В настоящее время химическая индустрия производит множество разновидностей смол, но наибольшую популярность приобрели полиэфирные и эпоксидные. Для них свойственно после отверждения не возвращаться в жидкое состояние под действием высокой температуры. Решая, что лучше, эпоксидная смола или полиэфирная, необходимо учесть их свойства, преимущества и недостатки.
Характеристики эпоксидки
Эпоксидные материалы включают два компонента, которые при смешивании полимеризуются и становятся твердыми. Клеящих веществ, обладающих лучшими свойствами, чем у эпоксидки, на сегодняшний день не существует. Это великолепное защитное покрытие и одновременно вещество, превосходно склеивающее различные материалы: дерево, металлы, непористые поверхности.
Эпоксидная смола способна улучшить эксплуатационные свойства тканевых материалов, но работать с большими объемами не целесообразно, так как это потребует значительных трат.
Достоинства:
- Очень высокая прочность соединения.
- Незначительная усадка.
- Невосприимчивость к влаге.
- Отличные физико-механические показатели.
- Составы способны полимеризоваться при температуре от —10 до +200° С.
Рабочее время смеси на основе эпоксидки зависит от температуры и количества отвердителя. Чаще всего компаунды можно использовать от 30 минут до одного часа.
Но даже огромное число вариантов компаундов и масса положительных свойств не сделали эпоксидку популярнее полиэфирных составов. Это связано с единственным недостатком, который имеется у этого вещества — высокая стоимость, что становится особенно значимым в промышленных масштабах.
Характеристики полиэфирки
Полиэфирная смола образуется в результате переработки спиртов, в основе материала находится полиэфир. Для того чтобы ускорить процесс затвердевания применяются ингибиторы и растворители. В зависимости от области использования, материал отличается по структуре и свойствам.
Получившееся в результате применения состава изделие необходимо дополнительно обрабатывать защитным средством — гелькоутом. Оно повышает устойчивость покрытия к воздействию ультрафиолетового излучения, влаге, увеличивает прочность.
Достоинства полиэфирки:
- Стойкость к воздействию различных химических соединений.
- Твердость.
- Диэлектрические свойства.
- Устойчивость к износу.
- В процессе эксплуатации токсичные вещества не выделяются.
- Относительная дешевизна.
Доступность по цене и несложность технологии производства объясняются тем, что полиэфирная смола затвердевает при комнатной температуре, давая при этом незначительную усадку. Громоздкие устройства для высокотемпературной обработки не нужны, что обуславливает низкую стоимость подобных смесей. Они применяются в строительстве, машиностроении, химической промышленности.
Недостатки:
- При производстве нередко применяется растворитель стирол, который является токсичным и огнеопасным. Современные технологии позволяют исключить это вещество — поэтому внимательно читайте состав, покупая смолу.
- Не модифицированная полиэфирка горит так же хорошо, как и твердые породы древесины. Многие производители решают подобную проблему введением в состав наполнителей, содержащих хлор и фтор, а также проводя химическое модифицирование.
Что лучше
Оба материала имеют достоинства и недостатки, какой из них будет наиболее подходящим в конкретном случае, зависит от типа поверхности и условий, в которых состав будет применяться.
Эпоксидка стоит дороже, но образуемый с ее помощью клеевой шов прочнее, более устойчив к износу, характеризуется незначительной усадкой, дольше застывает.
По физико-механическим характеристикам полиэфирка значительно уступает эпоксидке, но применяется гораздо чаще по причине невысокой стоимости.
В отличие от полиэфирного материала, количество отвердителя в эпоксидке составляет значительное количество.
Полиэфирка продается в готовом виде, то есть реакция полимеризации в них уже «запущена» и через некоторое время состав затвердеет. По этой причине не рекомендуется покупать старую смолу: она не будет обладать заявленными производителем характеристиками и свойствами.
Срок годности материала обычно в пределах шести месяцев. Но если соблюдать правила хранения или, например, поместить емкость в холодильник (без заморозки), период годности увеличивается до одного года. Необходимо беречь состав от ультрафиолетовых лучей и температуры выше +20° С.
С полиэфиркой работать намного проще, нежели с эпоксидными смесями. Кроме того, стоит она приблизительно в два раза дешевле.
Совет! Для отливки декоративных изделий или высокопрочного склеивания поверхностей различных материалов лучше предпочесть составы на основе эпоксидки, так как они обладают лучшими характеристиками.
Чем отличается полиэфирная смола от эпоксидной смолы
Развитие производства пластиков, стекловолокна и композитных материалов явилось неким стимулом для активизации работы химической промышленности, а современные запросы и требования к компонентам материалов привели к тому, что в настоящее время используется просто огромное количество смол. Их разнообразие позволяет получать материалы с теми или иными техническими показателями. Зачастую тонкости химического состава и свойств этих смол знают только специалисты. Рядовой же потребитель наслышан всего о двух видах полимеров: эпоксидная смола и полиэфирная. Но даже при таком небольшом познании актуальным остается вопрос, чем отличается полиэфирная смола от эпоксидной смолы?
Сложность заключается в том, что эти два вещества с точки зрения химии не имеют общего друг с другом. Тем не менее, они проявляют одинаковые физические свойства и применяются в одних и тех же сферах с небольшим отличием по направлениям.
Резонно перед потребителем возникает второстепенный вопрос. Ему необходимо определить, какому типу смолы следует отдать предпочтение. Если бы ответ был однозначным, то опыт передавался от поколения к поколению, и второй вопрос был бы снят. Но оказывается, что полиэфирная смола и эпоксидная смола имеют некий паритет, лишь иногда нарушая равновесие в той или иной сфере применения.
Чтобы понять, в чем разница между полимерами, необходимо рассмотреть их отличие по химическому составу, указать область применения, а также сравнить достоинства и недостатки. Именно в таком порядке и подойдем к изучению проблемы.
Эпоксидка
Эпоксидная смола, впрочем, как и полиэфирная, относится к классу термореактивных материалов. Процесс отверждения является необратимым. В отвержденном состоянии смола не плавится и не растворяется. Высокая стоимость эпоксидных смол накладывает ограничение на ее распространенность. Тем не менее, некоторые уникальные свойства говорят о ее незаменимости.
Смола состоит из двух компонентов, одним из которых служит основной состав. Ни практического, ни производственного интереса он не представляет. Только в сочетании со вторым компонентом – отвердителем, вещество превращается в полимер с характерным свойствами. Доля отвердителя в составе эпоксидки существенно превышает долю катализатора в полиэфирных смолах. Если первая составляет от 20 до 50%, то вторая не превышает 1%.
Профессиональные специалисты могут получать материалы с различными характеристиками, комбинируя марки смол, модели отвердителей и их процентное соотношение. Практика показывает, что подобные эксперименты рядовым пользователям не удаются, поэтому при использовании смолы в быту рекомендуется следовать инструкции, разработанной производителем.
Химический состав эпоксидных смол позволяет образовывать связанные полимеры из олигомеров и полиаминов. Олигомеры, содержащие эпоксидные группы, образуются в результате поликонденсации эпихлоргидрина с фенолами. Отверждение смолы происходит только при взаимодействии компонентов. Основной компонент (компонент «А») может храниться длительное время, так как полимеризации не происходит.
Полиэфирка
Многие считают, что физико-химические характеристики полиэфирных смол несколько хуже, чем эпоксидных, хотя это утверждение – лишь результат субъективной оценки. Полиэфирная смола приобрела популярность, благодаря своей низкой стоимости. С ней удобно работать, так как отверждение происходит с кратчайшие сроки, причем при комнатной температуре.
Полиэфиры являются нефтесодержащими продуктами, они образуются в процессе перегонки углеводородов. В качестве базового материала выступает бензол, этилен и пропилен. Из них получаются гликоли, стирол и многоосновные кислоты, которые впоследствии перемешиваются в специальных емкостях. Так образуется «Базовая» смола. Для доведения до нужной консистенции в нее добавляют стирол, играющий роль растворителя. Доля стирола может составлять от 30 до 50% от объема конечного продукта. В таком виде смола поступает в продажу. Для использования материала необходимо внести добавки, перечень которых определяется спецификой применения.
Готовая полиэфирная смола, которая встречается в продаже, находится на начальной стадии процесса полимеризации. Внося добавки, в частности, инициатор и катализатор, можно ускорить процесс отверждения. Но даже и без этих веществ смола постепенно примет желеобразный вид, а затем станет твердой. Именно поэтому срок хранения полиэфирных смол ограничен. При добавлении ингибиторов он несколько увеличивается, но полностью остановить процесс полимеризации невозможно.
Применение
И тот и другой тип смол нашел свое применение, как в промышленности, так и в быту. В силу специфики материала, сферы применения несколько разнятся, но в тех областях, где они пересекаются, как раз и возникает сложность выбора. Приходится сравнивать остальные характеристики смол.
Эпоксидная смола выступает в роли пропитки для стекловолокна и стеклоткани. Ее высокие показатели адгезии используются при склеивании деталей. Эпоксидка не пропускает влагу. Ею в целях гидроизоляции покрывают поверхности стен, полов, бассейнов, а также обрабатывают подвальные помещения. Устойчивость к химически активным средам позволяет применять эпоксидные смолы в изготовлении отделочных материалов для внутренних и наружных работ. Полимер добавляют в деревянные и даже бетонные конструкции с целью повышения их прочности.
Наконец, эпоксидка служит сырьем для заливочных работ. Заготовки подвергаются обработке и шлифовке. Заливка встречается в производстве мебели, дизайнерском искусстве, в строительстве.
Сфера применения полиэфирных смол затрагивает такие отрасли, как химическая индустрия, машиностроение, строительство. В сочетании со стеклотканями смола дает прочные материалы – стекловолокно и стеклопластик, обладающие высокими показателями прочности. Из стеклопластика делают корпуса лодок, бамперы автомобилей, душевые кабинки, бассейны, крыши и стены. Полимер является незаменимым компонентом в изготовлении искусственного камня. Изделия на основе полиэфиров отличаются низкой себестоимостью и относительно простой технологией обработки материала.
Плюсы и минусы
Профессиональный подход в сравнении двух материалов сводится к анализу их технических характеристик. Однако «голые» показатели едва ли станут полезными для мастера-любителя, поэтому постараемся дать оценку этим показателям, условно разделив их на плюсы и минусы. Сначала рассмотрим эпоксидную смолу. Недостатков у нее мало, по сравнению с достоинствами, но не стоит делать поспешных выводов в плане выбора.
- Еще с середины прошлого века эпоксидная смола зарекомендовала себя, как надежный клей. Сегодня этот материал встречается в виде десятков модификаций , но все они сохранили первозданную функцию. Смола – превосходный клей, который «работает» практически со всеми материалами. Исключение составляют полиэтилены, термопласт, тефлоны, в том числе и оргстекло, полипропилен, поликарбонат.
- Срок хранения эпоксидной смолы (при раздельном хранении ее компонентов) может достигать пяти лет, а отвердителя – от 1 до 2 лет. Но практика показывает, что основной состав остается действенным даже после 20 лет хранения. Нарушается лишь пропорция при смешивании с отвердителем. Приходится нужных свойств достигать методом проб. Возможно, потребуется количество отвердителя увеличить.
- Эпоксидная смола в чистом виде, без примесей, не имеет запаха. Считается, что работы по заливке должны проводиться с использованием средств защиты, так как вещество в жидком состоянии токсично. Во-первых, современные компоненты экологически безопасны и не причиняют вреда человеку. Во-вторых, после отверждения изделия не имеют запаха. Они могут контактировать с кожей, одеждой и продуктами питания. Специфический запах имеет отвердитель. Он пахнет аммиаком. Но запах не настолько интенсивно распространяется, поэтому с эпоксидкой можно работать даже в жилом помещении, чего нельзя сказать о полиэфирной смоле.
- Структура полимера делает его влагонепроницаемым. Слой смолы может выполнять защитную функцию от проникновения влаги и действия химически активных веществ. Эмалями на основе эпоксидки покрывают трубопроводы и цистерны.
- Показатель вязкости можно менять, независимо от модели смолы. Добавляя разбавители или пластификаторы, мастер добивается нужной вязкости без потери качества материала. Эти добавки изготовлены на основе олигомеров эпоксидных групп, поэтому, как и основной состав, вступают в реакцию с отвердителем и полимеризуются.
- Мастер, работающий с эпоксидкой, имеет возможность изготовления точного по форме и габаритам изделия. Усадка материала составляет 0,3-0,5% процентов, а при добавлении некоторых наполнителей она уменьшается до 0,2%.
- Плотность отвержденной эпоксидной смолы на 20-30% процентов меньше, чем плотность полиэфирки. При этом эпоксидная смола не отстает по показателю прочности от своего «конкурента».
Есть у полимера и определенные минусы. Некоторые из них можно минимизировать, но чаще всего приходится мириться и ставить в приоритет другие показатели. Одним из самых существенных недостатков отмечается длительность процесса полимеризации. Первый этап длятся около часа. В течение этого времени изделие приобретает способность сохранять свою форму. В следующие 24 часа происходит отверждение смолы. Ее прочность составляет до 70% от максимального показателя. Полное отверждение наступает спустя 6-7 суток после заливки.
Второй недостаток – относительно высокая стоимость. Если речь идет о производственных масштабах, то расходы на материал достаточно велики. Использование эпоксидки в быту оправдывает финансовые расходы при условии, что получен качественный результат.
В случае с полиэфирной смолой ситуация обстоит с точностью до наоборот. У нее недостатков больше, чем достоинств, однако то малое количество положительных факторов имеет определяющее значение. Начнем с достоинств.
- Неоспоримым плюсом считается ценовая доступность материала. В среднем, полиэфирная смола в 3-5 раз дешевле эпоксидной. Помимо этого, отмечаются низкие затраты на дополнительные компоненты. Так, для полимеризации потребуется всего лишь 1-2% процента катализатора, играющего роль отвердителя, что существенно экономит бюджет. Напомним, что в случае с эпоксидной смолой доля отвердителя практически равна доле основного компонента.
- Еще отмечается, как достоинство материала, скорость полимеризации. Полиэфирная смола полностью застывает за 1,5-2 часа. Это очень удобно, особенно при создании многослойных изделий. Но мастер должен предварительно оценивать свои возможности. Если планируемую работу ему не удастся выполнять за установленный срок, то в смолу придется вносить ингибиторы, замедляющие реакцию полимеризации.
- Затвердевшая смола обладает упругостью при деформации изгиба и кручения. Отлитые плиты эластичны. В некоторых условиях это имеет решающее значение. Материал может служить неплохим виброизолятором. Примечательно то, что после длительных периодически меняющихся нагрузок свойства слоя смолы не меняется. Но амплитуда колебаний должна быть небольшой, иначе конструкция разрушается.
Отрицательные качества у полиэфирных смол не только присутствуют, они по своей численности превосходят количество достоинств.
- Самым вопиющим недостатком считается наличие токсичного стирола. Даже ненасыщенные смолы, отличающиеся пониженным содержанием растворителя, опасны для здоровья человека. Поэтому работать со смолой можно только в респираторе, в специальных технических помещениях, оборудованных хорошей вентиляцией. В домашних условиях производить заливку смолы ни в коем случае нельзя.
- Полиэфирная смола плохо контактирует с эпоксидной. Например, если полиэфирку наносить на эпоксидку, то материалы вскоре начнут расслаиваться. Для создания подобного соединения рекомендуется эпоксидную смолу заливать на затвердевшую полиэфирную. В жидком состоянии материалы не взаимодействуют совсем.
- Быстрая полимеризация вынуждает мастера выполнять работы в спешке. Необходимо тщательно подготовиться к заливке, чтобы не тратить время на поиск инструмента.
- Если производится заливка материала в форму, то желательно использовать эпоксидную смолу, так как полиэфирка дает значительную усадку. Рассчитать точный объем жидкого вещества для получения заготовки нужной формы практически невозможно.
- Несмотря на то, что во многих источниках указано, что полиэфирная смола обладает гидроизоляционными свойствами, ее стараются не использовать в условиях повышенной влажности. Вода проникает через мельчайшие поры. Лодки из полиэфирки после летнего сезона становятся тяжелее, что свидетельствует о пропитке материала водой. Приходится покрывать корпуса специальными составами.
- Непродолжительный срок хранения материала повышает риск покупки начавшего полимеризоваться полиэфира. Даже если срок хранения не истек, смола, при несоблюдении условий хранения, может оказаться непригодной к заливке.
- Клеевые качества у полиэфирной смолы присутствуют, однако они значительно ниже, чем у эпоксидной.
Сравнение материалов
По приведенным данным нетрудно оценить применимость того или иного материала в зависимости от поставленных целей. Очевидно то, что мы не дадим однозначного ответа на вопрос, какая смола лучше, так как у каждой есть свои плюсы и минусы. Однако ничто не мешает сравнить полимеры по одним и тем же характеристикам.
Характеристики эпоксидной смолы:
- Механические свойства. Показатель прочности у эпоксидной смолы выше, чем у полиэфирной. Измерения производились для всех типов деформации. Даже при условии, что полиэфирная смола обладает эластичностью, она в данном ключе проигрывает эпоксидной.
- Клеевые свойства. Не просто высокие, а очень высокие. В народе бытует мнение, что детали, склеенные эпоксидкой, соединены «на века».
- Усадка. Практически отсутствует.
- Водостойкость. Высокая.
- Срок хранения. 5 -7 лет.
- Скорость полимеризации. Низкая. Увеличить скорость можно повышением температуры, но не добавлением отвердителя. Теоретически считается, что отверждение происходит через 24 часа. Практика показывает, что время увеличивается до нескольких суток.
- Запах. Отсутствует.
- Закипание. При активной реакции компонентов наблюдается вскипание смолы.
- Долговечность. Эпоксидная смола меньше подлежит износу и считается более долговечной.
- Устойчивость к ультрафиолетовым лучам. Проявляется только при наличии специальных добавок или после покрытия слоем полиуретанового лака.
- Сложность работы. Требуется определенный навык, особенно при работе с наклонными и вертикальными поверхностями.
- Стоимость. Высокая.
- Экологичность. Смола безопасна для окружающей среды и для человека.
Характеристики полиэфирной смолы:
- Механические свойства. При высоких нагрузках возникают трещины.
- Клеевые свойства. Более слабая адгезия, по сравнению с эпоксидными смолами.
- Усадка. Имеется.
- Водостойкость. Низкая.
- Срок хранения. От 6 месяцев до 1 года.
- Скорость полимеризации. Высокая. Смола застывает за несколько часов.
- Запах. В жидком состоянии смола токсична.
- Долговечность. Высокая, но ниже, чем у эпоксидной смолы.
- Устойчивость к ультрафиолетовым лучам. Высокая.
- Сложность работ. Не требует определенных навыков.
- Стоимость. Низкая.
- Экологичность. Некоторые компоненты горючи и вредны для здоровья.
Приведенный анализ решает все вопросы. Пользователю остается только сравнить интересующие его характеристики и сделать для себя правильный выбор.
Чем отличается полиэфирная смола от эпоксидной смолы
Полиэфирные и эпоксидные смолистые субстанции принадлежат классу термоактивных. Это означает, что после процесса полимеризации они уже не способны вернуться в прежнее густое состояние. Но, несмотря на принадлежность к одному классу, полиэфирная смола и эпоксидная смола отличия имеют. Давайте, подробнее узнаем об этих веществах.
- Основные отличия эпоксидной смолы от полиэфирной
- Характеристики полиэфирной смолы
- Характеристики эпоксидной смолы
- Сравнительный анализ двух материалов
- Что выбрать для работы
- Выводы
Основные отличия эпоксидной смолы от полиэфирной
Выясняя, чем отличается полиэфирная смола от эпоксидной смолы, следует узнать все достоинства и недостатки этих субстанций. Учитываются и нюансы применения, а также условия использования и тип поверхности, куда будут наноситься субстанции. Сложность сравнения этих веществ заключается в том, что при всех одинаковых своих физических параметрах, эти вещества по химическим составляющим не имеют ничего общего друг с другом.
Полиэфирная смола используется в отраслевой промышленности
Характеристики полиэфирной смолы
Такой материал имеет в основе полиэфир и изготавливается при переработке и выгонке специализированных спиртовых соединений. Для ускорения отвердевания применяются специальные ингибиторы и растворители. К плюсам полиэфирных масс относится следующее:
- усиление исходных показателей обрабатываемого изделия в прочности и стойкости;
- возможность в дальнейшей окраске;
- быстрое отвердение;
- низкая стоимость вещества, что удешевляет и ценовую политику проводимых работ.
К минусам смол полиэфирного типа относится необходимость в дополнительной обработке изделий в целях повышения их светостойких и влагостойких качеств.
Такие вещества получили широкое признание и успешно используются в различных отраслях промышленности. Например:
- автомобиле- и судостроении;
- производстве особо прочных емкостей для хранения химических реактивов;
- изготовлении различных навесов, крыш, душевых кабин, перегородок и декоративных элементов;
- создании искусственных камней.
Характеристики эпоксидной смолы
Эпоксидка принадлежит к классу синтетических материалов. В своем чистом виде она не пригодна к использованию. Для процесса полимеризации необходимо добавление специальной субстанции – отвердителя. Выясняя, что собой представляет данное вещество, стоит изучить все плюсы и минусы эпоксидной смолы. К достоинствам вещества относятся следующие показатели:
- устойчивость к воздействию агрессивных сред, в том числе щелочам и кислотам;
- повышенные показатели адгезии и прочности склеивания;
- малый уровень усадки;
- отличные показатели износостойкости.
Единственный минус заключается в необходимости добавления отвердителя, что делает процесс приготовления рабочей массы довольно хлопотным.
Процесс полной полимеризации смолистой субстанции зависит от многих факторов, в среднем он составляет 1–2 суток. Процедура отвердевания производится при достаточно широком температурном диапазоне. Для бытового использования лучше использовать температуру в +18–25⁰С. Эпоксидная смола успешно используется в самых разных областях промышленности.
Эпоксидка является любимым материалом и в творчестве. Для декоративных поделок используется специальная ювелирная смола, отличающаяся прозрачностью и хорошей вязкостью. А благодаря соединению различных отвердителей и эпоксидок можно получить новые составы, отличающиеся высокими показателями качества.
Сравнительный анализ двух материалов
Нельзя однозначно и точно сказать о том, что эффективнее: полиэфирная или эпоксидная смола, что лучше выбрать для использования. Применимость этих двух материалов зависит от определенных целей. У каждого из них есть собственные достоинства и недостатки. Для лучшего понимания стоит провести сравнительный анализ этих субстанций:
Свойство | Эпоксидка | Полиэфирная смола |
механические показатели | повышенные показатели прочности, выше, чем у полиэфирной | не выдерживают высоких нагрузок – появляются сколы и трещины |
клеевые особенности | высокие характеристики | средний уровень |
усадка | практически нет | присутствует |
водостойкость | повышенная | малая степень |
период хранения | 5–7 лет | 0,5–1 год |
время полимеризации | низкая, в среднем отвердевает за 1–1,5 суток | высокая, отвердевание наступает спустя 2–3 часа |
запах | отсутствует | имеется в жидком состоянии |
закипание | отмечается при слишком активном и быстром добавлении отвердителя | отсутствует, так как нет необходимости в подогреве при проведении работ |
износостойкость | более долговечная в сравнении с полиэфирной | средняя в сравнении с эпоксидкой |
устойчивость к воздействию ультрафиолета | обеспечивается только при помощи дополнительных добавок, в чистом виде низкая | очень высокая |
трудности при работе | должен быть навык, сложность наблюдается при использовании скатных и угловых поверхностей | легка при работе и не требует опыта |
ценовая политика | достаточно дорога по цене | доступная |
экологичность | безопасна для людей и окружающей среды | в жидком состоянии токсична, многие компоненты опасны для здоровья |
Эпоксидная смола отличается наибольшей прочностью
Что выбрать для работы
Отвечая на подобный вопрос, прежде всего, следует понять, а для чего необходимо использование композита, а также учитывая и требования к будущему продукту-изделию. Эпоксидка с ее прекрасными показателями по прочности и отличной итоговой отделке (глянец, визуальные эффекты) подходит для изготовления:
- барных стоек;
- мебельных фасадов;
- столешниц;
- наливных полов;
- домашнего творчества (изготовление украшений и сувениров).
А полиэфирное смолистое вещество станет отличным помощником в производстве автомобильных бамперов и иных деталей, сантехники, системных плат и искусственного камня. В целом можно сказать так: если важным становится получение оптимального визуального эффекта, долговечности и прочности, для работы выбирайте эпоксидку. А при условии отсутствия последующих сильных нагрузок на изделия останавливайте выбор на полиэфирной смоле, как на самом доступном и недорогом виде композитного материала.
Выводы
И эпоксидная, и полиэфирная смола – отличные и совершенные композитные материалы. Понять, что лучше выбрать из них поможет приведенный здесь сравнительный анализ и подробные технические характеристики материалов. Изучив их, каждый поймет, что же следует выбрать, учитывая специфику запланированных работ.
Эпоксидная или полиэфирная смола? Их различия
Эпоксидные и полиэфирные смолы являются термореактивными, благодаря такому качеству, она не способны возвращаться в жидкое состояние после застывания. Оба состава изготавливаются в жидком виде, но способны обладать различными свойствами.
Что представляет собой эпоксидная смола?
Смола эпоксидного типа имеет синтетическое происхождение, её не используют в чистом виде, для застывания добавляют специальное средство, то есть отвердитель.
При соединении эпоксидной смолы с отвердителем, получаются прочные и твердые изделия. Смола эпоксидного вида является устойчивой к агрессивным элементам, они способны растворятся при попадании ацетона. Застывшие изделия из эпоксидной смолы отличаются тем, что не выделяют токсические элементы, и усадка при этом является минимальной.
Преимуществами смолы эпоксидного вида являются незначительная усадка, устойчивость к влажности и износу, а также повышенная прочность. Застывание смолы происходит при температуре от -10 до +200 градусов.
Смола эпоксидного вида может иметь горячее и холодное отверждение. При холодном методе, материал используется в хозяйстве, либо на таких предприятиях, где нет возможности термической обработки. Горячий способ применяется для изготовления высокопрочных изделий, которые способны выдерживать большие нагрузки.
Время работы для смолы эпоксидного вида составляет до одного часа, так как затем состав начнет застывать, и станет непригодным для использования.
Применение эпоксидной смолы
Смола эпоксидного вида служит качественным клеевым материалом. Она способна склеивать дерево, алюминий или сталь, и другие поверхности, которые не имеют пор.
Смолой эпоксидного вида выполняют пропитку стеклоткани, этот материал используется в автомобильном и авиационном производстве, электронике, при изготовлении стеклопластика для строительства. Эпоксидная смола может служить гидроизоляционным покрытием для пола или стен с высокой влажностью. Покрытия являются устойчивыми к агрессивной среде, поэтому материал можно применять для отделки внешних стен.
После застывания получается прочное и твердое изделие, которое легко поддается шлифовке. Из такого материала изготавливают изделия стеклопластикового вида, их используют в хозяйстве, промышленности, и в качестве декора помещения.
Что представляет собой полиэфирная смола?
Основой смолы такого вида является полиэфир, для застывания материала, используют растворители, ускорители или ингибиторы. Состав смолы имеет различные свойства. Это зависит от среды применения материала. Застывшие поверхности обрабатывают специальными составами, которые служат защитой от влаги и ультрафиолета. При этом увеличивается прочность покрытия.
Смола полиэфирного вида имеет низкие физико-механические свойства по сравнению с эпоксидным материалом, а также отличается невысокой стоимостью, благодаря этому активно пользуется спросом.
Смола полиэфирного вида используется в строительстве, машиностроении, и химической промышленности. При комбинировании смолы и стекломатериалов, средство застывает, становится прочным. Это позволяет использовать средство для изготовления стеклопластиковых изделий, то есть навесов, крыш, кабинок для душа и другие. Также смолу полиэфирного вида добавляют в состав при изготовлении искусственного камня.
Поверхность, обработанная полиэфирной смолой, нуждается в дополнительном покрытии, для этого используют специальное средство гелькоут. Тип этого средства выбирается в зависимости от покрытия. При использовании полиэфирной смолы внутри помещения, когда на поверхность не попадает влага и агрессивные вещества, применяют ортофталевые гелькоуты. При повышенной влажности, используют изофтелево-неопентиловые или изофталевые средства. Также имеются гелькоуты, обладающие различными качествами, они могут быть устойчивыми к огню или химическим средствам.
Основные плюсы смолы полиэфирного вида
Смола полиэфирного вида в отличие от эпоксидного состава считается более востребованной. Также она имеет ряд положительных качеств.
- Материал отличается твердостью, и устойчивостью к химическому воздействию.
- Смола обладает диэлектрическими качествами, и устойчивостью к износу.
- При использовании, материал не выделяет вредных элементов, поэтому является безопасным для окружающей среды и здоровья.
При комбинировании со стекломатериалами, средство обладает повышенной прочностью, даже превышающую сталь. Для застывания не требуется специальных условий, процесс происходит при обычной температуре.
В отличие от эпоксидного материала, полиэфирная смола имеет низкую стоимость, поэтому покрытия обходиться дешевле. В смоле полиэфирного вида уже запущена реакция застывания, поэтому если материал старый, то он может иметь твердый вид, и является непригодным для работы.
Работы со смолой полиэфирного вида выполняются легче, и стоимость материала позволяет сэкономить на расходах. Но чтобы получить более прочную поверхность или качественное склеивание, используют эпоксидный материал.
Отличия полиэфирной и эпоксидной смолы, что лучше?
Каждый материал обладает рядом преимуществ, и выбор зависит от назначения используемого средства, то есть в каких условиях оно будет наноситься, также немаловажную роль играет тип поверхности. Смола эпоксидного вида имеет стоимость выше, чем полиэфирный материал, но она является более прочной. Клеевое свойство эпоксидной смолы превышает любой материал по прочности, это средство надежно соединяет различные поверхности. В отличие от полиэфирной смолы, эпоксидный состав имеет меньшую усадку, обладает высокими физическими и механическими свойствами, меньше пропускают влажность, являются устойчивыми к износу.
Но в отличие от полиэфирного состава, эпоксидная смола медленнее застывает, это приводит к замедлению изготовления различных изделий, например, стеклопластика. Также для работы с эпоксидной смолой необходимо наличие опыта или аккуратное обращение, дальнейшая обработка материала выполняется сложнее.
При экзотермическом отвержении, во время повышения температуры, материал способен потерять вязкость, это придает сложность в работе. В основном смола эпоксидного вида применяется в виде клея, так как имеет высокие клеевые качества в отличие от полиэфирного материала. В остальных случаях лучше работать со смолой полиэфирного вида, это позволит значительно сократить расходы, и упростить работу. При использовании смолы эпоксидного вида, необходимо защитить руки перчатками, а органы дыхания респиратором, чтобы при использовании отвердителей, не получить ожоги.
Для работы со смолой полиэфирного вида не требуется специальных знаний и опыта, материал является легким в применении, не выделяет токсических элементов, и отличается невысокой стоимостью. Полиэфирную смолу можно использовать для обработки различных поверхностей, но покрытие нуждается в дополнительной обработке специальным средством. Для склеивания различных материалов смола полиэфирного вида не подходит, лучше использовать эпоксидную смесь. Также для изготовления изделий декоративного вида лучше использовать эпоксидную смолу, она имеет высокие механические показатели, и является более прочной.
Для изготовления состава из полиэфирной смолы, потребуется гораздо меньше катализатора, это также помогает сэкономить. Застывает полиэфирный состав быстрее, чем эпоксидный материал, в течение трех часов, готовое изделие имеет эластичность или повышенную прочность к изгибу. Основным недостатком полиэфирного материала является его горючесть, за счет содержания в нем стирола.
Полиэфирную смолу нельзя наносить сверху на эпоксидный материал. Если изделие выполнено или залатано смолой эпоксидного вида, то в дальнейшем для реставрации лучше использовать именно её. Смола полиэфирного вида в отличие от эпоксидного состава может давать значительную усадку, ею необходимо выполнить сразу всю работу за два часа, в противном случае материал застынет.
Как правильно подготовить поверхность для обработки?
Чтобы смола качественно прилегала, поверхность необходимо правильно обработать, такие действия выполняются при использовании эпоксидного и полиэфирного состава.
Вначале производят обезжиривание, для этого используют различные растворители или моющие составы. На поверхности не должно быть наличие жирных пятен или других загрязнений.
После этого выполняют шлифовку, то есть убирают верхний слой, при незначительной площади, используют наждачную бумагу. Для поверхностей больших размеров применяют специальные машины для шлифовки. С поверхности убирают пыль с помощью пылесоса.
Во время изготовления стеклопластиковых изделий или при повторном нанесении средства, смолой покрывают предыдущий слой, который не успел полностью застыть, и имеет липкую поверхность.
Итоги
Смолой полиэфирного вида работать гораздо проще, этот материал помогает сэкономить на расходах, так как имеет невысокую стоимость, он быстро застывает, и не нуждается в сложной обработке. Смола эпоксидного вида отличается высокой прочностью, клеевыми способностями, используется при отливе отдельных изделий. При работе с ней, необходимо соблюдать аккуратность, дальнейшая обработка происходит сложнее. Во время проведения работ с такими составами, необходимо защитить руки и органы дыхания специальными средствами.
Полиэфирная смола и эпоксидная смола: отличия
Содержание статьи
- Полиэфирная смола и эпоксидная смола: отличия
- Как работать с эпоксидной смолой и стеклотканью
- Как в домашних условиях лить детали из пластмассы
Полиэфирные и эпоксидные смолы относятся к разряду особо стойких, выдерживающих сильный нагрев и не возвращающихся в исходное состояние полимерных продуктов. Они имеют разные способы изготовления, использования и технические данные. Чтобы правильно выбрать необходимую смолу для конкретного вида производства/процесса, необходимо учитывать их характеристики, плюсы и минусы изготовления.
Полиэфирная смола
Уникальный продукт химического производства, который получается путем поликонденсации многоатомных спиртов, остатков от нефтехимического процесса утилизации сложных компонентов, кислот, ангидридов и масел. Относится к экологически чистым, безопасным в использовании, быстротвердеющим продуктам стеклопластики.
Полиэфирная смола широко используется в различных сферах строительства, будь то судостроение (корабельная) или машиностроение, в разработке спортивного снаряжения и других отраслях. Она проявляет прочность, легкость конструкции, надежность, диэлектрические свойства и теплопроводность. Легко поддается окрашиванию, создает надежный комплекс при добавлении стекла, что позволяет делать из неё подоконники, навесы, перегородки.
Конечный продукт производства из полиэфирки влагоустойчив, выдерживает большие нагрузки, резкий перепад температур и воздействия реагентов, за исключением растворителей промышленного формата, не выделяет токсических соединений в процессе эксплуатации. Относительно доступная цена, простота в применении и способность отвердевать при комнатной температуре, без использования специальной температурной обработки и оборудования позволяет использовать её в широких сферах деятельности.
Однако, полиэстеровая смола имеет ряд недостатков, влияющих на качество и безопасность. Основными из них являются:
- Наличие огнетоксичного пластификатора (стирол). Поэтому при покупке необходимо внимательно читать состав полиэфирной смолы, выбирать более безопасные виды акриловых, термостойких смол.
- Полиэфирка является огнеопасной смолой и вспыхивает быстро, как дрова. Для устранения этого производители вводят дополнительные компоненты, безопасные катализаторы, модифицируют и устраняют химическую проблему.
- Готовое изделие требует дополнительной обработки для защиты от влаги и ультрафиолетового излучения. Помимо этого, требует нанесения защиты от механических повреждений. Более надежным, прочным в эксплуатации предмет из полиэфира становится после включения в его состав стекла.
Среди существующих преимуществ использования полиэфирной смолы можно выделить следующие:
- не требуется специальных навыков в работе, достаточно внимательно прочитать прилагающуюся инструкцию;
- при нанесении на поверхность, не выделяет вредных веществ;
- при смешивании требуется малый объем отвердителя;
- время отверждения нанесенного слоя полиэфирной смолы составляет три часа;
- готовое изделие будет гибким и эластичным на сгибе.
Эпоксидная смола
Продукт синтетического происхождения, который состоит из двух компонентов – отвердителя и смолы основы. Применяется для реставрации различных повреждений на дереве, металле, пластике, коже, стекле и прочих пористых поверхностях. В последние годы часто используется в декоре мебели, изготовлении различных глянцевых поверхностей, украшений, гидроизоляции внешних и внутренних стен и полов. Помимо этого, двухкомпонентный эпоксидный клей в соединении со стеклом и последующей шлифовки идет на эко декор кораблей.
Это жидкая масса различных оттенков, но чаще всего в продаже – жидкость янтарного цвета, напоминающая по консистенции мед, в комплекте с отвердителем. В процессе смешивания компонентов в различных пропорциях получаются прочные, жесткие, мягкие или напоминающие резину изделия. Они устойчивы к взаимодействию с кислотами, щелочами, реагентами, но частично растворимы в ацетоне. Не выделяют вредных и токсичных соединений при использовании готового предмета, имеют небольшой процент усадки.
Полное отвердевание изделий из эпоксидки происходит от 12 часов до суток. В промышленных масштабах порой применяют высокие температуры для изготовления прочных предметов, подвергающихся экстремальным нагрузкам (столешницы, стулья, табуреты, полки) и обладающих непохожими характеристиками с исходным материалом.
В домашних условиях до начала применения эпоксидной смолы необходимо внимательно прочитать инструкцию, подготовить необходимые емкости, желательно с крышкой. Учитывая, что процесс полимеризации проходит длительное время, необходимо прикрывать предмет от пыли и загрязнений.
Существует несколько особенностей при смешивании компонентов эпоксидной смолы. Важными навыками в работе являются:
- отвердитель вводится в смолу медленно, в точно отмеренном соотношении необходимом для выбранной работы;
- компоненты тщательно перемешиваются в емкости до однородности состава;
- смешивание должно быть плавным, без резких движений, чтобы избежать образования пузырьков (матовая смола);
- выждать время, указанное в инструкции и только после этого проводить необходимые операции (склеивание, формование, заливку);
- не перемещать предмет до полного застывания смолы, чтобы избежать деформации.
Полностью готовый предмет из эпоксидной смолы или склеенный шов будет прочным, прозрачным и по виду напоминать оргстекло/пластик, твердый на ощупь.
Отличия между смолами
Чтобы понять, какая смола лучше, необходимо определиться для чего она будет использоваться. Оба продукта имеют свои достоинства и недостатки, поэтому выбор будет зависеть от материала, объема и условий использования конечного предмета.
Условно можно выделить основные отличия смол:
- Цена. Стоимость эпоксидки намного выше своего собрата, полиэфирной смолы. Однако, они обе пользуются спросом и находят широкое применение.
- Доступность. Район и место продажи, удаленность от производителя – всё это сказывается на цене эпоксидной смолы, но наличие в специализированных магазинах всегда гарантировано. Учитывается и более длительный гарантийный срок хранения эпоксидки.
- Токсичность. При работе с эпоксидной смолой, которая выделяет в процессе полимеризации неприятные запахи, необходимо работать в защитной маске и перчатках. Полиэфирная смола нетоксична, но соблюдать меры предосторожности при работе с ней необходимо.
- Прочность. Эпоксидка отличается большей прочностью, износоустойчивостью, лучшими клеевыми качествами, способностью надежно соединять различные по структуре материалы. Хотя и дает небольшую усадку материала в процессе затвердевания.
- Время и условия полимеризации. Полимерка требует меньший отрезок времени для отвердевания материала, что сокращает процесс изготовления конечного продукта, она проста в изготовлении и экономична.
- Сроки и условия хранения. В отличие от двухкомпонентной эпоксидной смолы, полиэфирка продается в готовом виде. Процесс полимеризации в ней начат на производстве, и поэтому при выборе необходимого объема для работы следует смотреть на дату выпуска. Рекомендуемый срок годности полиэфирки составляет 6 месяцев от даты выпуска.
- Тиксотропность. Способность изменять вид от механических воздействий и в состоянии покоя у полиэфирки ниже, чем у эпоксидной смолы. Однако, это не снижает спрос на первую смолу.
- Вязкость и способность пропитывать ткань. Эпоксидная смола, несмотря на длительное время застывания, применения высоких температур в некоторых случаях производства, формирует более прочный шов в месте стыка материалов. Он устойчив к механическим или химическим воздействиям. В зависимости от количества введенного отвердителя, конечный продукт может быть разным по структуре и внешнему виду.
Техника безопасности при работе
До начала работы с полиэфиркой или эпоксидкой необходимо внимательно прочитать инструкцию по способу смешивания, мерам предосторожности и подготовить необходимые предметы защиты органов дыхания и кожи. Несоблюдение техники безопасности при работе с химическими реагентами может вызвать ожоги и навредить здоровью.
Во время смешивания компонентов следует соблюдать небольшие особенности:
- не использовать посуду, предназначенную для продуктов;
- приготовить маску, перчатки, защитный фартук и очки;
- при попадании любого из компонентов на кожу, сразу промыть под проточной водой, обработать мылом и спиртом, нанести крем;
- во время соединения компонентов должна быть открыта форточка/балкон.