Differenza tra resina poliestere e resina epossidica

Differenza chiave: resina poliestere e resina epossidica
 

Resina di poliestere e resina epossidica sono due materiali di matrice polimerica ampiamente utilizzati, in particolare nella produzione di fibre composite. Le fibre più utilizzate includono fibre di vetro e carbonio. Il tipo di fibra e sistema di matrice polimerica viene scelto in base all'ultima serie di proprietà del prodotto finale. La differenza chiave tra resina poliestere e resina epossidica è quella la resina epossidica ha proprietà adesive mentre la resina poliestere non ha proprietà adesive.

CONTENUTO

1. Panoramica e differenza chiave
2. Che cos'è la resina di poliestere 
3. Cos'è la resina epossidica
4. Confronto affiancato - Resina poliestere contro resina epossidica in forma tabulare
5. Sommario

Che cos'è la resina di poliestere?

La resina poliestere è ampiamente applicata nella produzione di profili in plastica rinforzata con fibra di vetro (FRP), che vengono utilizzati per applicazioni di ingegneria strutturale e per la realizzazione di barre di rinforzo in FRP. Le resine poliestere possono essere utilizzate come materiale di rinforzo e come composito polimerico resistente alla corrosione. La resina poliestere insatura è il tipo più diffuso di resina poliestere che contiene legami a doppio legame covalente nelle sue catene polimeriche.

Figura 01: resina poliestere insatura

Le proprietà della resina possono essere basate sul monomero acido utilizzato nella reazione di polimerizzazione. Migliori proprietà meccaniche e fisiche possono essere ottenute in poliesteri ortoftalici, isoftalici e tereftalici. Questa resina è di solito chiara al colore verdastro. Tuttavia, è possibile determinare il colore usando i pigmenti. Le resine poliestere sono anche compatibili con i riempitivi. Le resine poliestere possono essere indurite a temperatura ambiente o a temperature più elevate. Questo dipende dalla formulazione del poliestere e dal catalizzatore utilizzato durante il processo di produzione. Pertanto, la temperatura di transizione vetrosa della resina poliestere varia tra 40 e 110 ° C.

Cos'è la resina epossidica?

La resina epossidica è una matrice polimerica ampiamente utilizzata; è particolarmente utilizzato nella produzione di prodotti rinforzati con fibra di carbonio nelle applicazioni di ingegneria strutturale. Le resine epossidiche sono note per le loro proprietà adesive e per la loro capacità di rafforzamento. Le resine sono utilizzate come adesivi per legare le strisce in plastica rinforzata con fibre di vetro (FRP) procurate al calcestruzzo. Inoltre, le resine epossidiche vengono applicate ai fogli di fibra asciutta nel campo e quindi indurite sul posto. Questo alla fine fornisce forza agendo come matrice e come adesivo che trattiene il foglio di fibra sul substrato.

Figura 02: Diglicidil etere della struttura della resina epossidica bisfenolo-A

Le resine epossidiche vengono anche utilizzate per realizzare i cavi FRP e i cavi FRP per i ponti. Rispetto alla resina poliestere, la resina epossidica costa di più, il che limita il suo utilizzo nella produzione di profili FRP più grandi. Le resine epossidiche contengono uno o più gruppi epossidici. Se la resina epossidica è un prodotto della reazione tra bisfenolo A ed epicloroidrina, viene indicato come bis A epossidici. Sono noti epossidici a base di fenolo alchilato e formaldeide novolacche. A differenza dei poliesteri, le resine epossidiche sono indurite con anidridi e ammine acide mediante polimerizzazione a condensazione. Le resine epossidiche hanno un'eccellente resistenza alla corrosione e sono meno soggette a cracking termico. Come resine termoindurenti che possono essere utilizzate a temperature di 180 ° C o superiori, le resine epossidiche sono ampiamente utilizzate nell'industria aerospaziale. Gli epossi possono essere induriti a temperatura ambiente o a temperature elevate, che dipendono dai monomeri utilizzati nel processo di produzione. Di solito, i compositi di resina epossidica post-indurita ad alte temperature hanno temperature di transizione vetrosa più elevate. Pertanto, la temperatura di transizione vetrosa di una resina epossidica dipende dalla formulazione e dalla temperatura di indurimento e può essere compresa nell'intervallo 40-300 ° C. Le resine epossidiche sono di colore trasparente ad ambra.

Qual è la differenza tra resina poliestere e resina epossidica?

Resina poliestere vs resina epossidica
La resina poliestere è prodotta mediante polimerizzazione radicalica.	La resina epossidica è prodotta mediante polimerizzazione a condensazione.
Proprietà adesive
Le resine poliestere non hanno proprietà adesive.	Le resine epossidiche hanno proprietà adesive.
restringimento
Il restringimento è alto.	Il restringimento è basso.
Durabilità ambientale
La durata ambientale è bassa.	La durabilità ambientale è alta.
applicazioni
Le resine poliesteri hanno meno probabilità di essere utilizzate in applicazioni termiche elevate.	Le resine epossidiche hanno maggiori probabilità di essere utilizzate in applicazioni termiche elevate.
Temperatura di transizione del vetro
La temperatura di transizione vetrosa è compresa tra 40 e 110 ° C.	La temperatura di transizione vetrosa è 40-300 ° C.
Costo
La resina poliestere non è costosa.	La resina epossidica è costosa.
Tossicità
La resina poliestere è altamente tossica.	La resina epossidica è meno tossica.

Riepilogo: resina poliestere e resina epossidica

Sia la resina poliestere che la resina epossidica sono due materiali a matrice polimerica ampiamente utilizzati nella produzione di materiali compositi in fibra per applicazioni di ingegneria strutturale. La resina poliestere è prodotta mediante polimerizzazione a radicali liberi tra acidi organici dibasici e alcoli polivalenti in presenza di catalizzatori, mentre le resine epossidiche sono prodotte dalla polimerizzazione a condensazione del bisfenolo A e dell'epicloridrina. Le resine poliestere forniscono resistenza e resistenza alla corrosione, mentre le resine epossidiche forniscono proprietà adesive, resistenza e elevata stabilità ambientale. Questa è la differenza tra resina poliestere e resina epossidica.

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Riferimenti:

1. Bank, Lawrence Colin. Compositi per la costruzione: design strutturale con materiali FRP. John Wiley & Sons, 2006.
2. Bartmann, Dan, et al. Energia eolica domestica: una guida pratica per sfruttare il vento. Buckville, 2009.

Cortesia dell'immagine:

1. "poliestere insaturo" di DeStrickland - Opera propria (CC BY-SA 4.0) attraverso Commons Wikimedia
2. "Resina epossidica" di DeStrickland - Opera propria (CC BY-SA 4.0) attraverso Commons Wikimedia