در بسیاری از صنایع کامپوزیت یا فایبرگلاس، در دستگاههای لمینیت، قالبگیری و ریختهگری سنتی، معمولاً از دو نوع رزین پلی استر استفاده میشود که به ….
در بسیاری از صنایع کامپوزیت یا فایبرگلاس، در دستگاههای لمینیت، قالبگیری و ریختهگری سنتی، معمولاً از دو نوع رزین پلی استر استفاده میشود که به ترتیب رزینهای پلی استر ارتوفتالیک و رزین پلی استر ایزوفتالیک هستند. رزینهای غیراشباع، مانند رزینهای پلی استر، میتوانند تحت شرایط مناسب پخت شوند. طیف وسیعی از پلیاسترها از ترکیبات مختلف ساختهشدهاند که همگی دارای خواص متنوعی هستند. بهعنوان یک نکته جهت شفافسازی برای مخاطبان، این مقاله به رزین پلی استر ایزوفتالیک و تفاوتش با ارتوفتالیک میپردازد.
رزین پلی استر، که به اختصار UPR نیز نامیده میشود، مادهای همهکاره و پرکاربرد در دنیای کامپوزیتها و فایبرگلاس است. این رزینها از واکنش الکلها (گلیکولها) و اسیدهای آلی (دیکربوکسیلیک اسیدها) تولید میشوند. چیزی که این خانواده از رزینها را متمایز میکند، حضور پیوندهای دوگانه کربن-کربن در زنجیره پلیمری آنها است که به آنها امکان پخت یا سخت شدن را میدهد. به همین دلیل است که آنها را رزین پلی استر غیر اشباع مینامیم.
کلید درک عملکرد و کاربرد رزینهای پلی استر در صنایع کامپوزیت، درک مفهوم “اشباع” و “غیراشباع” است. این تمایز ریشهای در ساختار شیمیایی مولکولها دارد:
بنابراین، تفاوت رزین اشباع شده و غیر اشباع در توانایی آنها برای پخت و تشکیل ساختارهای سهبعدی است که به آنها خواص نهایی مورد نیاز در کامپوزیتها را میدهد و تعیینکننده اصلی حوزه کاربردشان در صنایع مختلف است. درک این تمایز، مبنای انتخاب صحیح رزین برای دستیابی به عملکرد مطلوب در محصول نهایی است.
رزین پلیاسترها به دستههای گوناگونی تقسیم میشوند که مهمترین آنها ارتوفتالیک و ایزوفتالیک است که هرکدام از اینها شاخههای متعدد دارد و در کاربردهای گوناگون مورداستفاده قرار میگیرد. برای تولید و صادر کردن رزین پلیاسترها میبایست تولیدکننده یک سری از اطلاعات را داشته باشد. ازجمله این اطلاعات عبارتاند از:
رزین پلی استر ایزوفتالیک
پیشنهاد میشه این مطلب رو بخونی »» رزین پلی استر ارتوفتالیک غیر اشباع چیست؟
در دنیای مهندسی مواد و کامپوزیتها، انتخاب رزین مناسب میتواند تفاوت چشمگیری در عملکرد نهایی محصول ایجاد کند. رزین ایزوفتالیک به دلیل ویژگیهای برتر خود، به طور فزایندهای به عنوان یک گزینه مطلوب برای کاربردهایی که نیاز به استحکام، دوام و مقاومت شیمیایی بالا دارند، مطرح میشود. این نوع رزین، پایداری ابعادی فوقالعادهای در شرایط مختلف محیطی از خود نشان میدهد و کمتر تحت تأثیر تغییرات دما و رطوبت قرار میگیرد. این مزایا، آن را به گزینهای ایدهآل برای ساخت قطعاتی در صنایع دریایی، مخازن نگهداری مواد شیمیایی و قطعاتی با عمر طولانی تبدیل کرده است.
در قلب تمایز میان رزینهای ارتوفتالیک و ایزوفتالیک، نوع اسید دیکربوکسیلیک بهکار رفته در سنتز آنها نهفته است. ایزوفتالیک اسید، به عنوان یکی از مواد اولیه اصلی در تولید رزین ایزوفتالیک، ساختار شیمیایی خاصی را به زنجیره پلیمری میبخشد که مستقیماً بر خواص نهایی رزین تاثیرگذار است. موقعیت گروههای کربوکسیل در مولکول ایزوفتالیک اسید (متا)، در مقایسه با فتالیک اسید (اورتو)، موجب ایجاد یک ساختار پلیمری با پایداری بالاتر و مقاومتهای شیمیایی و مکانیکی بهبود یافته میشود. این ویژگیهای ساختاری هستند که رزین ایزوفتالیک را به گزینهای مطلوبتر برای کاربردهای حساستر تبدیل میکنند و پتانسیل آن را برای تحمل بارهای مکانیکی و شرایط خورنده افزایش میدهند.
رزین پلی استر ارتوفتالیک در سراسر صنعت بهعنوان یک رزین اساسی شناختهشده است. بسیاری معتقدند که رزینهای ارتوفتالیک محصول کمتری نسبت به رزینهای همهمنظوره هستند. آنها معمولاً نسبت به سایر انواع رزین، مانند پلی استرهای ایزوفتالیک، رزین وینیل استر ها و اپوکسی ها ارزانتر هستند. سبد خواص آنها ازنظر استحکام، مقاومت شیمیایی و مقاومت در برابر خوردگی در مقایسه با سایر انواع رزین ازجمله پلی استرهای ایزوفتالیک پایینتر است.
مقایسه رزینهای پلی استر نشان میدهد که ایزوفتالیک دارای مزایای کلیدی نسبت به ارتوفتالیک است. رزین پلی استر ایزوفتالیک بدون شک از درجه بالاتری برخوردار هستند و استحکام فراوان ای بالاتر، انعطافپذیری و مقاومت شیمیایی بهتری را ارائه میدهند. برای نشان دادن بیشتر تفاوتهای مهم، در آزمایشهای آزمایشگاهی، یک پانل رزین پلیاستر ایزوفتالیک تقویتشده با فایبرگلاس ۱۰ درصد خواص خمشی و ۲۰ درصد کششی بالاتری نسبت به پانلهای قابلمقایسه با رزین پلیاستر ارتوفتالیک نشان داد.
همانطور که نتایج آزمایشگاهی به وضوح نشان میدهد، رزین ایزوفتالیک تنها در استحکام خمشی و کششی برتری ندارد، بلکه در مقاومت کلی در برابر عوامل محیطی و تنشهای مکانیکی نیز عملکرد فوقالعادهای از خود نشان میدهد. این رزین، به دلیل ساختار پلیمری محکمتر که از ایزوفتالیک اسید نشات میگیرد، مقاومت بهتری در برابر هیدرولیز (تخریب ناشی از آب)، مواد شیمیایی خورنده و همچنین فرسایش و سایش از خود بروز میدهد. این ویژگیها آن را در برابر پدیدههایی مانند شکنندگی و ترکخوردگی، بهویژه در محیطهای مرطوب یا شیمیایی، مقاومتر میسازد. به عبارت دیگر، میتوان گفت پلی استر مقابل شکنندگی با استفاده از نوع ایزوفتالیک، محافظت بهتری را ارائه میدهد و دوام و طول عمر قطعات ساخته شده را به میزان قابل توجهی افزایش میدهد، که این امر منجر به کاهش هزینههای نگهداری و تعویض در طول زمان میشود.
پیشنهاد میشه این مطلب رو بخونی »» رزین پلی استر غیر اشباع چیست
واضح است که تفاوتهای اساسی بین رزینهای پلی استر ایزوفتالیک و ارتوفتالیک وجود دارد. با استفاده از این نقاط قوت، ما میتوانیم عملکرد مواد فایبرگلاس را بهینه کنیم و راهحل مواد باکیفیت بالا و مقرونبهصرفه را در اختیار شما و مشتری خود قرار دهیم.
اسید فتالیک و ایزوفتالیک اسید ایزومرهای یکدیگر هستند. زنجیرههای مولکولی پلی استر غیراشباع سنتز شده از آنها به ترتیب o-phthalic و isophthalic هستند. اگرچه زنجیرههای مولکولی آنها ازنظر ساختار شیمیایی مشابه است، اما ایزوفتالیک غیراشباع است در مقایسه با پلیاستر غیراشباع ارتو فتالیک، پلی استر دارای ویژگیهای زیر است:
رزین پلی استر غیر اشباع اسید ایزوفتالیک با وزن مولکولی بالاتر را میتوان با ایزوفتالیک اسید تهیه کرد، بهطوریکه محصول پختهشده دارای خواص مکانیکی، چقرمگی، مقاومت در برابر حرارت و مقاومت در برابر خوردگی بیشتری است.
تفاوت رزین پلی استر ایزوفتالیک
خلوص پلی استر اسید ایزوفتالیک بالا است و هیچ اسید ایزوفتالیک باقیمانده و ناخالصیهای ایزوفتالات با وزن مولکولی کم در رزین وجود ندارد.
پیشنهاد میشه این مطلب رو بخونی »» رزین پلی استر اشباع چیست؟
پیوند استری روی زنجیره مولکولی پلی استر اسید ایزوفتالیک توسط اثر بازدارندگی فضایی ایزوفتالیک اسید محافظت میشود. پیوند استری روی زنجیره مولکولی پلی استر اسید فتالیک بیشتر در معرض حمله آب و سایر رسانههای خورنده است. پلاستیک تقویتشده با الیاف شیشه ساختهشده از رزین پلی استر اسید ایزوفتالیک، پس از خیساندن در محلول کلرید سدیم اشباعشده در دمای 71 درجه سانتی گراد به مدت یک سال، همچنان عملکرد بسیار بالایی دارد.
همه ما میدانیم که قیمت محصولات برابر است باارزش آن، البته گرانتر با ویژگی بهتر، اما نمیتوان گفت که رزین پلی استر ایزوفتالیک بهتر است هر زمان انتخاب شود، باید دقیقاً بر اساس جایی که استفاده میکنید و در صورت نیاز ویژگیهای بسیار بهتر را انتخاب کنید.