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. 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.
Недостатки эпоксидных смол:
- Медленная полимеризация (пользоваться изделием можно спустя сутки, а если подразумеваются сильные нагрузки — трое суток).
- Стоимость выше, чем у полиэфирных.
- Экзотермическая реакция в ходе отверждения повышает их текучесть, и работать на вертикальных поверхностях вкупе с медленной полимеризацией довольно сложно.
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.
Недостатки полиэфирных смол:
- Невысокая прочность.
- 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), изготовлении прочностных изделий, 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 (например, небольших декоративных фигур), а также в подобных отраслях, где низкая стоимость и простота работы важнее прочности и устойчивости.
Смолы полиэфирные в Алматы
Источник: ru-smola.com