A kompozit anyagokban a gyanta fő feladata a feszültség áthelyezése az erősítő szálak között, és szerepet játszik a szálak összetartásában, megvédve a szálakat a mechanikai és környezeti károsodásoktól. A polimer kompozitok megerősítésére általában használt gyantamátrix hőre lágyuló vagy hőre keményedő. Ez a cikk röviden bemutatja számos gyakori hőre keményedő gyanta mátrix jellemzőit.
A legtöbb kompozit anyag hőre keményedő gyantákat használ a gyártási folyamat során, és folyadékká szilárd anyaggá alakul át az úgynevezett polimerizációnak vagy térhálósításnak. A késztermékek gyártásakor a hőre keményedő gyantákat katalizátorok, hő vagy mindkettő kombinációjával „gyógyítják”. A kikeményedett hőre keményedő gyanta nem alakítható vissza eredeti folyékony formájába. A hőre keményedő műanyagok a poliészter, vinil-észter, epoxi és poliuretán.
Telítetlen poliészter gyanta
A telítetlen poliészter gyanta (UPR) a fő erő a kompozit anyagiparban, az összes felhasznált gyanta körülbelül 75% -át teszi ki. Különféle nyersanyagok és feldolgozási technikák használhatók a poliészter gyanták szükséges tulajdonságainak megfogalmazására vagy feldolgozására. A poliészterek sokoldalúak, mert módosíthatók vagy testreszabhatók a polimerláncok építésének folyamatában. Hasznosak a kompozit anyagipar szinte minden területén.
E gyanták legfőbb előnye, hogy egyensúlyt teremtsenek a teljesítmény (ideértve a mechanikai, kémiai és elektromos), a méretstabilitás, a költség és a könnyű kezelhetőség vagy a feldolgozás között. A poliésztergyártók a szükséges tulajdonságokkal rendelkező gyantákat biztosíthatják az adott végfelhasználók igényeinek kielégítésére.
Epoxi gyantával
Az epoxigyanta felhasználható különböző kompozit alkatrészekben, szerkezetekben és betonjavításokban. A gyanta szerkezetének javításával sok, különböző teljesítményszintű termék állítható elő. A telítetlen poliészter gyantához képest az epoxigyanta fő előnye az alacsonyabb zsugorodás.
Az epoxigyantákat különféle anyagokkal is formulázhatjuk vagy más epoxigyantákkal keverhetjük a specifikus teljesítményjellemzők elérése érdekében. Az epoxigyantákat főként nagy teljesítményű kompozit anyagok gyártására használják, amelyek kiváló mechanikai tulajdonságokkal, korrózióállósággal, kiváló elektromos tulajdonságokkal, jó teljesítménnyel magas hőmérsékleten, jó tapadással az aljzathoz vagy ezen előnyök kombinációjával rendelkeznek. Az epoxigyanta azonban nem rendelkezik különösen jó UV-állósággal.
Vinil-észter
A vinil-észterek kifejlesztése egyesíti az epoxigyanták előnyeit a jobb kezelhetőséggel / a gyorsabb keményedéssel, ami a telítetlen poliészter gyanták jellemző jellemzője. Ezeket a gyantákat úgy állítják elő, hogy az epoxigyantát akril- vagy metakrilsavval reagáltatják. Ez telítetlenségi helyeket biztosít, nagyon hasonlóak a poliészter gyantákban létrehozott helyekhez maleinsavanhidrid alkalmazásakor. A kapott anyagot sztirolban oldjuk, így a poliészter gyantához hasonló folyadékot kapunk.
A vinil-észtereket meg lehet gyógyítani hagyományos poliészter gyantákhoz használt szerves peroxidokkal is. A vinilészter mechanikai szívóssággal és kiváló korrózióállósággal rendelkezik, és ezek a fokozott tulajdonságok bonyolult feldolgozás, kezelés vagy speciális műhelyi feldolgozási műveletek (általában epoxigyanta) nélkül érhetők el.
Fenolos gyanták
A fenolgyanták egyfajta gyanták, amelyek általában fenolon (szénsavon) alapulnak. A fenolgyanta kondenzációs reakció útján megszilárdul és víz keletkezik, ezért a feldolgozás során el kell távolítani. A színezés vörös, barna vagy fekete színre korlátozódik.
A fenolos kompozitok számos kívánatos tulajdonsággal rendelkeznek, beleértve a magas hőmérsékleti ellenállást, a kúszásállóságot, a kiváló hő- és hangszigetelési tulajdonságokat, a korrózióállóságot és a kiváló tűz / füst / füst toxicitási jellemzőket. A fenolgyantát ragasztóként vagy mátrix ragasztóként használják a megmunkált fa (rétegelt lemez), fékbetétek, tengelykapcsoló lemezek, áramköri lapok stb.
poliuretánból
A poliuretánok a tulajdonságok és felhasználások széles skálájával rendelkező polimercsalád, amelyek mindegyike szerves poliizocianátok és poliolok (egynél több hidroxilcsoportot tartalmazó alkoholok) exoterm reakcióján alapul. A teljes poliuretán anyag előállításához több különböző molekulatömegű és funkciójú alapkomponens használható.
A poliuretán meglepően sokféle formában van. Ezek az anyagok mindenütt jelen vannak, és fontos szerepet játszanak mindennapi életünk minden területén, összehasonlítva más polimerekkel. Bevonatként, elasztomerként, habként vagy ragasztóként használják. Külső vagy belső felületek bevonataként a poliuretán szívós, rugalmas, kémiailag ellenálló és gyorsan megköt. A poliuretánt elasztomerként használják szilárd gumiabroncsokban, kerekekben, lökhárító szerelvényekben vagy szigetelésben.
Számos poliuretán hab készítmény áll rendelkezésre a szigetelőanyagok, a szerkezeti szendvicspanelek és az épületelemek sűrűségének optimalizálására. A poliuretánt általában a kompozit szerkezetek összekapcsolására használják. A poliuretán ragasztók előnyei, hogy jó ütésállósággal rendelkeznek, a gyanta gyorsan megköt, és jól kötődhet a különféle felületekhez (például betonhoz).
