Sammensatte materialer er alle kombineret med forstærkende fibre og et plastmateriale. Rollen af harpiks i sammensatte materialer er afgørende. Valget af harpiks bestemmer en række karakteristiske procesparametre, nogle mekaniske egenskaber og funktionalitet (termiske egenskaber, antændelighed, miljøsistens osv.), Harpiksegenskaber er også en nøglefaktor i forståelsen af de mekaniske egenskaber for sammensatte materialer. Når harpiksen er valgt, bestemmes vinduet, der bestemmer området for processer og egenskaber af kompositten, automatisk. Termohærdende harpiks er en almindeligt anvendt harpikstype til harpiksmatrixkompositter på grund af dens gode fremstilling. Termohærde harpikser er næsten udelukkende flydende eller halvfast ved stuetemperatur, og konceptuelt ligner de mere monomerer, der udgør den termoplastiske harpiks end den termoplastiske harpiks i den endelige tilstand. Inden termohærdende harpikser hærdes, kan de behandles i forskellige former, men når de først er helbredt ved hjælp af hærdemidler, initiatorer eller varme, kan de ikke formes igen, fordi kemiske bindinger dannes under hærdning, hvilket gør små molekyler omdannet til tredimensionel tværbundet Stive polymerer med højere molekylvægte.
Der er mange slags termohærdende harpikser, ofte anvendte er fenoliske harpikser,Epoxyharpikser, bis-hesters harpikser, Vinylharpikser, phenolharpikser osv.
(1) Phenolharpiks er en tidlig termohærdende harpiks med god vedhæftning, god varmemodstand og dielektriske egenskaber efter hærdning, og dens fremragende træk er fremragende flammehæmmende egenskaber, lav varmefrigørelseshastighed, lav røgdensitet og forbrænding. Den frigivne gas er mindre giftig. Procesabiliteten er god, og de sammensatte materialekomponenter kan fremstilles ved støbning, vikling, håndopstilling, sprøjtning og pultrusionsprocesser. Et stort antal phenolharpiksbaserede sammensatte materialer bruges i de indvendige dekorationsmaterialer i civile fly.
(2)Epoxyharpikser en tidlig harpiksmatrix, der bruges i flystrukturer. Det er kendetegnet ved en lang række materialer. Forskellige hærdemidler og acceleratorer kan opnå et hærdningstemperaturområde fra stuetemperatur til 180 ℃; Det har højere mekaniske egenskaber; God fibermatchningstype; varme- og fugtighedsmodstand; Fremragende sejhed; Fremragende produktionsevne (god dækning, moderat harpiksviskositet, god fluiditet, undertrykket båndbredde osv.); egnet til den samlede co-hærdige støbning af store komponenter; billig. Den gode støbningsproces og enestående sejhed af epoxyharpiks får den til at indtage en vigtig position i harpiksmatrixen af avancerede sammensatte materialer.
(3)Vinylharpiksanerkendes som en af de fremragende korrosionsbestandige harpikser. Det kan modstå de fleste syrer, alkalier, saltopløsninger og stærke opløsningsmiddelmedier. Det er vidt brugt i papirfremstilling, kemisk industri, elektronik, olie, opbevaring og transport, miljøbeskyttelse, skibe, bilbelysningsindustri. Det har egenskaberne ved umættet polyester og epoxyharpiks, så den har både de fremragende mekaniske egenskaber ved epoxyharpiks og den gode procesydelse af umættet polyester. Ud over enestående korrosionsbestandighed har denne type harpiks også god varmemodstand. Det inkluderer standardtype, høje temperaturtype, flammehæmmende type, påvirkningsmodstandstype og andre sorter. Anvendelsen af vinylharpiks i fiberforstærket plast (FRP) er hovedsageligt baseret på håndopstilling, især i antikorrosionsanvendelser. Med udviklingen af SMC er dens anvendelse i denne henseende også ganske mærkbar.
(4) Modificeret bismaleimidharpiks (benævnt bismaleimidharpiks) er udviklet til at imødekomme kravene fra nye jagerfly til sammensat harpiksmatrix. Disse krav inkluderer: store komponenter og komplekse profiler ved 130 ℃ Fremstilling af komponenter osv. Sammenlignet med epoxyharpiks er Shuangma -harpiks hovedsageligt kendetegnet ved overlegen fugtighed og varmemodstand og høj driftstemperatur; Ulempen er, at fremstillingsevnen ikke er så god som epoxyharpiks, og hærdningstemperaturen er høj (hærdning over 185 ℃) og kræver en temperatur på 200 ℃. Eller i lang tid ved en temperatur over 200 ℃.
(5) Cyanid (Qing Diacoustic) Ester -harpiks har lav dielektrisk konstant (2,8 ~ 3,2) og ekstremt lille dielektrisk tab tangent (0,002 ~ 0,008), høj glasovergangstemperatur (240 ~ 290 ℃), lav krympning, lav fugtighedsabsorption, fremragende, fremragende Mekaniske egenskaber og bindingsegenskaber osv., Og det har lignende behandlingsteknologi som epoxyharpiks.
På nuværende tidspunkt anvendes cyanatharpikser hovedsageligt i tre aspekter: trykte kredsløbskort til højhastigheds digitale og højfrekvente, højtydende bølgeoverførende strukturelle materialer og højprestansstrukturelle sammensatte materialer til luftfart.
For at sige det enkelt, epoxyharpiks, er ydelsen af epoxyharpiks ikke kun relateret til syntesebetingelserne, men afhænger også hovedsageligt af molekylstrukturen. Glycidylgruppen i epoxyharpiks er et fleksibelt segment, der kan reducere viskositeten af harpiksen og forbedre procesens ydeevne, men på samme tid reducere varmemodstanden for den hærdede harpiks. De vigtigste tilgange til forbedring af de termiske og mekaniske egenskaber ved hærdede epoxyharpikser er lav molekylvægt og multifunktionalisering for at øge tværbindetætheden og indføre stive strukturer. Naturligvis fører introduktionen af en stiv struktur til et fald i opløselighed og en stigning i viskositet, hvilket fører til et fald i epoxyharpiksprocesspræstation. Hvordan man forbedrer temperaturmodstanden for epoxyharpiks -systemet er et meget vigtigt aspekt. Fra synspunktet om harpiks og hærdemiddel, jo mere funktionelle grupper, jo større er tværbindingstætheden. Jo højere TG. Specifik drift: Brug multifunktionel epoxyharpiks eller hærdemiddel, brug epoxyharpiks med høj renhed. Den almindeligt anvendte metode er at tilføje en bestemt andel af O-methylacetaldehydepoxyharpiks i hærdningssystemet, som har god effekt og lave omkostninger. Jo større den gennemsnitlige molekylvægt er, jo smalere er molekylvægtfordelingen, og jo højere er TG. Specifik drift: Brug en multifunktionel epoxyharpiks eller hærdemiddel eller andre metoder med en relativt ensartet molekylvægtfordeling.
Som en højtydende harpiksmatrix, der bruges som en sammensat matrix, skal dens forskellige egenskaber, såsom processabilitet, termofysiske egenskaber og mekaniske egenskaber, imødekomme behovene i praktiske anvendelser. Harpiksmatrixproduktionsbarhed inkluderer opløselighed i opløsningsmidler, smelte viskositet (fluiditet) og viskositetsændringer og ændringer i geltid med temperatur (procesvindue). Sammensætningen af harpiksformuleringen og valget af reaktionstemperatur bestemmer den kemiske reaktionskinetik (kurhastighed), kemiske reologiske egenskaber (viskositet-temperatur versus tid) og kemisk reaktion termodynamik (eksoterm). Forskellige processer har forskellige krav til harpiks viskositet. Generelt set for viklingsprocessen er harpiksviskositeten generelt omkring 500 cps; For pultrusionsprocessen er harpikets viskositet omkring 800 ~ 1200cps; For vakuumintroduktionsprocessen er harpiksviskositeten generelt omkring 300 cps, og RTM -processen kan være højere, men generelt vil den ikke overstige 800cps; For prepreg -processen kræves viskositeten for at være relativt høj, generelt omkring 30000 ~ 50000cps. Naturligvis er disse viskositetskrav relateret til egenskaberne for processen, udstyret og materialerne selv og er ikke statiske. Generelt, når temperaturen stiger, falder harpiksens viskositet i det lavere temperaturområde; Efterhånden som temperaturen stiger, fortsætter hærdningsreaktionen af harpiksen også, kinetisk set, temperaturen, reaktionshastigheden fordobles for hver 10 visse kritiske viskositetspunkt. F.eks ca. 25 minutter. Valget af procesparametre skal fuldt ud overveje viskositeten og geltidet. I vakuumintroduktionsprocessen er det for eksempel nødvendigt at sikre, at viskositeten ved driftstemperaturen er inden for viskositetsområdet, der kræves af processen, og pladens levetid ved denne temperatur skal være lang nok til at sikre, at harpiksen kan importeres. For at opsummere skal valg af harpikstype i injektionsprocessen overveje gelpunktet, fyldningstid og temperatur på materialet. Andre processer har en lignende situation.
I støbningsprocessen bestemmer størrelsen og formen på delen (form), forstærkningstypen og procesparametrene varmeoverførselshastigheden og masseoverførselsprocessen for processen. Harpiks kurerer eksotermisk varme, som genereres ved dannelse af kemiske bindinger. Jo flere kemiske bindinger dannet pr. Enhedsvolumen pr. Enhedstid, jo mere energi frigives. Varmeoverførselskoefficienterne for harpikser og deres polymerer er generelt ret lave. Hastigheden for varmefjernelse under polymerisation kan ikke matche hastigheden for varmeproduktion. Disse trinvise mængder af varme forårsager kemiske reaktioner til at fortsætte hurtigere, hvilket resulterer i mere denne selv-ulykkelige reaktion vil til sidst føre til stressfejl eller nedbrydning af delen. Dette er mere fremtrædende i fremstillingen af sammensatte dele med stor tykkelse, og det er især vigtigt at optimere hærdningsprocesstien. Problemet med lokal "temperaturoverskridelse" forårsaget af den høje eksotermiske hastighed af prepreg -hærdning, og statsforskellen (såsom temperaturforskel) mellem det globale procesvindue og det lokale procesvindue skyldes alt sammen, hvordan man kontrollerer hærdningsprocessen. "Temperaturuniformiteten" i delen (især i tykkelsesretningen på delen) for at opnå "temperaturuniformitet" afhænger af arrangementet (eller anvendelsen) af nogle "enhedsteknologier" i "fremstillingssystemet". For tynde dele, da en stor mængde varme vil blive spredt i miljøet, stiger temperaturen forsigtigt, og nogle gange vil delen ikke blive helbredet fuldt ud. På dette tidspunkt skal hjælpevarme påføres for at afslutte tværbindingsreaktionen, det vil sige kontinuerlig opvarmning.
Det sammensatte materiale, der ikke er autoklavedannende teknologi, er i forhold til den traditionelle autoklavedannende teknologi. Stort set kan enhver sammensat materialedannende metode, der ikke bruger autoklaveudstyr, kaldes ikke-autoclave-dannelsesteknologi. . Indtil videre inkluderer anvendelsen af ikke-autoklavestøbningsteknologi inden for rumfartsfeltet hovedsageligt følgende anvisninger: ikke-autoklavforpreg-teknologi, flydende støbningsteknologi, prepreg-komprimeringstøbningsteknologi, mikrobølgeovns hærdningsteknologi, elektronstrålens hærdningsteknologi, afbalanceret trykvæskeformningsteknologi . Blandt disse teknologier er OOA (Outof AutoClave) prepreg-teknologi tættere på den traditionelle autoklavedannende proces og har en bred vifte af manuel lægning og automatisk lægningsprocesfundamenter, så det betragtes som et ikke-vævet stof, der sandsynligvis vil blive realiseret i stor skala. Autoklavdannende teknologi. En vigtig grund til at bruge en autoklav til høje ydeevne sammensatte dele er at give tilstrækkeligt pres til forpregen, større end damptrykket for enhver gas under hærdning, til at hæmme dannelsen af porer, og dette er OOA forpreg den primære vanskelighed, som teknologi har brug for at bryde igennem. Hvorvidt porøsiteten af delen kan kontrolleres under vakuumtryk, og dens ydeevne kan nå ydeevnen for autoklavhærdet laminat er et vigtigt kriterium for evaluering af kvaliteten af OOA -prepreg og dens støbningsproces.
Udviklingen af OOA Prepreg -teknologi stammede først fra udviklingen af harpiks. Der er tre hovedpunkter i udviklingen af harpikser til OOA-prepregs: den ene er at kontrollere porøsiteten af de støbte dele, såsom anvendelse af tilsætningsreaktionsklassede harpikser for at reducere flygtige stoffer i hærdningsreaktionen; Det andet er at forbedre ydelsen af de hærdede harpikser for at opnå de harpiksegenskaber dannet ved autoklavprocessen, herunder termiske egenskaber og mekaniske egenskaber; Den tredje er at sikre, at forpregen har god fremstilling, såsom at sikre, at harpiksen kan flyde under en trykgradient af et atmosfærisk tryk, hvilket sikrer, at det har en lang viskositetsliv og tilstrækkelig stuetemperatur uden for tiden osv. Råmaterialeproducenters adfærd Materiel forskning og udvikling i henhold til specifikke designkrav og procesmetoder. Hovedretningerne skal omfatte: forbedring af mekaniske egenskaber, øget ekstern tid, reduktion af hærdningstemperatur og forbedring af fugtighed og varmemodstand. Nogle af disse præstationsforbedringer er modstridende. , såsom høj sejhed og hærdning med lav temperatur. Du skal finde et balancepunkt og overveje det omfattende!
Foruden harpiksudvikling fremmer fremstillingsmetoden for PrePREG også applikationsudviklingen af OOA PrePREG. Undersøgelsen fandt vigtigheden af prepreg vakuumkanaler til fremstilling af nul-porøsitet laminater. Efterfølgende undersøgelser har vist, at semi-imprægnerede forpregs effektivt kan forbedre gaspermeabiliteten. OOA-prepregs er semi-imprægneret med harpiks, og tørre fibre bruges som kanaler til udstødningsgas. De gasser og flygtige stoffer, der er involveret i hærdningen af delen, kan være udstødning gennem kanaler, således at porøsiteten i den sidste del er <1%.
Vakuumposningsprocessen hører til den ikke-autoclave-dannende (OOA) -proces. Kort sagt, det er en støbningsproces, der forsegler produktet mellem formen og vakuumposen og tryk på produktet ved at støvsuge for at gøre produktet mere kompakt og bedre mekaniske egenskaber. Den vigtigste fremstillingsproces er
Først påføres en frigørelsesagent eller frigørelses klud på layup -formen (eller glaspladen). Prepreg inspiceres i henhold til standarden for den anvendte prepreg, hovedsageligt inklusive overfladetæthed, harpiksindhold, flygtigt stof og anden information om forpreg. Klip prepreg til størrelse. Når du skærer, skal du være opmærksom på fibrens retning. Generelt kræves retningsafvigelsen af fibrene for at være mindre end 1 °. Nummer hver blanking -enhed og registrer forpreg -nummeret. Når lagene lægger op, skal lagene lægges i streng overensstemmelse med den opstillingsordre, der kræves på lay-up-pladen, og PE-filmen eller frigørelsespapiret skal tilsluttes i retning af fibrene, og luftboblerne skal blive jaget i retning af fibrene. Skraberen spreder prepreg og skraber den ud så meget som muligt for at fjerne luften mellem lagene. Når man lægger op, er det undertiden nødvendigt at splejses forpregs, som skal splejses langs fiberretningen. I splejsningsprocessen skal overlapning og mindre overlapning opnås, og de splejsningssømme i hvert lag skal forskydes. Generelt er det splejsningsgap for ensrettet prepreg som følger. 1mm; Den flettede forpreg er kun tilladt at overlappe hinanden, ikke splejsning, og overlapningsbredden er 10 ~ 15 mm. Derefter skal du være opmærksom på vakuumforekomst, og tykkelsen af præ-pumping varierer afhængigt af forskellige krav. Formålet er at udskrive luften, der er fanget i layup og flygtige stoffer i forpregen for at sikre den interne kvalitet af komponenten. Så er der lægning af hjælpematerialer og vakuumposning. Bagforsegling og hærdning: Det endelige krav er at ikke være i stand til at lække luft. Bemærk: Det sted, hvor der ofte er luftlækage, er fugemassen.
Vi producerer ogsåFiberglas direkte roving,glasfibermåtter, glasfibermaske, ogFiberglas vævet roving.
Kontakt os:
Telefonnummer: +8615823184699
Telefonnummer: +8602367853804
Email:marketing@frp-cqdj.com
Posttid: Maj-23-2022
