Voor veel toepassingen kan het maken van de juiste keuze tussen deze harsen de sterkte, duurzaamheid, levensduur van het product en natuurlijk de kosten beïnvloeden. Ze hebben verschillende chemische samenstellingen en deze verschillen komen tot uiting in hun fysieke eigenschappen. Voordat u voor een bepaalde toepassing tussen hen kiest, is het belangrijk om een duidelijk idee te hebben van welke prestaties van de build vereist zijn. Als u de verschillen tussen deze harsen begrijpt, kan een gebruiker de lijst met kritieke materiële prestatiefactoren die vereist zijn voor het voltooide artikel samenstellen en de selectie informeren.
De verschillen
Polyesterharsen worden gevormd door de reactie tussen polyolen zoals glycol of ethyleenglycol met tweebasische zuren zoals ftaalzuur of maleïnezuur. Deze onverzadigde harsen worden gecombineerd met andere chemicaliën die soms verharders of katalysatoren worden genoemd. Dit verandert de moleculaire structuur en de resulterende verbinding hardt uit, waardoor warmte wordt gegenereerd. Methylethylketonperoxide ('MEKP') is zo'n 'verhardingsmiddel'.
Vinylesterharsen worden geproduceerd door de reactie ('verestering') tussen een epoxyhars en een onverzadigd monocarbonzuur. In wezen omvatten ze een basis van polyesterhars versterkt met epoxymoleculen in de ruggengraat van de moleculaire keten. Vinylesters gebruiken ook peroxiden (bijvoorbeeld MEKP) om te harden. Beide harsen kunnen worden 'verdund' door reactie met chemicaliën zoals styreen.
Voor-en nadelen
Op een brede viscositeitsschaal bevinden vinylesters zich halverwege tussen polyesters en epoxyharsen, voordat ze styreen toevoegen. Verdunnen beïnvloedt de bewerkbaarheid en kracht - 'verdunnen' verminderde sterkte maar maakt het gemakkelijker om te borstelen of te spuiten.
Vinylesters zijn toleranter voor uitrekken dan polyesters. Hierdoor kunnen ze de impact beter absorberen zonder schade. Ze vertonen ook minder kans op spanningsscheuren.
Vinylester heeft minder open plaatsen in zijn moleculaire keten. Hierdoor is het veel beter bestand tegen het binnendringen van water ('hydrolyse') die osmotische blaarvorming kan veroorzaken. Vinylesters krimpen minder bij uitharding, wat betekent dat 'pre-release' van een laminaat uit een mal minder significant is. Vinylesters zijn toleranter voor uitrekken dan polyesters. Hierdoor kunnen ze de impact beter absorberen zonder schade. Ze vertonen ook minder kans op spanningsscheuren.
De kruisbinding van vinylesters is superieur aan die van polyesters. Dit betekent dat vinylesters veel effectiever aan kernmaterialen hechten dan polyesters en delaminatie is minder een probleem. Vinylesters zijn minder gevoelig voor omgevingsfactoren (temperatuur en vochtigheid) dan polyesters.
Vinylesters zijn duurder dan polyesters, omdat er zorgvuldige berekeningen nodig zijn om de kostenimpact van een aanzienlijk bouwproject, zoals een luxe jacht, te beoordelen. Dit komt omdat er rekening moet worden gehouden met de relatieve sterktes - u kunt minder vinylester gebruiken om een bepaalde sterkte te bereiken.
Beide harsen zijn vatbaar voor 'krijten' - UV-afbraak aan het oppervlak - tenzij er een additief in het mengsel wordt verwerkt.
Welke te gebruiken?
Ondanks de superioriteit van vinylester (afgezien van kosten), speelt polyester nog steeds een grote rol bij composietproducten.
Waar langdurige blootstelling aan water waarschijnlijk is (zoals een scheepsromp of watertank), gebruik dan polyester voor de bulk constructie met een oppervlaktebarrière van vinylester, kan de waterpenetratie aanzienlijk worden verminderd zonder een significante stijging van de kosten.
Als verbeterde duurzaamheid en slagvastheid belangrijk zijn, dan winnen vinylesters polyesters - en opnieuw kan de build worden aangepast om de vinylesters te gebruiken in die gebieden met een grotere impact waarschijnlijkheid. Dit zijn echter relatieve en andere harsen of composieten kunnen superieur (en duurder) zijn.
Veelvoorkomende toepassingen
Vinylesters en polyesters worden veel gebruikt en voor veel vergelijkbare toepassingen. Maar waar de fysische eigenschappen van vinylester belangrijker zijn dan de kosten, neemt vinylester het voortouw:
- Transport: onderdelen voor auto's en andere voertuigen voor oppervlaktetransport
- Gebouw en infrastructuur: boeiboorden voor gebouwen, verstevigingen voor bruggen
- Militaire / ruimtevaarttoepassingen
Conclusie
Voordat u een beslissing neemt, moet u de vereisten voor duurzaamheid zeer zorgvuldig overwegen en de kosten afwegen. Het kan zijn dat de extra kosten van vinylester worden gecompenseerd door zijn superieure sterkte en duurzaamheid. Maar misschien werken beide goed in combinatie met de applicatie.