Differenza chiave: resina poliestere e resina epossidica
La resina poliestere e la resina epossidica sono due materiali a matrice polimerica ampiamente utilizzati, soprattutto nella produzione di compositi in fibra. Le fibre più utilizzate includono fibre di vetro e di carbonio. Il tipo di fibra e sistema a matrice polimerica viene scelto in base all'insieme finale di proprietà del prodotto finale. La differenza fondamentale tra resina poliestere e resina epossidica è che la resina epossidica ha proprietà adesive mentre la resina poliestere non ha proprietà adesive.
Cos'è la resina poliestere?
La resina poliestere è ampiamente applicata nella produzione di profili in plastica rinforzata con fibra di vetro (FRP), utilizzati per applicazioni di ingegneria strutturale e nella produzione di armature 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 utilizzato di resina poliestere che contiene legami doppi covalenti 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 solitamente di colore da trasparente a verdastro. Tuttavia, è possibile determinare il colore utilizzando i pigmenti. Le resine poliestere sono anche compatibili con i riempitivi. Le resine poliestere possono essere polimerizzate a temperatura ambiente oa temperature più elevate. Ciò dipende dalla formulazione del poliestere e dal catalizzatore utilizzato durante il processo di fabbricazione. 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 in applicazioni di ingegneria strutturale. Le resine epossidiche sono ben note per le loro proprietà adesive insieme alla loro capacità di rinforzo. Le resine vengono utilizzate come adesivi per legare le strisce di plastica rinforzata con fibra di vetro (FRP) acquistate al cemento. Inoltre, le resine epossidiche vengono applicate sul campo ai fogli di fibra secca e quindi polimerizzate in situ. Questo in definitiva fornisce forza agendo da matrice e da adesivo che trattiene il foglio di fibra sul substrato.
Figura 02: Diglicidil etere della struttura della resina epossidica bisfenolo-A
Le resine epossidiche vengono utilizzate anche per realizzare tendini in FRP e cavi di sostegno in FRP per i ponti. Rispetto alla resina poliestere, la resina epossidica costa di più, il che ne limita l'uso 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 epicloridrina, si parla di bis A epossidici. Gli epossidici a base di fenolo alchilato e formaldeide sono noti come novolacchi. A differenza dei poliesteri, le resine epossidiche vengono polimerizzate con anidridi acide e ammine mediante polimerizzazione per condensazione. Le resine epossidiche hanno un'eccellente resistenza alla corrosione e sono meno soggette a cracking termico. In quanto resine termoindurenti che possono essere utilizzate a temperature di 180 °C o superiori, le resine epossidiche sono ampiamente utilizzate nell'industria aerospaziale. Le resine epossidiche possono essere polimerizzate a temperatura ambiente oa temperature elevate, che dipendono dai monomeri utilizzati nel processo di produzione. Di solito, i compositi in resina epossidica post-polimerizzati 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 polimerizzazione e può essere compresa tra 40 e 300 °C. Le resine epossidiche sono di colore da trasparente ad ambrato.
Qual è la differenza tra resina poliestere e resina epossidica?
Resina poliestere vs resina epossidica |
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| La resina poliestere è prodotta mediante polimerizzazione radicalica. | La resina epossidica è prodotta dalla polimerizzazione per condensazione. |
| Proprietà adesive | |
| Le resine poliestere non hanno proprietà adesive. | Le resine epossidiche hanno proprietà adesive. |
| Ritiro | |
| Il restringimento è elevato. | Il restringimento è basso. |
| Durata ambientale | |
| La durabilità ambientale è bassa. | La durabilità ambientale è elevata. |
| Applicazioni | |
| Le resine poliestere hanno meno probabilità di essere utilizzate in applicazioni ad alta temperatura. | È più probabile che le resine epossidiche vengano utilizzate in applicazioni ad alta temperatura. |
| Temperatura di transizione vetrosa | |
| 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 di poliestere è altamente tossica. | La resina epossidica è meno tossica. |
Riepilogo – Resina poliestere vs resina epossidica
Sia la resina poliestere che la resina epossidica sono due materiali a matrice polimerica ampiamente utilizzati nella produzione di compositi in fibra per applicazioni di ingegneria strutturale. La resina poliestere è prodotta dalla polimerizzazione a radicali liberi tra acidi organici dibasici e alcoli polivalenti in presenza di catalizzatori, mentre le resine epossidiche sono prodotte dalla polimerizzazione per condensazione del bisfenolo A e dell'epicloridrina. Le resine poliestere forniscono forza e resistenza alla corrosione, mentre le resine epossidiche forniscono proprietà adesive, resistenza ed elevata stabilità ambientale. Questa è la differenza tra resina poliestere e resina epossidica.
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