Mitkä ovat hartsin eri ominaisuudet?

Ominaisuuksia, kuten lujuutta ja kestävyyttä, käytetään kuvaamaan erityyppisten hartsien fysikaalisia ja kemiallisia ominaisuuksia. Hartsit tunnetaan yleensä erinomaisesta lujuudestaan ​​ja poikkeuksellisesta kestävyydestään erilaisissa laboratorio- ja ympäristöolosuhteissa. Lisäksi joillakin hartsityypeillä voi olla vaihtelevia liima- ja mekaanisia ominaisuuksia. Synteettisellä hartsilla on samanlaisia ​​ominaisuuksia kuin luonnollisella hartsilla, mutta ne ovat kemiallisesti erilaisia.

Tekniset sovellukset käyttävät kemiallista hartsia tuottamaan tuote, joka kestää sekä iskuja että väsymystä. Muita tärkeitä hartsiominaisuuksia tekniikan ja kemian tarkoituksiin ovat liukenemattomuus ja palonkestävyys. Hartsituotteet on suunniteltu kattamaan kaikki nämä ominaisuudet, koska tuotteet ovat äärimmäisissä olosuhteissa veden hankautumisen, lämpötilan muutosten tai välittömän vaikutuksen suhteen. Joitakin yleisiä kemiallisia hartseja ovat polyoksimetyleeni, joka tunnetaan myös nimellä asetaali; polykarbonaatti; ja tetrafluorietyleeni, joka tunnetaan myös nimellä Teflon TFE.

Kemiallisista hartseista valmistettuja tuotteita voivat olla sentrifugitavarat, turvasuojat ja suodatintarvikkeet. Nämä tuotteet on suunniteltu kestämään äärimmäisiä lämpötiloja ja vesipitoisia kemiallisia ympäristöjä. Asetaali kestää erityisen hyvin orgaanisia liuottimia ja sitä voidaan vahvistaa lasikuiduilla. Polykarbonaatti on eräänlainen kirkas lämpömuovi, joka on myrkytön ja erittäin jäykkä. Tetrafluorietyleenituotteilla on erinomainen kemiallinen kestävyys.

Komposiittimateriaaleille liima- ja mekaaniset hartsiominaisuudet ovat huomattavan hyödyllisiä. Liimaominaisuus liittyy sitomislujuuteen ja mekaaninen ominaisuus vetolujuuteen ja jäykkyyteen, ja molemmat ominaisuudet liittyvät suoraan toisiinsa. Vähentynyt tai riittämätön liimaominaisuus johtaa heikentyneeseen tai riittämättömään mekaaniseen ominaisuuteen. Pienet erot kemiallisessa rakenteessa aiheuttavat vaihtelua näissä ominaisuuksissa. Esimerkkejä tavallisista komposiittihartseista ovat polyesteri, vinyyliesteri ja epoksi.

Polyesterihartsilla on alhaiset tarttuvuus- ja mekaaniset ominaisuudet. Vinyyliesterihartsilla on enemmän tarttuvuutta ja mekaanisia ominaisuuksia kuin polyesterillä. Epoksihartsilla on kolmesta esimerkistä suurimmat liima- ja mekaaniset hartsiominaisuudet. Laminaattituotteet, jotka vaativat sidontaa kuidun kanssa, valmistetaan usein epoksihartsista.

Luonnollinen hartsi, kuten puunmehu, meripihka ja balsami, on peräisin luonnon orgaanisista lähteistä. Nämä kasvien tai eläinten eritteet eivät liukene veteen, mutta liukenevat joihinkin orgaanisiin nesteisiin. Niillä on huomattava lujuus, kestävyys, tarttuvuus ja mekaaniset ominaisuudet, kuten synteettisillä hartseilla. Puumahla on puista erittyvä viskoosi neste, meripihka löytyy fossiilisista kivistä ja balsami on täysin luonnollinen aromaattinen hartsi; jokainen on kemiallisesti erilainen.
Synteettisiä hartseja on valmistettu jäljittelemään luonnollisia hartseja monin tavoin. Liima-, mekaaniset, lujuus- ja kestävyyshartsit voivat olla samanlaisia ​​luonnon- ja synteettisissä hartseissa, mutta tärkeimmät erot löytyvät kemialliselta tasolta. Rakenteelliset erot kemiallisella tasolla tekevät jokaisesta hartsista erilaisen; jokaista hartsia voidaan kuitenkin verrata näiden yleisten hartsiominaisuuksien perusteella.