Verschil tussen polyesterhars en epoxyhars

Belangrijkste verschil - Polyesterhars versus epoxyhars
 

Polyesterhars en epoxyhars zijn twee veel gebruikte polymeermatrixmaterialen, in het bijzonder bij de vervaardiging van vezelcomposiet. Meest gebruikte vezels zijn glas- en koolstofvezels. Het type vezel- en polymeermatrixsysteem wordt gekozen op basis van de uiteindelijke set eigenschappen van het eindproduct. Het belangrijkste verschil tussen polyesterhars en epoxyhars is dat epoxyhars heeft kleefeigenschappen terwijl polyesterhars geen kleefeigenschappen heeft.

INHOUD

1. Overzicht en belangrijkste verschil
2. Wat is polyesterhars 
3. Wat is Epoxyhars
4. Vergelijking zij aan zij - polyesterhars versus epoxyhars in tabelvorm
5. Samenvatting

Wat is polyesterhars?

Polyesterhars wordt veel toegepast in de productie van met glasvezel versterkte kunststoffen (FRP) -profielen, die worden gebruikt voor structurele engineeringstoepassingen en het maken van FRP-wapeningsstaven. Polyesterharsen kunnen worden gebruikt als een versterkingsmateriaal en als een corrosiebestendig polymeercomposiet. Onverzadigde polyesterhars is het meest gebruikte type polyesterhars dat dubbel-covalente bindingen in zijn polymeerketens bevat.

Figuur 01: Onverzadigde polyesterhars

De eigenschappen van hars kunnen gebaseerd zijn op het zuurmonomeer dat wordt gebruikt in de polymerisatiereactie. Betere mechanische en fysische eigenschappen kunnen worden verkregen in orthoftaalzuur, isoftaalzuur en tereftaalzuurpolyesters. Deze hars is meestal helder tot groenachtig van kleur. Het is echter mogelijk om de kleur te bepalen door pigmenten te gebruiken. Polyesterharsen zijn ook compatibel met vulstoffen. Polyesterharsen kunnen worden uitgehard bij kamertemperatuur of bij hogere temperaturen. Dit is afhankelijk van de polyesterformulering en van de katalysator die wordt gebruikt tijdens het productieproces. Daarom varieert de glasovergangstemperatuur van polyesterhars tussen 40 en 110 ° C.

Wat is Epoxyhars?

Epoxyhars is een veel gebruikte polymeermatrix; het wordt vooral gebruikt bij de productie van koolstofvezelversterkte producten in bouwtechnische toepassingen. Epoxyharsen staan ​​bekend om hun adhesieve eigenschappen samen met hun versterkingsvermogen. De harsen worden gebruikt als hechtmiddelen om aangegoten met glasvezel versterkte kunststof (FRP) stroken aan beton te binden. Bovendien worden epoxyharsen aangebracht op de droge vezelplaten in het veld en vervolgens uitgehard in-situ. Dit levert uiteindelijk sterkte op door op te treden als de matrix en als een kleefstof die de vezelplaat op het substraat houdt.

Figuur 02: Diglycidylether van bisfenol-A epoxyharsstructuur

Epoxyharsen worden ook gebruikt om FRP-pezen te maken en FRP blijven kabels voor bruggen. In vergelijking met polyesterhars kost epoxyhars meer, wat het gebruik ervan bij de vervaardiging van grotere FRP-profielen beperkt. Epoxyharsen bevatten één of meer epoxidegroepen. Als de epoxy een product is van de reactie tussen bisfenol A en epichloorhydrine, wordt dit genoemd bis A epoxies. Epoxies gemaakt van gealkyleerde fenol en formaldehyde zijn bekend als novolakken. In tegenstelling tot polyesters worden epoxyharsen gehard met zuuranhydriden en aminen door condensatiepolymerisatie. Epoxyharsen hebben een uitstekende corrosiebestendigheid en zijn minder onderhevig aan thermisch kraken. Als thermohardende harsen die kunnen worden gebruikt bij temperaturen van 180 ° C of hoger, worden epoxyharsen veelvuldig gebruikt in de lucht- en ruimtevaartindustrie. Epoxies kunnen worden uitgehard bij kamertemperatuur of verhoogde temperaturen, die afhankelijk zijn van de monomeren die worden gebruikt in het productieproces. Gewoonlijk hebben nageharde epoxyharscomposieten bij hoge temperaturen hogere glasovergangstemperaturen. Daarom hangt de glasovergangstemperatuur van een epoxyhars af van de formulering en uithardingstemperatuur en kan deze in het gebied van 40-300 ° C liggen. Epoxyharsen zijn helder tot barnsteen van kleur.

Wat is het verschil tussen polyesterhars en epoxyhars?

Polyesterhars versus epoxyhars
Polyesterhars wordt geproduceerd door polymerisatie door vrije radicalen.	Epoxyhars wordt geproduceerd door condensatiepolymerisatie.
Zelfklevende eigenschappen
Polyesterharsen hebben geen hechtende eigenschappen.	Epoxyharsen hebben hechtende eigenschappen.
inkrimping
De krimp is hoog.	De krimp is laag.
Duurzaamheid van het milieu
De duurzaamheid van het milieu is laag.	De duurzaamheid van het milieu is hoog.
toepassingen
Polyesterharsen zijn minder waarschijnlijk om te worden gebruikt in hoge thermische toepassingen.	Epoxyharsen zijn waarschijnlijker in toepassingen met hoge temperaturen.
Glasovergangstemperatuur
De glasovergangstemperatuur is 40 tot 110 ° C.	De glasovergangstemperatuur is 40-300 ° C.
Kosten
Polyesterhars is niet duur.	Epoxyhars is duur.
toxiciteit
Polyesterhars is zeer giftig.	Epoxyhars is minder toxisch.

Samenvatting - Polyesterhars versus epoxyhars

Zowel polyesterhars als epoxyhars zijn twee polymeermatrixmaterialen die op grote schaal worden gebruikt bij de vervaardiging van vezelcomposieten voor structurele engineeringtoepassingen. Polyesterhars wordt geproduceerd door vrije radicaalpolymerisatie tussen dibasische organische zuren en meerwaardige alcoholen in aanwezigheid van katalysatoren, terwijl epoxyharsen worden geproduceerd door de condensatiepolymerisatie van bisfenol A en epichloorhydrine. Polyesterharsen bieden sterkte en corrosiebestendigheid, terwijl epoxyharsen adhesieve eigenschappen, sterkte en hoge milieustabiliteit bieden. Dit is het verschil tussen polyesterhars en epoxyhars.

Download de PDF-versie van polyesterhars versus epoxyhars

U kunt de PDF-versie van dit artikel downloaden en gebruiken voor offline doeleinden, zoals per citaatnotitie. Download hier de PDF-versie. Verschil tussen polyesterhars en epoxyhars

Referenties:

1. Bank, Lawrence Colin. Composieten voor constructie: constructief ontwerp met FRP-materialen. John Wiley & Sons, 2006.
2. Bartmann, Dan, et al. Homebrew windkracht: een praktische gids om de wind te winden. Buckville, 2009.

Afbeelding met dank aan:

1. "Onverzadigde polyester" door DeStrickland - Eigen werk (CC BY-SA 4.0) via Commons Wikimedia
2. "Epoxyhars" door DeStrickland - Eigen werk (CC BY-SA 4.0) via Commons Wikimedia