Różnica między żywicą poliestrową a żywicą epoksydową

Kluczowa różnica - żywica poliestrowa vs. żywica epoksydowa
 

Żywica poliestrowa i żywica epoksydowa są dwoma szeroko stosowanymi materiałami matrycy polimerowej, zwłaszcza w produkcji kompozytu włóknistego. Najczęściej stosowane włókna obejmują włókna szklane i węglowe. Rodzaj systemu matryc włóknistych i polimerowych jest wybierany na podstawie końcowego zestawu właściwości produktu końcowego. Kluczowa różnica między żywicą poliestrową a żywicą epoksydową jest taka żywica epoksydowa ma właściwości adhezyjne, a żywica poliestrowa nie ma właściwości adhezyjnych.

ZAWARTOŚĆ

1. Przegląd i kluczowa różnica
2. Co to jest żywica poliestrowa 
3. Co to jest żywica epoksydowa
4. Porównanie obok siebie - żywica poliestrowa vs żywica epoksydowa w formie tabelarycznej
5. Podsumowanie

Co to jest żywica poliestrowa?

Żywica poliestrowa jest szeroko stosowana w produkcji profili z tworzyw sztucznych wzmacnianych włóknem szklanym (FRP), które są wykorzystywane w konstrukcjach i do wykonywania prętów zbrojeniowych z FRP. Żywice poliestrowe mogą być stosowane jako materiał wzmacniający i jako odporny na korozję kompozyt polimerowy. Nienasycona żywica poliestrowa jest najczęściej stosowanym rodzajem żywicy poliestrowej, która zawiera wiązania kowalencyjne w łańcuchach polimerowych.

Rycina 01: Nienasycona żywica poliestrowa

Właściwości żywicy mogą być oparte na kwasowym monomerze stosowanym w reakcji polimeryzacji. Lepsze właściwości mechaniczne i fizyczne można uzyskać w poliestrach ortoftalowych, izoftalowych i tereftalowych. Ta żywica jest zwykle przezroczysta do zielonkawej. Można jednak określić kolor 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 wynosi 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 inżynieryjnych. Żywice epoksydowe są dobrze znane ze swoich właściwości adhezyjnych oraz zdolności wzmacniających. Żywice są stosowane jako kleje do łączenia nabytych taśm z tworzywa sztucznego wzmocnionego włóknem szklanym (FRP) z betonem. Ponadto żywice epoksydowe nakłada się na suche arkusze włókien w terenie, a następnie utwardza in-situ. To ostatecznie zapewnia wytrzymałość, działając jako matryca i klej, który utrzymuje arkusz włókien na podłożu.

Ryc. 02: Eter diglicydylowy struktury żywicy epoksydowej bisfenolu-A

Żywice epoksydowe są również wykorzystywane do wytwarzania cięgien FRP i kabli 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, określa się to jako bis epoksydy. Epoksydy wytworzone 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 w podwyższonych temperaturach, które zależą od monomerów stosowanych w procesie produkcyjnym. Zwykle po utwardzeniu kompozyty żywicy epoksydowej w wysokich temperaturach 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 przez polimeryzację wolnorodnikową.	Żywica epoksydowa jest wytwarzana przez polimeryzację kondensacyjną.
Właściwości kleju
Żywice poliestrowe nie mają właściwości adhezyjnych.	Żywice epoksydowe mają właściwości adhezyjne.
Kurczenie się
Skurcz jest wysoki.	Skurcz jest niski.
Trwałość środowiska
Trwałość środowiska jest niska.	Trwałość środowiska jest wysoka.
Aplikacje
Żywice poliestrowe są rzadziej stosowane w zastosowaniach o wysokiej temperaturze.	Żywice epoksydowe są częściej stosowane w zastosowaniach o wysokiej temperaturze.
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 bardzo toksyczna.	Żywica epoksydowa jest mniej toksyczna.

Podsumowanie - żywica poliestrowa a żywica epoksydowa

Zarówno żywica poliestrowa, jak i żywica epoksydowa są dwoma materiałami matrycy polimerowej szeroko stosowanymi w produkcji kompozytów włóknistych do zastosowań w inżynierii budowlanej. Żywica poliestrowa jest wytwarzana przez wolnorodnikową polimeryzację między dwuzasadowymi kwasami organicznymi i wielowodorotlenowymi alkoholami 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 właściwości adhezyjne, wytrzymałość i wysoką stabilność środowiskową. Jest to różnica między żywicą poliestrową a żywicą epoksydową.

Pobierz wersję PDF żywicy poliestrowej a żywicy epoksydowej

Możesz pobrać wersję PDF tego artykułu i używać go do celów offline zgodnie z cytatem. Pobierz wersję PDF tutaj Różnica między żywicą poliestrową i żywicą epoksydową

Bibliografia:

1. Bank, Lawrence Colin. Kompozyty budowlane: projektowanie konstrukcji z materiałów FRP. John Wiley & Sons, 2006.
2. Bartmann, Dan i in. Homebrew energia wiatrowa: praktyczny przewodnik na temat wykorzystania wiatru. Buckville, 2009.

Zdjęcie dzięki uprzejmości:

1. „Nienasycony poliester” Autor: DeStrickland - Praca własna (CC BY-SA 4.0) za pośrednictwem Commons Wikimedia
2. „Żywica epoksydowa” Autor DeStrickland - Praca własna (CC BY-SA 4.0) przez Commons Wikimedia