Ziņas

Attīstībanepiesātinātie poliestera sveķiproduktiem ir vairāk nekā 70 gadu vēsture. Tik īsā laika periodā nepiesātināto poliestera sveķu produkti ir strauji attīstījušies gan ražošanas apjoma, gan tehniskā līmeņa ziņā. Kopš tā laika nepiesātināto poliestera sveķu produkti ir kļuvuši par vienu no lielākajām termoreaktīvo sveķu nozares šķirnēm. Nepiesātināto poliestera sveķu izstrādes laikā viena pēc otras parādās tehniskā informācija par produktu patentiem, biznesa žurnāliem, tehniskajām grāmatām utt. Līdz šim katru gadu ir simtiem izgudrojumu patentu, kas saistīti ar nepiesātinātajiem poliestera sveķiem. Var redzēt, ka nepiesātināto poliestera sveķu ražošanas un pielietošanas tehnoloģija ir kļuvusi arvien nobriedušāka līdz ar ražošanas attīstību un pakāpeniski ir izveidojusi savu unikālu un pilnīgu ražošanas un pielietošanas teorijas tehnisko sistēmu. Iepriekšējā attīstības procesā nepiesātinātie poliestera sveķi ir devuši īpašu ieguldījumu vispārējā izmantošanā. Nākotnē tie attīstīsies dažās īpašas nozīmes jomās, un vienlaikus tiks samazinātas vispārējas nozīmes sveķu izmaksas. Tālāk ir minēti daži interesanti un daudzsološi nepiesātināto poliestera sveķu veidi, tostarp: sveķi ar zemu saraušanās līmeni, liesmu slāpējoši sveķi, rūdoši sveķi, sveķi ar zemu stirola gaistošību, korozijizturīgi sveķi, gēla pārklājuma sveķi, viegli cietējoši sveķi, nepiesātinātie poliestera sveķi, lēti sveķi ar īpašām īpašībām un augstas veiktspējas koku šķiedra, kas sintezēta ar jaunām izejvielām un procesiem.

1.Zema saraušanās sveķi

Šī sveķu šķirne varētu būt vienkārši sena tēma. Nepiesātinātiem poliestera sveķiem sacietēšanas laikā ir raksturīga liela saraušanās, un vispārējais tilpuma saraušanās ātrums ir 6–10 %. Šī saraušanās var nopietni deformēt vai pat saplaisāt materiālu, nevis kompresijas formēšanas procesā (SMC, BMC). Lai pārvarētu šo trūkumu, termoplastiskie sveķi parasti tiek izmantoti kā maza saraušanās piedevas. Patents šajā jomā tika izsniegts uzņēmumam DuPont 1934. gadā ar numuru US 1.945 307. Patentā ir aprakstīta divvērtīgo antilopelskābju kopolimerizācija ar vinila savienojumiem. Ir skaidrs, ka tolaik šis patents bija pionieris maza saraušanās tehnoloģijā poliestera sveķiem. Kopš tā laika daudzi cilvēki ir veltījuši sevi kopolimēru sistēmu izpētei, kuras tolaik tika uzskatītas par plastmasas sakausējumiem. 1966. gadā Marco maza saraušanās sveķi pirmo reizi tika izmantoti formēšanā un rūpnieciskajā ražošanā.

Vēlāk Plastmasas rūpniecības asociācija šo produktu nosauca par “SMC”, kas nozīmē lokšņu formēšanas masu, un tā mazsaraušanās premiksu par “BMC” nozīmē masas formēšanas masu. SMC loksnēm parasti ir nepieciešama laba piegulšanas tolerance, elastība un A klases spīdums, kā arī jāizvairās no mikroplaisām uz virsmas, tāpēc saskaņotajiem sveķiem ir jābūt ar mazu saraušanās ātrumu. Protams, kopš tā laika daudzi patenti ir uzlabojuši un uzlabojuši šo tehnoloģiju, un pakāpeniski ir nobriedusi izpratne par mazsaraušanās efekta mehānismu, un laikam ejot, ir parādījušies dažādi mazsaraušanās līdzekļi vai maza profila piedevas. Bieži izmantotās mazsaraušanās piedevas ir polistirols, polimetilmetakrilāts un tamlīdzīgi.

drtgf (1) 2.Ugunsdroša sveķu

Dažreiz liesmu slāpējoši materiāli ir tikpat svarīgi kā medikamentoza glābšana, un liesmu slāpējoši materiāli var novērst vai samazināt katastrofu rašanos. Eiropā ugunsgrēku nāves gadījumu skaits pēdējās desmitgades laikā ir samazinājies par aptuveni 20%, pateicoties liesmu slāpētāju izmantošanai. Arī pašu liesmu slāpējošu materiālu drošība ir ļoti svarīga. Rūpniecībā izmantoto materiālu veidu standartizācija ir lēns un sarežģīts process. Pašlaik Eiropas Kopiena ir veikusi un veic daudzu halogēnu un halogēna fosfora liesmu slāpētāju bīstamības novērtējumus, no kuriem daudzi tiks pabeigti laikā no 2004. līdz 2006. gadam. Pašlaik mūsu valstī kā izejvielas reaģējošu liesmu slāpējošu sveķu pagatavošanai parasti tiek izmantoti hloru vai bromu saturoši dioli vai divvērtīgās skābes halogēnu aizstājēji. Halogēnu liesmu slāpētāji degšanas laikā rada daudz dūmu, un tiem pievienojas ļoti kairinoša ūdeņraža halogenīda veidošanās. Degšanas procesā radušies blīvie dūmi un indīgais smogs nodara lielu kaitējumu cilvēkiem.

drtgf (2)

Vairāk nekā 80% ugunsgrēku rodas šī iemesla dēļ. Vēl viens broma vai ūdeņraža bāzes liesmas slāpētāju izmantošanas trūkums ir tas, ka to sadedzināšanas laikā radīsies kodīgas un vidi piesārņojošas gāzes, kas var sabojāt elektriskās sastāvdaļas. Neorganisku liesmas slāpētāju, piemēram, hidratēta alumīnija oksīda, magnija, vainaga, molibdēna savienojumu un citu liesmas slāpētāju piedevu, izmantošana var radīt zemu dūmu un zemas toksicitātes liesmas slāpējošus sveķus, lai gan tiem ir acīmredzama dūmu slāpēšanas iedarbība. Tomēr, ja neorganiskās liesmas slāpējošās pildvielas daudzums ir pārāk liels, ne tikai palielināsies sveķu viskozitāte, kas nelabvēlīgi ietekmē konstrukciju, bet arī, pievienojot sveķiem lielu daudzumu piedevu liesmas slāpētāja, tas ietekmēs sveķu mehānisko izturību un elektriskās īpašības pēc sacietēšanas.

Pašlaik daudzos ārvalstu patentos ir ziņots par tehnoloģiju, kurā izmanto fosfora bāzes liesmas slāpētājus, lai ražotu zemas toksicitātes un mazdūmu liesmas slāpējošus sveķus. Fosfora bāzes liesmas slāpētājiem ir ievērojama liesmas slāpēšanas iedarbība. Degšanas laikā radusies metafosforskābe var polimerizēties stabilā polimēra stāvoklī, veidojot aizsargslāni, kas pārklāj degšanas objekta virsmu, izolē skābekli, veicina sveķu virsmas dehidratāciju un karbonizāciju un veido karbonizētu aizsargplēvi. Tādējādi novēršot degšanu, vienlaikus fosfora bāzes liesmas slāpētājus var izmantot arī kopā ar halogēna liesmas slāpētājiem, kam ir ļoti acīmredzama sinerģiska iedarbība. Protams, liesmas slāpējošu sveķu turpmākās pētniecības virziens ir zems dūmu daudzums, zema toksicitāte un zemas izmaksas. Ideālie sveķi ir bezdūmu, maztoksiski, lēti, neietekmē sveķus, tiem ir raksturīgas fizikālās īpašības, nav jāpievieno papildu materiāli un tos var tieši ražot sveķu ražošanas rūpnīcā.

3.Rūdīšanas sveķi

Salīdzinot ar sākotnējām nepiesātināto poliestera sveķu šķirnēm, pašreizējā sveķu izturība ir ievērojami uzlabojusies. Tomēr, attīstoties nepiesātināto poliestera sveķu ražošanas nozarei, ir izvirzītas jaunas prasības nepiesātināto sveķu veiktspējai, īpaši izturības ziņā. Nepiesātināto sveķu trauslums pēc sacietēšanas ir kļuvis par nozīmīgu problēmu, kas ierobežo nepiesātināto sveķu attīstību. Neatkarīgi no tā, vai tas ir liešanas vai formēšanas rokdarbu izstrādājums vai formēts vai tīts izstrādājums, pagarinājums pārrāvuma brīdī kļūst par svarīgu rādītāju sveķu izstrādājumu kvalitātes novērtēšanai.

Pašlaik daži ārvalstu ražotāji izmanto piesātināto sveķu pievienošanas metodi, lai uzlabotu izturību. Piemēram, pievienojot piesātinātu poliesteru, stirola-butadiēna gumiju un karboksilgrupu terminētu (suo-) stirola-butadiēna gumiju utt., šī metode pieder pie fizikālās rūdīšanas metodes. To var izmantot arī, lai nepiesātinātā poliestera galvenajā ķēdē ievadītu blokpolimērus, piemēram, nepiesātināto poliestera sveķu, epoksīdsveķu un poliuretāna sveķu veidotu savstarpēji caururbjošu tīkla struktūru, kas ievērojami uzlabo sveķu stiepes izturību un triecienizturību. Šī rūdīšanas metode pieder pie ķīmiskās rūdīšanas metodes. Var izmantot arī fizikālās un ķīmiskās rūdīšanas kombināciju, piemēram, sajaucot reaktīvāku nepiesātinātu poliesteru ar mazāk reaktīvu materiālu, lai sasniegtu vēlamo elastību.

Pašlaik SMC loksnes tiek plaši izmantotas autobūves nozarē, pateicoties to vieglajam svaram, augstajai izturībai, izturībai pret koroziju un konstrukcijas elastībai. Svarīgām detaļām, piemēram, automobiļu paneļiem, aizmugurējām durvīm un ārējiem paneļiem, piemēram, automobiļu ārējiem paneļiem, ir nepieciešama laba izturība. Aizsargi var ierobežotā mērā saliekties un pēc neliela trieciena atgriezties sākotnējā formā. Palielinot sveķu izturību, būvniecības laikā bieži tiek zaudētas citas sveķu īpašības, piemēram, cietība, lieces izturība, karstumizturība un sacietēšanas ātrums. Sveķu izturības uzlabošana, nezaudējot citas sveķu raksturīgās īpašības, ir kļuvusi par svarīgu tēmu nepiesātinātu poliestera sveķu pētniecībā un attīstībā.

4.Zema stirola gaistošā sveķu masa

Nepiesātināto poliestera sveķu apstrādes procesā gaistošais toksiskais stirols nodarīs lielu kaitējumu celtnieku veselībai. Vienlaikus gaisā nonāk stirols, kas arī rada nopietnu gaisa piesārņojumu. Tāpēc daudzas iestādes ierobežo pieļaujamo stirola koncentrāciju ražošanas cehā gaisā. Piemēram, Amerikas Savienotajās Valstīs tā pieļaujamais iedarbības līmenis (pieļaujamais iedarbības līmenis) ir 50 ppm, savukārt Šveicē tā PEL vērtība ir 25 ppm, tik zemu saturu nav viegli sasniegt. Arī spēcīgas ventilācijas izmantošana ir ierobežota. Tajā pašā laikā spēcīga ventilācija novedīs arī pie stirola zuduma no produkta virsmas un liela daudzuma stirola iztvaikošanas gaisā. Tāpēc, lai atrastu veidu, kā samazināt stirola iztvaikošanu no saknes, joprojām ir jāpabeidz šis darbs sveķu ražošanas rūpnīcā. Tas prasa izstrādāt zemas stirola gaistošības (LSE) sveķus, kas nepiesārņo vai mazāk piesārņo gaisu, vai nepiesātinātus poliestera sveķus bez stirola monomēriem.

Pēdējos gados ārvalstu nepiesātināto poliestera sveķu rūpniecība ir izstrādājusi tēmu par gaistošo monomēru satura samazināšanu. Pašlaik tiek izmantotas daudzas metodes: (1) zemas gaistošās koncentrācijas inhibitoru pievienošanas metode; (2) nepiesātināto poliestera sveķu formulēšana bez stirola monomēriem, izmantojot divinilu, vinilmetilbenzolu, α-metilstirolu, lai aizstātu vinila monomērus, kas satur stirola monomērus; (3) Nepiesātināto poliestera sveķu formulēšana ar zema stirola monomēra saturu ir iepriekš minēto monomēru un stirola monomēru kopīga izmantošana, piemēram, dialilftalāta izmantošana. Augstas viršanas temperatūras vinila monomēru, piemēram, esteru un akrila kopolimēru, izmantošana ar stirola monomēriem: (4) Vēl viena metode, kā samazināt stirola gaistošo koncentrāciju, ir citu vienību, piemēram, diciklopentadiēna un tā atvasinājumu, ievadīšana nepiesātināto poliesteru sveķu karkasā, lai panāktu zemu viskozitāti un galu galā samazinātu stirola monomēra saturu.

Meklējot veidu, kā atrisināt stirola iztvaikošanas problēmu, ir vispusīgi jāapsver sveķu piemērojamība esošajām formēšanas metodēm, piemēram, virsmas izsmidzināšanai, laminēšanas procesam, SMC formēšanas procesam, izejvielu izmaksas rūpnieciskajai ražošanai un saderība ar sveķu sistēmu, sveķu reaģētspēja, viskozitāte, sveķu mehāniskās īpašības pēc formēšanas utt. Manā valstī nav skaidru tiesību aktu par stirola iztvaikošanas ierobežošanu. Tomēr, uzlabojoties cilvēku dzīves līmenim un izpratnei par savu veselību un vides aizsardzību, ir tikai laika jautājums, kad attiecīgi tiesību akti būs nepieciešami tik nepiesātinātai patērētāju valstij kā mēs.

5.Korozijai izturīga sveķu

Viens no plašākiem nepiesātināto poliestera sveķu pielietojumiem ir to korozijas izturība pret ķīmiskām vielām, piemēram, organiskajiem šķīdinātājiem, skābēm, bāzēm un sāļiem. Saskaņā ar nepiesātināto sveķu tīkla ekspertu ievadu, pašreizējie korozijas izturīgie sveķi tiek iedalīti šādās kategorijās: (1) o-benzola tips; (2) izobenzola tips; (3) p-benzola tips; (4) bisfenola A tips; (5) vinilestera tips; un citi, piemēram, ksilola tips, halogēnu saturošu savienojumu tips utt. Pēc vairāku zinātnieku paaudžu gadu desmitiem ilgiem nepārtrauktiem pētījumiem sveķu korozija un korozijas izturības mehānisms ir rūpīgi izpētīts. Sveķus modificē ar dažādām metodēm, piemēram, ieviešot nepiesātinātajos poliestera sveķos grūti korozijai izturīgu molekulāro skeletu vai izmantojot nepiesātināto poliesteru, vinilesteri un izocianātu, lai izveidotu savstarpēji caururbjošu tīkla struktūru, kas ir ļoti svarīgi sveķu korozijas izturības uzlabošanai. Izturība pret koroziju ir ļoti efektīva, un sveķi, kas iegūti, sajaucot skābos sveķus, var sasniegt arī labāku korozijas izturību.

Salīdzinot arepoksīdsveķi,Nepiesātināto poliestera sveķu zemās izmaksas un vienkāršā apstrāde ir kļuvušas par lielām priekšrocībām. Pēc nepiesātināto sveķu tīkla ekspertu domām, nepiesātināto poliestera sveķu korozijas izturība, īpaši sārmu izturība, ir ievērojami zemāka par epoksīdsveķiem. Tie nevar aizstāt epoksīdsveķus. Pašlaik pretkorozijas grīdu parādīšanās ir radījusi gan iespējas, gan izaicinājumus nepiesātinātajiem poliestera sveķiem. Tāpēc īpašu pretkorozijas sveķu izstrādei ir plašas perspektīvas.

drtgf (3)

6.Gēla pārklājuma sveķi

drtgf (4)

Gēla pārklājumam ir svarīga loma kompozītmateriālos. Tas ne tikai dekoratīvi ietekmē FRP izstrādājumu virsmu, bet arī nodrošina nodilumizturību, novecošanās izturību un ķīmisko koroziju. Pēc nepiesātināto sveķu tīkla ekspertu domām, gēla pārklājuma sveķu attīstības virziens ir izstrādāt gēla pārklājuma sveķus ar zemu stirola iztvaikošanu, labu gaisa žūšanu un spēcīgu korozijas izturību. Gēla pārklājuma sveķu tirgū ir liels karstumizturīgu gēla pārklājumu tirgus. Ja FRP materiāls ilgstoši tiek iegremdēts karstā ūdenī, uz virsmas parādīsies pūslīši. Tajā pašā laikā, pakāpeniski iekļūstot ūdenim kompozītmateriālā, virsmas pūslīši pakāpeniski izpletīsies. Pūslīši ne tikai ietekmēs gēla pārklājuma izskatu, bet arī pakāpeniski samazinās izstrādājuma izturības īpašības.

Kanzasas štata uzņēmums Cook Composites and Polymers Co., ASV, ražo gēla pārklājuma sveķus ar zemu viskozitāti un izcilu izturību pret ūdeni un šķīdinātājiem, izmantojot epoksīda un glicidilētera terminācijas metodes. Turklāt uzņēmums izmanto arī ar poliētera poliolu modificētus un epoksīda terminācijas sveķus A (elastīgos sveķus) un ar diciklopentadiēnu (DCPD) modificētus sveķus B (stingros sveķus), kuriem abiem ir... Pēc sajaukšanas ūdensizturīgajiem sveķiem var būt ne tikai laba ūdensizturība, bet arī laba stingrība un stiprība. Šķīdinātāji vai citas mazmolekulāras vielas iekļūst FRP materiāla sistēmā caur gēla pārklājuma slāni, kļūstot par ūdensizturīgiem sveķiem ar izcilām visaptverošām īpašībām.

7.Gaismas cietējoša nepiesātināta poliestera sveķu

Nepiesātināto poliestera sveķu gaismas sacietēšanas īpašības ir ilgs lietošanas laiks un ātrs sacietēšanas ātrums. Nepiesātinātie poliestera sveķi var atbilst prasībām attiecībā uz stirola iztvaikošanas ierobežošanu gaismas sacietēšanas ceļā. Pateicoties fotosensibilizatoru un apgaismojuma ierīču attīstībai, ir likts pamats fotocietējamu sveķu attīstībai. Dažādi UV starojumā cietējoši nepiesātināti poliestera sveķi ir veiksmīgi izstrādāti un lielos daudzumos laisti ražošanā. Izmantojot šo procesu, tiek uzlabotas materiāla īpašības, procesa veiktspēja un virsmas nodilumizturība, kā arī ražošanas efektivitāte.

8.Zemas cenas sveķi ar īpašām īpašībām

Šādi sveķi ietver putu sveķus un ūdens sveķus. Pašlaik koksnes enerģijas trūkumam ir augšupejoša tendence. Trūkst arī kvalificētu operatoru, kas strādā kokapstrādes nozarē, un šiem darbiniekiem tiek maksāts arvien vairāk. Šādi apstākļi rada apstākļus inženiertehnisko plastmasu ienākšanai koksnes tirgū. Nepiesātinātie putu sveķi un ūdeni saturoši sveķi tiks izstrādāti kā mākslīgie koki mēbeļu rūpniecībā to zemo izmaksu un augstas izturības īpašību dēļ. Sākumā pielietojums būs lēns, bet pēc tam, nepārtraukti uzlabojot apstrādes tehnoloģiju, šis pielietojums tiks strauji attīstīts.

Nepiesātinātus poliestera sveķus var putot, lai iegūtu putotus sveķus, ko var izmantot kā sienu paneļus, iepriekš sagatavotas vannas istabas starpsienas un citus materiālus. Putu plastmasas ar nepiesātinātiem poliestera sveķiem kā matricu izturība un stiprība ir labāka nekā putotai PS plastmasai; to ir vieglāk apstrādāt nekā putotu PVC plastmasu; izmaksas ir zemākas nekā putotai poliuretāna plastmasai, un liesmas slāpētāju pievienošana var padarīt to arī liesmas slāpējošu un novecošanās aizkavējošu. Lai gan sveķu pielietošanas tehnoloģija ir pilnībā izstrādāta, putotu nepiesātinātu poliestera sveķu pielietojumam mēbelēs nav pievērsta liela uzmanība. Pēc izpētes daži sveķu ražotāji ir ļoti ieinteresēti šī jaunā veida materiāla izstrādē. Dažas galvenās problēmas (plēvēšana, šūnveida struktūra, želejas un putošanas laika attiecības, eksotermiskās līknes kontrole) nav pilnībā atrisinātas pirms komerciālas ražošanas. Kamēr nav iegūta atbilde, šos sveķus var izmantot tikai mēbeļu rūpniecībā to zemo izmaksu dēļ. Kad šīs problēmas tiks atrisinātas, šie sveķi tiks plaši izmantoti tādās jomās kā putu liesmas slāpēšanas materiāli, nevis tikai to ekonomiskums.

Ūdeni saturošus nepiesātinātus poliestera sveķus var iedalīt divos veidos: ūdenī šķīstošā tipa un emulsijas tipa. Jau 20. gs. sešdesmitajos gados ārzemēs šajā jomā ir bijuši patenti un literatūras ziņojumi. Ūdeni saturošu sveķu pamatā ir ūdens pievienošana kā nepiesātināto poliestera sveķu pildviela sveķiem pirms sveķu želejas veidošanās, un ūdens saturs var sasniegt pat 50 %. Šādus sveķus sauc par WEP sveķiem. Sveķiem piemīt zemas izmaksas, viegls svars pēc sacietēšanas, laba liesmas slāpēšana un zema saraušanās. Ūdens saturošu sveķu izstrāde un izpēte manā valstī sākās 20. gs. astoņdesmitajos gados, un tas ir bijis ilgs laika posms. Runājot par pielietojumu, tie ir izmantoti kā enkurošanas līdzeklis. Ūdens nepiesātināti poliestera sveķi ir jauna UPR paaudze. Tehnoloģija laboratorijā kļūst arvien nobriedušāka, taču pētījumu par pielietojumu ir mazāk. Problēmas, kas jāturpina risināt, ir emulsijas stabilitāte, dažas problēmas sacietēšanas un formēšanas procesā, kā arī klientu apstiprinājuma problēma. Parasti 10 000 tonnu nepiesātināta poliestera sveķu ražošana var radīt aptuveni 600 tonnas notekūdeņu gadā. Ja nepiesātināta poliestera sveķu ražošanas procesā radušos saraušanos izmanto ūdeni saturošu sveķu ražošanai, tas samazinās sveķu izmaksas un atrisinās ražošanas vides aizsardzības problēmu.

Mēs tirgojam šādus sveķu produktus: nepiesātinātus poliestera sveķus;vinila sveķi; gēla pārklājuma sveķi; epoksīdsveķi.

drtgf (5)