Resin poliester: produksi dan penanganan

2024 Pengarang: Howard Calhoun | [email protected]. Terakhir diubah: 2023-12-17 10:31

Dalam beberapa tahun terakhir, resin poliester menjadi sangat populer. Pertama-tama, mereka diminati sebagai komponen utama selama produksi fiberglass, bahan struktural yang kuat dan ringan.

Pembuatan resin: langkah pertama

Bagaimana produksi resin poliester dimulai? Proses ini dimulai dengan penyulingan minyak - selama ini, berbagai zat dilepaskan: benzena, etilena dan propilena. Mereka diperlukan untuk produksi antihidrida, asam polibasa, glikol. Setelah dimasak bersama, semua komponen ini membuat apa yang disebut resin dasar, yang pada tahap tertentu harus diencerkan dengan stirena. Zat terakhir, misalnya, bisa 50% dari produk jadi. Sebagai bagian dari tahap ini, penjualan resin yang sudah jadi juga diperbolehkan, tetapi tahap produksi belum selesai: jangan lupa tentang kejenuhan dengan berbagai aditif. Berkat komponen-komponen inilah resin jadi memperoleh sifat-sifat uniknya.

Komposisi campuran dapat diubah oleh produsen - banyak tergantung di mana tepatnya resin poliester akan digunakan. Para ahli memilih kombinasi yang paling optimal, hasil dari iniusaha akan menjadi zat dengan sifat yang sama sekali berbeda.

Produksi resin: tahap kedua

Penting agar campuran yang sudah jadi padat - biasanya mereka menunggu sampai proses polimerisasi mencapai akhir. Jika terputus, dan bahannya dijual, itu hanya sebagian dipolimerisasi. Jika tidak ada yang dilakukan dengan itu, polimerisasi akan berlanjut, zat itu pasti akan mengeras. Karena alasan ini, umur simpan resin sangat terbatas: semakin tua bahannya, semakin buruk sifat akhirnya. Polimerisasi juga dapat diperlambat - lemari es digunakan untuk ini, pengerasan tidak terjadi di sana.

Agar tahap produksi selesai dan produk jadi diperoleh, dua zat penting juga harus ditambahkan ke resin: katalis dan aktivator. Masing-masing dari mereka melakukan fungsinya sendiri: generasi panas dimulai dalam campuran, yang berkontribusi pada proses polimerisasi. Artinya, sumber panas dari luar tidak diperlukan - semuanya terjadi tanpanya.

Jalan proses polimerisasi diatur - proporsi komponen dikendalikan. Karena kontak antara katalis dan aktivator dapat menghasilkan campuran yang mudah meledak, yang terakhir biasanya ditambahkan ke resin secara eksklusif sebagai bagian dari produksi, katalis ditambahkan sebelum digunakan, biasanya disuplai secara terpisah. Hanya ketika proses polimerisasi selesai, zat mengeras, kita dapat menyimpulkan bahwa produksi resin poliester selesai.

Resin asli

Apa inibahan dalam keadaan aslinya? Ini adalah cairan kental seperti madu yang dapat berkisar dari coklat tua hingga kuning muda. Ketika sejumlah pengeras dimasukkan, resin poliester pertama-tama sedikit mengental, kemudian memperoleh keadaan agar-agar. Beberapa saat kemudian konsistensinya seperti karet, kemudian bahannya mengeras (menjadi infusible, insoluble).

Proses ini disebut curing, karena membutuhkan waktu beberapa jam pada suhu normal. Ketika resin dalam keadaan padat, ia menyerupai bahan yang keras dan tahan lama yang dapat dengan mudah diwarnai dalam berbagai warna. Biasanya digunakan dalam kombinasi dengan kain kaca (fiberglass poliester), ia melakukan fungsi elemen struktural untuk pembuatan berbagai produk - seperti resin poliester. Instruksi saat bekerja dengan campuran semacam itu sangat penting. Penting untuk mematuhi setiap poinnya.

Fitur utama

Resin poliester dalam keadaan sembuh adalah bahan struktural yang sangat baik. Mereka dicirikan oleh kekerasan, kekuatan tinggi, sifat dielektrik yang sangat baik, ketahanan aus, ketahanan kimia. Jangan lupa bahwa dalam proses operasi produk yang terbuat dari resin poliester aman dari sudut pandang lingkungan. Sifat mekanik tertentu dari campuran yang digunakan bersama dengan kain kaca, dalam hal kinerjanya, menyerupai parameter baja struktural (dalam beberapa kasus bahkan melebihi mereka). Teknologi pembuatannya murah, sederhana, aman, karena bahannya diawetkan pada suhu kamar normal.suhu, bahkan penerapan tekanan tidak diperlukan. Tidak ada emisi produk sampingan yang mudah menguap atau lainnya, hanya sedikit penyusutan yang diamati. Jadi, untuk memproduksi suatu produk, instalasi besar yang mahal tidak diperlukan, dan tidak perlu energi panas, berkat perusahaan yang dengan cepat menguasai produksi berkapasitas besar dan kecil. Jangan lupa tentang biaya rendah resin poliester - angka ini dua kali lebih rendah daripada rekan epoksi.

Pertumbuhan produksi

Tidak mungkin untuk mengabaikan fakta bahwa saat ini produksi resin poliester tak jenuh mendapatkan momentum setiap tahun - ini tidak hanya berlaku untuk negara kita, tetapi juga untuk tren luar negeri secara umum. Jika Anda percaya pendapat para ahli, situasi ini pasti akan berlanjut di masa mendatang.

Kekurangan resin

Tentu saja, resin poliester juga memiliki beberapa kelemahan, seperti bahan lainnya. Misalnya, stirena digunakan sebagai pelarut selama produksi. Ini mudah terbakar dan sangat beracun. Saat ini, merek-merek tersebut telah dibuat yang tidak memiliki styrene dalam komposisinya. Kelemahan lain yang jelas: mudah terbakar. Resin poliester tak jenuh yang tidak dimodifikasi terbakar seperti kayu keras. Masalah ini terpecahkan: pengisi bubuk dimasukkan ke dalam komposisi zat (senyawa organik dengan berat molekul rendah yang mengandung fluor dan klorin, antimon trioksida), terkadang modifikasi kimia digunakan - tetrakloroftalik,asam chlorendic, beberapa multimer: vinyl chloroacetate, chlorostyrene, senyawa lain yang mengandung klorin.

Komposisi Resin

Jika kita mempertimbangkan komposisi resin poliester tak jenuh, di sini kita dapat mencatat campuran multikomponen dari unsur-unsur kimia yang sifatnya berbeda - masing-masing melakukan tugas tertentu. Komponen utamanya adalah resin poliester, mereka melakukan fungsi yang berbeda. Misalnya, poliester adalah komponen utama. Ini adalah produk dari reaksi polikondensasi poliol yang bereaksi dengan anhidrida atau asam polibasa.

Jika kita berbicara tentang alkohol polihidrat, maka dietilen glikol, etilen glikol, gliserin, propilen glikol, dipropilen glikol diminati di sini. Sebagai anhidrida, digunakan asam adipat, asam fumarat, ftalat, dan maleat. Pengecoran resin poliester hampir tidak mungkin dilakukan jika poliester memiliki berat molekul rendah (sekitar 2000) saat siap untuk diproses. Dalam proses pencetakan produk, itu berubah menjadi polimer dengan struktur jaringan tiga dimensi, berat molekul tinggi (setelah inisiator pengawetan diperkenalkan). Struktur inilah yang memberikan ketahanan kimia, kekuatan material yang tinggi.

Solvent-monomer

Komponen wajib lainnya adalah monomer pelarut. Dalam hal ini, pelarut melakukan fungsi ganda. Dalam kasus pertama, diperlukan untuk mengurangi viskositas resin ke tingkat yang diperlukan untuk pemrosesan (karena poliester itu sendiriterlalu tebal).

Di sisi lain, monomer mengambil bagian aktif dalam proses kopolimerisasi dengan poliester, karena itu kecepatan polimerisasi yang optimal dan kedalaman penyembuhan bahan yang tinggi dipastikan (jika poliester dipertimbangkan secara terpisah, pengawetannya adalah cukup lambat). Hidroperoksida adalah komponen yang sangat diperlukan untuk mengeras dari keadaan cair - ini adalah satu-satunya cara resin poliester memperoleh semua kualitasnya. Penggunaan katalis juga wajib saat bekerja dengan resin poliester tak jenuh.

Akselerator

Bahan ini dapat ditambahkan ke poliester baik selama pembuatan maupun saat pemrosesan berlangsung (sebelum penambahan inisiator). Garam kob alt (kob alt oktoat, naftenat) dapat disebut akselerator paling optimal untuk pengawetan polimer. Polimerisasi tidak hanya harus dipercepat, tetapi juga diaktifkan, meskipun dalam beberapa kasus diperlambat. Rahasianya adalah bahwa jika akselerator dan inisiator tidak digunakan, radikal bebas akan terbentuk secara independen dalam zat jadi, yang karenanya polimerisasi akan terjadi sebelum waktunya - tepat selama penyimpanan. Untuk mencegah fenomena ini, curing retarder (inhibitor) sangat diperlukan.

Prinsip Inhibitor

Mekanisme kerja komponen ini adalah sebagai berikut: berinteraksi dengan radikal bebas yang muncul secara berkala, sehingga terbentuk radikal aktif rendah atau senyawa yang tidak memiliki sifat radikal sama sekali. Fungsi inhibitor biasanya dilakukan oleh:zat: quinones, tricresol, phenone, beberapa asam organik. Poliester diformulasikan dengan sejumlah kecil inhibitor selama pembuatan.

Suplemen lainnya

Komponen yang dijelaskan di atas adalah yang utama, berkat mereka dimungkinkan untuk bekerja dengan resin poliester sebagai pengikat. Namun, seperti yang diperlihatkan oleh praktik, dalam proses pembentukan produk, sejumlah besar aditif dimasukkan ke dalam poliester, yang, pada gilirannya, melakukan berbagai fungsi dan memodifikasi sifat-sifat zat aslinya. Di antara komponen-komponen ini, pengisi bubuk dapat dicatat - mereka diperkenalkan secara khusus untuk mengurangi penyusutan, mengurangi biaya material, dan meningkatkan ketahanan api. Perlu juga dicatat kain kaca (pengisi penguat), yang penggunaannya disebabkan oleh peningkatan sifat mekanik. Ada aditif lain: stabilizer, plasticizer, pewarna, dll.

Tikar kaca

Baik dalam ketebalan maupun struktur, fiberglass bisa berbeda. Tikar kaca adalah fiberglass yang dipotong kecil-kecil, panjangnya bervariasi antara 12-50 mm. Elemen-elemen tersebut direkatkan menggunakan pengikat sementara lainnya, yang biasanya berupa bubuk atau emulsi. Resin poliester epoksi digunakan untuk pembuatan tikar kaca, yang terdiri dari serat yang disusun secara acak, sedangkan fiberglass dalam penampilannya menyerupai kain biasa. Untuk mencapai kekuatan setinggi mungkin, kelas fiberglass yang berbeda harus digunakan.

Secara umum, tikar kaca memiliki lebih sedikitkekuatan, tetapi mereka jauh lebih mudah untuk diproses. Jika dibandingkan dengan fiberglass, bahan ini lebih baik mengulangi bentuk matriks. Karena seratnya cukup pendek, memiliki orientasi yang kacau, tikar hampir tidak dapat membanggakan kekuatan yang besar. Namun, dapat dengan mudah diresapi dengan resin, karena lembut, sementara longgar dan tebal, agak mengingatkan pada spons. Bahannya sangat lembut dan mudah dibentuk. Laminasi, misalnya, yang terbuat dari tikar semacam itu, memiliki sifat mekanik yang sangat baik, memiliki ketahanan yang tinggi terhadap kondisi atmosfer (bahkan dalam waktu yang lama).

Di mana tikar kaca digunakan

Mat digunakan dalam bidang contact moulding untuk dapat menghasilkan barang dengan bentuk yang kompleks. Produk yang terbuat dari bahan ini digunakan di berbagai bidang:

• di industri pembuatan kapal (konstruksi kano, perahu, yacht, pemotong ikan, berbagai struktur internal, dll.);
• Glass mat dan resin poliester digunakan dalam industri otomotif (berbagai suku cadang mesin, silinder, van, diffuser, tangki, panel informasi, housing, dll.);
• di industri konstruksi (produk kayu tertentu, membangun h alte bus, dinding partisi, dll.).

Tikar kaca memiliki kerapatan dan ketebalan yang berbeda. Bahan dibagi dengan berat satu meter persegi, yang diukur dalam gram. Ada bahan yang cukup tipis, hampirlapang (kaca kerudung), ada juga yang tebal, hampir seperti selimut (digunakan untuk memastikan bahwa produk memperoleh ketebalan yang diinginkan, memperoleh kekuatan yang dibutuhkan).