Nyheder

Udviklingen afumættet polyesterharpiksProdukter har en historie på mere end 70 år. På så kort tid har umættede polyesterharpiksprodukter udviklet sig hurtigt med hensyn til output og teknisk niveau. Siden da har umættede polyesterharpiksprodukter udviklet sig til en af de største varianter inden for termohærdende harpiksindustrien. Under udviklingen af umættede polyesterharpikser dukker der tekniske oplysninger om produktpatenter, forretningsmagasiner, tekniske bøger osv. op efter hinanden. Indtil videre er der hundredvis af opfindelsespatenter hvert år, der er relateret til umættet polyesterharpiks. Det kan ses, at produktions- og anvendelsesteknologien for umættet polyesterharpiks er blevet mere og mere moden med udviklingen af produktionen og gradvist har dannet sit eget unikke og komplette tekniske system for produktion og anvendelsesteori. I den tidligere udviklingsproces har umættede polyesterharpikser ydet et særligt bidrag til den generelle anvendelse. I fremtiden vil de udvikle sig til nogle specialformålsområder, og samtidig vil omkostningerne ved universalharpikser blive reduceret. Følgende er nogle interessante og lovende umættede polyesterharpikstyper, herunder: lavkrympende harpiks, flammehæmmende harpiks, hærdningsharpiks, harpiks med lav styrenfordampning, korrosionsbestandig harpiks, gelcoatharpiks, lyshærdende harpiks, umættede polyesterharpikser, billige harpikser med særlige egenskaber og højtydende træfingre syntetiseret med nye råmaterialer og processer.

1. Lav krympende harpiks

Denne harpiksvariant er muligvis bare et gammelt emne. Umættet polyesterharpiks ledsages af en stor krympning under hærdning, og den generelle volumenkrympningshastighed er 6-10 %. Denne krympning kan deformere eller endda revne materialet alvorligt, ikke i kompressionsstøbningsprocessen (SMC, BMC). For at overvinde denne mangel anvendes termoplastiske harpikser normalt som lavkrympningsadditiver. Et patent på dette område blev udstedt til DuPont i 1934, patentnummer US 1.945.307. Patentet beskriver copolymerisation af dibasiske antilopelsyrer med vinylforbindelser. Det er tydeligt, at dette patent på det tidspunkt var banebrydende inden for lavkrympningsteknologi til polyesterharpikser. Siden da har mange mennesker dedikeret sig til studiet af copolymersystemer, som dengang blev betragtet som plastlegeringer. I 1966 blev Marcos lavkrympningsharpikser først brugt i støbning og industriel produktion.

Plastindustriforeningen kaldte senere dette produkt for "SMC", hvilket betyder støbemasse til pladematerialer, og dets lavkrympende forblandingsmasse for "BMC" betyder støbemasse til bulkmaterialer. For SMC-plader kræves det generelt, at de harpiksstøbte dele har god pasformstolerance, fleksibilitet og A-grads glans, og mikrorevner på overfladen bør undgås, hvilket kræver, at den matchende harpiks har en lav krympningshastighed. Naturligvis har mange patenter siden forbedret og forbedret denne teknologi, og forståelsen af mekanismen bag lavkrympningseffekten er gradvist modnet, og forskellige lavkrympningsmidler eller lavprofiltilsætningsstoffer er dukket op efterhånden som tiden kræver det. Almindeligt anvendte lavkrympningstilsætningsstoffer er polystyren, polymethylmethacrylat og lignende.

drtgf (1) 2. Flammehæmmende harpiks

Nogle gange er flammehæmmende materialer lige så vigtige som redningstjenester til lægemidler, og flammehæmmende materialer kan undgå eller reducere forekomsten af katastrofer. I Europa er antallet af dødsfald i forbindelse med brande faldet med omkring 20 % i det seneste årti på grund af brugen af flammehæmmere. Selve sikkerheden ved flammehæmmende materialer er også meget vigtig. Det er en langsom og vanskelig proces at standardisere den type materialer, der anvendes i industrien. I øjeblikket har og udfører Det Europæiske Fællesskab farevurderinger af mange halogenbaserede og halogen-fosfor flammehæmmere, hvoraf mange vil blive afsluttet mellem 2004 og 2006. I øjeblikket bruger vores land generelt klorholdige eller bromholdige dioler eller dibasiske syrehalogenerstatninger som råmaterialer til at fremstille reaktive flammehæmmende harpikser. Halogenflammehæmmere vil producere en masse røg ved afbrænding og ledsages af dannelsen af stærkt irriterende hydrogenhalogenid. Den tætte røg og giftige smog, der produceres under forbrændingsprocessen, forårsager stor skade på mennesker.

drtgf (2)

Mere end 80 % af brandulykker skyldes dette. En anden ulempe ved at bruge brom- eller hydrogenbaserede flammehæmmere er, at der produceres ætsende og miljøforurenende gasser, når de brændes, hvilket vil føre til skader på elektriske komponenter. Brugen af uorganiske flammehæmmere såsom hydreret aluminiumoxid, magnesium, baldakin, molybdænforbindelser og andre flammehæmmende tilsætningsstoffer kan producere flammehæmmende harpikser med lav røgproduktion og lav toksicitet, selvom de har tydelige røgdæmpende effekter. Men hvis mængden af uorganisk flammehæmmende fyldstof er for stor, vil ikke kun harpiksens viskositet stige, hvilket ikke er befordrende for konstruktionen, men når en stor mængde additiv flammehæmmer tilsættes harpiksen, vil det også påvirke harpiksens mekaniske styrke og elektriske egenskaber efter hærdning.

I øjeblikket har mange udenlandske patenter rapporteret teknologien til at bruge fosforbaserede flammehæmmere til at producere flammehæmmende harpikser med lav toksicitet og lav røgproduktion. Fosforbaserede flammehæmmere har en betydelig flammehæmmende effekt. Den metafosforsyre, der genereres under forbrænding, kan polymeriseres til en stabil polymertilstand, danne et beskyttende lag, der dækker overfladen af forbrændingsobjektet, isolerer ilt, fremmer dehydrering og karbonisering af harpiksofladen og danner en karboniseret beskyttelsesfilm. Derved forhindres forbrænding, og samtidig kan fosforbaserede flammehæmmere også bruges i forbindelse med halogenflammehæmmere, hvilket har en meget tydelig synergistisk effekt. Den fremtidige forskningsretning for flammehæmmende harpiks er naturligvis lav røgproduktion, lav toksicitet og lave omkostninger. Den ideelle harpiks er røgfri, lavtoksisk, billig, påvirker ikke harpiksen, har iboende fysiske egenskaber, behøver ikke at tilføje yderligere materialer og kan produceres direkte i harpiksproduktionsanlægget.

3. Hærdende harpiks

Sammenlignet med de oprindelige umættede polyesterharpiksvarianter er harpiksens nuværende sejhed blevet betydeligt forbedret. Med udviklingen af den efterfølgende industri for umættet polyesterharpiks er der dog blevet stillet flere nye krav til umættet harpiks' ydeevne, især med hensyn til sejhed. Umættede harpiksers sprødhed efter hærdning er næsten blevet et vigtigt problem, der begrænser udviklingen af umættede harpikser. Uanset om det er et støbt håndværksprodukt eller et støbt eller viklet produkt, bliver brudforlængelsen en vigtig indikator for evaluering af harpiksprodukters kvalitet.

I øjeblikket bruger nogle udenlandske producenter metoden med at tilsætte mættet harpiks for at forbedre sejheden. Såsom tilsætning af mættet polyester, styren-butadiengummi og carboxytermineret (suo-) styren-butadiengummi osv. tilhører denne metode den fysiske hærdningsmetoden. Den kan også bruges til at introducere blokpolymerer i hovedkæden af umættet polyester, såsom den interpenetrerende netværksstruktur dannet af umættet polyesterharpiks og epoxyharpiks og polyurethanharpiks, hvilket forbedrer harpiksens trækstyrke og slagstyrke betydeligt. Denne hærdningsmetode tilhører den kemiske hærdningsmetoden. En kombination af fysisk hærdning og kemisk hærdning kan også anvendes, såsom at blande en mere reaktiv umættet polyester med et mindre reaktivt materiale for at opnå den ønskede fleksibilitet.

I øjeblikket er SMC-plader blevet meget anvendt i bilindustrien på grund af deres lette vægt, høje styrke, korrosionsbestandighed og designfleksibilitet. For vigtige dele såsom bilpaneler, bagdøre og yderpaneler kræves god sejhed, såsom udvendige bilpaneler. Beskyttelsespladerne kan bøjes tilbage i begrænset omfang og vende tilbage til deres oprindelige form efter et let stød. Forøgelse af harpiksens sejhed går ofte glip af andre egenskaber, såsom hårdhed, bøjningsstyrke, varmebestandighed og hærdningshastighed under konstruktionen. Forbedring af harpiksens sejhed uden at miste andre iboende egenskaber er blevet et vigtigt emne inden for forskning og udvikling af umættede polyesterharpikser.

4. Flygtig harpiks med lavt styrenindhold

I forbindelse med forarbejdning af umættet polyesterharpiks vil flygtig, giftig styren forårsage stor skade på bygningsarbejdernes helbred. Samtidig udledes styren i luften, hvilket også vil forårsage alvorlig luftforurening. Derfor begrænser mange myndigheder den tilladte koncentration af styren i luften i produktionsværkstederne. For eksempel er det tilladte eksponeringsniveau (permissible exposure level) i USA 50 ppm, mens dets PEL-værdi i Schweiz er 25 ppm, hvilket ikke er let at opnå. Stærk ventilation er også begrænset. Samtidig vil stærk ventilation også føre til tab af styren fra produktets overflade og fordampning af en stor mængde styren i luften. For at finde en måde at reducere fordampningen af styren fra roden er det derfor stadig nødvendigt at udføre dette arbejde i harpiksproduktionsanlægget. Dette kræver udvikling af harpikser med lav styrenvolatilitet (LSE), der ikke forurener eller forurener luften mindre, eller umættede polyesterharpikser uden styrenmonomerer.

Reduktion af indholdet af flygtige monomerer har været et emne, der er blevet udviklet af den udenlandske umættede polyesterharpiksindustri i de senere år. Der findes mange metoder, der anvendes i øjeblikket: (1) metoden med tilsætning af lavflygtighedsinhibitorer; (2) formulering af umættede polyesterharpikser uden styrenmonomerer bruger divinyl, vinylmethylbenzen, α-methylstyren til at erstatte vinylmonomerer, der indeholder styrenmonomerer; (3) Formulering af umættede polyesterharpikser med lavstyrenmonomerer er at bruge ovenstående monomerer og styrenmonomerer sammen, såsom brug af diallylphthalat. Brugen af højtkogende vinylmonomerer såsom estere og acrylcopolymerer med styrenmonomerer: (4) En anden metode til at reducere fordampningen af styren er at introducere andre enheder såsom dicyclopentadien og dets derivater i umættede polyesterharpiksskelet for at opnå lav viskositet og i sidste ende reducere indholdet af styrenmonomer.

I søgen efter en måde at løse problemet med styrenfordampning på, er det nødvendigt at overveje harpiksens anvendelighed til eksisterende støbemetoder såsom overfladesprøjtning, lamineringsproces, SMC-støbeproces, omkostningerne til råmaterialer til industriel produktion og kompatibiliteten med harpiksystemet. Harpiksens reaktivitet, viskositet, harpiksens mekaniske egenskaber efter støbning osv. I mit land er der ingen klar lovgivning om begrænsning af styrenfordampning. Men med forbedringen af folks levestandard og bevidstheden om deres egen sundhed og miljøbeskyttelse er det kun et spørgsmål om tid, før relevant lovgivning er nødvendig for et umættet forbrugerland som os.

5. Korrosionsbestandig harpiks

En af de større anvendelser af umættede polyesterharpikser er deres korrosionsbestandighed over for kemikalier såsom organiske opløsningsmidler, syrer, baser og salte. Ifølge eksperter i netværket af umættede harpikser er de nuværende korrosionsbestandige harpikser opdelt i følgende kategorier: (1) o-benzen-typen; (2) iso-benzen-typen; (3) p-benzen-typen; (4) bisphenol A-typen; (5) vinylester-typen; og andre såsom xylen-typen, halogenholdige forbindelser osv. Efter årtiers kontinuerlig udforskning af flere generationer af forskere er korrosionen af harpiks og mekanismen for korrosionsbestandighed blevet grundigt undersøgt. Harpiksen modificeres ved forskellige metoder, såsom at indføre et molekylært skelet, der er vanskeligt at modstå korrosion, i umættet polyesterharpiks eller ved at bruge umættet polyester, vinylester og isocyanat til at danne en interpenetrerende netværksstruktur, hvilket er meget vigtigt for at forbedre harpiksens korrosionsbestandighed. Korrosionsbestandigheden er meget effektiv, og harpiksen, der produceres ved at blande syreharpiks, kan også opnå bedre korrosionsbestandighed.

Sammenlignet medepoxyharpikser,Den lave pris og nemme forarbejdning af umættede polyesterharpikser har vist sig at være en stor fordel. Ifølge eksperter i umættede harpikser er korrosionsbestandigheden af umættet polyesterharpiks, især alkalibestandigheden, langt ringere end epoxyharpiks. Den kan ikke erstatte epoxyharpiksen. I øjeblikket har fremkomsten af korrosionsbestandige gulve skabt både muligheder og udfordringer for umættede polyesterharpikser. Derfor har udviklingen af specielle korrosionsbestandige harpikser brede perspektiver.

drtgf (3)

6.Gelcoat-harpiks

drtgf (4)

Gelcoat spiller en vigtig rolle i kompositmaterialer. Det spiller ikke kun en dekorativ rolle på overfladen af FRP-produkter, men spiller også en rolle i slidstyrke, ældningsbestandighed og kemisk korrosionsbestandighed. Ifølge eksperter fra umættede harpiksnetværk er udviklingsretningen for gelcoat-harpiks at udvikle gelcoat-harpiks med lav styrenfordampning, god lufttørring og stærk korrosionsbestandighed. Der er et stort marked for varmebestandige gelcoats i gelcoat-harpikser. Hvis FRP-materialet nedsænkes i varmt vand i lang tid, vil der opstå blærer på overfladen. Samtidig vil overfladeblærerne gradvist udvide sig på grund af den gradvise indtrængning af vand i kompositmaterialet. Blærerne vil ikke kun påvirke gelcoatens udseende, men vil også gradvist reducere produktets styrkeegenskaber.

Cook Composites and Polymers Co. i Kansas, USA, bruger epoxy- og glycidylether-terminerede metoder til at fremstille en gelcoat-harpiks med lav viskositet og fremragende vand- og opløsningsmiddelresistens. Derudover bruger virksomheden også polyetherpolyolmodificeret og epoxy-termineret harpiks A (fleksibel harpiks) og dicyclopentadien (DCPD)-modificeret harpiks B (stiv harpiks) forbindelse, som begge har. Efter blanding kan den vandafvisende harpiks ikke kun have god vandafvisendehed, men også god sejhed og styrke. Opløsningsmidler eller andre lavmolekylære stoffer trænger ind i FRP-materialesystemet gennem gelcoatlaget og bliver en vandafvisende harpiks med fremragende omfattende egenskaber.

7. Lyshærdende umættet polyesterharpiks

De lyshærdende egenskaber ved umættet polyesterharpiks er lang brugstid og hurtig hærdningshastighed. Umættede polyesterharpikser kan opfylde kravene til at begrænse fordampningen af styren ved lyshærdning. På grund af fremskridt inden for fotosensibilisatorer og belysningsanordninger er grundlaget for udviklingen af fotohærdende harpikser blevet lagt. Forskellige UV-hærdende umættede polyesterharpikser er med succes blevet udviklet og sat i produktion i store mængder. Materialeegenskaberne, procesydelsen og overfladens slidstyrke forbedres, og produktionseffektiviteten forbedres også ved at bruge denne proces.

8. Billig harpiks med særlige egenskaber

Sådanne harpikser omfatter skumharpikser og vandige harpikser. I øjeblikket er der en stigende tendens til mangel på træenergi. Der er også mangel på kvalificerede operatører i træforarbejdningsindustrien, og disse arbejdere får i stigende grad løn. Sådanne forhold skaber betingelser for, at tekniske plasttyper kan komme ind på træmarkedet. Umættede skumharpikser og vandholdige harpikser vil blive udviklet som kunstigt træ i møbelindustrien på grund af deres lave omkostninger og høje styrkeegenskaber. Anvendelsen vil være langsom i starten, og med den løbende forbedring af forarbejdningsteknologien vil denne anvendelse udvikle sig hurtigt.

Umættede polyesterharpikser kan skummes op for at lave skumharpikser, der kan bruges som vægpaneler, præfabrikerede badeværelsesdelere og mere. Sejheden og styrken af skumplast med umættet polyesterharpiks som matrix er bedre end skummet PS; det er lettere at forarbejde end skummet PVC; prisen er lavere end for skummet polyurethanplast, og tilsætning af flammehæmmere kan også gøre det flammehæmmende og anti-aging. Selvom anvendelsesteknologien for harpiks er fuldt udviklet, er anvendelsen af skummet umættet polyesterharpiks i møbler ikke blevet viet meget opmærksomhed. Efter undersøgelse har nogle harpiksproducenter vist stor interesse i at udvikle denne nye type materiale. Nogle større problemer (huddannelse, bikagestruktur, gel-skumningstidsforhold, eksotermisk kurvekontrol) er ikke blevet fuldt løst før kommerciel produktion. Indtil der er givet et svar, kan denne harpiks kun anvendes på grund af dens lave omkostninger i møbelindustrien. Når disse problemer er løst, vil denne harpiks blive bredt anvendt inden for områder som skumflammehæmmende materialer i stedet for blot at udnytte dens økonomi.

Vandholdige umættede polyesterharpikser kan opdeles i to typer: vandopløselige typer og emulsionstyper. Så tidligt som i 1960'erne har der været patenter og litteraturrapporter på dette område i udlandet. Vandholdig harpiks tilsættes vand som fyldstof i umættet polyesterharpiks til harpiksen, før harpiksen danne gel, og vandindholdet kan være så højt som 50%. Sådan harpiks kaldes WEP-harpiks. Harpiksen har egenskaber som lav pris, let vægt efter hærdning, god flammehæmning og lav krympning. Udvikling og forskning af vandholdig harpiks begyndte i mit land i 1980'erne, og det har været en lang periode. Med hensyn til anvendelse er den blevet brugt som et forankringsmiddel. Vandig umættet polyesterharpiks er en ny type UPR. Teknologien i laboratoriet bliver mere og mere moden, men der er mindre forskning i anvendelsen. De problemer, der skal løses yderligere, er emulsionens stabilitet, nogle problemer i hærdnings- og støbeprocessen og problemet med kundegodkendelse. Generelt kan en umættet polyesterharpiks på 10.000 tons producere omkring 600 tons spildevand hvert år. Hvis den svind, der genereres i produktionsprocessen af umættet polyesterharpiks, bruges til at producere vandholdig harpiks, vil det reducere omkostningerne ved harpiks og løse problemet med miljøbeskyttelse i produktionen.

Vi handler med følgende harpiksprodukter: umættet polyesterharpiks;vinylharpiksgelcoat-harpiks; epoxyharpiks.

drtgf (5)