Polyeste - Vật Liệu Composite

Nhựa polyester (keo polyester) là loại nhựa tổng hợp chưa bão hòa hình thành bởi phản ứng hóa học giữa axit hữu cơ hai bazo và rượu polyhydric. Nhựa polyester (keo poly) thường được sử dụng trong vật liệu SMC (sheet moulding compound), BMC (bulk moulding compound), Hand lay-up, Gun spray-up, … trong sản xuất sản phẩm FRP (fiberglass reinforced plastic).

Việc kết hợp nhựa poly không no với chất xúc tác styrene (styrene monomer – SM) làm giảm độ nhớt của nhựa. Nhựa hóa rắn bởi quá trình tạo liên kết bên trong nhựa. Đó là phản ứng tạo liên kết ngang giữa các gốc tự do, không no trong các phân tử liền kề tạo thành chuỗi liên kết bền vững. Quá trình tạo liên kết ngang được thúc đẩy và hỗ trợ bởi các chất xúc tác organic peroxides (benzoyl peroxide hoặc metyl etyl ketone poeroxide)
Nhựa polyester (keo poly) là loại nhựa nhiệt rắn, tỏa nhiệt trong quá trình đóng rắn. sử dụng chất xúc tác quá liều có thể dẫn đến hiện tượng bốc cháy trong quá trình đóng rắn ngoài ra sản phẩm tạo thành sẽ bị giòn và dễ gãy, vỡ. Nhựa polyester (keo poly) chủ yếu dùng làm vật liệu nền trong sản phẩm composite.

Polyeste - vật liệu composite

Polyeste là một chất dẻo (plastic). Chất dẻo chia thành 2 loại:

Chất dẻo nhiệt (Thermo plastic): là chất dẻo được hình thành và tạo dáng bằng gia nhiệt. Nó có thể tái sinh nhiêu lần vì chỉ thay đổi đặc tính vật lý.
Chất dẻo nhiệt rắn (Thermosetting plastic): Được hình thành và tạo dáng thông qua phản ứng hóa học, nhiệt năng (từ bên ngoài hoặc ngay trong phản ứng hóa học) và lực nén. Chất dẻo này không tái sinh được vì thay đổi đặc tính hóa học. FRP thuộc chất dẻo nhiệt rắn. Để dễ phân biệt chất dẻo còn được gọi theo tên các polyme. Các polyme được mang tên monomer tạo ra nó (ví dụ monomer tạo ra nó là elylen thì mang tên polyetylen) hoặc mang tên liên kết hóa học tạo ra nó ( ví dụ liên kết este thì mang tên polyeste).

Este:

Là sản phẩm được tạo ra bởi phản ứng hóa học giữa axit hữu cơ và rượu. Khi polyme được tạo ra bằng cách liên kết các nhóm este với nhau thì cho ta polyeste.

Theo khả năng tham gia phản ứng hóa học thì polyeste được chia làm 2 loại:

Polyeste bão hòa (Saturated polyeste): Là các polyeste không còn có khả năng tiếp tục tham gia phản ứng hóa học nữa. Còn gọi là polyeste no.
Polyeste chưa bão hòa (Unsaturated polyeste): Là các polyeste còn có khả năng tiếp tục tham gia phản ứng học với các nhóm khác để đóng rắn. Phản ứng hóa học này tỏa nhiệt, được gọi là phản ứng kết nối ngang hay phản ứng đóng rắn. Đây là loại polyeste được ứng dụng cho công nghệ chế tạo vật liệu composite thủy tinh FRP. Polyeste dùng cho lớp áo ngoài của sản phẩm, có pha màu và không có sợi thủy tinh được gọi là gelcoat. Polyeste dùng cho các lớp gia cường bằng sợi thủy tinh tạo thành chiều dày của sản phẩm được gọi là resin (keo nhựa), không pha màu.

Ứng dụng resin trong chế tác sản phẩm handmade

Trong thực tế có nhiều loại polyeste chưa bão hòa sử dụng cho các sản phẩm composite FRP tùy theo mục đích sử dụng của sản phẩm. Nguyên lý của các phản ứng kết nối ngang (phản ứng đóng rắn) là: khi chất xúc tác được hòa trộn vào polyeste thì phản ứng kết nối ngang được khởi động, rồi nối tiếp nhau liên tục cho đến khi polyeste đậm đặc dần quánh lại, đông đặc liên kết cùng sợi thủy tinh rồi đóng rắn hoàn toàn và cho ta vật liệu composite cứng vững FRP.

Bài viết khác

SỢI THỦY TINH LÀ LOẠI VẬT LIỆU NHƯ THẾ NÀO? (24-08-2019)
Tấm Cách Nhiệt Pu Foam (24-08-2019)
Nhựa Vinyl (24-08-2019)
TÌM HIỂU VỀ COMPOSITE (24-08-2019)
Nhựa Polyester trong công nghệ Composites có tác dụng gì? (24-08-2019)
NHỰA POLYESTER HỒNG (24-08-2019)