Санкт-Петербург
В настоящее время прессматериалы на основе полиэфирных смол распространены достаточно широко, пастообразные материалы с рубленым стекловолокнистым наполнителем (длиной 15—25 мм) на основе ненасыщенных полиэфирных смол (полигликольмалеинатов) — премиксы находят применение в промышленности . Эти материалы обладают сравнительно хорошими технологическими и усадочными свойствами, а также высокими эксплуатационными характеристиками. Наибольшее применение различные полиэфирные смолы находят в качестве связующего в производстве деталей из стеклопластиков.
Полиэфирные смолы получаются при взаимодействии многоосновных кислит с многоатомными ненасыщенными спиртами. Образование полиэфиров является поликонденсационным процессом, проходит ступенчато и сопровождается разнообразными побочными процессами (деструкция, взаимодействие мономеров с макромолекулами и продуктами деструкции н т. д.).
Реакция этерификации малоэкзотермична. Для ее ускорения процесс ведется при нагревании. Скорость реакции по мере протекания процесса постепенно замедляется по ряду причин:
- с ростом молекул понижается их подвижность,
- уменьшается общее количество свободных функциональных групп как за счет реакции этерификации, так и вследствие блокирования этих групп, например, продуктами деструкции.
Вязкость среды увеличивается за счет роста длины цепей и их разветвления. Если спирт или кислота обладают функциональностью > 2, то получаются термореактнвные продукты.
Кинетика процесса образования полиэфирных смол и характер получаемых полимеров зависят, помимо функциональности исходных компонентов (включая сюда наличие групп, способных к полимеризации и окислению) от величины и структуры молекул мономеров и от условий проведения процесса.
Качество полиэфирных смол влияет на полноту и скорость процесса отверждения связующего при формообразовании деталей. Введение в смолу пластификаторов (например тиокола) или дисперсных наполнителей (кремнекислого алюминия, аэросила, белой сажи и т. д,) уменьшает ее усадку. В то же время излишне большое количество наполнителей может привести к увеличению вязкости связующего, а это, в свою очередь, заметно ухудшает качество пропитки стеклоарматуры.
Основными технологическими характеристиками связующих являются:
- вязкость,
- экзотермичность реакции,
- жизнеспособность,
- температура отверждения,
- период желатинизации,
- время, в течение которого деталь должна находиться в форме до ее извлечения,
- время выдержки до полного отверждения детали.
При этом связующее приобретает пространственную сшитую структуру, а материал детали становится твердым, неплавким и нерастворимым. Происходящая в процессе отверждения усадка связующего сдерживается стеклянными волокнами арматуры. Это неизбежно приводит к возникновению значительных структурных напряжений во всей композиционной системе.