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).
Источник: http://Материал фирмы MAS Epoxy |