聚酯和环氧树脂：有什么区别？

目前，树脂种类繁多，从聚氨酯到乙烯基酯。本文将直接比较聚酯树脂和环氧树脂。

聚酯和环氧树脂是两种最常用的树脂，用途广泛，其中以环氧树脂和聚酯最为常见。事实上，它们有许多共同的特征，从湿润时呈液态和粘稠状，到固化后变硬变干。

聚酯树脂

聚酯树脂是最常用的树脂。事实上，它占据了树脂市场的75%左右。

聚酯树脂的主要优势在于其出色的机械和化学稳定性以及低成本。它可以与玻璃纤维结合形成复合结构——玻璃纤维。这是一种非常坚固、轻便且耐用的材料，具有久经考验的防水、耐磨和防护功能。它不仅成本低廉且相对易于使用，而且比碳纤维更灵活。

聚酯树脂与玻璃纤维材料完全兼容，并用于平屋顶市场，并且已有50多年的历史，取得了巨大的成功，它还用于建筑、造船业、堤坝墙壁衬里、池塘衬里，并具有许多其他防水性能。

聚酯树脂需要催化剂才能固化，固化时间约为12小时。它具有抗紫外线性能，使用起来相对方便。它还耐高温，而且比环氧树脂便宜得多。

环氧树脂

环氧树脂是一种粘性极强且耐用的树脂，广泛用于飞机部件、船舶制造和建筑行业等通常规格极高的产品。环氧层压树脂与碳纤维一起使用时，可形成非常坚固、刚性和轻质的结构。

此外，环氧树脂还用于工业和商业地板市场，以及太空和航空航天等高端领域。与聚酯树脂相比，环氧树脂价格更高，但强度更高，因此应用更直接。

聚酯树脂与环氧树脂的比较

聚酯树脂与环氧树脂有几个不同之处：凝胶时间、分子量、完全固化时间以及机械性能。

聚酯和环氧树脂都有优点和缺点，因此应该优先研究这两种产品，并咨询专业经验丰富的公司以获得进一步的建议。

例如，用环氧树脂制成的再生碳纤维增强塑料(CFRP)的断裂应变比用不饱和聚酯树脂制成的断裂应变更高。这归因于环氧树脂的高延展性。

经过充分的表面处理，聚酯树脂可以很好地粘合到木材、某些金属和现有的玻璃纤维上。通常在进行任何玻璃纤维活动之前，会使用GRP底漆来辅助粘合。这会增加底层结构和聚酯基玻璃纤维之间的粘合强度。

环氧树脂是首选粘合剂，因为它在结构内形成的粘合强度更高，强度也更高。这使得它成为理想的保护涂层，并催生了环氧修复树脂。聚酯树脂更脆，不应在没有增强的情况下使用，因此含有聚酯树脂的玻璃纤维修复套件中总是包含玻璃纤维。

注意：如果修复涉及更大的结构影响，则通常优先使用环氧树脂，或许作为碳纤维修复套件的一部分。

名称差异

本网站中的聚酯树脂是指“不饱和聚酯树脂”。其他名称包括层压领域的“玻璃纤维树脂”、“GRP树脂”，以及屋顶领域的“劳氏认可树脂”和“屋顶树脂”或不太常见的“屋顶涂料”。饱和聚酯树脂的用途要少得多，不是本文的主题。

环氧树脂是一个适用于环氧类树脂的术语。一般来说，环氧树脂分为缩水甘油基型和非缩水甘油基型。其中，常见类型主要包括双酚型、脂肪族型、Novolac型、卤化型以及缩水甘油胺型环氧树脂。

请注意，在复合类型中，术语“层压树脂”可用于环氧树脂和聚酯。

应用程序差异

两种树脂均能提供表面保护和结构支撑，通常需要增强材料。在大多数情况下，树脂为“基质相”，而毡或粗纱为“增强相”。

无钢筋

在大多数情况下，例子集中在薄表面涂层和衬里上。聚酯树脂通常仅限于涂料中的添加剂。环氧树脂的范围更广。它通常用于储罐衬里、堤坝壁衬里、树脂地板和其他保护衬里和涂层，这些保护衬里和涂层旨在利用环氧树脂的耐化学性。

有加固

两种树脂与适当的增强材料结合使用时，其优势可得到最大发挥。例如，环氧树脂可与某些类型的玻璃纤维（如玻璃织物）一起使用，但不能与乳液结合垫一起使用，因为这种垫含有苯乙烯，而环氧树脂无法溶解苯乙烯。

层压板中的环氧树脂增强材料以碳纤维和凯芙拉纤维为中心，玻璃纤维也经常使用。其他行业则添加混凝土骨料来提高地板表面的机械强度。

聚酯增强材料主要包括玻璃纤维短切毡（CSM）、多轴玻璃纤维和玻璃编织布等材料。

两种树脂类型均可用于手工铺层（用于大型项目，如航天运载火箭和使用玻璃纤维屋顶材料的DIY工作）、喷涂铺层（用于卡车和汽车车身等小型中型部件）和机械铺层（用于风力涡轮机等高性能部件）。它们用于各种成型类型，接触成型、喷涂成型、真空袋成型和高压釜成型，适用于在开放式模具上制造零件。

增强材料兼容性的类型取决于树脂与增强材料的兼容性。

原料

这两种树脂的添加剂的广泛和详细范围超出了本文的讨论范围。

然而，某些成分的添加是为了带来项目特定的好处，例如：

美学：为了改善设计，添加了染料和薄片。
可以添加阻燃剂，并受BS476：第7部分II级（火焰表面蔓延）或0级（可燃性）I级火焰蔓延的管辖。
聚酯和环氧树脂的填料一般都是专用的。其中一些填料可以加入树脂中以改善热性能和电性能。
韧性和耐久性：加入了添加剂来提高韧性，其中一些包括抗紫外线添加剂。
混合：通过PCT添加对低粘度环氧树脂和聚酯树脂进行了调整。
降低可浸出物：树脂中的微塑料会污染水源。因此，WRAS批准的树脂可用于玻璃纤维池塘套件。
安全性：预期人流的树脂基系统可包含砂砾以增加抓地力，从而符合地板的HSE规定。

易于使用

与涂料不同，树脂在使用前需要小心添加添加剂。这些添加剂应按特定比例使用，仔细彻底混合并及时使用。这些主题是树脂基复合材料性能的主要讨论领域。

环氧树脂和聚酯均需要在受控条件下使用。对水分和其他杂质的敏感性会影响材料质量。

另外，添加剂的量（催化剂/硬化剂的比例）不正确，以及混合不达标（引入气泡或不干净的工具）可能会导致固化不完全或低质量，影响层压板的整体质量。

使用聚酯树脂

聚酯通常用作手工铺层方法的层压树脂。树脂制备需要结合某些添加剂来促进固化，即添加MEKP催化剂，以诱导固化。必须按特定比例（聚酯树脂体积的1–4%）添加此催化剂。低于此比例的浓度不会促进固化，高于此比例的浓度将导致固化不达标。

除了固化时间，用户还应注意环境温度，因为环境温度会影响固化过程。在这种情况下，温度越高，催化剂浓度越低，温度越低，催化剂浓度越高。树脂库提供了聚酯树脂手册，用于标准混合以及支持特定的玻璃纤维应用，例如GRP池塘套件、船舶维修套件和屋顶工程。

制备完成后，应立即使用催化聚酯树脂，超过15-20分钟后才会开始出现一些固化现象，这可能会影响层压板的质量。聚酯树脂几乎总是应用于加固阶段，我们网站上的其他地方提供了示例应用。

使用环氧树脂

标准层压环氧树脂通常存在于双组分环氧系统中，包括树脂（A组分）和硬化剂（B组分）。通常在混合之前，每1组分硬化剂使用2组分树脂。与聚酯树脂一样，环氧树脂应及时使用，以避免催化剂诱导固化的影响。

已发布的制备指南适用于各种采用手工铺层方法的环氧基复合材料以及更广泛的环氧树脂用途。

以上部分概述了基本原则，用户应参考项目特定指南以获取更具体的信息。

定价差异

环氧树脂通常比聚酯更贵。如果树脂中含有特定添加剂，价格可能会有额外的差异。