новости

Все композиционные материалы сочетаются с армирующими волокнами и пластиком. Роль смолы в композитных материалах имеет решающее значение. Выбор смолы определяет ряд характерных параметров процесса, некоторые механические свойства и функциональность (термические свойства, воспламеняемость, устойчивость к окружающей среде и т. д.), свойства смолы также являются ключевым фактором в понимании механических свойств композиционных материалов. При выборе смолы автоматически определяется окно, определяющее диапазон процессов и свойств композита. Термореактивная смола является широко используемым типом смолы для композитов на основе смолы из-за ее хорошей технологичности. Термореактивные смолы почти всегда являются жидкими или полутвердыми при комнатной температуре, и концептуально они больше похожи на мономеры, из которых состоит термопластичная смола, чем на термопластическую смолу в конечном состоянии. Прежде чем термореактивные смолы отвердеют, им можно придать различные формы, но после отверждения с использованием отвердителей, инициаторов или тепла им нельзя придать новую форму, поскольку во время отверждения образуются химические связи, в результате чего небольшие молекулы превращаются в трехмерные сшитые смолы. жесткие полимеры с более высокой молекулярной массой.

Существует много видов термореактивных смол, обычно используются фенольные смолы,эпоксидные смолы, бис-конские смолы, виниловые смолы, фенольные смолы и т.д.

(1) Фенольная смола является ранней термореактивной смолой с хорошей адгезией, хорошей термостойкостью и диэлектрическими свойствами после отверждения, а ее выдающимися характеристиками являются отличные огнезащитные свойства, низкая скорость тепловыделения, низкая плотность дыма и способность к горению. Выделяющийся газ менее токсичен. Технологичность хорошая, и компоненты из композитного материала могут быть изготовлены методами формования, намотки, ручной укладки, распыления и пултрузии. Большое количество композиционных материалов на основе фенольных смол используется в материалах внутренней отделки гражданских самолетов.

(2)Эпоксидная смолапредставляет собой раннюю смоляную матрицу, используемую в конструкциях самолетов. Для него характерно большое разнообразие материалов. Различные отверждающие агенты и ускорители могут обеспечить диапазон температур отверждения от комнатной температуры до 180 ℃; имеет более высокие механические свойства; Хороший тип соответствия волокна; жаро- и влагоустойчивость; отличная прочность; отличная технологичность (хорошая укрывистость, умеренная вязкость смолы, хорошая текучесть, пропускная способность под давлением и т.д.); подходит для совместного формования крупных компонентов; дешевый. Хороший процесс формования и выдающаяся прочность эпоксидной смолы позволяют ей занимать важное место в смоляной матрице современных композитных материалов.

(3)Виниловая смолапризнана одной из превосходных коррозионностойких смол. Он может противостоять большинству кислот, щелочей, растворов солей и сильных растворителей. Он широко используется в производстве бумаги, химической промышленности, электронике, нефти, хранении и транспортировке, защите окружающей среды, судах, автомобильной светотехнической промышленности. Он обладает характеристиками ненасыщенного полиэстера и эпоксидной смолы, поэтому обладает как превосходными механическими свойствами эпоксидной смолы, так и хорошими технологическими характеристиками ненасыщенного полиэстера. Помимо превосходной коррозионной стойкости, этот тип смолы также обладает хорошей термостойкостью. Он включает в себя стандартный тип, высокотемпературный тип, огнестойкий тип, ударопрочный тип и другие разновидности. Применение виниловой смолы в армированном волокном пластике (FRP) в основном основано на ручной укладке, особенно в антикоррозионных целях. С развитием SMC его применение в этом плане также весьма заметно.

(4) Модифицированная бисмалеимидная смола (называемая бисмалеимидной смолой) разработана для удовлетворения требований новых истребителей к композитной матрице из смолы. Эти требования включают в себя: крупные компоненты и сложные профили при температуре 130 ℃. Производство компонентов и т. д. По сравнению с эпоксидной смолой смола Shuangma в основном характеризуется превосходной влаго- и термостойкостью, а также высокой рабочей температурой; Недостатком является то, что технологичность не так хороша, как у эпоксидной смолы, а температура отверждения высокая (отверждение выше 185 ℃), и требуется температура 200 ℃. Или длительное время при температуре выше 200 ℃.
(5) Смола на основе цианидного (диакустического) эфира цин имеет низкую диэлектрическую постоянную (2,8 ~ 3,2) и чрезвычайно малый тангенс диэлектрических потерь (0,002 ~ 0,008), высокую температуру стеклования (240 ~ 290 ℃), низкую усадку, низкое поглощение влаги, превосходное качество. механические свойства, свойства сцепления и т. д., а технология обработки аналогична эпоксидной смоле.
В настоящее время цианатные смолы в основном используются в трех аспектах: печатные платы для высокоскоростных цифровых и высокочастотных, высокоэффективные волнопропускающие конструкционные материалы и высокоэффективные конструкционные композиционные материалы для аэрокосмической отрасли.

Проще говоря, эпоксидная смола, характеристики эпоксидной смолы не только связаны с условиями синтеза, но и в основном зависят от молекулярной структуры. Глицидильная группа в эпоксидной смоле представляет собой гибкий сегмент, который может снизить вязкость смолы и улучшить производительность процесса, но в то же время снизить термостойкость отвержденной смолы. Основными подходами к улучшению термических и механических свойств отвержденных эпоксидных смол являются низкомолекулярная масса и мультифункциональность для увеличения плотности сшивок и введения жестких структур. Разумеется, введение жесткой структуры приводит к снижению растворимости и увеличению вязкости, что приводит к снижению технологических характеристик эпоксидной смолы. Очень важным аспектом является повышение термостойкости системы эпоксидной смолы. С точки зрения смолы и отвердителя, чем больше функциональных групп, тем выше плотность сшивки. Чем выше Тг. Конкретные операции: Используйте многофункциональную эпоксидную смолу или отвердитель, используйте эпоксидную смолу высокой чистоты. Обычно используемый метод заключается в добавлении определенной доли эпоксидной смолы на основе о-метилацетальдегида в систему отверждения, что дает хороший эффект и низкую стоимость. Чем больше средняя молекулярная масса, тем уже молекулярно-массовое распределение и тем выше Tg. Конкретные операции: Используйте многофункциональную эпоксидную смолу или отвердитель или другие методы с относительно равномерным распределением молекулярной массы.

Поскольку матрица из высокоэффективной смолы используется в качестве композитной матрицы, ее различные свойства, такие как технологичность, теплофизические свойства и механические свойства, должны отвечать потребностям практического применения. Технологичность матрицы смолы включает растворимость в растворителях, вязкость расплава (текучесть) и изменения вязкости, а также изменение времени гелеобразования в зависимости от температуры (технологическое окно). Состав рецептуры смолы и выбор температуры реакции определяют кинетику химической реакции (скорость отверждения), химические реологические свойства (вязкость-температура в зависимости от времени) и термодинамику химической реакции (экзотермическая). Различные процессы предъявляют разные требования к вязкости смолы. Вообще говоря, для процесса намотки вязкость смолы обычно составляет около 500 сПс; для процесса пултрузии вязкость смолы составляет около 800–1200 сПс; для процесса введения вакуума вязкость смолы обычно составляет около 300 сП, а для процесса RTM может быть выше, но обычно она не превышает 800 сП; для процесса изготовления препрега вязкость должна быть относительно высокой, обычно около 30 000–50 000 сП. Разумеется, эти требования к вязкости связаны со свойствами самого процесса, оборудования и материалов и не являются статичными. Вообще говоря, с повышением температуры вязкость смолы снижается в более низком температурном диапазоне; Однако по мере повышения температуры реакция отверждения смолы также протекает, кинетически говоря, температура. Скорость реакции удваивается на каждые 10 ℃, и это приближение по-прежнему полезно для оценки того, когда вязкость реакционноспособной смоляной системы увеличивается до определенная критическая точка вязкости. Например, системе смол с вязкостью 200 сП при 100 ℃ требуется 50 минут, чтобы увеличить вязкость до 1000 сП, тогда время, необходимое той же системе смол для увеличения своей начальной вязкости с менее чем 200 сП до 1000 сП при 110 ℃, составляет около 25 минут. При выборе параметров процесса следует полностью учитывать вязкость и время гелеобразования. Например, в процессе введения вакуума необходимо обеспечить, чтобы вязкость при рабочей температуре находилась в диапазоне вязкости, требуемом процессом, а срок годности смолы при этой температуре должен быть достаточно продолжительным, чтобы гарантировать, что смола можно импортировать. Подводя итог, можно сказать, что при выборе типа смолы в процессе впрыскивания необходимо учитывать точку гелеобразования, время наполнения и температуру материала. В других процессах аналогичная ситуация.

В процессе формования размер и форма детали (формы), тип армирования и параметры процесса определяют скорость теплопередачи и процесс массообмена в процессе. Смола отверждается экзотермическим теплом, которое возникает в результате образования химических связей. Чем больше химических связей образуется в единице объема в единицу времени, тем больше энергии выделяется. Коэффициенты теплопередачи смол и их полимеров, как правило, довольно низкие. Скорость отвода тепла при полимеризации не может соответствовать скорости выделения тепла. Это возрастающее количество тепла приводит к тому, что химические реакции протекают с большей скоростью, что приводит к большему количеству. Эта самоускоряющаяся реакция в конечном итоге приведет к разрушению детали под напряжением или деградации. Это более заметно при производстве композитных деталей большой толщины, и особенно важно оптимизировать путь процесса отверждения. Проблема локального «перерегулирования температуры», вызванная высокой экзотермической скоростью отверждения препрега, а также разница состояний (например, разница температур) между глобальным окном процесса и локальным окном процесса связаны с тем, как управлять процессом отверждения. «Однородность температуры» в детали (особенно в направлении толщины детали) для достижения «равномерности температуры» зависит от расположения (или применения) некоторых «единичных технологий» в «производственной системе». Для тонких деталей, поскольку большое количество тепла будет рассеиваться в окружающую среду, температура повышается плавно, и иногда деталь не полностью отверждается. В это время необходимо применить вспомогательное тепло для завершения реакции сшивки, то есть непрерывный нагрев.

Технология безавтоклавного формования композитного материала отличается от традиционной технологии автоклавного формования. В широком смысле любой метод формования композиционных материалов, не использующий автоклавное оборудование, можно назвать безавтоклавной технологией формования. . На сегодняшний день применение технологии безавтоклавного формования в аэрокосмической области в основном включает в себя следующие направления: безавтоклавная технология препрега, технология жидкого формования, технология компрессионного формования препрега, технология микроволнового отверждения, технология электронно-лучевого отверждения, технология формования жидкости со сбалансированным давлением. . Среди этих технологий технология препрега OoA (Outof Autoclave) ближе к традиционному процессу формования в автоклаве и имеет широкий спектр основ процесса ручной и автоматической укладки, поэтому она считается нетканым материалом, который, вероятно, будет реализован. в больших масштабах. Технология автоклавной формовки. Важная причина использования автоклава для изготовления высокопроизводительных композитных деталей состоит в том, чтобы обеспечить достаточное давление на препрег, превышающее давление паров любого газа во время отверждения, чтобы предотвратить образование пор, и это препрег OoA. Основная трудность, связанная с технологией нужно прорваться. Можно ли контролировать пористость детали под давлением вакуума и ее характеристики могут достигать характеристик ламината автоклавного отверждения, является важным критерием оценки качества препрега OoA и процесса его формования.

Развитие технологии препрегов OoA началось с разработки смол. Существует три основных момента при разработке смол для препрегов OoA: один — контроль пористости формованных деталей, например, использование смол, отверждаемых реакцией присоединения, для снижения летучих веществ в реакции отверждения; во-вторых, улучшить характеристики отвержденных смол. Для достижения свойств смолы, сформированных в результате автоклавного процесса, включая термические свойства и механические свойства; в-третьих, обеспечить хорошую технологичность препрега, например, обеспечить, чтобы смола могла течь под градиентом атмосферного давления, обеспечить длительный срок службы вязкости и достаточную комнатную температуру вне времени и т. д. Производители сырья проводят исследования и разработки материалов в соответствии с конкретными требованиями к проектированию и технологическими методами. К основным направлениям следует отнести: улучшение механических свойств, увеличение внешнего времени, снижение температуры отверждения, повышение влаго- и термостойкости. Некоторые из этих улучшений производительности противоречивы. , такие как высокая прочность и низкотемпературное отверждение. Нужно найти точку баланса и рассмотреть ее комплексно!

Помимо разработки смол, метод производства препрега также способствует разработке применений препрега OoA. Исследование показало важность вакуумных каналов препрега для изготовления ламинатов с нулевой пористостью. Последующие исследования показали, что полупропитанные препреги могут эффективно улучшить газопроницаемость. Препреги OoA полупропитаны смолой, а сухие волокна используются в качестве каналов для отвода выхлопных газов. Газы и летучие вещества, участвующие в отверждении детали, могут отводиться через такие каналы, что пористость конечной детали составляет <1%.
Процесс вакуумной упаковки относится к процессу безавтоклавного формования (OoA). Короче говоря, это процесс формования, при котором продукт герметизируется между формой и вакуумным мешком и создается давление на продукт путем вакуумирования, чтобы сделать продукт более компактным и улучшить его механические свойства. Основной производственный процесс – это

Сначала на форму для укладки (или стеклянный лист) наносится разделительный состав или разделительная ткань. Препрег проверяется на соответствие стандарту используемого препрега, в основном включая поверхностную плотность, содержание смолы, летучие вещества и другую информацию о препреге. Отрежьте препрег по размеру. При резке обращайте внимание на направление волокон. Обычно отклонение направления волокон должно быть менее 1°. Пронумеруйте каждую вырубную единицу и запишите номер препрега. При укладке слоев слои следует укладывать в строгом соответствии с порядком укладки, указанным в протоколе укладки, а полиэтиленовую пленку или разделительную бумагу следует соединять вдоль направления волокон, а пузырьки воздуха не должны преследоваться вдоль направления волокон. Скребок распределяет препрег и максимально соскребает его, чтобы удалить воздух между слоями. При укладке иногда возникает необходимость сращивания препрегов, которые необходимо сращивать вдоль направления волокон. В процессе сращивания следует добиваться нахлеста и меньшего нахлеста, а сращивающие швы каждого слоя располагать в шахматном порядке. Обычно сварочный зазор однонаправленного препрега выглядит следующим образом. 1 мм; плетеный препрег допускается только перекрывать, но не сращивать, а ширина перекрытия составляет 10–15 мм. Затем обратите внимание на предварительное вакуумное уплотнение, а толщина предварительной накачки варьируется в зависимости от различных требований. Цель состоит в том, чтобы удалить воздух, попавший в формовку, и летучие вещества из препрега, чтобы обеспечить внутреннее качество компонента. Далее происходит укладка вспомогательных материалов и вакуумная упаковка. Запечатывание и отверждение пакета. Последнее требование — отсутствие утечки воздуха. Примечание. Местом, где часто возникает утечка воздуха, является герметик.

Мы также производимпрямой ровинг из стекловолокна,маты из стекловолокна, сетка из стекловолокна, итканый ровинг из стекловолокна.

Связаться с нами :

Номер телефона:+8615823184699

Телефон: +8602367853804

Email:marketing@frp-cqdj.com