Разлика между смола с нормален вискозитет и смола с нисък вискозитет
Тук ще разгледаме случая, в който прекалено нискияt вискозитет на смолата влияе на механичните показатели при смолиte за лаmиниране.
В технологията на производство на полиестерни смоли нискияt вискозитет на смолите се постига с добавянето на стирол. Добавянето на повече стирол с цел постигане на нисък вискозитет променя ситуацията с механичните показатели фундаментално. Стиролът директно променя химическата структура и влошава чистите механични свойства на самата полимеризирала смола.
Стиролът в полиестерната смола играе двойна роля – той е разредител, но и реактивен мономер, който свързва полиестерните вериги в триизмерна мрежа. Когато, обаче, той е в излишък, "балансът се нарушава".
Можем да разгледаме няколко конкретни механични характеристики:
1. Крехкост и якост на опън
При нормален вискозитет (900-1100 cps, напр. SYNTAL 9094 TA) смолата има оптимално съотношение между полиестерни полимери (олигомери) и стирен. След втвърдяване формира здрава, умерено еластична структура, която пренася добре натоварванията по веригата.
При смоли с нисък вискозитет (500-600 cps, напр. POLIYA 3707 TA) прекомерното количество стирен води до прекалено нагъсто разположени връзки в някои зони и образуване на по-къси полимерни вериги. Резултатът е значително по-крехка смола. Ламинатът става податлив на микропукнатини при по-ниски нива на деформация. Якостта на опън на чистата смола значително намалява.
2. Свиваемост или oбемно свиване и вътрешни напрежения
Това е един от най-големите проблеми при разреждането със стирен/стирол .При смола с нормален вискозитет свиването е в рамките на нормалното за полиестерите смоли (около 2 %). Ламинатът остава стабилен по форма.
При смоли с нисък вискозитет стиренът се свива изключително много по време на полимеризация. Колкото повече стирен има в една смола, толкова по-голямо е обемното свиване (може да надхвърли 5–7 %).
Това огромно свиване предизвиква сериозни вътрешни напрежения в ламината и деформация на продукта. Копиране на структурата на стъкломата върху повърхността (детайлът става релефен и грозен). Деформация/изметване на готовия детайл след изваждане от калъпа.
3. Термоустойчивост (HDT - Heat Deflection Temperature)
Температурата на деформация под натоварване показва до каква температура ламинатът запазва механичната си якост.
При смола с нормален вискозитет има по-висока HDT – от 60 °C до 80 °C.
При смола с излишъкът от стирен (напр. POLIYA 3707 TA), който не е успял да реагира напълно, действа като пластификатор и драстично понижава температурата на термична деформация. Детайлът ще омекне и ще загуби механичната си устойчивост при много по-ниска температура (напр. ако е на силно лятно слънце). HDT = 45-50 °C.
3. Дълготрайността и устойчивостта на осмоза и химикали
При смола с нормален вискозитет по-плътната и правилно омрежена матрица предлага добра устойчивост на влага и химикали.
При, напр. POLIYA 3707 TA, поради по-крехката структура и микропукнатините от свиването, детайлът става много по-пропусклив за вода. Ако се изработва лодка или детайл, изложен на влага, смолата с твърде много стирен е силно податлива на осмоза.
Тази статия е написана с цел разбирането на механизма на стирола в смолата и разликата между много течна (нисък вискозитет) и нормален вискозитет смола, породено от търсенето на "по-течливи" смоли от някои производители. Да, наистина, когато смолата е по-течна, механичната сила на оператора/работника за "тупане" с четка или "ролиране" е по-малка и е харесвана много повече, но това не трябва да е водещо при избора на смола. Механичните показатели и избягването на захарния ефект трябва да са водещите параметри.
Дали ще изберете по-течна смола, за да е по-лесно на работниците/операторите, или ще изберете механичните показатели при по-гъста смола зависи от това колко дългосрочно гледате на работата си.
Както казват старите майстори - колкото повече сухо вещество има в смолата, толкова по-добра е смолата.
