Эти смолы применяются в судостроительной промышленности для пропитки
волокон в процессе изготовления изделий из волоконно-армированного
пластика. Независимо от природы волокна (стекловолокно , углеволокно ,
кевлар , древесное волокно) , адгезия смолы и пропитываемость волокон
являются самым важным моментом для производства качественного изделия.
ЭПОКСИДНЫЕ СМОЛЫ.
Представляют самое универсальное семейство смол , применяемых для
производства композитных конструкций и судоремонта. Практически по всем
параметрам эти смолы обеспечивают самые высокие показатели клеевого шва
и прочности. В настоящее время разработаны смолы, не содержащие вредных
для здоровья веществ и не выделяющие при отверждении фенола.
Смолы обладают крайне малой усадкой. В случае ремонта компонента,
изначально изготовленного на основе полиэфирных и винилэфирных смол и
подвергнутого деформации и трещинам, хорошо армированная эпоксидная
смола имеет прочность связи с основой 2000 пси (у винилэфирной 500
пси). Не имеет значения, из какого сочетания древесины, углеволокна,
кевлара, стекловолокна и заполнителя состоит ремонтируемое изделие,
смола хорошо впитается и навсегда образует с ним композитное единое
целое.
Когда эпоксидная смола используется в качестве химически стойкого
барьерного слоя, покрытие ею обладает очень низким водопоглощением (
менее 0.5%) и можно быть уверенным в том, что отделочные покрытия будут
иметь хорошее сцепление с эпоксидной основой, а основа – с корпусом
судна. Современные эпоксидные смолы могут обладать низкой вязкостью и
контролируемым временем отверждения.
ВИНИЛЭФИРНЫЕ СМОЛЫ.
Отражают шаг в верном направлении развития смол. Хотя и имеют тот же
пероксидный механизм образования пространственных связей, что и
полиэфирная смола. Дополнительную прочность этим гибридным смолам
придают эпоксидные молекулы, заложенные в их основу . Усадка при
отверждении умеренная. Повышенная прочность модифицированной смолы
предотвращает образование микротрещин, а сама основа смолы к тому же
служит повышению адгезии к поверхности.
Обладают неплохими водостойкими качествами и некоторые имеющиеся в
продаже барьерные покрытия изготовлены на основе смол этого семейства.
К отрицательным сторонам винилэфирных смол относятся критичность к их
приготовлению, высокий уровень содержания вредных веществ (в форме
стирола), чувствительность к влажности и температуре (может не
полимеризоваться). Хорошая винилэфирная смола весьма дорогая по
сравнению с полиэфирной, и по цене близка к эпоксидной.
Винилэфирные смолы несомненно превосходят по характеристикам
полиэфирные при рассмотрении стандартного пероксидного процесса, однако
их адгезия к разнородным и ранее отвержденным поверхностям все еще
остается крайне низкой и многие корпуса на базе винилэфирной смолы
страдают все той же проблемой массового отслоения наружного слоя
стеклопластика от заполнителя и переборок.
Плюс ко всему практически всегда барьерные покрытия наносятся уже после
продажи судна и здесь очень важно, чтобы это покрытие имело прочную
связь с основой. Винилэфирные смолы обладают хорошей адгезией к
стекловолокну и низкой адгезией к более экзотическим материалам
(кевлар, углеволокно) и древесине. Для отверждения полиэфирных и
винилэфирных смол на открытой поверхности требуется введение
специальных добавок. Нанесение последующих слоев нуждается в тщательной
подготовке поверхности для обеспечения адгезии.
ПОЛИЭФИРНЫЕ СМОЛЫ.
Самые дешевые из всех смол, применяемых в стеклопластиковом
судостроении с использованием отрицательной формы в виде матрицы.
Главное преимущество полиэфирных смол по сравнению с винилэфирными и
эпоксидными – их крайняя дешевизна. Отрицательными сторонами являются
плохая адгезия , высокий уровень фильтрации воды , сильная усадка и
высокое содержание вредных веществ. Могут применяться только со
стекловолокном.
Лучше всего подходят для изготовления конструкций , не критичных к весу
, адгезии и прочности на излом. Примером может служить изготовление
простого цельного стеклопластикового элемента в открытой матрице за
одну операцию и без образования вторичных соединений на этой смоле.
Если точность формы не очень важна , водостойкость не имеет значения и
место работы имеет хорошую вентиляцию , тогда полиэфирная смола будет
главным кандидатом.
Полиэфирные смолы с давних времен обладают плохими характеристиками в
области адгезии и растяжения, в результате чего готовое изделие склонно
к образованию микротрещин и формированию слабого вторичного клеевого
соединения . Эти характеристики приобретают значение , когда заходит
речь о соединении разнородных материалов в одном изделии или когда
материалы не имеют обычной стекловолокнистой основы.
Готовый корпус на основе полиэфирной смолы страдает осмотическим
пузырением , если его не обработать эпоксидной смолой для образования
барьерного покрытия. Верфи завалены корпусами и надстройками ,
пораженными огромными участками расслоения стеклопластика и отделения
его от заполнителя. Все это стало результатом повсеместного в
промышленности нарушения технологии склеивания (использования
полиэфирной смолы в качестве клея).
