Os materiais compostos combínanse con fibras de reforzo e un material plástico. O papel da resina nos materiais compostos é crucial. A elección da resina determina unha serie de parámetros característicos do proceso, algunhas propiedades mecánicas e funcionalidades (propiedades térmicas, inflamabilidade, resistencia ambiental, etc.), as propiedades da resina tamén son un factor clave para comprender as propiedades mecánicas dos materiais compostos. Cando se selecciona a resina, determínase automaticamente a xanela que determina a gama de procesos e propiedades do composto. A resina termoendurecible é un tipo de resina de uso común para os compostos de matriz de resina debido á súa boa fabricabilidade. As resinas termoendurecibles son case exclusivamente líquidas ou semisólidas a temperatura ambiente, e conceptualmente parécense máis aos monómeros que compoñen a resina termoplástica que á resina termoplástica no estado final. Antes de curar as resinas termoendurecibles, pódense procesar en varias formas, pero unha vez curadas mediante axentes de curado, iniciadores ou calor, non se poden conformar de novo porque durante o curado se forman enlaces químicos, polo que as moléculas pequenas transfórmanse en reticuladas tridimensionais. polímeros ríxidos con maior peso molecular.
Hai moitos tipos de resinas termoendurecibles, comúnmente usadas son as resinas fenólicas,resinas epoxi, resinas bis-caballo, resinas vinílicas, resinas fenólicas, etc.
(1) A resina fenólica é unha resina termoestables precoz con boa adhesión, boa resistencia á calor e propiedades dieléctricas despois do curado, e as súas características destacadas son excelentes propiedades retardantes de chama, baixa taxa de liberación de calor, baixa densidade de fume e combustión. O gas liberado é menos tóxico. A procesabilidade é boa e os compoñentes do material composto pódense fabricar mediante procesos de moldaxe, bobinado, colocación manual, pulverización e pultrusión. Un gran número de materiais compostos a base de resinas fenólicas úsanse nos materiais de decoración de interiores de avións civís.
(2)Resina epoxié unha primeira matriz de resina utilizada nas estruturas de aeronaves. Caracterízase por unha gran variedade de materiais. Diferentes axentes de curado e aceleradores poden obter un rango de temperatura de curado desde a temperatura ambiente ata 180 ℃; ten propiedades mecánicas máis altas; Bo tipo de combinación de fibras; resistencia á calor e á humidade; excelente dureza; excelente fabricabilidade (boa cobertura, viscosidade moderada da resina, boa fluidez, ancho de banda presurizado, etc.); axeitado para o moldeado co-curado global de compoñentes grandes; barato. O bo proceso de moldeo e a excelente dureza da resina epoxi fan que ocupe unha posición importante na matriz de resinas de materiais compostos avanzados.
(3)Resina de viniloé recoñecida como unha das excelentes resinas resistentes á corrosión. Pode soportar a maioría dos ácidos, álcalis, solucións salinas e medios de disolventes fortes. É amplamente utilizado na fabricación de papel, industria química, electrónica, petróleo, almacenamento e transporte, protección ambiental, barcos, industria de iluminación automotriz. Ten as características do poliéster insaturado e da resina epoxi, polo que ten as excelentes propiedades mecánicas da resina epoxi e o bo rendemento do proceso do poliéster insaturado. Ademais da excelente resistencia á corrosión, este tipo de resina tamén ten unha boa resistencia á calor. Inclúe tipo estándar, tipo de alta temperatura, tipo retardador de chama, tipo de resistencia ao impacto e outras variedades. A aplicación de resina de vinilo en plástico reforzado con fibra (FRP) baséase principalmente na colocación manual, especialmente en aplicacións anticorrosión. Co desenvolvemento de SMC, a súa aplicación neste sentido tamén se nota bastante.
(4) A resina de bismaleimida modificada (denominada resina de bismaleimida) desenvólvese para cumprir os requisitos dos novos avións de combate para a matriz de resina composta. Estes requisitos inclúen: compoñentes grandes e perfís complexos a 130 ℃ Fabricación de compoñentes, etc. En comparación coa resina epoxi, a resina Shuangma caracterízase principalmente por unha resistencia superior á humidade e á calor e unha alta temperatura de funcionamento; a desvantaxe é que a fabricabilidade non é tan boa como a resina epoxi e a temperatura de curado é alta (curado por riba de 185 ℃) e require unha temperatura de 200 ℃. Ou durante moito tempo a unha temperatura superior a 200 ℃.
(5) A resina de éster de cianuro (diacústico qing) ten baixa constante dieléctrica (2,8 ~ 3,2) e tanxente de perda dieléctrica moi pequena (0,002 ~ 0,008), alta temperatura de transición vítrea (240 ~ 290 ℃), baixa contracción, baixa absorción de humidade, excelente propiedades mecánicas e propiedades de unión, etc., e ten unha tecnoloxía de procesamento similar á resina epoxi.
Na actualidade, as resinas de cianato úsanse principalmente en tres aspectos: placas de circuíto impreso para materiais estruturais dixitais e de alta frecuencia de alta velocidade, transmisión de ondas de alto rendemento e materiais compostos estruturais de alto rendemento para aeroespacial.
Para dicilo simplemente, resina epoxi, o rendemento da resina epoxi non só está relacionado coas condicións de síntese, senón que tamén depende principalmente da estrutura molecular. O grupo glicidilo na resina epoxi é un segmento flexible, que pode reducir a viscosidade da resina e mellorar o rendemento do proceso, pero ao mesmo tempo reducir a resistencia á calor da resina curada. Os principais enfoques para mellorar as propiedades térmicas e mecánicas das resinas epoxi curadas son o baixo peso molecular e a multifuncionalización para aumentar a densidade de reticulación e introducir estruturas ríxidas. Por suposto, a introdución dunha estrutura ríxida leva a unha diminución da solubilidade e un aumento da viscosidade, o que leva a unha diminución do rendemento do proceso de resina epoxi. Como mellorar a resistencia á temperatura do sistema de resina epoxi é un aspecto moi importante. Desde o punto de vista da resina e do axente de curado, cantos máis grupos funcionais, maior é a densidade de reticulación. Canto maior sexa a Tg. Operación específica: use resina epoxi multifuncional ou axente de curado, use resina epoxi de alta pureza. O método comúnmente usado é engadir unha certa proporción de resina epoxi de o-metil acetaldehído ao sistema de curado, o que ten un bo efecto e un baixo custo. Canto maior sexa o peso molecular medio, menor será a distribución do peso molecular e maior será a Tg. Operación específica: use unha resina epoxi multifuncional ou un axente de curado ou outros métodos cunha distribución de peso molecular relativamente uniforme.
Como unha matriz de resina de alto rendemento usada como matriz composta, as súas diversas propiedades, como procesabilidade, propiedades termofísicas e propiedades mecánicas, deben satisfacer as necesidades de aplicacións prácticas. A fabricación da matriz de resina inclúe a solubilidade en disolventes, os cambios de viscosidade (fluidez) e viscosidade do fundido e os cambios de tempo de xel coa temperatura (xanela do proceso). A composición da formulación da resina e a elección da temperatura de reacción determinan a cinética da reacción química (velocidade de curado), as propiedades reolóxicas químicas (viscosidade-temperatura fronte ao tempo) e a termodinámica da reacción química (exotérmica). Os diferentes procesos teñen diferentes requisitos para a viscosidade da resina. En xeral, para o proceso de enrolamento, a viscosidade da resina é xeralmente ao redor de 500 cPs; para o proceso de pultrusión, a viscosidade da resina é de aproximadamente 800 ~ 1200 cPs; para o proceso de introdución ao baleiro, a viscosidade da resina é xeralmente ao redor de 300 cPs, e o proceso RTM pode ser maior, pero xeralmente, non superará os 800 cPs; para o proceso de preimpregnado, a viscosidade debe ser relativamente alta, xeralmente ao redor de 30000~50000cPs. Por suposto, estes requisitos de viscosidade están relacionados coas propiedades do proceso, os equipos e os propios materiais, e non son estáticos. En xeral, a medida que aumenta a temperatura, a viscosidade da resina diminúe no intervalo de temperatura inferior; non obstante, a medida que aumenta a temperatura, a reacción de curado da resina tamén procede, cineticamente falando, a temperatura A velocidade de reacción duplícase por cada aumento de 10 ℃, e esta aproximación aínda é útil para estimar cando a viscosidade dun sistema de resina reactiva aumenta ata un certo punto crítico de viscosidade. Por exemplo, un sistema de resina cunha viscosidade de 200 cPs a 100 ℃ leva 50 minutos para aumentar a súa viscosidade a 1000 cPs, entón o tempo necesario para que o mesmo sistema de resina aumente a súa viscosidade inicial de menos de 200 cPs a 1000 cPs a 110 ℃ é uns 25 minutos. A selección dos parámetros do proceso debe ter en conta a viscosidade e o tempo de xel. Por exemplo, no proceso de introdución ao baleiro, é necesario asegurarse de que a viscosidade á temperatura de funcionamento estea dentro do intervalo de viscosidade requirido polo proceso, e a vida útil da resina a esta temperatura debe ser o suficientemente longa como para garantir que a resina pode ser importado. En resumo, a selección do tipo de resina no proceso de inxección debe considerar o punto de xel, o tempo de recheo e a temperatura do material. Outros procesos teñen unha situación similar.
No proceso de moldaxe, o tamaño e a forma da peza (molde), o tipo de reforzo e os parámetros do proceso determinan a taxa de transferencia de calor e o proceso de transferencia de masa do proceso. A resina cura a calor exotérmica, que se xera pola formación de enlaces químicos. Cantos máis enlaces químicos se forman por unidade de volume por unidade de tempo, máis enerxía se libera. Os coeficientes de transferencia de calor das resinas e dos seus polímeros son xeralmente bastante baixos. A taxa de eliminación de calor durante a polimerización non pode coincidir coa taxa de xeración de calor. Estas cantidades incrementais de calor fan que as reaccións químicas se produzan a un ritmo máis rápido, o que resulta en máis Esta reacción autoacelerante eventualmente levará á falla de tensión ou á degradación da peza. Isto é máis destacado na fabricación de pezas compostas de gran espesor, e é especialmente importante optimizar o camiño do proceso de curado. O problema do "sobrepaso de temperatura" local causado pola alta taxa exotérmica de curado preimpregnado e a diferenza de estado (como a diferenza de temperatura) entre a xanela do proceso global e a xanela do proceso local débense a como controlar o proceso de curado. A "uniformidade de temperatura" na peza (especialmente na dirección do espesor da peza), para lograr "uniformidade de temperatura" depende da disposición (ou aplicación) dalgunhas "tecnoloxías unitarias" no "sistema de fabricación". Para as pezas delgadas, xa que unha gran cantidade de calor disiparase ao ambiente, a temperatura aumenta suavemente e ás veces a peza non se curará completamente. Neste momento, é necesario aplicar calor auxiliar para completar a reacción de entrecruzamento, é dicir, quecemento continuo.
A tecnoloxía de formación de material composto non en autoclave é relativa á tecnoloxía tradicional de formación en autoclave. En liñas xerais, calquera método de formación de material composto que non utilice equipos de autoclave pódese chamar tecnoloxía de conformación non autoclave. . Ata agora, a aplicación da tecnoloxía de moldaxe sen autoclave no campo aeroespacial inclúe principalmente as seguintes direccións: tecnoloxía preimpregnada sen autoclave, tecnoloxía de moldaxe líquida, tecnoloxía de moldaxe por compresión preimpregnada, tecnoloxía de curado por microondas, tecnoloxía de curado por feixe de electróns, tecnoloxía de formación de fluídos a presión equilibrada. . Entre estas tecnoloxías, a tecnoloxía de preimpregnado OoA (Outof Autoclave) está máis próxima ao proceso tradicional de formación en autoclave e ten unha ampla gama de bases de procesos de colocación manual e automática, polo que se considera un tecido non tecido que é probable que se realice. a gran escala. Tecnoloxía de conformación en autoclave. Unha razón importante para usar un autoclave para pezas compostas de alto rendemento é proporcionar presión suficiente ao preimpregnado, maior que a presión de vapor de calquera gas durante o curado, para inhibir a formación de poros, e este é o preimpregnado OoA A principal dificultade que a tecnoloxía precisa romper. Se a porosidade da peza se pode controlar baixo presión de baleiro e o seu rendemento pode alcanzar o rendemento do laminado curado en autoclave é un criterio importante para avaliar a calidade do preimpregnado OoA e o seu proceso de moldeo.
O desenvolvemento da tecnoloxía preimpregnada OoA orixinouse por primeira vez no desenvolvemento da resina. Hai tres puntos principais no desenvolvemento de resinas para preimpregnados OoA: un é controlar a porosidade das pezas moldeadas, como o uso de resinas curadas por reacción de adición para reducir os volátiles na reacción de curado; o segundo é mellorar o rendemento das resinas curadas Para acadar as propiedades da resina formadas polo proceso de autoclave, incluíndo propiedades térmicas e propiedades mecánicas; o terceiro é garantir que o preimpregnado teña unha boa fabricabilidade, como garantir que a resina poida fluír baixo un gradiente de presión dunha presión atmosférica, garantindo que teña unha longa vida de viscosidade e unha temperatura ambiente suficiente fóra do tempo, etc. Os fabricantes de materias primas conducen investigación e desenvolvemento de materiais segundo requisitos específicos de deseño e métodos de proceso. As principais direccións deben incluír: mellorar as propiedades mecánicas, aumentar o tempo externo, reducir a temperatura de curado e mellorar a resistencia á humidade e á calor. Algunhas destas melloras de rendemento son conflitivas. , como alta tenacidade e curado a baixa temperatura. Debes atopar un punto de equilibrio e consideralo de forma integral.
Ademais do desenvolvemento de resinas, o método de fabricación de prepreg tamén promove o desenvolvemento de aplicacións de prepreg OoA. O estudo descubriu a importancia das canles de baleiro preimpregnados para facer laminados de porosidade cero. Estudos posteriores demostraron que os preimpregnados semi-impregnados poden mellorar eficazmente a permeabilidade aos gases. Os preimpregnados OoA están semi-impregnados con resina e as fibras secas utilízanse como canles para os gases de escape. Os gases e volátiles implicados no curado da peza poden ser escape a través de canles tales que a porosidade da peza final é <1%.
O proceso de ensacado ao baleiro pertence ao proceso de formación sen autoclave (OoA). En resumo, trátase dun proceso de moldeo que sela o produto entre o molde e a bolsa de baleiro, e presuriza o produto mediante o aspirador para facer o produto máis compacto e con mellores propiedades mecánicas. O principal proceso de fabricación é
En primeiro lugar, aplícase un axente de liberación ou pano de liberación ao molde (ou a folla de vidro). O preimpregnado é inspeccionado segundo o estándar do prepreg utilizado, incluíndo principalmente a densidade superficial, o contido de resina, a materia volátil e outra información do prepreg. Cortar o preimpregnado ao tamaño. Ao cortar, preste atención á dirección das fibras. Xeralmente, a desviación da dirección das fibras debe ser inferior a 1°. Numera cada unidade de branco e rexistra o número de preimpregnado. Ao colocar capas, as capas deben colocarse de acordo coa orde de colocación requirida na folla de rexistro de colocación, e a película PE ou o papel de liberación deben conectarse ao longo da dirección das fibras e as burbullas de aire ser perseguido ao longo da dirección das fibras. O raspador estende o preimpregnado e raspa o máximo posible para eliminar o aire entre as capas. Ao colocarse, ás veces é necesario empalmar preimpregnados, que deben empalmarse ao longo da dirección da fibra. No proceso de empalme, débese conseguir solapamento e menos solapamento, e as costuras de empalme de cada capa deben escalonarse. Xeralmente, a brecha de empalme do preimpregnado unidireccional é a seguinte. 1 mm; o prepreg trenzado só se permite solapar, non empalmar, e o ancho de superposición é de 10 ~ 15 mm. A continuación, preste atención á precompactación ao baleiro e o grosor do prebombeo varía segundo os diferentes requisitos. O propósito é descargar o aire atrapado no layup e os volátiles no prepreg para garantir a calidade interna do compoñente. Despois está a colocación de materiais auxiliares e o ensacado ao baleiro. Selado e curado de bolsas: o requisito final é non poder filtrar o aire. Nota: O lugar onde moitas veces hai fugas de aire é a xunta selante.
Tamén producimosroving directo de fibra de vidro,alfombras de fibra de vidro, malla de fibra de vidro, eroving tecido de fibra de vidro.
Contáctanos:
Teléfono: +8615823184699
Teléfono: +8602367853804
Email:marketing@frp-cqdj.com
Hora de publicación: 23-maio-2022
