Kompositmaterialer er alle kombineret med forstærkende fibre og et plastmateriale. Harpiksens rolle i kompositmaterialer er afgørende. Valget af harpiks bestemmer en række karakteristiske procesparametre, nogle mekaniske egenskaber og funktionalitet (termiske egenskaber, brændbarhed, miljøbestandighed osv.), harpiksegenskaber er også en nøglefaktor i forståelsen af kompositmaterialers mekaniske egenskaber. Når harpiksen er valgt, bestemmes vinduet, der bestemmer rækken af processer og egenskaber for kompositten, automatisk. Termohærdende harpiks er en almindeligt anvendt harpikstype til harpiksmatrixkompositter på grund af dens gode fremstillingsevne. Termohærdende harpikser er næsten udelukkende flydende eller halvfaste ved stuetemperatur, og konceptuelt ligner de mere de monomerer, der udgør den termoplastiske harpiks, end den termoplastiske harpiks i den endelige tilstand. Før termohærdende harpikser hærdes, kan de forarbejdes til forskellige former, men når de først er hærdet med hærder, initiatorer eller varme, kan de ikke formes igen, fordi der dannes kemiske bindinger under hærdning, hvilket gør, at små molekyler omdannes til tredimensionelle tværbundne stive polymerer med højere molekylvægte.
Der er mange slags termohærdende harpikser, almindeligvis anvendte er phenolharpikser,epoxyharpikser, bis-hesteharpikser, vinylharpikser, phenolharpikser osv.
(1) Fenolharpiks er en tidlig termohærdende harpiks med god vedhæftning, god varmebestandighed og dielektriske egenskaber efter hærdning, og dens fremragende egenskaber er fremragende flammehæmmende egenskaber, lav varmeafgivelseshastighed, lav røgtæthed og forbrænding. Den frigivne gas er mindre giftig. Bearbejdeligheden er god, og kompositmaterialekomponenterne kan fremstilles ved støbning, oprulning, håndoplægning, sprøjtning og pultrudering. Et stort antal phenolharpiksbaserede kompositmaterialer bruges i indretningsmaterialer af civile fly.
(2)Epoxyharpikser en tidlig harpiksmatrix, der anvendes i flystrukturer. Det er kendetegnet ved en bred vifte af materialer. Forskellige hærdningsmidler og acceleratorer kan opnå et hærdningstemperaturområde fra stuetemperatur til 180 ℃; det har højere mekaniske egenskaber; God fiber matchende type; modstand mod varme og fugt; fremragende sejhed; fremragende fremstillingsevne (god dækning, moderat harpiksviskositet, god fluiditet, båndbredde under tryk osv.); velegnet til overordnet co-hærdende støbning af store komponenter; billig. Den gode støbeproces og enestående sejhed af epoxyharpiks gør, at den indtager en vigtig position i harpiksmatricen af avancerede kompositmaterialer.
(3)Vinyl harpikser anerkendt som en af de fremragende korrosionsbestandige harpikser. Den kan modstå de fleste syrer, baser, saltopløsninger og stærke opløsningsmidler. Det er meget udbredt i papirfremstilling, kemisk industri, elektronik, petroleum, opbevaring og transport, miljøbeskyttelse, skibe, bilbelysningsindustrien. Det har karakteristika af umættet polyester og epoxyharpiks, så det har både epoxyharpiks fremragende mekaniske egenskaber og umættet polyesters gode procesydelse. Ud over enestående korrosionsbestandighed har denne type harpiks også god varmebestandighed. Det inkluderer standardtype, højtemperaturtype, flammehæmmende type, slagfasthedstype og andre varianter. Anvendelsen af vinylharpiks i fiberforstærket plast (FRP) er hovedsageligt baseret på håndoplægning, især i anti-korrosionsapplikationer. Med udviklingen af SMC er dens anvendelse i denne henseende også ret mærkbar.
(4) Modificeret bismaleimidharpiks (benævnt bismaleimidharpiks) er udviklet til at opfylde kravene til nye kampfly til kompositharpiksmatrix. Disse krav omfatter: store komponenter og komplekse profiler ved 130 ℃ Fremstilling af komponenter osv. Sammenlignet med epoxyharpiks er Shuangma-harpiks hovedsageligt kendetegnet ved overlegen luftfugtighed og varmebestandighed 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 diakustisk) esterharpiks har lav dielektrisk konstant (2,8 ~ 3,2) og ekstremt lille dielektrisk tab tangens (0,002 ~ 0,008), høj glasovergangstemperatur (240 ~ 290 ℃), lav krympning, lav fugtabsorption, fremragende mekaniske egenskaber og bindingsegenskaber osv., og den har lignende forarbejdningsteknologi som epoxyharpiks.
På nuværende tidspunkt bruges cyanatharpikser hovedsageligt i tre aspekter: trykte kredsløbskort til højhastigheds digitale og højfrekvente, højtydende bølgetransmitterende strukturmaterialer og højtydende strukturelle kompositmaterialer til rumfart.
For at sige det enkelt, epoxyharpiks, er ydeevnen af epoxyharpiks ikke kun relateret til syntesebetingelserne, men afhænger også hovedsageligt af den molekylære struktur. Glycidylgruppen i epoxyharpiks er et fleksibelt segment, som kan reducere viskositeten af harpiksen og forbedre procesydelsen, men samtidig reducere varmebestandigheden af den hærdede harpiks. De vigtigste tilgange til at forbedre de termiske og mekaniske egenskaber af hærdede epoxyharpikser er lav molekylvægt og multifunktionalisering for at øge tværbindingsdensiteten og indføre stive strukturer. Selvfølgelig fører indførelsen af en stiv struktur til et fald i opløselighed og en stigning i viskositet, hvilket fører til et fald i epoxyharpiksprocesydelse. Hvordan man forbedrer temperaturbestandigheden af epoxyharpikssystemet er et meget vigtigt aspekt. Ud fra et synspunkt af harpiks og hærder, jo flere funktionelle grupper, jo større tværbindingstæthed. Jo højere Tg. Specifik betjening: Brug multifunktionel epoxyharpiks eller hærder, brug epoxyharpiks med høj renhed. Den almindeligt anvendte metode er at tilføje en vis andel af o-methylacetaldehyd-epoxyharpiks til hærdningssystemet, hvilket har god effekt og lave omkostninger. Jo større den gennemsnitlige molekylvægt er, jo snævrere er molekylvægtfordelingen, og jo højere Tg. Specifik betjening: Brug en multifunktionel epoxyharpiks eller hærder eller andre metoder med en relativt ensartet molekylvægtfordeling.
Som en højtydende harpiksmatrix, der anvendes som en sammensat matrix, skal dens forskellige egenskaber, såsom bearbejdelighed, termofysiske egenskaber og mekaniske egenskaber, opfylde behovene for praktiske anvendelser. Harpiksmatrix-fremstillingsevne omfatter opløselighed i opløsningsmidler, smelteviskositet (fluiditet) og viskositetsændringer og geltidsændringer med temperatur (procesvindue). Sammensætningen af harpiksformuleringen og valget af reaktionstemperatur bestemmer den kemiske reaktionskinetik (hærdningshastighed), kemiske rheologiske egenskaber (viskositet-temperatur versus tid) og kemisk reaktions termodynamik (exoterm). Forskellige processer har forskellige krav til harpiksviskositet. Generelt er harpiksviskositeten for viklingsprocessen generelt omkring 500 cPs; for pultruderingsprocessen er harpiksviskositeten omkring 800 ~ 1200 cPs; for vakuumintroduktionsprocessen er harpiksviskositeten generelt omkring 300 cPs, og RTM-processen kan være højere, men generelt vil den ikke overstige 800 cPs; til prepreg-processen kræves det, at viskositeten er relativt høj, generelt omkring 30000~50000cPs. Naturligvis er disse viskositetskrav relateret til egenskaberne ved selve processen, udstyret og materialerne og er ikke statiske. Generelt set falder harpiksens viskositet i det lavere temperaturområde, når temperaturen stiger; Men efterhånden som temperaturen stiger, fortsætter hærdningsreaktionen af harpiksen også, kinetisk set, temperaturen. Reaktionshastigheden fordobles for hver 10 ℃ stigning, og denne tilnærmelse er stadig nyttig til at estimere, hvornår viskositeten af et reaktivt harpikssystem stiger til en et vist kritisk viskositetspunkt. For eksempel tager det 50 minutter for et harpikssystem med en viskositet på 200 cPs ved 100 ℃ at øge dets viskositet til 1000 cPs, derefter er den tid, det tager for det samme harpikssystem at øge sin initiale viskositet fra mindre end 200 cPs til 1000 cPs ved 110 ℃ cirka 25 minutter. Udvælgelsen af procesparametre bør fuldt ud tage hensyn til viskositeten og geltiden. For eksempel er det i vakuumintroduktionsprocessen nødvendigt at sikre, at viskositeten ved driftstemperaturen er inden for det viskositetsområde, som processen kræves, og harpiksens brugstid ved denne temperatur skal være lang nok til at sikre, at harpiksen kan importeres. Sammenfattende skal valget af harpikstype i injektionsprocessen tage hensyn til materialets gelpunkt, påfyldningstid og temperatur. Andre processer har en lignende situation.
I støbeprocessen bestemmer størrelsen og formen af delen (støbeformen), typen af forstærkning og procesparametrene processens varmeoverførselshastighed og masseoverførselsprocessen. Harpiks hærder eksoterm varme, som genereres ved dannelse af kemiske bindinger. Jo flere kemiske bindinger der dannes per volumenhed per tidsenhed, jo mere energi frigives. Varmeoverførselskoefficienterne for harpikser og deres polymerer er generelt ret lave. Hastigheden af varmefjernelse under polymerisation kan ikke matche hastigheden af varmeudvikling. Disse trinvise mængder varme får kemiske reaktioner til at forløbe hurtigere, hvilket resulterer i mere. Denne selvaccelererende reaktion vil i sidste ende føre til spændingsfejl eller nedbrydning af delen. Dette er mere fremtrædende ved fremstilling af kompositdele med stor tykkelse, og det er særligt vigtigt at optimere hærdeprocesforløbet. Problemet med lokal "temperaturoverskridelse" forårsaget af den høje eksoterme hastighed af præpreg-hærdning og tilstandsforskellen (såsom temperaturforskellen) mellem det globale procesvindue og det lokale procesvindue skyldes alle, hvordan hærdningsprocessen kontrolleres. "Temperaturensartetheden" i delen (især i delens tykkelsesretning) for at opnå "temperaturensartethed" afhænger af arrangementet (eller anvendelsen) af nogle "enhedsteknologier" i "fremstillingssystemet". For tynde dele, da en stor mængde varme vil blive spredt ud i miljøet, stiger temperaturen blidt, og nogle gange vil delen ikke være helt hærdet. På dette tidspunkt skal der tilføres hjælpevarme for at fuldføre tværbindingsreaktionen, det vil sige kontinuerlig opvarmning.
Ikke-autoklavedannende kompositmaterialeteknologi er i forhold til den traditionelle autoklavedannende teknologi. I store træk kan enhver form for kompositmateriale, der ikke bruger autoklaveudstyr, kaldes ikke-autoklavdannelsesteknologi. . Indtil videre omfatter anvendelsen af ikke-autoklavstøbningsteknologi i luft- og rumfartsområdet hovedsagelig følgende retninger: ikke-autoklave prepreg-teknologi, væskeformningsteknologi, prepreg-kompressionsstøbningsteknologi, mikrobølgehærdningsteknologi, elektronstrålehærdningsteknologi, balanceret trykvæskeformningsteknologi . Blandt disse teknologier er OoA (Outof Autoclave) prepreg-teknologi tættere på den traditionelle autoklaveformningsproces 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. Autoklavdannelsesteknologi. En vigtig grund til at bruge en autoklave til højtydende kompositdele er at give tilstrækkeligt tryk til prepreg, større end damptrykket af enhver gas under hærdning, for at hæmme dannelsen af porer, og dette er OoA prepreg. Den primære vanskelighed ved teknologien trænger til at bryde igennem. Hvorvidt porøsiteten af delen kan kontrolleres under vakuumtryk, og dens ydeevne kan nå ydeevnen af autoklavehærdet laminat, er et vigtigt kriterium for evaluering af kvaliteten af OoA prepreg og dets støbeproces.
Udviklingen af OoA prepreg-teknologi stammer først fra udviklingen af harpiks. Der er tre hovedpunkter i udviklingen af harpikser til OoA prepregs: det ene er at kontrollere porøsiteten af de støbte dele, såsom at bruge additionsreaktionshærdede harpikser til at reducere flygtige stoffer i hærdningsreaktionen; den anden er at forbedre ydeevnen af de hærdede harpikser For at opnå de harpiksegenskaber, der dannes af autoklaveprocessen, herunder termiske egenskaber og mekaniske egenskaber; den tredje er at sikre, at prepreg'en har god fremstillingsevne, såsom at sikre, at harpiksen kan flyde under en trykgradient af et atmosfærisk tryk, at sikre, at den har en lang viskositetslevetid og Tilstrækkelig rumtemperatur udetid osv. Råvareproducenter udfører materialeforskning og -udvikling i henhold til specifikke designkrav og procesmetoder. De vigtigste retninger bør omfatte: forbedring af mekaniske egenskaber, forøgelse af ekstern tid, reduktion af hærdningstemperatur og forbedring af fugt- og varmebestandighed. Nogle af disse præstationsforbedringer er modstridende. , såsom høj sejhed og lav temperaturhærdning. Du skal finde et balancepunkt og overveje det grundigt!
Ud over harpiksudvikling fremmer fremstillingsmetoden for prepreg også anvendelsesudviklingen af OoA prepreg. Undersøgelsen fandt vigtigheden af prepreg-vakuumkanaler til fremstilling af nul-porøsitetslaminater. Efterfølgende undersøgelser har vist, at semi-imprægnerede prepregs 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 udtømmes gennem kanaler, således at porøsiteten af den endelige del er <1%.
Vakuumposningsprocessen hører til processen med ikke-autoklavdannelse (OoA). Kort fortalt er det en støbeproces, der forsegler produktet mellem formen og vakuumposen, og trykker produktet ved at støvsuge for at gøre produktet mere kompakt og bedre mekaniske egenskaber. Den vigtigste fremstillingsproces er
Først påføres et slipmiddel eller en slipklud på oplægningsformen (eller glaspladen). Prepreg'en inspiceres i overensstemmelse med standarden for den anvendte prepreg, hovedsageligt inklusive overfladedensitet, harpiksindhold, flygtige stoffer og anden information om prepreg'en. Skær prepreg til størrelse. Når du skærer, skal du være opmærksom på fibrenes retning. Generelt kræves det, at fibrenes retningsafvigelse er mindre end 1°. Nummerer hver blanking-enhed og noter prepreg-nummeret. Ved oplægning af lag skal lagene lægges i nøje overensstemmelse med oplægningsrækkefølgen, der kræves på oplægningsarket, og PE-filmen eller slippapiret skal forbindes i fibrenes retning, og luftboblerne skal jages i fibrenes retning. Skraberen spreder prepreg'en ud og skraber den så meget ud som muligt for at fjerne luften mellem lagene. Ved oplægning er det nogle gange nødvendigt at splejse prepregs, som skal splejses langs fiberretningen. I splejsningsprocessen skal der opnås overlap og mindre overlapning, og splejsningssømmene i hvert lag skal være forskudt. Generelt er splejsningsgabet af ensrettet prepreg som følger. 1 mm; den flettede prepreg må kun overlappe, ikke splejsning, og overlapningsbredden er 10~15 mm. Dernæst skal du være opmærksom på vakuumforkomprimering, og tykkelsen af forpumpning varierer i henhold til forskellige krav. Formålet er at udlede luften, der er fanget i oplægningen, og de flygtige stoffer i prepreg for at sikre den indre kvalitet af komponenten. Så er der lægning af hjælpematerialer og vakuumposning. Poseforsegling og hærdning: Det sidste krav er ikke at kunne lække luft. Bemærk: Det sted, hvor der ofte er luftlækage, er fugemassen.
Vi producerer ogsåglasfiber direkte roving,glasfiber måtter, glasfiber mesh, ogglasfibervævet roving.
Kontakt os:
Telefonnummer: +8615823184699
Telefonnummer: +8602367853804
Email:marketing@frp-cqdj.com
Indlægstid: 23. maj 2022
