Использование кобальта в полиэфирных смолах

Оглавление:

Anonim

Полиэфирная смола повсеместна в современной жизни. Он используется для изготовления многих предметов, в том числе стеновых и потолочных панелей, крышек автомобильных двигателей и автоматических выключателей для электрических приборов. Продукты на основе кобальта добавляют в полиэфирную смолу для обеспечения надлежащего отверждения или отверждения до твердого состояния.

Полиэфирная смола

Строительные блоки из полиэфирной смолы называются мономерами. Химическая структура этих мономеров различна, в зависимости от типа необходимой смолы. Мономеры образуют полимерные цепи. Затем реактивный разбавитель связывает полимерные цепи. Этот процесс связывания или сшивания известен как свободнорадикальная сополимеризация. Производитель смолы может изготовить много типов полиэфирных смол для различных применений.

Отверждение смолы

Во время процесса отверждения химически активный разбавитель, которым обычно является стирол, начинает процесс сшивания, который связывает полимерные цепи до тех пор, пока смола не образует гель, а затем затвердевает. Плотность сшивки определяет прочность готового продукта. Инициатор, который обычно является пероксидом, начинает процесс с разложения на высокоактивные фракции молекул, которые запускают цепную реакцию. Ускорители активируют инициатор, способствуя разложению инициатора по мере отверждения смолы при комнатной температуре. Ускорители или промоторы почти всегда являются формой соли металла кобальта (нафтенат кобальта, октоат кобальта или неодеканоат кобальта). Обычно кобальтовый ускоритель добавляют в количестве около 0,01 phr (частей на сто смол), хотя количество варьируется в зависимости от готового продукта. Но небольшое количество кобальта может сделать разницу между прочным, пригодным для использования готовым продуктом и продуктом с трещинами или дефектами.

кобальт

В течение тысяч лет люди использовали кобальт, чтобы сделать синий краситель. Однако только в 1735 году шведский химик выделил и назвал металл. На момент публикации 39 процентов используемого кобальта приходилось на Африку, особенно на Демократическую Республику Конго и Замбию, где он является побочным продуктом добычи меди. Кобальт также является побочным продуктом при добыче никеля, серебра, свинца и железных руд и содержится в метеоритах. Кобальт имеет много применений сегодня. Например, это повышает производительность аккумуляторов. Это также повышает жаропрочность сплавов, используемых только в двигателях.

Альтернативы кобальтовым ускорителям

В то время как ускорители, используемые в производстве полиэфирной смолы, почти всегда являются кобальтовыми продуктами, компания в Нидерландах разрабатывает альтернативы, в которых не используется кобальт или меньшее количество кобальта. Компания AkzoNobel запустила первый из своих альтернативных ускорителей в конце 2010 года и планирует выпустить дополнительные альтернативы без кобальта в 2011 году.