Kompozitni materiali so vsi kombinirani z ojačitvenimi vlakni in plastičnim materialom. Vloga smole v kompozitnih materialih je ključnega pomena. Izbira smole določa vrsto značilnih procesnih parametrov, nekatere mehanske lastnosti in funkcionalnost (toplotne lastnosti, vnetljivost, odpornost na okolje itd.), lastnosti smole pa so tudi ključni dejavnik pri razumevanju mehanskih lastnosti kompozitnih materialov. Ko je smola izbrana, se samodejno določi obseg procesov in lastnosti kompozita. Termotrdna smola je pogosto uporabljena vrsta smole za kompozite iz smolne matrice zaradi svoje dobre obdelovalnosti. Termotrdne smole so pri sobni temperaturi skoraj izključno tekoče ali poltrdne in konceptualno so bolj podobne monomerom, ki sestavljajo termoplastično smolo, kot pa termoplastični smoli v končnem stanju. Preden se termotrdne smole strdijo, jih je mogoče predelati v različne oblike, vendar jih po strjevanju z uporabo utrjevalnih sredstev, iniciatorjev ali toplote ni mogoče ponovno oblikovati, ker se med strjevanjem tvorijo kemične vezi, zaradi česar se majhne molekule pretvorijo v tridimenzionalne zamrežene toge polimere z višjimi molekulskimi masami.
Obstaja veliko vrst termoreaktivnih smol, najpogosteje uporabljene so fenolne smole,epoksidne smole, bis-konjske smole, vinilne smole, fenolne smole itd.
(1) Fenolna smola je zgodnja termoreaktivna smola z dobro adhezijo, dobro toplotno odpornostjo in dielektričnimi lastnostmi po strjevanju, njene izjemne lastnosti pa so odlične lastnosti zaviranja gorenja, nizka stopnja sproščanja toplote, nizka gostota dima in zgorevanja. Sproščeni plin je manj strupen. Obdelovalnost je dobra, komponente kompozitnega materiala pa se lahko izdelajo z brizganjem, navijanjem, ročnim polaganjem, brizganjem in pultruzijo. Veliko število kompozitnih materialov na osnovi fenolnih smol se uporablja v materialih za notranjo dekoracijo civilnih letal.
(2)Epoksidna smolaje zgodnja smolna matrica, ki se uporablja v letalskih konstrukcijah. Zanjo je značilna široka paleta materialov. Različna sredstva za utrjevanje in pospeševalniki lahko dosežejo temperaturno območje strjevanja od sobne temperature do 180 ℃; ima višje mehanske lastnosti; dobro ujemanje vlaken; odpornost na toploto in vlago; odlična žilavost; odlična obdelovalnost (dobra prekrivnost, zmerna viskoznost smole, dobra tekočnost, tlačna pasovna širina itd.); primerna za splošno so-strjevanje z brizganjem velikih komponent; poceni. Zaradi dobrega postopka oblikovanja in izjemne žilavosti epoksi smole zaseda pomembno mesto v smolni matriki naprednih kompozitnih materialov.
(3)Vinilna smolaJe prepoznana kot ena od odličnih smol, odpornih proti koroziji. Prenese večino kislin, alkalij, solnih raztopin in močnih topil. Široko se uporablja v papirni industriji, kemični industriji, elektroniki, nafti, skladiščenju in transportu, varstvu okolja, ladjah in avtomobilski industriji razsvetljave. Ima značilnosti nenasičenega poliestra in epoksidne smole, tako da ima tako odlične mehanske lastnosti epoksidne smole kot tudi dobro procesno zmogljivost nenasičenega poliestra. Poleg izjemne odpornosti proti koroziji ima ta vrsta smole tudi dobro toplotno odpornost. Vključuje standardne tipe, visokotemperaturne tipe, tipe, odporne proti ognju, tipe, odporne proti udarcem in druge vrste. Uporaba vinilne smole v vlakneno ojačani plastiki (FRP) temelji predvsem na ročnem polaganju, zlasti v protikorozijskih aplikacijah. Z razvojem SMC je njena uporaba tudi v tem pogledu precej opazna.
(4) Modificirana bismaleimidna smola (imenovana bismaleimidna smola) je bila razvita za izpolnjevanje zahtev novih lovskih letal za kompozitno smolno matrico. Te zahteve vključujejo: velike komponente in kompleksne profile pri 130 ℃, izdelavo komponent itd. V primerjavi z epoksi smolo je smola Shuangma predvsem značilna po odlični odpornosti na vlago in toploto ter visoki delovni temperaturi; pomanjkljivost je, da ni tako dobra kot pri epoksi smoli, temperatura strjevanja pa je visoka (strjevanje nad 185 ℃) in zahteva temperaturo 200 ℃. Ali pa se lahko dlje časa strjuje pri temperaturi nad 200 ℃.
(5) Cianidna (qing diakustična) estrska smola ima nizko dielektrično konstanto (2,8~3,2) in izjemno majhen tangens dielektričnih izgub (0,002~0,008), visoko temperaturo steklastega prehoda (240~290 ℃), nizko krčenje, nizko absorpcijo vlage, odlične mehanske lastnosti in vezivne lastnosti itd., ima pa podobno tehnologijo obdelave kot epoksidna smola.
Trenutno se cianatne smole uporabljajo predvsem v treh pogledih: tiskana vezja za visokohitrostne digitalne in visokofrekvenčne prenose, visokozmogljivi valovno prenosni strukturni materiali in visokozmogljivi strukturni kompozitni materiali za vesoljsko industrijo.
Preprosto povedano, delovanje epoksi smole ni povezano le s pogoji sinteze, temveč je v glavnem odvisno tudi od molekularne strukture. Glicidilna skupina v epoksi smoli je fleksibilen segment, ki lahko zmanjša viskoznost smole in izboljša delovanje procesa, hkrati pa zmanjša toplotno odpornost strjene smole. Glavna pristopa k izboljšanju toplotnih in mehanskih lastnosti strjenih epoksi smol sta nizka molekulska masa in multifunkcionalizacija za povečanje gostote zamreženja in uvedbo toge strukture. Seveda uvedba toge strukture vodi do zmanjšanja topnosti in povečanja viskoznosti, kar vodi do zmanjšanja delovanja procesa epoksi smole. Kako izboljšati temperaturno odpornost sistema epoksi smole je zelo pomemben vidik. Z vidika smole in trdilca velja, da več funkcionalnih skupin pomeni večjo gostoto zamreženja. Višja kot je Tg. Specifično delovanje: Pri uporabi večfunkcijske epoksi smole ali trdilca uporabite epoksi smolo visoke čistosti. Najpogosteje uporabljena metoda je dodajanje določenega deleža o-metil acetaldehidne epoksi smole v sistem za strjevanje, kar ima dober učinek in nizke stroške. Večja kot je povprečna molekulska masa, ožja je porazdelitev molekulske mase in višja je Tg. Specifična operacija: Uporabite večnamensko epoksidno smolo ali trdilec ali druge metode z relativno enakomerno porazdelitvijo molekulske mase.
Ker se visokozmogljiva smolna matrica uporablja kot kompozitna matrica, morajo njene različne lastnosti, kot so predelovalnost, termofizikalne in mehanske lastnosti, ustrezati potrebam praktične uporabe. Izdelovalnost smolne matrice vključuje topnost v topilih, viskoznost taline (fluidnost) in spremembe viskoznosti ter čas geliranja, ki se spreminja s temperaturo (procesno okno). Sestava formulacije smole in izbira reakcijske temperature določata kinetiko kemijske reakcije (hitrost strjevanja), kemijske reološke lastnosti (viskoznost-temperatura v odvisnosti od časa) in termodinamiko kemijske reakcije (eksotermnost). Različni postopki imajo različne zahteve glede viskoznosti smole. Na splošno velja, da je pri postopku navijanja viskoznost smole običajno okoli 500 cPs; pri postopku pultruzije je viskoznost smole približno 800~1200 cPs; pri postopku vakuumskega vstavljanja je viskoznost smole običajno okoli 300 cPs, pri postopku RTM pa je lahko višja, vendar na splošno ne presega 800 cPs; Za postopek preprega mora biti viskoznost relativno visoka, običajno okoli 30000~50000 cPs. Seveda so te zahteve glede viskoznosti povezane z lastnostmi postopka, opreme in samih materialov in niso statične. Na splošno se z naraščanjem temperature viskoznost smole v spodnjem temperaturnem območju zmanjšuje; vendar se z naraščanjem temperature nadaljuje tudi reakcija strjevanja smole, kinetično gledano se temperatura podvoji. Hitrost reakcije se podvoji za vsakih 10 ℃, ta približek pa je še vedno uporaben za oceno, kdaj se viskoznost reaktivnega smolnega sistema poveča do določene kritične točke viskoznosti. Na primer, če pri 100 ℃ potrebuje 50 minut, da se viskoznost smolnega sistema z viskoznostjo 200 cPs poveča na 1000 cPs, potem je čas, potreben, da se začetna viskoznost istega smolnega sistema poveča z manj kot 200 cPs na 1000 cPs pri 110 ℃, približno 25 minut. Pri izbiri procesnih parametrov je treba v celoti upoštevati viskoznost in čas geliranja. Na primer, pri postopku vakuumskega vbrizgavanja je treba zagotoviti, da je viskoznost pri delovni temperaturi znotraj območja viskoznosti, ki ga zahteva postopek, in da mora biti čas obdelave smole pri tej temperaturi dovolj dolg, da se smola lahko vbrizga. Če povzamemo, je treba pri izbiri vrste smole v postopku vbrizgavanja upoštevati točko geliranja, čas polnjenja in temperaturo materiala. Podobno je tudi pri drugih postopkih.
V procesu brizganja velikost in oblika dela (kalupa), vrsta ojačitve in procesni parametri določajo hitrost prenosa toplote in masnega prenosa. Smola strjuje eksotermno toploto, ki nastane z nastajanjem kemičnih vezi. Več kemičnih vezi, ki se tvorijo na enoto prostornine na enoto časa, več energije se sprosti. Koeficienti prenosa toplote smol in njihovih polimerov so na splošno precej nizki. Hitrost odvajanja toplote med polimerizacijo se ne more ujemati s hitrostjo nastajanja toplote. Te dodatne količine toplote povzročijo, da kemične reakcije potekajo hitreje, kar ima za posledico večjo napetost. Ta samopospeševalna reakcija bo sčasoma privedla do napetostnega zloma ali degradacije dela. To je bolj izrazito pri izdelavi kompozitnih delov velike debeline in še posebej pomembno je optimizirati pot procesa strjevanja. Problem lokalnega "prekoračitve temperature", ki ga povzroča visoka eksotermna hitrost strjevanja preprega, in razlika v stanju (kot je temperaturna razlika) med globalnim procesnim oknom in lokalnim procesnim oknom so posledica načina nadzora procesa strjevanja. „Enotnost temperature“ v delu (zlasti v smeri debeline dela) za doseganje „enotnost temperature“ je odvisna od razporeditve (ali uporabe) nekaterih „enotnih tehnologij“ v „proizvodnem sistemu“. Pri tankih delih se temperatura počasi dvigne, ker se velika količina toplote oddaja v okolje, in včasih del ne bo popolnoma utrjen. V tem času je treba za dokončanje reakcije zamreženja uporabiti pomožno toploto, torej neprekinjeno segrevanje.
Tehnologija neavtoklavnega oblikovanja kompozitnih materialov je sorodna tradicionalni tehnologiji avtoklavnega oblikovanja. Na splošno lahko vsako metodo oblikovanja kompozitnih materialov, ki ne uporablja avtoklavne opreme, imenujemo tehnologija neavtoklavnega oblikovanja. Do sedaj je uporaba tehnologije neavtoklavnega oblikovanja na področju vesoljske industrije v glavnem vključevala naslednja področja: tehnologija neavtoklavnega preprega, tehnologija tekočega oblikovanja, tehnologija kompresijskega oblikovanja preprega, tehnologija mikrovalovnega strjevanja, tehnologija strjevanja z elektronskim žarkom in tehnologija oblikovanja s tekočino z uravnoteženim tlakom. Med temi tehnologijami je tehnologija preprega OoA (Outof Autoclave) bližje tradicionalnemu postopku avtoklavnega oblikovanja in ima širok nabor ročnih in avtomatskih postopkov polaganja, zato velja za netkano tkanino, ki se bo verjetno uporabljala v velikem obsegu. Tehnologija avtoklavnega oblikovanja. Pomemben razlog za uporabo avtoklava za visokozmogljive kompozitne dele je zagotavljanje zadostnega tlaka na prepreg, ki je večji od parnega tlaka katerega koli plina med strjevanjem, da se prepreči nastanek por, in to je glavna težava, ki jo mora tehnologija OoA preprega premagati. Pomembno merilo za oceno kakovosti preprega OoA in njegovega postopka oblikovanja je, ali je mogoče poroznost dela nadzorovati pod vakuumskim tlakom in ali lahko njegova zmogljivost doseže zmogljivost avtoklaviranega laminata.
Razvoj tehnologije prepregov OoA se je najprej začel z razvojem smole. Pri razvoju smol za preprege OoA obstajajo tri glavne točke: prva je nadzor poroznosti oblikovanih delov, na primer uporaba smol, utrjenih z adicijo, za zmanjšanje hlapnih snovi med reakcijo utrjevanja; druga je izboljšanje učinkovitosti utrjenih smol za doseganje lastnosti smole, ki nastanejo v avtoklavnem postopku, vključno s toplotnimi in mehanskimi lastnostmi; tretja je zagotovitev dobre proizvodne zmogljivosti preprega, na primer zagotavljanje, da lahko smola teče pod gradientom tlaka atmosferskega tlaka, zagotavljanje dolge življenjske dobe viskoznosti in zadostnega časa zunaj sobne temperature itd. Proizvajalci surovin izvajajo raziskave in razvoj materialov v skladu s specifičnimi zahtevami zasnove in procesnimi metodami. Glavne smeri bi morale vključevati: izboljšanje mehanskih lastnosti, povečanje časa zunanjega utrjevanja, znižanje temperature utrjevanja ter izboljšanje odpornosti na vlago in toploto. Nekatere od teh izboljšav učinkovitosti, na primer visoka žilavost in utrjevanje pri nizki temperaturi, so si nasprotujoče. Poiskati morate ravnovesje in ga celovito upoštevati!
Poleg razvoja smole tudi proizvodna metoda preprega spodbuja razvoj uporabe preprega OoA. Študija je pokazala pomen vakuumskih kanalov preprega za izdelavo laminatov z ničelno poroznostjo. Nadaljnje študije so pokazale, da lahko delno impregnirani prepregi učinkovito izboljšajo prepustnost plinov. Prepregi OoA so delno impregnirani s smolo, suha vlakna pa se uporabljajo kot kanali za izpušne pline. Plini in hlapne snovi, ki sodelujejo pri utrjevanju dela, se lahko izpuščajo skozi kanale, tako da je poroznost končnega dela <1%.
Postopek vakuumskega pakiranja spada v postopek neavtoklavnega oblikovanja (OoA). Skratka, gre za postopek oblikovanja, pri katerem se izdelek zatesni med kalupom in vakuumsko vrečko ter se izdelek stisne z vakuumiranjem, da postane bolj kompakten in ima boljše mehanske lastnosti. Glavni proizvodni postopek je
Najprej se na kalup za polaganje (ali stekleno ploščo) nanese ločilno sredstvo ali ločilna tkanina. Prepreg se pregleda v skladu s standardom uporabljenega preprega, vključno s površinsko gostoto, vsebnostjo smole, hlapnimi snovmi in drugimi informacijami o prepregu. Prepreg se razreže na velikost. Pri rezanju bodite pozorni na smer vlaken. Na splošno mora biti odstopanje smeri vlaken manjše od 1°. Vsako zarezo oštevilčite in zabeležite številko preprega. Pri polaganju plasti je treba plasti polagati strogo v skladu z vrstnim redom polaganja, zahtevanim na listu za zapis polaganja, PE folijo ali ločilni papir pa je treba povezati vzdolž smeri vlaken, zračne mehurčke pa je treba iztisniti vzdolž smeri vlaken. Strgalo razprostre prepreg in ga čim bolj postrga, da se odstrani zrak med plastmi. Pri polaganju je včasih potrebno spajanje prepregov, ki jih je treba spajati vzdolž smeri vlaken. Med postopkom spajanja je treba doseči prekrivanje in manj prekrivanja, spojni šivi vsake plasti pa morajo biti zamaknjeni. Na splošno je razmik med spajanjem enosmernega preprega naslednji: 1 mm; pleteni prepreg se lahko samo prekriva, ne pa spaja, širina prekrivanja pa je 10~15 mm. Nato bodite pozorni na vakuumsko predzgoščevanje, debelina predčrpavanja pa se razlikuje glede na različne zahteve. Namen je odstraniti zrak, ujet v sloju, in hlapne snovi v prepregu, da se zagotovi notranja kakovost komponente. Nato je tu še polaganje pomožnih materialov in vakuumsko pakiranje v vrečke. Tesnjenje in strjevanje vrečk: Končna zahteva je, da ne more uhajati zrak. Opomba: Mesto, kjer pogosto uhaja zrak, je tesnilni spoj.
Izdelujemo tudidirektni roving iz steklenih vlaken,steklene preproge, mreža iz steklenih vlaken, intkani roving iz steklenih vlaken.
Kontaktirajte nas:
Telefonska številka: +8615823184699
Telefonska številka: +8602367853804
Email:marketing@frp-cqdj.com
Čas objave: 23. maj 2022