Forskel mellem polyesterharpiks og epoxyharpiks

Nøgleforskel - Polyesterharpiks vs epoxyharpiks
 

Polyesterharpiks og epoxyharpiks er to vidt anvendte polymermatrixmaterialer, især til fremstilling af fiberkomposit. Mest anvendte fibre inkluderer glas- og carbonfibre. Type fiber- og polymermatrixsystem vælges baseret på det endelige sæt egenskaber for slutproduktet. Den vigtigste forskel mellem polyesterharpiks og epoxyharpiks er den epoxyharpiks har klæbeegenskaber, mens polyesterharpiks ikke har klæbeegenskaber.

INDHOLD

1. Oversigt og nøgleforskel
2. Hvad er polyesterharpiks 
3. Hvad er Epoxyharpiks
4. Sammenligning side ved side - Polyesterharpiks mod epoxyharpiks i tabelform
5. Resume

Hvad er polyesterharpiks?

Polyesterharpiks anvendes i vid udstrækning ved fremstilling af glasfiberforstærket plast (FRP) profiler, der bruges til konstruktionsteknisk anvendelse og til fremstilling af FRP armeringsjern. Polyesterharpikser kan bruges som et styrkende materiale og som en korrosionsbestandig polymersammensætning. Umættet polyesterharpiks er den mest anvendte type polyesterharpiks, der indeholder dobbelt-kovalente bindinger i dens polymerkæder.

Figur 01: Umættet polyesterharpiks

Harpiks egenskaber kan være baseret på den syremonomer, der er anvendt i polymerisationsreaktionen. Bedre mekaniske og fysiske egenskaber kan opnås i orthophthaliske, isophthaliske og terephthaliske polyestere. Denne harpiks er normalt klar til grønlig farve. Det er dog muligt at bestemme farven ved hjælp af pigmenter. Polyesterharpikser er også kompatible med fyldstoffer. Polyesterharpikser kan hærdes ved stuetemperatur eller ved højere temperaturer. Dette afhænger af polyesterformuleringen og af den katalysator, der anvendes under fremstillingsprocessen. Derfor varierer glasovergangstemperaturen for polyesterharpiks mellem 40 til 110 ° C.

Hvad er Epoxyharpiks?

Epoxyharpiks er en meget anvendt polymermatrix; det bruges især til produktion af kulfiberforstærkede produkter til konstruktionstekniske anvendelser. Epoxyharpikser er kendt for deres klæbeegenskaber sammen med deres styrkelsesevne. Harpiksen bruges som klæbemidler til at binde indkøbte glasfiberarmerede plaststrimler (FRP) til beton. Derudover påføres epoxyharpikser på de tørre fiberark i marken og hærdes derefter in situ. Dette giver i sidste ende styrke ved at fungere som matrixen og som et klæbemiddel, der holder fiberarket på underlaget.

Figur 02: Diglycidylether med bisphenol-A epoxyharpiksstruktur

Epoxyharpikser bruges også til at fremstille FRP sener og FRP opholdskabler til broer. Sammenlignet med polyesterharpiks koster epoxyharpiks mere, hvilket begrænser brugen til fremstilling af større FRP-profiler. Epoxyharpikser indeholder en eller flere epoxidgrupper. Hvis epoxy er et produkt fra reaktionen mellem bisphenol A og epichlorhydrin, kaldes den bis A epoxies. Epoxier fremstillet af alkyleret phenol og formaldehyd er kendt som novolakker. I modsætning til polyestere hærdes epoxyharpikser med syreanhydrider og aminer ved kondensationspolymerisation. Epoxyharpikser har fremragende korrosionsbestandighed og udsættes mindre for termisk krakning. Som termohærdende harpikser, der kan bruges i 180 ° C eller højere temperaturer, anvendes epoxier i vid udstrækning inden for rumfartsindustrien. Epoxier kan hærdes ved stuetemperatur eller forhøjede temperaturer, der afhænger af de monomerer, der anvendes i produktionsprocessen. Normalt har efterhærdede epoxyharpikskompositter ved høje temperaturer højere glasovergangstemperaturer. Derfor er glasovergangstemperaturen for en epoxyharpiks afhængig af formuleringen og hærdetemperaturen og kan ligge i området 40-300 ° C. Epoxyharpikser er klare til ravfarvet.

Hvad er forskellen mellem polyesterharpiks og epoxyharpiks?

Polyesterharpiks vs epoxyharpiks
Polyesterharpiks fremstilles ved fri radikal polymerisation.	Epoxyharpiks produceres ved kondensationspolymerisation.
Selvklæbende egenskaber
Polyesterharpikser har ikke klæbeegenskaber.	Epoxyharpikser har klæbeegenskaber.
krympning
Krympningen er høj.	Krympningen er lav.
Miljømæssig holdbarhed
Miljøholdbarheden er lav.	Miljøholdbarheden er høj.
Applikationer
Polyesterharpikser er mindre tilbøjelige til at blive brugt til høje termiske anvendelser.	Det er mere sandsynligt, at der anvendes epoxyharpikser til høje termiske applikationer.
Glasovergangstemperatur
Glasovergangstemperatur er 40 til 110 ° C.	Glasovergangstemperatur er 40-300 ° C.
Koste
Polyesterharpiks er ikke dyrt.	Epoxyharpiks er dyrt.
Toksicitet
Polyesterharpiks er meget giftig.	Epoxyharpiks er mindre giftig.

Sammendrag - Polyesterharpiks vs epoxyharpiks

Både polyesterharpiks og epoxyharpiks er to polymermatrixmaterialer, der i vid udstrækning anvendes til fremstilling af fiberkompositter til konstruktionsteknisk anvendelse. Polyesterharpiks produceres ved fri radikalpolymerisation mellem organiske dibasiske syrer og polyhydriske alkoholer i nærværelse af katalysatorer, hvorimod epoxyharpikser fremstilles ved kondensationspolymerisation af bisphenol A og epichlorhydrin. Polyesterharpikser giver styrke og korrosionsbestandighed, mens epoxyharpikser giver klæbeegenskaber, styrke og høj miljøstabilitet. Dette er forskellen mellem polyesterharpiks og epoxyharpiks.

Download PDF-version af Polyesterharpiks vs Epoxyharpiks

Du kan downloade PDF-version af denne artikel og bruge den til offline-formål som pr. Citatnotat. Download PDF-version her Forskel mellem polyesterharpiks og epoxyharpiks

Referencer:

1. Bank, Lawrence Colin. Kompositter til konstruktion: strukturel design med FRP-materialer. John Wiley & Sons, 2006.
2. Bartmann, Dan, et al. Homebrew vindkraft: en hands-on guide til at udnytte vinden. Buckville, 2009.

Billede høflighed:

1. “Umættet polyester” Af DeStrickland - Eget arbejde (CC BY-SA 4.0) via Commons Wikimedia
2. “Epoxy harpiks” Af DeStrickland - Eget arbejde (CC BY-SA 4.0) via Commons Wikimedia