הפיתוח שלשרף פוליאסטר בלתי רווילמוצרים היסטוריה של יותר מ-70 שנה. בפרק זמן כה קצר, מוצרי שרף פוליאסטר בלתי רווי התפתחו במהירות מבחינת תפוקה ורמה טכנית. מאז, מוצרי שרף פוליאסטר בלתי רווי התפתחו לאחד הסוגים הגדולים ביותר בתעשיית השרף התרמוסטי. במהלך פיתוח שרפי פוליאסטר בלתי רוויים, מידע טכני על פטנטים למוצרים, מגזינים עסקיים, ספרים טכניים וכו' צצים בזה אחר זה. עד כה, ישנם מאות פטנטים על המצאות מדי שנה, הקשורים לשרף פוליאסטר בלתי רווי. ניתן לראות שטכנולוגיית הייצור והיישום של שרף פוליאסטר בלתי רווי התבגרה יותר ויותר עם התפתחות הייצור, ובהדרגה יצרה מערכת טכנית ייחודית ושלמה משלה של תיאוריית ייצור ויישום. בתהליך הפיתוח הקודם, שרפי פוליאסטר בלתי רוויים תרמו תרומה מיוחדת לשימוש כללי. בעתיד, הם יתפתחו לתחומים ייעודיים מסוימים, ובמקביל, עלות השרפים המיועדים למטרות כלליות תפחת. להלן מספר סוגי שרפי פוליאסטר בלתי רוויים מעניינים ומבטיחים, כולל: שרף בעל הצטמקות נמוכה, שרף מעכב בעירה, שרף מקשה, שרף בעל נדיפות נמוכה של סטירן, שרף עמיד בפני קורוזיה, שרף ג'ל קו, שרף מתקשה באור. שרפי פוליאסטר בלתי רוויים, שרפים זולים בעלי תכונות מיוחדות, ואצבעות עץ בעלות ביצועים גבוהים המסונתזים מחומרי גלם ותהליכים חדשים.
1. שרף הצטמקות נמוך
ייתכן שסוג שרף זה הוא פשוט נושא ישן. שרף פוליאסטר בלתי רווי מלווה בהתכווצות גדולה במהלך הייבוש, וקצב ההתכווצות הנפחי הכללי הוא 6-10%. התכווצות זו עלולה לעוות קשות או אפילו לסדוק את החומר, לא בתהליך יציקה בדחיסה (SMC, BMC). כדי להתגבר על חיסרון זה, שרפים תרמופלסטיים משמשים בדרך כלל כתוספים בעלי הצטמקות נמוכה. פטנט בתחום זה הונפק לדופונט בשנת 1934, מספר פטנט US 1.945,307. הפטנט מתאר קופולימריזציה של חומצות אנטילופליות דו-בסיסיות עם תרכובות ויניל. ברור שבאותה תקופה, פטנט זה היה חלוץ בטכנולוגיית הצטמקות נמוכה עבור שרפי פוליאסטר. מאז, אנשים רבים הקדישו את עצמם לחקר מערכות קופולימרים, שנחשבו אז לסגסוגות פלסטיק. בשנת 1966, שרפי הצטמקות נמוכה של מרקו שימשו לראשונה בייצור תעשייתי ויציקה.
איגוד תעשיית הפלסטיק כינה מאוחר יותר מוצר זה "SMC", שפירושו תרכובת ליציקה של יריעות, ותרכובת התערובת המוכנה להצטמקות נמוכה שלו "BMC" פירושה תרכובת ליציקה בתפזורת. עבור יריעות SMC, בדרך כלל נדרש שהחלקים המעוצבים בשרף יהיו בעלי סבילות התאמה טובה, גמישות וברק בדרגה A, ויש להימנע מסדקים זעירים על פני השטח, מה שמחייב את השרף המותאם להיות בעל קצב הצטמקות נמוך. כמובן, פטנטים רבים שיפרו ושיפרו מאז טכנולוגיה זו, וההבנה של מנגנון אפקט הצטמקות נמוכה התבגרה בהדרגה, וחומרים שונים להצטמקות נמוכה או תוספים בעלי פרופיל נמוך צצו עם הזמן. תוספים נפוצים להצטמקות נמוכה הם פוליסטירן, פולימתיל מתאקרילט וכדומה.
2. שרף מעכב בעירה
לעיתים חומרים מעכבי בעירה חשובים לא פחות מהצלת תרופות, וחומרים מעכבי בעירה יכולים למנוע או להפחית את התרחשותם של אסונות. באירופה, מספר מקרי המוות משריפות ירד בכ-20% בעשור האחרון עקב השימוש במעכבי בעירה. גם בטיחותם של חומרים מעכבי בעירה עצמה חשובה מאוד. זהו תהליך איטי וקשה לתקנן את סוג החומרים המשמשים בתעשייה. כיום, הקהילה האירופית מבצעת ומבצעת הערכות סיכונים על מעכבי בעירה רבים מבוססי הלוגן ומעכבי בעירה הלוגן-זרחן, שרבים מהם יושלמו בין השנים 2004 ו-2006. כיום, ארצנו משתמשת בדרך כלל בדיאולים המכילים כלור או ברום או תחליפי הלוגן חומצה דו-בסיסית כחומרי גלם להכנת שרפים מעכבי בעירה ריאקטיביים. מעכבי בעירה הלוגניים ייצרו עשן רב בעת הבעירה, ומלווים ביצירת מימן הליד מגרה ביותר. העשן הצפוף והערפיח הרעיל הנוצרים במהלך תהליך הבעירה גורמים נזק רב לבני אדם.
יותר מ-80% מתאונות השריפה נגרמות כתוצאה מכך. חיסרון נוסף של שימוש במעכבי בעירה מבוססי ברום או מימן הוא שייווצרו גזים קורוזיביים ומזהמים את הסביבה בעת שריפתם, מה שיוביל נזק לרכיבים חשמליים. השימוש במעכבי בעירה אנאורגניים כמו אלומינה מיובשת, מגנזיום, תרכובות חופה, מוליבדן ותוספים מעכבי בעירה אחרים יכול לייצר שרפים מעכבי בעירה בעלי עשן נמוך ורעילות נמוכה, למרות שיש להם השפעות ברורות על דיכוי עשן. עם זאת, אם כמות חומר המילוי מעכב הבעירה האנאורגני גדולה מדי, לא רק שצמיגות השרף תגדל, דבר שאינו תורם לבנייה, אלא גם כאשר מוסיפים כמות גדולה של תוסף מעכב בעירה לשרף, הדבר ישפיע על החוזק המכני והתכונות החשמליות של השרף לאחר הייבוש.
כיום, פטנטים זרים רבים דיווחו על טכנולוגיה של שימוש במעכבי בעירה מבוססי זרחן לייצור שרפים מעכבי בעירה בעלי רעילות נמוכה ועשן נמוכה. למעכבי בעירה מבוססי זרחן יש השפעה מעכבת בעירה ניכרת. ניתן לפולימר את חומצה המטא-זרחתית הנוצרת במהלך הבעירה למצב פולימרי יציב, ויוצרת שכבת מגן, המכסה את פני השטח של אובייקט הבעירה, מבודדת חמצן, מקדמת התייבשות ופחמון של פני השטח של השרף, ויוצרת סרט מגן מפוחם. ובכך מונעים בעירה ובו זמנית ניתן להשתמש במעכבי בעירה מבוססי זרחן גם בשילוב עם מעכבי בעירה הלוגן, דבר שיש לו אפקט סינרגטי ברור מאוד. כמובן, כיוון המחקר העתידי של שרף מעכב בעירה הוא עשן נמוך, רעילות נמוכה ועלות נמוכה. השרף האידיאלי הוא ללא עשן, רעיל נמוך, בעלות נמוכה, אינו משפיע על השרף, בעל תכונות פיזיקליות טבועות, אינו דורש הוספת חומרים נוספים, וניתן לייצר אותו ישירות במפעל ייצור השרף.
3. הקשחת שרף
בהשוואה לסוגי שרפי הפוליאסטר הבלתי רווי המקוריים, קשיחות השרף הנוכחית שופרה מאוד. עם זאת, עם התפתחות תעשיית שרפי הפוליאסטר הבלתי רוויים במורד הזרם, הועלו דרישות חדשות יותר לביצועי השרפים הבלתי רוויים, במיוחד מבחינת קשיחות. שבירותם של שרפים בלתי רוויים לאחר הייבוש הפכה כמעט לבעיה חשובה המגבילה את פיתוחם של שרפים בלתי רוויים. בין אם מדובר במוצר יצוק בעבודת יד או במוצר יצוק או מלופף, התארכות השבירה הופכת למדד חשוב להערכת איכות מוצרי השרף.
כיום, חלק מהיצרנים הזרים משתמשים בשיטה של הוספת שרף רווי כדי לשפר את הקשיחות. כגון הוספת פוליאסטר רווי, גומי סטירן-בוטדיאן וגומי סטירן-בוטדיאן בעל סיומת קרבוקסי (סואו-) וכו', שיטה זו שייכת לשיטת ההקשחה הפיזית. ניתן להשתמש בה גם כדי להכניס פולימרים בלוק לשרשרת הראשית של פוליאסטר בלתי רווי, כגון מבנה רשת חודרני שנוצר על ידי שרף פוליאסטר בלתי רווי, שרף אפוקסי ושרף פוליאוריטן, מה שמשפר מאוד את חוזק המתיחה וחוזק הפגיעה של השרף. שיטת הקשחה זו שייכת לשיטת ההקשחה הכימית. ניתן גם להשתמש בשילוב של הקשחה פיזית והקשחה כימית, כגון ערבוב פוליאסטר בלתי רווי ריאקטיבי יותר עם חומר פחות ריאקטיבי כדי להשיג את הגמישות הרצויה.
כיום, יריעות SMC נמצאות בשימוש נרחב בתעשיית הרכב בשל משקלן הקל, חוזקן הגבוה, עמידותן בפני קורוזיה וגמישותן בתכנון. עבור חלקים חשובים כגון פאנלים לרכב, דלתות אחוריות ופאנלים חיצוניים, נדרשת קשיחות טובה, כגון פאנלים חיצוניים לרכב. המגנים יכולים להתכופף לאחור במידה מוגבלת ולחזור לצורתם המקורית לאחר פגיעה קלה. הגברת קשיחות השרף מאבדת לעיתים קרובות תכונות אחרות של השרף, כגון קשיות, חוזק כיפוף, עמידות בחום ומהירות ריפוי במהלך הבנייה. שיפור קשיחות השרף מבלי לאבד תכונות הטבועות אחרות של השרף הפך לנושא חשוב במחקר ופיתוח של שרפי פוליאסטר בלתי רוויים.
4. שרף נדיף בעל תכולת סטירן נמוכה
בתהליך עיבוד שרף פוליאסטר בלתי רווי, סטירן רעיל נדיף יגרום נזק רב לבריאותם של עובדי בניין. במקביל, סטירן נפלט לאוויר, מה שיגרום גם לזיהום אוויר חמור. לכן, רשויות רבות מגבילות את הריכוז המותר של סטירן באוויר של סדנת הייצור. לדוגמה, בארצות הברית, רמת החשיפה המותרת שלו (permissible exposure level) היא 50ppm, בעוד שבשוויץ ערך ה-PEL שלו הוא 25ppm, תכולה נמוכה שכזו אינה קלה להשגה. הסתמכות על אוורור חזק גם היא מוגבלת. יחד עם זאת, אוורור חזק יוביל גם לאובדן סטירן מפני השטח של המוצר ולנידוף כמות גדולה של סטירן לאוויר. לכן, כדי למצוא דרך להפחית את נדיפות הסטירן, מהשורש, עדיין יש צורך להשלים עבודה זו במפעל ייצור השרף. זה דורש פיתוח של שרפים בעלי נדיפות סטירן נמוכה (LSE) שאינם מזהמים או מזהמים פחות את האוויר, או שרפי פוליאסטר בלתי רוויים ללא מונומרים של סטירן.
הפחתת תכולת המונומרים הנדיפים היא נושא שפותח על ידי תעשיית שרפי הפוליאסטר הבלתי רוויים בחו"ל בשנים האחרונות. קיימות כיום שיטות רבות: (1) שיטת הוספת מעכבי נדיפות נמוכה; (2) ניסוח שרפי פוליאסטר בלתי רוויים ללא מונומרים של סטירן משתמש בדיוויניל, וינילמתילבנזן, α-מתיל סטירן כדי להחליף מונומרים ויניל המכילים מונומרים של סטירן; (3) ניסוח שרפי פוליאסטר בלתי רוויים עם מונומרים בעלי תכולת סטירן נמוכה הוא שימוש במונומרים הנ"ל ובמונומרים של סטירן יחד, כגון שימוש בדיאליל פתלט. שימוש במונומרים ויניל בעלי רתיחה גבוהה כגון אסטרים וקופולימרים אקריליים עם מונומרים של סטירן: (4) שיטה נוספת להפחתת נדיפות הסטירן היא להכניס יחידות אחרות כגון דיציקלופנטדיאן ונגזרותיו לשלד שרף הפוליאסטרים הבלתי רוויים, כדי להשיג צמיגות נמוכה, ובסופו של דבר להפחית את תכולת מונומר הסטירן.
בחיפוש אחר דרך לפתור את בעיית נדיפות הסטירן, יש צורך לשקול באופן מקיף את תחולת השרף בשיטות היציקה הקיימות כגון ריסוס משטחים, תהליך למינציה, תהליך יציקה SMC, עלות חומרי הגלם לייצור תעשייתי והתאימות למערכת השרף, תגובתיות השרף, צמיגות, תכונות מכניות של השרף לאחר היציקה וכו'. במדינתי, אין חקיקה ברורה לגבי הגבלת נדיפות הסטירן. עם זאת, עם שיפור רמת החיים של האנשים ושיפור המודעות של אנשים לבריאותם ולהגנת הסביבה שלהם, זו רק שאלה של זמן עד שתידרש חקיקה רלוונטית עבור מדינה צרכנית בלתי רוויה כמונו.
5. שרף עמיד בפני קורוזיה
אחד השימושים הגדולים יותר של שרפי פוליאסטר בלתי רוויים הוא עמידותם בפני קורוזיה לכימיקלים כגון ממסים אורגניים, חומצות, בסיסים ומלחים. על פי מומחי רשת שרפים בלתי רוויים, שרפי עמידות בפני קורוזיה כיום מחולקים לקטגוריות הבאות: (1) סוג o-בנזן; (2) סוג איזו-בנזן; (3) סוג p-בנזן; (4) סוג ביספנול A; (5) סוג ויניל אסטר; ואחרים כגון סוג קסילן, סוג תרכובת המכילה הלוגן וכו'. לאחר עשרות שנים של חקירה מתמשכת על ידי מספר דורות של מדענים, נחקרו לעומק קורוזיית השרף ומנגנון עמידות בפני קורוזיה. השרף עובר שינוי בשיטות שונות, כגון הכנסת שלד מולקולרי שקשה לעמוד בפני קורוזיה לתוך שרף פוליאסטר בלתי רווי, או שימוש בפוליאסטר בלתי רווי, ויניל אסטר ואיזוציאנט ליצירת מבנה רשת חודר, דבר שחשוב מאוד לשיפור עמידות הקורוזיה של השרף. עמידות הקורוזיה יעילה מאוד, והשרף המיוצר בשיטת ערבוב שרף חומצי יכול גם להשיג עמידות טובה יותר בפני קורוזיה.
בהשוואה לשרפי אפוקסי,העלות הנמוכה והעיבוד הקל של שרפי פוליאסטר בלתי רוויים הפכו ליתרונות גדולים. לדברי מומחים ברשת שרפים בלתי רוויים, עמידות הקורוזיה של שרף פוליאסטר בלתי רווי, ובמיוחד עמידות בפני אלקליות, נמוכה בהרבה מזו של שרף אפוקסי. אינו יכול להחליף שרף אפוקסי. כיום, עלייתם של רצפות נגד קורוזיה יצרה הזדמנויות ואתגרים עבור שרפי פוליאסטר בלתי רוויים. לכן, לפיתוח שרפים מיוחדים נגד קורוזיה יש סיכויים רחבים.
לציפוי ג'ל תפקיד חשוב בחומרים מרוכבים. הוא לא רק ממלא תפקיד דקורטיבי על פני השטח של מוצרי FRP, אלא גם ממלא תפקיד בעמידות בפני שחיקה, עמידות להזדקנות ועמידות בפני קורוזיה כימית. לדברי מומחים מרשת שרפים בלתי רוויים, כיוון הפיתוח של שרף ציפוי ג'ל הוא פיתוח שרף ציפוי ג'ל עם נדיפות סטירן נמוכה, ייבוש אוויר טוב ועמידות חזקה בפני קורוזיה. קיים שוק גדול לציפויי ג'ל עמידים בחום בשרפי ציפוי ג'ל. אם חומר ה-FRP טובל במים חמים במשך זמן רב, יופיעו שלפוחיות על פני השטח. יחד עם זאת, עקב חדירת המים ההדרגתית לחומר המרוכב, שלפוחיות פני השטח יתרחבו בהדרגה. השלפוחיות לא רק ישפיעו על מראה ציפוי הג'ל, אלא גם יפחיתו בהדרגה את תכונות החוזק של המוצר.
חברת Cook Composites and Polymers Co. מקנזס, ארה"ב, משתמשת בשיטות אפוקסי וגליצידיל אתר כדי לייצר שרף ציפוי ג'ל בעל צמיגות נמוכה ועמידות מעולה בפני מים וממסים. בנוסף, החברה משתמשת גם בשרף A (שרף גמיש) שעבר שינוי בפוליאתר-פוליאול ובשרף A (שרף גמיש) שעבר שינוי בדיציקלופנטדיאן (DCPD) (שרף קשיח), אשר לשניהם יש. לאחר ההרכבה, השרף בעל עמידות למים יכול לא רק להיות בעל עמידות טובה למים, אלא גם בעל קשיחות וחוזק טובים. ממסים או חומרים אחרים בעלי מולקולות נמוכות חודרים למערכת חומר ה-FRP דרך שכבת ציפוי הג'ל, והופכים לשרף עמיד במים בעל תכונות מקיפות מצוינות.
7. שרף פוליאסטר בלתי רווי בריפוי אור
מאפייני הריפוי באור של שרף פוליאסטר בלתי רווי הם חיי שימוש ארוכים ומהירות ריפוי מהירה. שרפי פוליאסטר בלתי רוויים יכולים לעמוד בדרישות להגבלת התנדפות הסטירן על ידי ריפוי באור. הודות להתקדמותם של גורמים רגישות לאור ומכשירי תאורה, הונחה היסוד לפיתוח שרפים הניתנים לריפוי באור. שרפי פוליאסטר בלתי רוויים שונים הניתנים לריפוי באור UV פותחו בהצלחה והוכנסו לייצור בכמויות גדולות. תכונות החומר, ביצועי התהליך ועמידות בפני שחיקה של פני השטח השתפרו, וגם יעילות הייצור השתפרה באמצעות תהליך זה.
8. שרף זול עם תכונות מיוחדות
שרפים כאלה כוללים שרפים מוקצפים ושרפים מימיים. נכון לעכשיו, המחסור באנרגיה מעץ נמצא במגמת עלייה. ישנו גם מחסור במפעילים מיומנים העובדים בתעשיית עיבוד העץ, ועובדים אלה מקבלים שכר הולך וגובר. תנאים כאלה יוצרים תנאים לכניסת פלסטיק הנדסי לשוק העץ. שרפים מוקצפים בלתי רוויים ושרפים המכילים מים יפותחו כעצים מלאכותיים בתעשיית הרהיטים בשל עלותם הנמוכה ותכונות חוזק גבוהות. היישום יהיה איטי בהתחלה, ולאחר מכן עם השיפור המתמיד של טכנולוגיית העיבוד, יישום זה יפותח במהירות.
ניתן להקציף שרפי פוליאסטר בלתי רוויים כדי לייצר שרפים מוקצפים שניתן להשתמש בהם כפנלים לקיר, מחיצות אמבטיה מוכנות מראש ועוד. הקשיחות והחוזק של הפלסטיק המוקצף עם שרף פוליאסטר בלתי רווי כמטריקס טובים יותר מאלה של PS מוקצף; קל יותר לעיבוד מאשר PVC מוקצף; העלות נמוכה יותר מזו של פלסטיק פוליאוריטן מוקצף, ותוספת של מעכבי בעירה יכולה גם להפוך אותו למעכב בעירה ואנטי אייג'ינג. למרות שטכנולוגיית היישום של השרף פותחה במלואה, יישום שרף פוליאסטר בלתי רווי מוקצף ברהיטים לא זכה לתשומת לב רבה. לאחר חקירה, חלק מיצרני השרף גילו עניין רב בפיתוח סוג חדש זה של חומר. כמה בעיות עיקריות (התפשטות עור, מבנה חלת דבש, יחסי זמן ג'ל-קצף, בקרת עקומה אקסותרמית) לא נפתרו במלואן לפני ייצור מסחרי. עד לקבלת תשובה, ניתן ליישם שרף זה רק בשל עלותו הנמוכה בתעשיית הרהיטים. לאחר פתרון בעיות אלו, שרף זה יהיה בשימוש נרחב בתחומים כמו חומרי מעכבי בעירה מוקצפים ולא רק באמצעות חסכוניותו.
ניתן לחלק שרפי פוליאסטר בלתי רוויים המכילים מים לשני סוגים: סוג מסיס במים וסוג אמולסיה. כבר בשנות ה-60 של המאה ה-20 פורסמו פטנטים ודיווחים בספרות בתחום זה. שרף המכיל מים הוא הוספת מים כחומר מילוי של שרף פוליאסטר בלתי רווי לפני הג'ל של השרף, ותכולת המים יכולה להגיע עד 50%. שרף כזה נקרא שרף WEP. לשרף יש מאפיינים של עלות נמוכה, משקל קל לאחר ריפוי, עמידות בעירה טובה והתכווצות נמוכה. הפיתוח והמחקר של שרף המכיל מים במדינתי החלו בשנות ה-80, וזה קרה במשך תקופה ארוכה. מבחינת יישום, הוא שימש כחומר עיגון. שרף פוליאסטר בלתי רווי מימי הוא זן חדש של UPR. הטכנולוגיה במעבדה הופכת לבשלה יותר ויותר, אך יש פחות מחקר על היישום. הבעיות שיש לפתור עוד הן יציבות האמולסיה, כמה בעיות בתהליך הריפוי והעיצוב, ובעיית אישור הלקוח. באופן כללי, שרף פוליאסטר בלתי רווי במשקל 10,000 טון יכול לייצר כ-600 טון של שפכים מדי שנה. אם הצטמקות הנוצרת בתהליך הייצור של שרף פוליאסטר בלתי רווי מנוצלת לייצור שרף המכיל מים, הדבר יפחית את עלות השרף ויפתור את בעיית הגנת הסביבה בייצור.
אנו עוסקים במוצרי השרף הבאים: שרף פוליאסטר בלתי רווי;שרף וינילשרף ג'ל קוט; שרף אפוקסי.
אנחנו גם מייצריםפיברגלס ישיר נדנדה,שטיחי פיברגלס, רשת פיברגלס, ופיברגלס ארוג נדנדה.
צרו קשר:
מספר טלפון: 8615823184699+
מספר טלפון: 8602367853804+
Email:marketing@frp-cqdj.com
זמן פרסום: 08 ביוני 2022
