Uudised

Arengküllastumata polüestervaiktoodetel on üle 70 aasta ajalugu. Nii lühikese aja jooksul on küllastumata polüestervaigutooted nii toodangu kui ka tehnilise taseme poolest kiiresti arenenud. Sellest ajast alates on endised küllastumata polüestervaigutooted arenenud termoreaktiivsete vaikude tööstuse üheks suurimaks sordiks. Küllastumata polüestervaigude väljatöötamise käigus ilmub üksteise järel tehniline teave tootepatentide, äriajakirjade, tehniliste raamatute jms kohta. Praeguseks on igal aastal sadu leiutiste patente, mis on seotud küllastumata polüestervaiguga. On näha, et küllastumata polüestervaigu tootmis- ja rakendustehnoloogia on tootmise arenguga muutunud üha küpsemaks ning on järk-järgult moodustanud oma ainulaadse ja tervikliku tootmis- ja rakendusteooria tehnilise süsteemi. Varasemas arendusprotsessis on küllastumata polüestervaigud andnud erilise panuse üldisesse kasutusse. Tulevikus arenevad need mõnele eriotstarbelisele valdkonnale ja samal ajal väheneb üldotstarbeliste vaikude maksumus. Järgnevalt on toodud mõned huvitavad ja paljutõotavad küllastumata polüestervaigu tüübid, sealhulgas: madala kokkutõmbumisega vaik, leegiaeglustav vaik, karastusvaik, madala stüreeni lenduvusega vaik, korrosioonikindel vaik, geelkattega vaik, kergekõvenev vaik, küllastumata polüestervaigud, spetsiaalsete omadustega odavad vaigud ja uute toorainete ja protsessidega sünteesitud kõrgjõudlusega puusõrmed.

1.Väikese kokkutõmbumisega vaik

See vaigusort võib olla lihtsalt vana teema. Küllastumata polüestervaiguga kaasneb kõvenemise ajal suur kokkutõmbumine ja üldine mahukahanemise määr on 6–10%. See kokkutõmbumine võib materjali tõsiselt deformeerida või isegi pragusid tekitada, mitte aga survevormimise protsessis (SMC, BMC). Selle puuduse ületamiseks kasutatakse tavaliselt termoplastilisi vaike väikese kokkutõmbumisega lisanditena. Selle valdkonna patent väljastati DuPontile 1934. aastal, patendinumber US 1.945,307. Patent kirjeldab kahealuseliste antiloopeenhapete kopolümerisatsiooni vinüülühenditega. On selge, et see patent oli tol ajal polüestervaikude väikese kokkutõmbumisega tehnoloogia teerajaja. Sellest ajast alates on paljud inimesed pühendunud kopolümeersüsteemide uurimisele, mida tol ajal peeti plastsulamiteks. 1966. aastal kasutati Marco väikese kokkutõmbumisega vaike esmakordselt vormimisel ja tööstuslikus tootmises.

Plastitööstuse Liit nimetas seda toodet hiljem „SMC-ks“, mis tähendab lehtvormimassi, ja selle madala kokkutõmbumisega eelsegu „BMC“ tähendab lahtist vormimassi. SMC-lehtede puhul on üldiselt nõutav, et vaiguga vormitud osadel oleks hea sobivustaluvus, paindlikkus ja A-klassi läige ning et pinnale ei tekiks mikropragusid, mis nõuab madalat kokkutõmbumiskiirust sobitatult vaigul. Muidugi on sellest ajast alates palju patente seda tehnoloogiat täiustatud ja täiustatud ning madala kokkutõmbumise efekti mehhanismi mõistmine on järk-järgult küpsenud ning aja jooksul on tekkinud mitmesuguseid madala kokkutõmbumisega aineid või madala profiiliga lisandeid. Tavaliselt kasutatavad madala kokkutõmbumisega lisandid on polüstüreen, polümetüülmetakrülaat ja muud sarnased.

drtgf (1) 2.Leegiaeglustav vaik

Mõnikord on leegiaeglustid sama olulised kui ravimite päästmine ning leegiaeglustid võivad katastroofide esinemist ära hoida või vähendada. Euroopas on tulekahjudes hukkunute arv viimase kümnendi jooksul leegiaeglustite kasutamise tõttu vähenenud umbes 20%. Leegiaeglustite enda ohutus on samuti väga oluline. Tööstuses kasutatavate materjalide tüübi standardiseerimine on aeglane ja keeruline protsess. Praegu viib Euroopa Ühendus läbi paljude halogeenipõhiste ja halogeen-fosfori leegiaeglustite ohuhinnanguid, millest paljud valmivad aastatel 2004–2006. Praegu kasutab meie riik reaktiivsete leegiaeglustivaikude valmistamiseks toorainena üldiselt kloori või broomi sisaldavaid dioole või kahealuselisi halogeeniasendajaid. Halogeen-leegiaeglustid tekitavad põlemisel palju suitsu ja nendega kaasneb väga ärritava vesinikhalogeniidi teke. Põlemisprotsessi käigus tekkiv tihe suits ja mürgine sudu põhjustavad inimestele suurt kahju.

drtgf (2)

Rohkem kui 80% tulekahjudest on põhjustatud sellest. Broomi- või vesinikupõhiste leegiaeglustite kasutamise teine puudus on see, et nende põlemisel tekivad söövitavad ja keskkonda saastavad gaasid, mis kahjustavad elektrilisi komponente. Anorgaaniliste leegiaeglustite, näiteks hüdreeritud alumiiniumoksiidi, magneesiumi, kupli, molübdeeniühendite ja muude leegiaeglusti lisandite kasutamine võib tekitada vähese suitsu ja madala toksilisusega leegiaeglustivaike, kuigi neil on ilmne suitsu summutav toime. Kui aga anorgaanilise leegiaeglusti täiteaine kogus on liiga suur, ei suurene mitte ainult vaigu viskoossus, mis ei soodusta ehitust, vaid ka see, kui vaigule lisatakse suur kogus lisandiks olevat leegiaeglustit, mõjutab vaigu mehaanilist tugevust ja elektrilisi omadusi pärast kõvenemist.

Praegu on paljudes välismaistes patentides kirjeldatud fosforipõhiste leegiaeglustite kasutamise tehnoloogiat madala toksilisuse ja madala suitsutasemega leegiaeglustivaikude tootmiseks. Fosforipõhistel leegiaeglustil on märkimisväärne leegiaeglustav toime. Põlemisel tekkiv metafosforhape polümeriseerub stabiilseks polümeerseks olekuks, moodustades kaitsekihi, mis katab põlemisobjekti pinda, isoleerib hapnikku, soodustab vaigu pinna dehüdratsiooni ja karboniseerumist ning moodustab karboniseeritud kaitsekile. See takistab põlemist ja samal ajal saab fosforipõhiseid leegiaeglusteid kasutada ka koos halogeen-leegiaeglustiga, millel on väga ilmne sünergistlik efekt. Loomulikult on leegiaeglustivaigu edasine uurimissuund madala suitsu, madala toksilisuse ja madala hinna poolest. Ideaalne vaik on suitsuvaba, madala toksilisusega, odav, ei mõjuta vaiku, omab loomupäraseid füüsikalisi omadusi, ei vaja lisamaterjalide lisamist ja seda saab otse toota vaigu tootmistehases.

3. Karastav vaik

Võrreldes algsete küllastumata polüestervaigu sortidega on praeguse vaigu sitkus oluliselt paranenud. Küllastumata polüestervaigu tootmisahela järgmise etapi arenguga on aga küllastumata vaigu jõudlusele, eriti sitkuse osas, esitatud uusi nõudeid. Küllastumata vaigu haprus pärast kõvenemist on peaaegu muutunud oluliseks probleemiks, mis piirab küllastumata vaikude arengut. Olenemata sellest, kas tegemist on valatud käsitöötootega või vormitud või keritud tootega, muutub katkevenivus vaigutoodete kvaliteedi hindamisel oluliseks näitajaks.

Praegu kasutavad mõned välismaised tootjad küllastunud vaigu lisamise meetodit vastupidavuse parandamiseks. Näiteks küllastunud polüestri, stüreen-butadieenkummi ja karboksü-termineeritud (suo-)stüreen-butadieenkummi lisamine kuulub füüsikalise karastamise meetodi hulka. Seda saab kasutada ka plokkpolümeeride lisamiseks küllastumata polüestri peaahelasse, näiteks küllastumata polüestervaigu, epoksüvaigu ja polüuretaanvaigu moodustatud läbipõimunud võrgustiku struktuuri, mis parandab oluliselt vaigu tõmbetugevust ja löögikindlust. See karastamismeetod kuulub keemilise karastamise meetodi hulka. Samuti saab kasutada füüsikalise ja keemilise karastamise kombinatsiooni, näiteks segades reaktiivsema küllastumata polüestri vähem reaktiivse materjaliga soovitud paindlikkuse saavutamiseks.

Praegu on SMC-lehti autotööstuses laialdaselt kasutatud tänu nende kergele kaalule, suurele tugevusele, korrosioonikindlusele ja disainipaindlikkusele. Oluliste osade, näiteks autopaneelide, tagauste ja välispaneelide, näiteks autode välispaneelide puhul on vaja head vastupidavust. Kaitsedetailid saavad pärast väikest lööki piiratud ulatuses tagasi painduda ja oma algkuju taastada. Vaigu vastupidavuse suurendamine kaotab sageli vaigu muid omadusi, nagu kõvadus, paindetugevus, kuumakindlus ja kõvenemiskiirus ehituse ajal. Vaigu vastupidavuse parandamine ilma vaigu muid loomupäraseid omadusi kaotamata on muutunud oluliseks teemaks küllastumata polüestervaikude uurimisel ja arendamisel.

4. Madala stüreenisisaldusega lenduv vaik

Küllastumata polüestervaigu töötlemisel tekitab lenduv mürgine stüreen ehitustööliste tervisele suurt kahju. Samal ajal eraldub stüreeni õhku, mis põhjustab ka tõsist õhusaastet. Seetõttu piiravad paljud ametiasutused stüreeni lubatud kontsentratsiooni tootmistsehhi õhus. Näiteks Ameerika Ühendriikides on selle lubatud kokkupuutetase (lubatud kokkupuutetase) 50 ppm, samas kui Šveitsis on selle PEL-väärtus 25 ppm, nii madalat sisaldust pole lihtne saavutada. Tugevale ventilatsioonile lootmine on samuti piiratud. Samal ajal põhjustab tugev ventilatsioon ka stüreeni kadu toote pinnalt ja suure koguse stüreeni lendumist õhku. Seetõttu on stüreeni lenduvuse vähendamiseks juurest vaja seda tööd vaigu tootmistehases lõpule viia. See nõuab madala stüreeni lenduvusega (LSE) vaikude väljatöötamist, mis ei saasta õhku või saastavad seda vähem, või küllastumata polüestervaikude väljatöötamist ilma stüreenmonomeerideta.

Lenduvate monomeeride sisalduse vähendamine on viimastel aastatel olnud välismaiste küllastumata polüestervaigu tööstuse teemaks. Praegu kasutatakse mitmeid meetodeid: (1) madala lenduvuse inhibiitorite lisamise meetod; (2) küllastumata polüestervaigude valmistamine ilma stüreenmonomeerideta, kasutades divinüül-, vinüülmetüülbenseeni ja α-metüülstüreeni, et asendada stüreenmonomeere sisaldavaid vinüülmonomeere; (3) Küllastumata polüestervaigude valmistamine madala stüreenmonomeeridega seisneb ülaltoodud monomeeride ja stüreenmonomeeride kooskasutamises, näiteks diallüülftalaadi kasutamises. Kõrge keemistemperatuuriga vinüülmonomeeride, näiteks estrite ja akrüülkopolümeeride kasutamine stüreenmonomeeridega: (4) Teine meetod stüreeni lenduvuse vähendamiseks on lisada küllastumata polüestervaigu skeletti teisi üksusi, näiteks ditsüklopentadieen ja selle derivaadid, et saavutada madal viskoossus ja lõpuks vähendada stüreenmonomeeri sisaldust.

Stüreeni lenduvuse probleemi lahendamise viisi otsides on vaja põhjalikult kaaluda vaigu rakendatavust olemasolevates vormimismeetodites, nagu pinna pihustamine, lamineerimisprotsess, SMC vormimisprotsess, tööstusliku tootmise tooraine maksumus ja ühilduvus vaigusüsteemiga. , Vaigu reaktsioonivõime, viskoossus, vaigu mehaanilised omadused pärast vormimist jne. Minu riigis puuduvad selged stüreeni lenduvuse piiramise õigusaktid. Kuid inimeste elatustaseme paranemise ja inimeste teadlikkuse paranemisega oma tervise ja keskkonnakaitse osas on vaid aja küsimus, millal on vaja asjakohast seadusandlust küllastumata tarbijariigis nagu meie.

5.Korrosioonikindel vaik

Küllastumata polüestervaikude üks suuremaid kasutusalasid on nende korrosioonikindlus kemikaalidele, nagu orgaanilised lahustid, happed, alused ja soolad. Küllastumata vaiguvõrgustiku ekspertide tutvustuse kohaselt jagunevad praegused korrosioonikindlad vaigud järgmistesse kategooriatesse: (1) o-benseeni tüüpi; (2) isobenseeni tüüpi; (3) p-benseeni tüüpi; (4) bisfenool A tüüpi; (5) vinüülestri tüüpi; ja muud, näiteks ksüleeni tüüpi, halogeeni sisaldavate ühendite tüüpi jne. Pärast aastakümneid kestnud pidevat uurimistööd mitmete teadlaste põlvkondade poolt on vaigu korrosiooni ja korrosioonikindluse mehhanismi põhjalikult uuritud. Vaiku modifitseeritakse erinevate meetoditega, näiteks küllastumata polüestervaigule raskesti korrosioonikindla molekulaarse skeleti lisamine või küllastumata polüestri, vinüülestri ja isotsüanaadi kasutamine läbitungiva võrgustiku struktuuri moodustamiseks, mis on vaigu korrosioonikindluse parandamiseks väga oluline. Korrosioonikindlus on väga efektiivne ja happelise vaigu segamise meetodil toodetud vaik võib saavutada ka parema korrosioonikindluse.

Võrreldesepoksüvaigud,Küllastumata polüestervaikude madalad kulud ja lihtne töötlemine on muutunud suureks eeliseks. Küllastumata vaiguvõrgu ekspertide sõnul on küllastumata polüestervaigu korrosioonikindlus, eriti leeliskindlus, epoksüvaigust palju halvem. See ei suuda epoksüvaiku asendada. Praegu on korrosioonivastaste põrandakatete esiletõus loonud küllastumata polüestervaikudele nii võimalusi kui ka väljakutseid. Seetõttu on spetsiaalsete korrosioonivastaste vaikude väljatöötamisel laialdased väljavaated.

drtgf (3)

6.Geelkatte vaik

drtgf (4)

Geelkattekihil on komposiitmaterjalides oluline roll. See mitte ainult ei kaunista FRP-toodete pinda, vaid mängib ka rolli kulumiskindluse, vananemiskindluse ja keemilise korrosioonikindluse osas. Küllastumata vaikude võrgustiku ekspertide sõnul on geelkattevaigu arendussuund madala stüreeni lenduvusega, hea õhukuivatusega ja tugeva korrosioonikindlusega geelkattevaigu väljatöötamine. Geelkattevaikude kuumakindlate geelkattekihtide turg on suur. Kui FRP-materjal on pikka aega kuumas vees, tekivad pinnale villid. Samal ajal laienevad pinnavillid järk-järgult vee järkjärgulise tungimise tõttu komposiitmaterjali. Villid ei mõjuta mitte ainult geelkatte välimust, vaid vähendavad järk-järgult ka toote tugevusomadusi.

Kansases, USAs asuv Cook Composites and Polymers Co. kasutab epoksü- ja glütsidüüleetriga lõppenud meetodeid madala viskoossusega ning suurepärase vee- ja lahustikindlusega geelkattevaigu tootmiseks. Lisaks kasutab ettevõte ka polüeeterpolüooliga modifitseeritud ja epoksüga lõppenud vaiku A (paindlik vaik) ja ditsüklopentadieeniga (DCPD) modifitseeritud vaiku B (jäik vaik), millel mõlemal on pärast segamist veekindel vaik lisaks heale veekindlusele ka hea sitkuse ja tugevusega. Lahustid või muud madalmolekulaarsed ained tungivad FRP-materjali süsteemi läbi geelkattekihi, muutudes veekindlaks vaiguks, millel on suurepärased terviklikud omadused.

7. Valguskõvenev küllastumata polüestervaik

Küllastumata polüestervaigu valguskõvenemise omadused on pikk kasutusaeg ja kiire kõvenemiskiirus. Küllastumata polüestervaigud vastavad stüreeni lenduvuse piiramise nõuetele valguskõvenemise teel. Fotosensibilisaatorite ja valgustusseadmete arenguga on loodud alus fotokõvenevate vaikude arendamiseks. Erinevaid UV-kõvenevaid küllastumata polüestervaike on edukalt välja töötatud ja suurtes kogustes toodetud. Selle protsessi abil paranevad materjali omadused, protsessi toimivus ja pinna kulumiskindlus ning ka tootmise efektiivsus.

8. Madala hinnaga vaik eriliste omadustega

Selliste vaikude hulka kuuluvad vahustatud vaigud ja vesilahuselised vaigud. Praegu on puiduenergia nappuses tõusutrend. Samuti on puidutöötlemistööstuses puudus oskustöölistest ja neile töötajatele makstakse üha rohkem palka. Sellised tingimused loovad tingimused insenerplastide sisenemiseks puiduturule. Küllastumata vahustatud vaigud ja vett sisaldavad vaigud arendatakse mööblitööstuses tehispuiduna nende madala hinna ja kõrge tugevuse tõttu. Rakendus on alguses aeglane, kuid seejärel töötlemistehnoloogia pideva täiustamisega areneb see rakendus kiiresti.

Küllastumata polüestervaike saab vahustada vahuvaikude valmistamiseks, mida saab kasutada seinapaneelidena, eelvormitud vannitoa vaheseintena ja muul viisil. Küllastumata polüestervaiguga maatriksiks vahustatud plastiku sitkus ja tugevus on paremad kui vahustatud PS-il; seda on lihtsam töödelda kui vahustatud PVC-d; maksumus on madalam kui vahustatud polüuretaanplastil ja leegiaeglustite lisamine võib muuta selle samuti leegiaeglustavaks ja vananemisvastaseks. Kuigi vaigu pealekandmistehnoloogia on täielikult välja töötatud, pole vahustatud küllastumata polüestervaigu kasutamisele mööblis pööratud palju tähelepanu. Pärast uurimist on mõnedel vaigutootjatel suur huvi selle uut tüüpi materjali arendamise vastu. Mõned olulised probleemid (koorimine, kärgstruktuur, geeli ja vahustumise aja suhe, eksotermilise kõvera kontroll) ei ole enne kaubanduslikku tootmist täielikult lahendatud. Kuni vastuse saamiseni saab seda vaiku selle madala hinna tõttu kasutada ainult mööblitööstuses. Kui need probleemid on lahendatud, kasutatakse seda vaiku laialdaselt sellistes valdkondades nagu vahtplastist leegiaeglustavad materjalid, mitte ainult selle ökonoomsust.

Veepõhised küllastumata polüestervaikud võib jagada kahte tüüpi: vees lahustuvad ja emulsioonvaikud. Juba 1960. aastatel on selles valdkonnas avaldatud patente ja kirjandusaruandeid. Veepõhise vaigu puhul lisatakse vaigule enne geeli moodustumist vett täiteainena küllastumata polüestervaigule ja veesisaldus võib ulatuda kuni 50%-ni. Sellist vaiku nimetatakse WEP-vaiguks. Sellel vaigul on madal hind, kerge kaal pärast kõvenemist, hea leegiaeglustus ja väike kokkutõmbumine. Veepõhise vaigu väljatöötamine ja uurimine algas meie riigis 1980. aastatel ja see on kestnud pikka aega. Rakenduse osas on seda kasutatud ankurdusainena. Veepõhine küllastumata polüestervaik on uut tüüpi UPR. Laboris olev tehnoloogia on muutumas üha küpsemaks, kuid rakenduste kohta on vähem uuringuid. Probleemid, mis vajavad edasist lahendamist, on emulsiooni stabiilsus, mõned probleemid kõvenemis- ja vormimisprotsessis ning klientide heakskiidu probleem. Üldiselt võib 10 000-tonnine küllastumata polüestervaik toota umbes 600 tonni reovett aastas. Kui küllastumata polüestervaigu tootmisprotsessis tekkivat kahanemist kasutatakse vett sisaldava vaigu tootmiseks, vähendab see vaigu maksumust ja lahendab tootmise keskkonnakaitse probleemi.

Tegeleme järgmiste vaigutoodetega: küllastumata polüestervaik;vinüülvaikgeelkatte vaik; epoksüvaik.

drtgf (5)