Kluczowa różnica – żywica poliestrowa a żywica epoksydowa
Żywica poliestrowa i żywica epoksydowa to dwa szeroko stosowane materiały osnowy polimerowej, szczególnie w produkcji kompozytów włóknistych. Do najczęściej stosowanych włókien należą włókna szklane i węglowe. Rodzaj systemu włókien i matrycy polimerowej jest wybierany na podstawie końcowego zestawu właściwości produktu końcowego. Kluczowa różnica między żywicą poliestrową a żywicą epoksydową polega na tym, że żywica epoksydowa ma właściwości klejące, podczas gdy żywica poliestrowa nie ma właściwości klejących.
Co to jest żywica poliestrowa?
Żywica poliestrowa jest szeroko stosowana w produkcji profili z tworzyw sztucznych wzmocnionych włóknem szklanym (FRP), które są wykorzystywane w zastosowaniach inżynierii budowlanej i wytwarzaniu prętów zbrojeniowych FRP. Żywice poliestrowe mogą być stosowane jako materiał wzmacniający oraz jako odporny na korozję kompozyt polimerowy. Nienasycona żywica poliestrowa jest najczęściej stosowanym rodzajem żywicy poliestrowej, która zawiera podwójne wiązania kowalencyjne w łańcuchach polimerowych.
Rysunek 01: Nienasycona żywica poliestrowa
Właściwości żywicy mogą być oparte na monomerze kwasowym użytym w reakcji polimeryzacji. Lepsze właściwości mechaniczne i fizyczne można uzyskać w poliestrach ortoftalowych, izoftalowych i tereftalowych. Żywica ta ma zwykle kolor przezroczysty do zielonkawego. Jednak możliwe jest określenie koloru za pomocą pigmentów. Żywice poliestrowe są również kompatybilne z wypełniaczami. Żywice poliestrowe można utwardzać w temperaturze pokojowej lub w wyższych temperaturach. Zależy to od składu poliestru i katalizatora użytego podczas procesu produkcyjnego. Dlatego temperatura zeszklenia żywicy poliestrowej waha się od 40 do 110 °C.
Co to jest żywica epoksydowa?
Żywica epoksydowa jest szeroko stosowaną matrycą polimerową; jest szczególnie stosowany w produkcji wyrobów wzmacnianych włóknem węglowym w zastosowaniach inżynierii budowlanej. Żywice epoksydowe są dobrze znane ze swoich właściwości adhezyjnych oraz zdolności wzmacniających. Żywice są używane jako kleje do wiązania zakupionych taśm z tworzywa sztucznego wzmocnionego włóknem szklanym (FRP) z betonem. Ponadto żywice epoksydowe są nakładane na arkusze suchych włókien w terenie, a następnie utwardzane na miejscu. To ostatecznie zapewnia wytrzymałość, działając jako matryca i jako klej, który utrzymuje arkusz włókien na podłożu.
Rysunek 02: Eter diglicydylowy bisfenolu A żywicy epoksydowej
Żywice epoksydowe są również używane do produkcji cięgien FRP i linek odciągowych FRP do mostów. W porównaniu z żywicą poliestrową, żywica epoksydowa kosztuje więcej, co ogranicza jej zastosowanie w produkcji większych profili FRP. Żywice epoksydowe zawierają jedną lub więcej grup epoksydowych. Jeśli epoksyd jest produktem reakcji między bisfenolem A i epichlorohydryną, jest on określany jako epoksyd bis A. Epoksydy wykonane z alkilowanego fenolu i formaldehydu są znane jako nowolaki. W przeciwieństwie do poliestrów, żywice epoksydowe są utwardzane bezwodnikami kwasowymi i aminami przez polimeryzację kondensacyjną. Żywice epoksydowe mają doskonałą odporność na korozję i są mniej podatne na pękanie termiczne. Jako żywice termoutwardzalne, które można stosować w temperaturze 180 °C lub wyższej, epoksydy są szeroko stosowane w przemyśle lotniczym. Epoksydy można utwardzać w temperaturze pokojowej lub podwyższonej, w zależności od monomerów użytych w procesie produkcyjnym. Zwykle kompozyty z żywic epoksydowych utwardzone w wysokiej temperaturze mają wyższe temperatury zeszklenia. Dlatego temperatura zeszklenia żywicy epoksydowej zależy od składu i temperatury utwardzania i może mieścić się w zakresie 40-300°C. Żywice epoksydowe mają kolor przezroczysty do bursztynowego.
Jaka jest różnica między żywicą poliestrową a żywicą epoksydową?
Żywica poliestrowa a żywica epoksydowa |
|
| Żywica poliestrowa jest wytwarzana w procesie polimeryzacji wolnorodnikowej. | Żywica epoksydowa jest wytwarzana przez polimeryzację kondensacyjną. |
| Właściwości kleju | |
| Żywice poliestrowe nie mają właściwości adhezyjnych. | Żywice epoksydowe mają właściwości adhezyjne. |
| Skurcz | |
| Skurcz jest wysoki. | Skurcz jest niski. |
| Trwałość środowiskowa | |
| Wytrzymałość środowiskowa jest niska. | Wytrzymałość środowiskowa jest wysoka. |
| Aplikacje | |
| Żywice poliestrowe są rzadziej używane w zastosowaniach wymagających wysokich temperatur. | Żywice epoksydowe są częściej używane w zastosowaniach wymagających wysokiej temperatury. |
| Temperatura zeszklenia | |
| Temperatura zeszklenia wynosi od 40 do 110 °C. | Temperatura zeszklenia wynosi 40-300 °C. |
| Koszt | |
| Żywica poliestrowa nie jest droga. | Żywica epoksydowa jest droga. |
| Toksyczność | |
| Żywica poliestrowa jest wysoce toksyczna. | Żywica epoksydowa jest mniej toksyczna. |
Podsumowanie – Żywica poliestrowa a żywica epoksydowa
Zarówno żywica poliestrowa, jak i żywica epoksydowa to dwa materiały o osnowie polimerowej szeroko stosowane w produkcji kompozytów włóknistych do zastosowań konstrukcyjnych. Żywica poliestrowa jest wytwarzana przez polimeryzację wolnorodnikową pomiędzy dwuzasadowymi kwasami organicznymi i alkoholami wielowodorotlenowymi w obecności katalizatorów, natomiast żywice epoksydowe są wytwarzane przez polimeryzację kondensacyjną bisfenolu A i epichlorohydryny. Żywice poliestrowe zapewniają wytrzymałość i odporność na korozję, natomiast żywice epoksydowe zapewniają przyczepność, wytrzymałość i wysoką stabilność środowiskową. To jest różnica między żywicą poliestrową a żywicą epoksydową.
Pobierz wersję PDF żywicy poliestrowej i żywicy epoksydowej
Możesz pobrać wersję PDF tego artykułu i używać jej do celów offline zgodnie z notatką cytowania. Proszę pobrać wersję PDF tutaj Różnica między żywicą poliestrową a żywicą epoksydową
