Винилэфирные смолы: свойства, производство и применение.
Vinyl ester resin
Винилэфирные смолы: свойства, производство и применение в композитных материалах. Альтернатива эпоксидным и полиэфирным смолам со средними показателями.
Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Введение
Винилоэстерная смола, или часто просто винилоэстер, – это смола, получаемая путем этерификации эпоксидной смолы акриловой или метакриловой кислотой. Название "винил" относится к этим эфирным заместителям, которые склонны к полимеризации, поэтому обычно добавляется ингибитор. Полученный диэстер растворяют в реактивном растворителе, таком как стирол, до концентрации примерно 35–45 масс. %. Полимеризация инициируется свободными радикалами, которые образуются под воздействием УФ-излучения или пероксидов. Этот термореактивный материал может использоваться как альтернатива полиэфирным и эпоксидным материалам в качестве термореактивной полимерной матрицы в композитах, сочетая в себе характеристики, прочность и стоимость, промежуточные между полиэфиром и эпоксидной смолой. Вязкость винилоэстерной смолы (около 200 сПз) ниже, чем у полиэфирной (около 500 сПз) и эпоксидной (около 900 сПз).
Vinyl ester resin, or often just vinyl ester, is a resin produced by the esterification of an epoxy resin with acrylic or methacrylic acids. The "vinyl" groups refer to these ester substituents, which are prone to polymerize and thus an inhibitor is usually added. The diester product is then dissolved in a reactive solvent, such as styrene, to approximately 35–45 percent content by weight. Polymerization is initiated by free radicals, which are generated by UV irradiation or peroxides. This thermoset material can be used as an alternative to polyester and epoxy materials as the thermoset polymer matrix in composite materials, where its characteristics, strengths, and bulk cost are intermediate between polyester and epoxy. Vinyl ester has lower resin viscosity (approx. 200 cps) than polyester (approx. 500cps) and epoxy (approx. 900cps).
Применение
В самолетах, построенных своими руками, в конструкциях самолетов Glasair и Glastar широко использовались материалы на основе стекловолокна, армированного винилоэфирной смолой. Она является распространенной смолой в судостроительной промышленности благодаря своей коррозионной стойкости и способности противостоять поглощению воды. Винилоэфирная смола широко используется для производства FRP-баков и резервуаров в соответствии со стандартом BS4994. В процессе ламинирования винилоэфирная смола обычно инициируется метилэтилкетон пероксидом. Она обладает большей прочностью и механическими свойствами, чем полиэфирная смола, но меньшей, чем эпоксидная смола. Разработаны возобновляемые исходные вещества для производства винилоэфирных смол. Виниловые смолы часто используются в ремонтных материалах и при ламинировании благодаря их водонепроницаемости и надежности. Бисфенол А является исходным веществом в производстве основных классов смол, включая винилоэфирные смолы, эпоксидные смолы и поликарбонат. Данный процесс обычно начинается с алкилирования БФА эпихлоргидрином.
In homebuilt airplanes, the Glasair and Glastar kit planes made extensive use of vinylester fiberglass reinforced structures. It is a common resin in the marine industry due to its corrosion resistance and ability to withstand water absorption. Vinyl ester resin is extensively used to manufacture FRP tanks and vessels as per BS4994. For laminating process, vinyl ester is usually initiated with methyl ethyl ketone peroxide. It has greater strength and mechanical properties than polyester and less than epoxy resin. Renewable precursors to vinyl ester resins have been developed. Vinyl resins are often used in repair materials and laminating because they are waterproof and reliable. Bisphenol A is a precursor in production of major classes of resins, including the vinyl ester resins along with epoxy resins and polycarbonate. This application usually begins with alkylation of BPA with epichlorohydrin.