VETRORESINA (PRFV)
LA SOLUZIONE
RTR (Reinforced Thermosetting Resin) è un materiale composito strutturato da rinforzi in fibra di vetro, resina termoindurente e additivi.
Sulla base delle resine impiegate per la sua realizzazione viene declinato con le più comunemente conosciute abbreviazioni : FRP – GRP – GRV – GRE
Combinando diverse tipologie di fibre di vetro, tipi di resina, orientamenti delle fibre durante la produzione e additivi è possibile ottenere un vasto range di compositi rinforzati.
La vetroresina, o PRFV, è un materiale composito, nello specifico una tipologia di plastica rinforzata con fibre di vetro.
Si presenta in forma di tessuti (o TNT – tessuto non tessuto a fibre orientate casualmente) addizionato da resine termoindurenti liquide generalmente resina epossidica, poliestere o vinilestere, che induriscono dopo la lavorazione grazie all’impiego di catalizzatori ed acceleranti.
I VANTAGGI
La vetroresina risulta più economica, più resistente e leggera in termini di peso di molti metalli, non magnetica, non conduttivo, trasparente alle radiazioni elettromagnetiche, può essere lavorata in forme complesse ed è chimicamente inerte nella maggior parte delle circostanze.
IL MATERIALE
MATERIE PRIME DEI COMPOSITI
Diverse sono le materie prime fondamentali che rientrano nella produzione di tubazioni, raccordi e manufatti in vetroresina e/o termoplastici rivestiti in vetroresina. Esse vengono valutate ed impiegate sulla base delle condizioni di esercizio, delle caratteristiche strutturali e delle proprietà chimiche coinvolte nei progetti e sulla base di specifiche richieste dei clienti. I compositi RTR ottengono la loro resistenza strutturale dalle fibre di vetro e la loro resistenza alla corrosione dalle resine.
La fibra di vetro è costituita da fibre di vetro estremamente fini ed è il principale elemento di rinforzo nei prodotti compositi FRP-GRP. Esistono diversi tipi di fibra di vetro: roving, tessuto, filato tessile, mat combinato, velo ecc.
La fibra di vetro, quando combinata con la resina termoindurente, polimerizza per formare la struttura composita rigida.
Un altro elemento fondamentale nella fase di produzione è la disposizione dei tessuti e/o delle fibre : sulla base della resistenza strutturale richiesta verranno disposti
Vi sono diverse tipologie di fibre di vetro, ognuna aventi proprie caratteristiche fisico-meccaniche-chimiche.
Le tipologie più diffuse ed impiegate nella produzione di manufatti in vetroresina sono E-Glass, C-Glass and ECR-Glass.
- E-GLASS o Electrical Glass, impiegato per il liner strutturale grazie alla sua elevata resistenza, impiegato sotto forma di roving, stuoie, tessuti o fibre tagliate.
- C-GLASS o Chemical Glass, impiegato per il liner anticorrosione grazie alla sua alta resistenza chimica.
- ECR-GLASS. Il vetro ECR è molto simile al vetro E ma è realizzato senza triossido di boro e fluoro ed è considerata una soluzione “green”. Il vetro ECR rispetto al E-GLASS ha una migliore resistenza chimica e termica e una maggiore rigidità dielettrica.
Come per la fibra di vetro, allo stesso modo esistono diversi tipi di resine che possono essere impiegate nel processo produttivo. Le resine possono essere suddivise in due grandi classi: termoindurenti e termoplastiche. M.I.S. Srl produce materiali compositi formati da resine termoindurenti abbinate a fibre di rinforzo.
Le resine termoplastiche hanno un punto di fusione definito, mentre le resine termoindurenti polimerizzano per produrre un materiale solido infusibile che non si scioglie quando riscaldato. Si ammorbidiscono, ma non si liquefanno.
Le resine termoindurenti utilizzate per la produzione di FRP sono generalmente in forma liquida e reagiscono agli additivi chimici per ottenere un pezzo solido. I sistemi di resine termoindurenti più comunemente utilizzati sono:
TIPI DI RESINE THERMOSETTING – THERMOSETTING RESIN TYPES
- POLIESTERE / ISOFTALICA– Polyester / Isophtalic
- VINILESTERE – Vinylester
- EPOSSIDICA – Epoxy
- altre / others ORTOFTALICA – Orthophtalic e BISFENOLICA – Bisphenolic
Ciascuna resina sopra elencata ha caratteristiche e utilità uniche a seconda del processo corrosivo specifico, della temperatura e dei requisiti tecnici dell’applicazione finale.
La definizione del materiale può essere definita in modo più specifico sulla base della resina utilizzata: GRP – GRV – GRE
- Con l’impiego della resina poliestere/isolftalica i prodotti sono solitamente indicati con l’abbreviazione GRP – Glass Reinforced Polyster. Questo tipo di prodotti risultano generalmente adatti per temperature di servizio comprese tra 50°C e 75°C
- Con la Resina epossidica vengono identificati con l’abbreviazione GRE – Glass Reinforced Epoxy)
- Con la Resina vinilestere sono definiti con l’abbreviazione GRV Glass Reinforced Vinyester). Questi prodotti sono adatti per temperature di servizio comprese tra 75°C e 100°C
Altre materie prime come catalizzatori, acceleranti, inibitori, aggregati e pigmenti vengono impiegate unitamente alle resine ed ai rinforzi in vetro per ottenere le proprietà desiderate del prodotto realizzato in PRFV.
Il catalizzatore è un composto organico che aggiunto alla resina unitamente alla presenza di un acceleratore determina la reazione di polimerizzazione a temperatura ambiente.
L’accelerante è un composto chimico utilizzato insieme al catalizzatore per ridurre il tempo di polimerizzazione.
L’inibitore viene aggiunto alla resina per ridurne la reattività a temperatura ambiente.