Nhựa polyester: sản xuất và xử lý

Trong những năm gần đây, nhựa polyester đã trở nên rất phổ biến. Trước tiên, họ đang có nhu cầu như là thành phần hàng đầu trong sản xuất sợi thủy tinh, vật liệu cấu trúc bền và nhẹ .

Sản xuất nhựa: giai đoạn đầu

Làm thế nào để sản xuất nhựa polyester bắt đầu? Quá trình này bắt đầu bằng việc chưng cất dầu - trong thời gian này, các chất khác nhau được giải phóng: benzen, ethylene và propylene. Chúng là những chất cần thiết cho sản xuất chống hydrua, axit đabazic, glycols. Sau khi nấu chung, tất cả các thành phần này tạo ra chất gọi là nhựa cơ bản, ở một mức độ nhất định cần pha loãng với styrene. Ví dụ, chất cuối cùng có thể là 50% thành phẩm. Trong khuôn khổ của giai đoạn này, bạn cũng có thể bán nhựa đã được chuẩn bị, nhưng giai đoạn sản xuất vẫn chưa kết thúc: đừng quên độ bão hòa với các chất phụ gia khác nhau. Đó là nhờ các thành phần như vậy mà nhựa đã hoàn thành có được tính chất độc đáo của nó.

Thành phần của hỗn hợp có thể khác nhau tùy theo nhà sản xuất - có rất nhiều phụ thuộc vào nơi mà nhựa polyester sẽ được sử dụng. Các chuyên gia lựa chọn sự kết hợp tối ưu nhất, kết quả của công việc này sẽ là các chất có đặc tính hoàn toàn khác nhau.

Sản xuất nhựa: giai đoạn 2

Điều quan trọng là hỗn hợp hoàn thành là rắn - thường là chờ đợi để quá trình trùng hợp kết thúc. Nếu nó bị gián đoạn, và vật liệu đã được bán, nó chỉ là một phần polymerized. Nếu không có gì được thực hiện với nó, trùng hợp sẽ tiếp tục, chất sẽ nhất thiết phải cứng. Vì những lý do này, thời hạn sử dụng của nhựa rất hạn chế: vật liệu càng cũ, tài sản cuối cùng càng tồi tệ. Phản ứng trùng hợp cũng có thể được làm chậm - cho việc sử dụng tủ lạnh, không có cứng.

Để hoàn thành giai đoạn sản xuất và sản xuất thành phẩm, cần thêm hai chất quan trọng vào nhựa: một chất xúc tác và một chất kích hoạt. Mỗi người trong số họ thực hiện chức năng của nó: trong hỗn hợp bắt đầu sự hình thành nhiệt, góp phần vào quá trình trùng hợp. Tức là, nguồn nhiệt từ bên ngoài không cần thiết - mọi thứ xảy ra nếu không có nó.

Quá trình quá trình trùng hợp được kiểm soát - tỷ lệ các thành phần được kiểm soát. Vì một hỗn hợp có khả năng gây nổ có thể xảy ra do tiếp xúc giữa chất xúc tác và chất kích hoạt, chất này thường được đưa vào trong nhựa chỉ trong quá trình sản xuất, một chất xúc tác được thêm vào trước khi sử dụng, thường được cung cấp riêng. Chỉ khi quá trình trùng hợp hoàn thành, chất sẽ cứng lại, chúng ta có thể kết luận rằng việc sản xuất nhựa polyester đã qua.

Khởi động nhựa

Vật liệu này ở trạng thái ban đầu là gì? Đây là chất lỏng có độ nhớt giống mật ong, màu sắc có thể khác nhau từ màu nâu đậm đến vàng nhạt. Khi một số lượng chất làm cứng được đưa ra, nhựa polyester đầu tiên sẽ dày lên một chút, sau đó có được một trạng thái gelatin. Một chút sau đó, tính nhất quán giống như cao su, sau đó - chất cứng (trở nên dễ truyền, không hòa tan).

Quá trình này được gọi là chữa bệnh, vì nó xảy ra trong vài giờ ở nhiệt độ bình thường. Khi nhựa ở trong trạng thái rắn, nó giống với một vật liệu bền và bền, có thể dễ dàng được nhuộm màu với nhiều màu khác nhau. Theo nguyên tắc, nó được sử dụng kết hợp với sợi thủy tinh (sợi polyester), nó đóng vai trò như một yếu tố kết cấu cho sản xuất các sản phẩm khác nhau - như nhựa polyester. Hướng dẫn khi làm việc với hỗn hợp như vậy là rất quan trọng. Cần phải tuân thủ từng điểm của nó.

Lợi thế chính

Nhựa polyester trong trạng thái được bảo dưỡng là những vật liệu xây dựng đáng chú ý. Chúng được đặc trưng bởi độ cứng, độ bền cao, tính chất điện môi tuyệt vời, khả năng chịu mài mòn, tính kháng hóa chất. Đừng quên rằng trong quá trình sử dụng các sản phẩm làm bằng nhựa polyester được an toàn từ quan điểm môi trường. Một số tính chất cơ học của hỗn hợp được sử dụng kết hợp với các loại vải thủy tinh gợi nhớ đến các tham số thép kết cấu (trong một số trường hợp vượt quá chúng). Công nghệ sản xuất rẻ, đơn giản, an toàn, vì chất liệu chữa bệnh ở nhiệt độ phòng bình thường, thậm chí áp suất không cần thiết. Không có sản phẩm phụ dễ bay hơi hoặc các sản phẩm khác được sản xuất, chỉ có một sự thu hẹp nhỏ được quan sát. Do đó, để sản xuất ra sản phẩm, việc lắp đặt cồng kềnh tốn kém không cần thiết, không cần đến năng lượng nhiệt, nhờ đó các doanh nghiệp nhanh chóng nắm được cả sản lượng trọng tải lớn và sản lượng trọng tải thấp. Đừng quên chi phí thấp của nhựa polyester - con số này thấp hơn hai lần so với các chất tương tự epoxy.

Tăng trưởng sản lượng

Không thể bỏ qua thực tế là hiện nay việc sản xuất nhựa polyester chưa bão hòa đang tăng lên mỗi năm - điều này không chỉ áp dụng cho nước ta mà còn đối với xu hướng chung của nước ngoài. Nếu bạn tin tưởng ý kiến của các chuyên gia, tình huống này chắc chắn sẽ vẫn còn trong tương lai gần.

Nhược điểm của nhựa

Tất nhiên, nhựa polyester cũng có một số nhược điểm, giống như bất kỳ vật liệu khác. Ví dụ, trong quá trình sản xuất, styrene được sử dụng làm dung môi. Nó dễ cháy, rất độc. Hiện tại, các thương hiệu như vậy đã được tạo ra mà không có styrene trong thành phần của họ. Một nhược điểm nữa là khả năng cháy. Nhựa polyester không bão hòa không biến đổi cũng đốt giống như gỗ cứng. Vấn đề này được giải quyết: các chất làm đầy bột (các hợp chất hữu cơ phân tử thấp có chứa flo và clo, antimon trioxit) đôi khi được đưa vào thành phần của chất, đôi khi được sử dụng để thay đổi hóa học - tetrachlorophthalic, axit chloroendic được đưa vào, một số multimers: vinylchloroacetate, chlorostyrene và các hợp chất có chứa chlorine.

Thành phần nhựa

Nếu chúng ta xem xét thành phần của nhựa polyester không bão hòa, ở đây chúng ta có thể nhận thấy một hỗn hợp đa thành phần của các nguyên tố hóa học có tính chất khác nhau - mỗi loại đều hoàn thành một số nhiệm vụ nhất định. Các thành phần chính là nhựa polyester, chúng thực hiện các chức năng khác nhau. Ví dụ, polyester là thành phần chính. Nó là sản phẩm của phản ứng polycondensation của rượu polyhydric, tương tác với anhydrit hoặc axit polybasic.

Nếu chúng ta nói về rượu polyhydric, thì có nhu cầu diethylene glycol, ethylene glycol, glycerin, propylene glycol, dipropylene glycol. Khi anhydrit, adipic, axit fumaric, anhydrit phtalic và maleic được sử dụng. Việc đúc nhựa polyester khó có thể thực hiện được vì polyester đã ở trong tình trạng sẵn sàng chế biến với trọng lượng phân tử thấp (khoảng 2000). Trong quá trình đúc, nó được chuyển đổi thành một polymer có cấu trúc mạng ba chiều, trọng lượng phân tử cao (sau khi người khởi tạo được đưa ra). Đó là cấu trúc này cung cấp tính kháng hóa chất, độ bền cao của vật liệu.

Dung môi monomer

Một thành phần bắt buộc khác là một monomer dung môi. Trong trường hợp này, dung môi có chức năng kép. Trong trường hợp đầu tiên, nó là cần thiết để giảm độ nhớt của nhựa đến mức cần thiết cho quá trình chế biến (vì chính polyester quá dày).

Mặt khác, monomer có một phần tích cực trong quá trình copolymerization với polyester, do đó đảm bảo tốc độ trùng hợp tối ưu và độ sâu cao của vật liệu (nếu polyesters được xem xét riêng, quá trình bảo dưỡng diễn ra khá chậm). Hydroperoxide là thành phần tương tự được yêu cầu để chuyển đổi thành trạng thái rắn từ chất lỏng - chỉ để tất cả các phẩm chất của nó được mua lại bằng nhựa polyester. Việc sử dụng chất xúc tác cũng là bắt buộc khi làm việc với nhựa polyester không bão hòa.

Tăng tốc

Thành phần này có thể được kết hợp vào polyesters cả ở thời điểm sản xuất và khi chế biến diễn ra (trước khi người khởi xướng được giới thiệu). Để chữa polyme, các gia tốc tốt nhất là muối coban (cobalt octoate, naphthenate). Phản ứng trùng hợp không chỉ được đẩy mạnh, mà còn được kích hoạt, mặc dù trong một số trường hợp nó bị chậm lại. Bí mật là nếu bạn không sử dụng máy gia tốc và khởi động, các gốc tự do sẽ được tạo thành trong chất hoàn tất , do đó quá trình trùng hợp sẽ sớm xảy ra - trực tiếp trong quá trình bảo quản. Để ngăn ngừa hiện tượng này, bạn không thể làm mà không có chất làm chậm (chất ức chế).

Nguyên tắc của chất ức chế

Cơ chế hoạt động của hợp phần này là: nó tương tác với các gốc tự do, phát sinh theo thời kỳ, kết quả là sự hình thành của các gốc tự do hoạt động thấp hoặc các hợp chất không có tính chất triệt để. Chức năng của chất ức chế thường được thực hiện bởi các chất như vậy: quinone, tricresol, phenon, một số axit hữu cơ. Trong chế phẩm của polyesters, chất ức chế được giới thiệu với số lượng nhỏ trong quá trình sản xuất.

Phụ gia khác

Các thành phần được mô tả ở trên là cơ bản, do đó chúng tôi có thể làm việc với nhựa polyester như chất kết dính. Tuy nhiên, như thực tế cho thấy, trong quá trình đúc các sản phẩm một số lượng lớn chất phụ gia được đưa vào polyesters, mà lần lượt mang một loạt các chức năng, sửa đổi các tính chất của vật liệu ban đầu. Trong số các thành phần này có thể ghi nhận bột fillers - chúng được giới thiệu đặc biệt để giảm co ngót, giảm chi phí vật liệu, tăng khả năng chịu lửa. Cần lưu ý là sợi thủy tinh (chất tăng cường), việc sử dụng đó là do các tính chất cơ học tăng lên. Có các chất phụ gia khác: chất ổn định, chất làm dẻo, thuốc nhuộm và như vậy.

Thảm thủy tinh

Đối với độ dày, do đó, cấu trúc của sợi thủy tinh có thể khác nhau. Sợi thủy tinh - sợi thủy tinh, được cắt nhỏ, chiều dài của chúng thay đổi trong khoảng từ 12-50 mm. Các nguyên tố được dán cùng với chất kết dính tạm thời, thông thường là bột hoặc nhũ tương. Nhựa polyester epoxy được sử dụng để sản xuất thảm thủy tinh, bao gồm các sợi, được bố trí ngẫu nhiên, sợi thủy tinh với bề ngoài của nó giống với vải thông thường. Để đạt được độ cứng tối đa có thể, bạn nên sử dụng các lớp thủy tinh khác nhau.

Nói chung, thảm thủy tinh có sức mạnh ít hơn, nhưng chúng dễ dàng hơn để xử lý. Khi so sánh với sợi thủy tinh, vật liệu này sẽ lặp lại hình dạng của ma trận tốt hơn. Vì các sợi này đủ ngắn, chúng có định hướng hỗn độn, thảm không có sức mạnh lớn. Tuy nhiên, nó có thể được dễ dàng thấm với nhựa, vì nó mềm, trong khi nó là lỏng lẻo và dày, nó giống như một miếng bọt biển. Vật liệu này thực sự mềm mại, khuôn đúc dễ dàng. Ví dụ, tấm laminat được làm từ những loại thảm như vậy, có đặc tính cơ học đáng chú ý, có tính chống chịu cao với điều kiện khí quyển (thậm chí trong một thời gian dài).

Nơi sử dụng thảm thủy tinh

Mat thấy ứng dụng của nó trong lĩnh vực đúc liên lạc, để có thể sản xuất hàng hoá có hình dạng phức tạp. Sản phẩm làm từ vật liệu này được sử dụng trong nhiều lĩnh vực:

• Trong ngành công nghiệp đóng tàu (xây dựng ca nô, thuyền, du thuyền, máy cắt cá, các công trình nội thất ...);
• Miếng thủy tinh và nhựa polyester được sử dụng trong sản xuất ô tô (các bộ phận khác nhau của máy móc, xi lanh, xe van, máy khuyếch tán, bể chứa, bảng thông tin, các hộp, vv);
• Trong ngành xây dựng (một số yếu tố của sản phẩm gỗ, xây dựng bến xe buýt, chia vách ngăn, vv).

Các nhà máy thủy tinh có mật độ khác nhau, cũng như độ dày. Tách vật liệu theo trọng lượng của một mét vuông, được tính bằng gam. Có một vật liệu khá mỏng, gần như thoáng mát (glasswool), cũng có một dày, gần như chăn (được sử dụng để đảm bảo rằng sản phẩm có độ dày yêu cầu, có sức mạnh cần thiết).