Kompositmaterial kombineras alla med armeringsfibrer och ett plastmaterial. Hartsens roll i kompositmaterial är avgörande. Valet av harts bestämmer en serie karakteristiska processparametrar, vissa mekaniska egenskaper och funktionalitet (termiska egenskaper, brandfarlighet, miljöbeständighet, etc.), hartsegenskaper är också en nyckelfaktor för att förstå de mekaniska egenskaperna hos kompositmaterial. När hartset väljs bestäms fönstret som bestämmer utbudet av processer och egenskaper hos kompositen automatiskt. Termosetting harts är en vanligt använt harttyp för hartsmatriskompositer på grund av dess goda tillverkbarhet. Termosethartser är nästan uteslutande flytande eller halvfast vid rumstemperatur, och konceptuellt är de mer som de monomerer som utgör det termoplastiska hartset än det termoplastiska hartset i det slutliga tillståndet. Innan termosetteringshartser härdas kan de bearbetas i olika former, men när de väl härdas med hjälp av härdningsmedel, initiativtagare eller värme, kan de inte formas igen eftersom kemiska bindningar bildas under härdning, vilket gör att små molekyler förvandlas till tredimensionella tvärbundna länkade Styva polymerer med högre molekylvikter.
Det finns många typer av termosettinghartser, vanligtvis används fenolhartser,epoxihartser, bis-häst hartser, vinylhartser, fenolhartser, etc.
(1) Fenolharts är ett tidigt termosettingharts med god vidhäftning, god värmemotstånd och dielektriska egenskaper efter härdning, och dess enastående funktioner är utmärkta flamskyddsegenskaper, låg värmeutsläppshastighet, låg rökdensitet och förbränning. Gasen släpps är mindre giftig. Processbarheten är bra och kompositmaterialkomponenterna kan tillverkas genom formning, lindning, handlay-up, sprutning och pultrusionsprocesser. Ett stort antal fenolhartsbaserade kompositmaterial används i inre dekorationsmaterial i civila flygplan.
(2)Epoxihartsär en tidig hartsmatris som används i flygplanstrukturer. Det kännetecknas av en mängd olika material. Olika härdningsmedel och acceleratorer kan erhålla ett härdningstemperaturområde från rumstemperatur till 180 ℃; den har högre mekaniska egenskaper; Bra fibermatchningstyp; Värme- och fuktmotstånd; Utmärkt seghet; Utmärkt tillverkbarhet (god täckning, måttlig hartsviskositet, god flytande, trycksatt bandbredd, etc.); lämplig för övergripande samskapande formning av stora komponenter; billig. Den goda gjutningsprocessen och enastående segheten hos epoxiharts gör att det upptar till en viktig position i hartsmatrisen för avancerade kompositmaterial.
(3)Vinylhartsär erkänd som en av de utmärkta korrosionsbeständiga hartser. Det kan motstå de flesta syror, alkalier, saltlösningar och starka lösningsmedium. Det används allmänt inom papperstillverkning, kemisk industri, elektronik, petroleum, lagring och transport, miljöskydd, fartyg, bilbelysningsindustrin. Den har egenskaperna hos omättat polyester- och epoxiharts, så att det har både de utmärkta mekaniska egenskaperna hos epoxiharts och den goda processprestanda för omättad polyester. Förutom enastående korrosionsmotstånd har denna typ av harts också god värmemotstånd. Det inkluderar standardtyp, hög temperaturtyp, flamskyddstyp, slagmotståndstyp och andra sorter. Tillämpningen av vinylharts i fiberarmerad plast (FRP) är huvudsakligen baserad på handlay-up, särskilt i antikorrosionsapplikationer. Med utvecklingen av SMC är dess tillämpning i detta avseende också ganska märkbar.
(4) Modifierat bismaleimidharts (kallad Bismaleimidharts) är utvecklad för att uppfylla kraven från nya jaktflygplan för sammansatt hartsmatris. Dessa krav inkluderar: stora komponenter och komplexa profiler vid 130 ℃ Tillverkning av komponenter, etc. Jämfört med epoxiharts, kännetecknas Shuangma -harts huvudsakligen av överlägsen fuktighet och värmebeständighet och hög driftstemperatur; Nackdelen är att tillverkningen inte är lika bra som epoxiharts, och härdningstemperaturen är hög (härdning över 185 ℃) och kräver en temperatur på 200 ℃. Eller under lång tid vid en temperatur över 200 ℃.
(5) Cyanid (qing diacoustic) esterharts har låg dielektrisk konstant (2,8 ~ 3,2) och extremt liten dielektrisk förlust tangent (0,002 ~ 0,008), hög glasövergångstemperatur (240 ~ 290 ℃), låg krympning, låg fuktupptagning, utmärkt Mekaniska egenskaper och bindningsegenskaper, etc., och den har liknande bearbetningsteknologi som epoxiharts.
För närvarande används cyanathartser huvudsakligen i tre aspekter: tryckta kretskort för höghastighets digitala och högfrekventa, högpresterande vågöverföring av strukturella material och högpresterande strukturella sammansatta material för flyg- och rymd.
För att uttrycka det enkelt, epoxiharts, är prestanda för epoxiharts inte bara relaterat till syntesförhållandena, utan beror främst på molekylstrukturen. Glykidylgruppen i epoxiharts är ett flexibelt segment, som kan minska viskositeten hos hartset och förbättra processens prestanda, men samtidigt minska värmemotståndet hos det härdade hartset. De viktigaste metoderna för att förbättra de termiska och mekaniska egenskaperna hos botade epoxihartser är låg molekylvikt och multifunktionalisering för att öka tvärbindningstätheten och införa styva strukturer. Naturligtvis leder införandet av en styv struktur till en minskning av lösligheten och en ökning av viskositeten, vilket leder till en minskning av epoxihartsprocessens prestanda. Hur man förbättrar temperaturmotståndet för epoxihartssystem är en mycket viktig aspekt. Ur synvinkeln och härdningsmedlet, ju mer funktionella grupper, desto större är tvärbindningstätheten. Ju högre TG. Specifik drift: Använd multifunktionellt epoxiharts eller härdningsmedel, använd epoxiharts med hög renhet. Den vanligt använda metoden är att lägga till en viss andel O-metylacetaldehyd epoxiharts i härdningssystemet, vilket har god effekt och låga kostnader. Ju större den genomsnittliga molekylvikten, desto smalare är molekylviktsfördelningen och desto högre TG. Specifik drift: Använd ett multifunktionellt epoxiharts eller härdningsmedel eller andra metoder med en relativt enhetlig molekylviktsfördelning.
Som en högpresterande hartsmatris som används som en sammansatt matris måste dess olika egenskaper, såsom processbarhet, termofysiska egenskaper och mekaniska egenskaper, uppfylla behoven hos praktiska tillämpningar. Hartsmatristillverkbarhet inkluderar löslighet i lösningsmedel, smälta viskositet (fluiditet) och viskositetsförändringar och geltidsförändringar med temperatur (processfönster). Sammansättningen av hartsformuleringen och valet av reaktionstemperatur bestämmer kemisk reaktionskinetik (botningshastighet), kemiska reologiska egenskaper (viskositet-temperatur kontra tid) och kemisk reaktionstermodynamik (exoterm). Olika processer har olika krav för hartviskositet. Generellt sett för lindningsprocessen är hartsviskositeten i allmänhet cirka 500 cps; För pultrusionsprocessen är hartsviskositeten cirka 800 ~ 1200cps; För vakuumintroduktionsprocessen är hartsviskositeten i allmänhet cirka 300 cps, och RTM -processen kan vara högre, men i allmänhet kommer den inte att överstiga 800 cps; För prepreg -processen krävs att viskositeten är relativt hög, i allmänhet cirka 30000 ~ 50000CPS. Naturligtvis är dessa viskositetskrav relaterade till egenskaperna för processen, utrustningen och materialet själva och är inte statiska. Generellt sett, när temperaturen ökar, minskar hartsets viskositet i det lägre temperaturområdet; Men när temperaturen ökar fortsätter hartsets härdningsreaktion också, kinetiskt sett, temperaturen som reaktionshastigheten fördubblas för varje 10 ℃ ökning, och denna tillnärmning är fortfarande användbar för att uppskatta när viskositeten hos ett reaktivt hartsystem ökar till en viss kritisk viskositetspunkt. Till exempel tar det 50 minuter för ett hartsystem med en viskositet på 200 cps vid 100 ℃ för att öka sin viskositet till 1000 CPS, då är den tid som krävs för samma hartsystem att öka sin initiala viskositet från mindre än 200 cps till 1000 cps vid 110 ℃ är den tid som krävs för samma harts Cirka 25 minuter. Valet av processparametrar bör helt överväga viskositeten och geltiden. I vakuumintroduktionsprocessen är det till exempel nödvändigt att säkerställa att viskositeten vid driftstemperaturen ligger inom det viskositetsområde som krävs av processen, och hartsens potten vid denna temperatur måste vara tillräckligt lång för att säkerställa att hartset kan importeras. Sammanfattningsvis måste valet av harttyp i injektionsprocessen ta hänsyn till gelpunkten, fyllningstiden och temperaturen på materialet. Andra processer har en liknande situation.
I formningsprocessen bestämmer storleken och formen på delen (mögel), typen av förstärkning och processparametrarna värmeöverföringshastigheten och massöverföringsprocessen för processen. Hartsbotar exoterm värme, som genereras av bildandet av kemiska bindningar. Ju mer kemiska bindningar som bildas per enhetsvolym per enhetstid, desto mer energi släpps. Värmeöverföringskoefficienterna för hartser och deras polymerer är i allmänhet ganska låga. Hastigheten för värmeborttagning under polymerisation kan inte matcha värmeproduktion. Dessa inkrementella mängder värme får kemiska reaktioner att fortsätta med en snabbare hastighet, vilket resulterar i mer denna självaccelererande reaktion kommer så småningom att leda till stressfel eller nedbrytning av delen. Detta är mer framträdande i tillverkningen av sammansatta delar av stor tjocklek, och det är särskilt viktigt att optimera härdningsprocessvägen. Problemet med lokal "temperaturöverskridande" orsakad av den höga exotermiska hastigheten för prepreg -härdning och tillståndsskillnaden (såsom temperaturskillnad) mellan det globala processfönstret och det lokala processfönstret beror på hur man kontrollerar härdningsprocessen. "Temperaturens enhetlighet" i delen (särskilt i delens tjocklek), för att uppnå "temperaturens enhetlighet" beror på arrangemanget (eller tillämpningen) av vissa "enhetsteknologier" i "tillverkningssystemet". För tunna delar, eftersom en stor mängd värme kommer att spridas i miljön, stiger temperaturen försiktigt och ibland kommer delen inte att botas fullt ut. För närvarande måste hjälpvärme appliceras för att slutföra tvärbindningsreaktionen, det vill säga kontinuerlig uppvärmning.
Den sammansatta materialet som inte är autoklavformning är relativt den traditionella autoklavformningstekniken. I stort sett kan alla sammansatta materialformningsmetoder som inte använder autoklavutrustning kallas icke-autoklavformningsteknik. . Hittills inkluderar tillämpningen av icke-autoklavformningsteknologi i flyg- och rymdfältet huvudsakligen följande anvisningar: icke-autoklave prepreg-teknik, vätskeformningsteknik, prepreg komprimeringsteknik, mikrovågsäckningsteknik, elektronstrål härdningsteknik, balanserad tryckvätskeformningsteknik . Bland dessa tekniker är OOA (Outof Autoclave) PrePreg-tekniken närmare den traditionella autoklavformningsprocessen och har ett brett utbud av manuella läggning och automatisk läggningsprocessfundament, så det betraktas som ett icke-vävt tyg som troligen kommer att förverkligas i stor skala. Autoklavformningsteknik. Ett viktigt skäl för att använda en autoklav för högpresterande kompositdelar är att tillhandahålla tillräckligt med tryck på prepreg, större än ångtrycket för någon gas under härdning, för att hämma bildningen av porerna, och detta är ooa prepreg den primära svårigheten som teknik måste bryta igenom. Huruvida porositeten i delen kan kontrolleras under vakuumtryck och dess prestanda kan nå prestanda för autoklav härdad laminat är ett viktigt kriterium för att utvärdera kvaliteten på OOA Prepreg och dess formningsprocess.
Utvecklingen av OOA Prepreg -teknik härstammade först från utvecklingen av harts. Det finns tre huvudpunkter i utvecklingen av hartser för OOA-prepregs: en är att kontrollera porositeten i de gjutna delarna, såsom att använda tilläggsreaktionshärdade hartser för att minska flyktiga ämnen i härdningsreaktionen; Den andra är att förbättra prestandan för de härdade hartningarna för att uppnå hartsegenskaperna som bildas av autoklavprocessen, inklusive termiska egenskaper och mekaniska egenskaper; Den tredje är att säkerställa att prepreget har god tillverkbarhet, såsom att säkerställa att hartset kan flyta under en tryckgradient av ett atmosfärstryck, vilket säkerställer att den har en lång viskositetsliv och tillräcklig rumstemperatur utanför tiden, etc. Råmaterialstillverkare utför Materialforskning och utveckling enligt specifika designkrav och processmetoder. Huvudriktningarna bör inkludera: förbättra mekaniska egenskaper, öka extern tid, minska härdningstemperaturen och förbättra fukt och värmebeständighet. Vissa av dessa prestandaförbättringar är motstridiga. , såsom hög seghet och härdning av låg temperatur. Du måste hitta en balanspunkt och överväga den omfattande!
Förutom hartsutveckling främjar tillverkningsmetoden för PrePreg också tillämpningsutvecklingen av OOA Prepreg. Studien fann vikten av prepreg-vakuumkanaler för att göra laminat med noll-porositet. Efterföljande studier har visat att semi-impregnerade prepregs effektivt kan förbättra gaspermeabiliteten. OOA-prepregs är semi-impregnerade med harts, och torra fibrer används som kanaler för avgaser. Gaserna och flyktiga ämnen som är involverade i härdningen av delen kan vara avgas genom kanaler så att porositeten i den sista delen är <1%.
Vakuumsäckningsprocessen tillhör processen utan autoklavformning (OOA). Kort sagt, det är en formningsprocess som förseglar produkten mellan formen och vakuumpåsen och trycksätter produkten genom att dammsuga för att göra produkten mer kompakta och bättre mekaniska egenskaper. Den huvudsakliga tillverkningsprocessen är
Först appliceras ett frisättningsmedel eller frigöringsduk på layupformen (eller glasark). Prepreget inspekteras enligt standarden för den prepreg som används, främst inklusive ytdensitet, hartsinnehåll, flyktig material och annan information om prepreg. Skär prepreg till storlek. När du skär, var uppmärksam på riktningarna för fibrerna. Generellt krävs riktningsavvikelsen för fibrerna att vara mindre än 1 °. Nummer varje blankeringsenhet och registrera prepregnumret. När man lägger upp lager bör skikten läggas i strikt i enlighet med den uppläggningsorder som krävs på uppläggningsarken, och PE-filmen eller släpppapperet bör anslutas längs fibrernas riktning, och luftbubblorna bör jagas längs fibrernas riktning. Skrapan sprider ut prepreget och skrapar ut den så mycket som möjligt för att ta bort luften mellan skikten. När man lägger upp är det ibland nödvändigt att skarva prepregs, som måste skarvas längs fiberriktningen. I skarvningsprocessen bör överlappning och mindre överlappning uppnås, och skarv sömmarna i varje skikt bör vara förskjutna. Generellt sett är skarvningsgapet för enkelriktad prepreg som följer. 1 mm; Den flätade prepreg får endast överlappa varandra, inte skarvning och överlappningsbredden är 10 ~ 15 mm. Därefter, var uppmärksam på vakuumförkompakteringen och tjockleken på pre-pumping varierar beroende på olika krav. Syftet är att urladda luften som fångats i upplägget och de flyktiga ämnena i prepreget för att säkerställa komponentens interna kvalitet. Sedan finns det läggning av hjälpmaterial och vakuumpåse. Väska tätning och härdning: Det slutliga kravet är att inte kunna läcka luft. Obs: Platsen där det ofta finns luftläckage är tätningsmedlet.
Vi producerar ocksåglasfiber direkt roving,glasfibermattor, glasfibernät, ochglasfibervävd roving.
Kontakta oss:
Telefonnummer: +8615823184699
Telefonnummer: +8602367853804
Email:marketing@frp-cqdj.com
Posttid: maj-23-2022
