก็ ไดเอทิลีนไกลคอล เอทิลีนไกลคอล กลีเซอรีน โพรพิลีนไกลคอล ไดโพรพิลีนไกลคอลเป็นที่ต้องการของที่นี่ ในฐานะที่เป็นแอนไฮไดรด์จะใช้กรด adipic กรดฟูมาริก phthalic และ Maleic anhydrides การหล่อโพลีเอสเตอร์เรซินแทบจะเป็นไปไม่ได้เลยหากโพลีเอสเตอร์มีน้ำหนักโมเลกุลต่ำ (ประมาณ 2000) เมื่อพร้อมสำหรับการแปรรูป ในกระบวนการขึ้นรูปผลิตภัณฑ์ จะกลายเป็นพอลิเมอร์ที่มีโครงสร้างเครือข่ายสามมิติ มีน้ำหนักโมเลกุลสูง (หลังจากแนะนำตัวเริ่มการบ่ม) เป็นโครงสร้างที่ให้ความทนทานต่อสารเคมีความแข็งแรงสูงของวัสดุ
ตัวทำละลาย-โมโนเมอร์
ส่วนประกอบบังคับอีกอย่างคือโมโนเมอร์ตัวทำละลาย ในกรณีนี้ ตัวทำละลายจะทำหน้าที่สองอย่าง ในกรณีแรกจำเป็นต้องลดความหนืดของเรซินให้อยู่ในระดับที่จำเป็นสำหรับการแปรรูป (เนื่องจากตัวโพลีเอสเตอร์เองหนาไป).
ในทางกลับกัน โมโนเมอร์มีส่วนร่วมในกระบวนการโคพอลิเมอไรเซชันกับโพลีเอสเตอร์ เนื่องจากมีความเร็วโพลีเมอไรเซชันที่เหมาะสมที่สุดและการบ่มวัสดุที่มีความลึกสูง (หากพิจารณาแยกโพลีเอสเตอร์ การบ่มของพวกมันคือ ค่อนข้างช้า) ไฮโดรเปอร์ออกไซด์เป็นส่วนประกอบที่จำเป็นในการทำให้แข็งตัวจากสถานะของเหลว - นี่เป็นวิธีเดียวที่โพลีเอสเตอร์เรซินจะได้รับคุณสมบัติทั้งหมด การใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาเป็นสิ่งจำเป็นเมื่อทำงานกับโพลีเอสเตอร์เรซินไม่อิ่มตัว
คันเร่ง
ส่วนผสมนี้สามารถเติมลงในโพลิเอสเตอร์ได้ทั้งในระหว่างการผลิตและเมื่อดำเนินการแปรรูป (ก่อนที่จะเติมสารริเริ่ม) เกลือโคบอลต์ (โคบอลต์ออคโตเอต แนฟเทเนต) สามารถเรียกได้ว่าเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการบ่มโพลีเมอร์ การเกิดพอลิเมอไรเซชันต้องไม่เพียงแค่เร่งให้เร็วขึ้นเท่านั้น แต่ยังต้องกระตุ้นด้วย แม้ว่าในบางกรณีจะช้าลงก็ตาม ความลับคือถ้าไม่ใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาและตัวริเริ่ม อนุมูลอิสระจะก่อตัวขึ้นอย่างอิสระในสารสำเร็จรูป เนื่องจากการที่พอลิเมอไรเซชันจะเกิดขึ้นก่อนเวลาอันควร - ระหว่างการเก็บรักษา เพื่อป้องกันปรากฏการณ์นี้ สารหน่วงการบ่ม (ตัวยับยั้ง) จึงเป็นสิ่งที่ขาดไม่ได้
หลักการยับยั้ง
กลไกการออกฤทธิ์ของส่วนประกอบนี้มีดังนี้: มันทำปฏิกิริยากับอนุมูลอิสระที่เกิดขึ้นเป็นระยะๆ ส่งผลให้เกิดการก่อตัวของอนุมูลอิสระหรือสารประกอบที่มีปฏิกิริยาต่ำซึ่งไม่มีลักษณะรุนแรงเลย หน้าที่ของสารยับยั้งมักจะดำเนินการโดยเช่นสาร: quinones, tricresol, phenone, กรดอินทรีย์บางชนิด โพลีเอสเตอร์ถูกผสมสูตรด้วยสารยับยั้งจำนวนเล็กน้อยในระหว่างการผลิต
อาหารเสริมอื่นๆ
ส่วนประกอบที่อธิบายข้างต้นเป็นส่วนประกอบหลัก ต้องขอบคุณพวกมันที่ทำให้โพลีเอสเตอร์เรซินเป็นสารยึดเกาะได้ อย่างไรก็ตาม ตามที่แสดงให้เห็นในทางปฏิบัติ ในกระบวนการของการขึ้นรูปผลิตภัณฑ์ สารเติมแต่งจำนวนมากเพียงพอถูกนำเข้าสู่โพลีเอสเตอร์ ซึ่งในทางกลับกัน จะทำหน้าที่ที่หลากหลายและปรับเปลี่ยนคุณสมบัติของสารดั้งเดิม ในบรรดาส่วนประกอบเหล่านี้ สารตัวเติมผงสามารถสังเกตได้ - มีการแนะนำเฉพาะเพื่อลดการหดตัว ลดต้นทุนของวัสดุ และเพิ่มความต้านทานไฟ นอกจากนี้ยังควรสังเกตด้วยผ้าแก้ว (สารเสริมแรง) ซึ่งการใช้งานนั้นเกิดจากคุณสมบัติทางกลที่เพิ่มขึ้น มีสารเติมแต่งอื่นๆ: สารเพิ่มความคงตัว พลาสติไซเซอร์ สีย้อม ฯลฯ
เสื่อแก้ว
ทั้งความหนาและโครงสร้าง ไฟเบอร์กลาส แตกต่างกันได้ เสื่อแก้วเป็นไฟเบอร์กลาสที่หั่นเป็นชิ้นเล็ก ๆ ความยาวแตกต่างกันไประหว่าง 12-50 มม. องค์ประกอบถูกติดเข้าด้วยกันโดยใช้สารยึดเกาะชั่วคราวอื่น ซึ่งมักจะเป็นผงหรืออิมัลชัน อีพอกซีโพลีเอสเตอร์เรซินใช้สำหรับการผลิตเสื่อแก้วซึ่งประกอบด้วยเส้นใยที่จัดเรียงแบบสุ่มในขณะที่ไฟเบอร์กลาสมีลักษณะคล้ายผ้าธรรมดา เพื่อให้ได้ความแข็งแรงสูงสุด ควรใช้ไฟเบอร์กลาสเกรดต่างๆ
โดยทั่วไปเสื่อแก้วมีน้อยแข็งแรง แต่ประมวลผลง่ายกว่ามาก เมื่อเทียบกับไฟเบอร์กลาส วัสดุนี้จะทำซ้ำรูปร่างของเมทริกซ์ได้ดีกว่า เนื่องจากเส้นใยค่อนข้างสั้น มีการวางแนวที่ไม่เป็นระเบียบ เสื่อจึงแทบไม่มีความแข็งแรงสูง อย่างไรก็ตาม มันสามารถชุบด้วยเรซินได้ง่ายมาก เนื่องจากมันนุ่ม ในขณะที่หลวมและหนา ซึ่งค่อนข้างชวนให้นึกถึงฟองน้ำ วัสดุมีความนุ่มและขึ้นรูปได้จริง ลามิเนต ซึ่งทำมาจากเสื่อดังกล่าว มีคุณสมบัติเชิงกลที่ดีเยี่ยม มีความทนทานต่อสภาวะบรรยากาศสูง (แม้ในระยะเวลานาน)
ที่รองแก้ว
Mat ใช้สำหรับปั้นหน้าสัมผัสเพื่อให้สามารถผลิตสินค้าที่มีรูปร่างซับซ้อนได้ ผลิตภัณฑ์ที่ทำจากวัสดุนี้ใช้ในด้านต่างๆ:
- ในอุตสาหกรรมต่อเรือ (การก่อสร้างเรือแคนู เรือ เรือยอทช์ เครื่องตัดปลา โครงสร้างภายในต่างๆ ฯลฯ);
- แผ่นกระจกและโพลีเอสเตอร์เรซินใช้ในอุตสาหกรรมยานยนต์ (ชิ้นส่วนเครื่องจักรต่างๆ กระบอกสูบ รถตู้ ดิฟฟิวเซอร์ แทงค์ แผงข้อมูล ตัวเรือน ฯลฯ);
- ในอุตสาหกรรมก่อสร้าง (ผลิตภัณฑ์จากไม้บางชนิด การสร้างที่พักอาศัยสำหรับรถบัส ผนังกั้นห้อง ฯลฯ)
เสื่อแก้วมีความหนาและความหนาต่างกัน วัสดุหารด้วยน้ำหนักหนึ่งตารางเมตรซึ่งมีหน่วยเป็นกรัม มีวัสดุที่ค่อนข้างบางเกือบโปร่งสบาย (ม่านแก้ว) นอกจากนี้ยังมีผ้าหนาเกือบเหมือนผ้าห่ม (ใช้เพื่อให้แน่ใจว่าผลิตภัณฑ์ได้ความหนาตามต้องการ ได้ความแข็งแรงตามที่ต้องการ)
