تفاوت کلیدی - رزین پلی استر در مقابل رزین اپوکسی
رزین پلی استر و رزین اپوکسی دو ماده ماتریس پلیمری پرمصرف هستند، به ویژه در ساخت کامپوزیت الیاف. الیاف پرکاربرد شامل الیاف شیشه و کربن است. نوع سیستم ماتریس فیبر و پلیمر بر اساس مجموعه نهایی خواص محصول نهایی انتخاب می شود. تفاوت اصلی بین رزین پلی استر و رزین اپوکسی این است که رزین اپوکسی خاصیت چسبندگی دارد در حالی که رزین پلی استر خاصیت چسبندگی ندارد.
رزین پلی استر چیست؟
رزین پلی استر به طور گسترده ای در ساخت پروفیل های پلاستیکی تقویت شده با فایبرگلاس (FRP) استفاده می شود که برای کاربردهای مهندسی سازه و ساخت میلگردهای FRP استفاده می شود.رزین های پلی استر را می توان به عنوان یک ماده تقویت کننده و به عنوان یک کامپوزیت پلیمری مقاوم در برابر خوردگی استفاده کرد. رزین پلی استر غیراشباع پرمصرف ترین نوع رزین پلی استری است که دارای پیوندهای دو کووالانسی در زنجیره های پلیمری خود است.
شکل 01: رزین پلی استر غیر اشباع
خواص رزین می تواند بر اساس مونومر اسید مورد استفاده در واکنش پلیمریزاسیون باشد. خواص مکانیکی و فیزیکی بهتری را می توان در پلی استرهای ارتوفتالیک، ایزوفتالیک و ترفتالیک به دست آورد. این رزین معمولاً به رنگ شفاف تا سبز است. اما با استفاده از رنگدانه ها می توان رنگ را تعیین کرد. رزین های پلی استر نیز با پرکننده ها سازگار هستند. رزین های پلی استر را می توان در دمای اتاق یا در دمای بالاتر پخت کرد. این بستگی به فرمول پلی استر و کاتالیزور مورد استفاده در فرآیند تولید دارد.بنابراین، دمای انتقال شیشه ای رزین پلی استر بین 40 تا 110 درجه سانتی گراد متغیر است.
رزین اپوکسی چیست؟
رزین اپوکسی یک ماتریس پلیمری پرکاربرد است. به ویژه در تولید محصولات تقویت شده با فیبر کربن در کاربردهای مهندسی سازه استفاده می شود. رزین های اپوکسی به دلیل خاصیت چسبندگی و قابلیت استحکام بخشی خود به خوبی شناخته شده اند. رزین ها به عنوان چسب برای چسباندن نوارهای پلاستیکی تقویت شده با فایبرگلاس (FRP) به بتن استفاده می شوند. علاوه بر این، رزین‌های اپوکسی روی ورق‌های الیاف خشک در مزرعه اعمال می‌شوند و سپس در محل پخت می‌شوند. این در نهایت با عمل به عنوان ماتریس و به عنوان چسبی که ورق فیبر را روی بستر نگه می دارد، استحکام را فراهم می کند.
شکل 02: دی گلیسیدیل اتر ساختار رزین اپوکسی بیسفنول-A
رزین های اپوکسی نیز برای ساخت تاندون های FRP و کابل های FRP برای پل ها استفاده می شود. در مقایسه با رزین پلی استر، رزین اپوکسی هزینه بیشتری دارد که استفاده از آن را در ساخت پروفیل های بزرگتر FRP محدود می کند. رزین های اپوکسی حاوی یک یا چند گروه اپوکسید هستند. اگر اپوکسی محصول واکنش بین بیسفنول A و اپی کلروهیدرین باشد، به آن اپوکسی بیس A می گویند. اپوکسی های ساخته شده از فنل آلکیله و فرمالدئید به عنوان نوولاک شناخته می شوند. برخلاف پلی استرها، رزین های اپوکسی با انیدریدهای اسید و آمین ها توسط پلیمریزاسیون تراکمی پخت می شوند. رزین های اپوکسی مقاومت بسیار خوبی در برابر خوردگی دارند و کمتر در معرض ترک های حرارتی قرار می گیرند. اپوکسی ها به عنوان رزین های ترموست که می توانند در دماهای 180 درجه سانتی گراد یا بالاتر استفاده شوند، به طور گسترده در صنعت هوافضا استفاده می شوند. اپوکسی ها را می توان در دمای اتاق یا دماهای بالا پخت کرد که بستگی به مونومرهای مورد استفاده در فرآیند تولید دارد. معمولاً کامپوزیت های رزین اپوکسی پس از پخت در دماهای بالا دمای انتقال شیشه ای بالاتری دارند.بنابراین دمای انتقال شیشه ای رزین اپوکسی به فرمولاسیون و دمای پخت بستگی دارد و می تواند در محدوده 40-300 درجه سانتی گراد باشد. رنگ رزین های اپوکسی شفاف تا کهربایی است.
تفاوت بین رزین پلی استر و رزین اپوکسی چیست؟
رزین پلی استر در مقابل رزین اپوکسی |
|
| رزین پلی استر با پلیمریزاسیون رادیکال آزاد تولید می شود. | رزین اپوکسی از طریق پلیمریزاسیون تراکمی تولید می شود. |
| خواص چسب | |
| رزین های پلی استر خاصیت چسبندگی ندارند. | رزین های اپوکسی خاصیت چسبندگی دارند. |
| کوچک شدن | |
| انقباض زیاد است. | انقباض کم است. |
| دوام زیست محیطی | |
| دوام محیطی کم است. | دوام محیطی بالاست. |
| برنامه ها | |
| رزین های پلی استر کمتر در کاربردهای حرارتی بالا استفاده می شوند. | رزین های اپوکسی بیشتر در کاربردهای حرارتی بالا استفاده می شوند. |
| دمای انتقال شیشه ای | |
| دمای انتقال شیشه ای 40 تا 110 درجه سانتی گراد است. | دمای انتقال شیشه ای 40-300 درجه سانتی گراد است. |
| هزینه | |
| رزین پلی استر گران نیست. | رزین اپوکسی گران است. |
| مسمومیت | |
| رزین پلی استر بسیار سمی است. | رزین اپوکسی سمی کمتری دارد. |
خلاصه - رزین پلی استر در مقابل رزین اپوکسی
هر دو رزین پلی استر و رزین اپوکسی دو ماده ماتریس پلیمری هستند که به طور گسترده در ساخت کامپوزیت های الیاف برای کاربردهای مهندسی سازه استفاده می شود. رزین پلی استر از طریق پلیمریزاسیون رادیکال آزاد بین اسیدهای آلی دی بازیک و الکل های پلی هیدریک در حضور کاتالیزورها تولید می شود، در حالی که رزین های اپوکسی از پلیمریزاسیون متراکم بیسفنول A و اپی کلروهیدرین تولید می شوند. رزین های پلی استر استحکام و مقاومت در برابر خوردگی را ایجاد می کنند، در حالی که رزین های اپوکسی خاصیت چسبندگی، استحکام و پایداری محیطی بالایی دارند. این تفاوت بین رزین پلی استر و رزین اپوکسی است.
دانلود نسخه PDF رزین پلی استر در مقابل رزین اپوکسی
می توانید نسخه PDF این مقاله را دانلود کنید و طبق یادداشت نقل قول برای اهداف آفلاین از آن استفاده کنید. لطفا نسخه PDF را از اینجا دانلود کنید تفاوت بین رزین پلی استر و رزین اپوکسی
