A kompozit anyagokat erősítő szálakkal és műanyaggal kombinálják. A gyanta szerepe a kompozit anyagokban döntő fontosságú. A gyanta megválasztása meghatározza a folyamat jellemző paramétereinek sorát, néhány mechanikai tulajdonságot és funkcionalitást (termikus tulajdonságok, gyúlékonyság, környezeti ellenállás stb.), a gyanta tulajdonságai is kulcsfontosságúak a kompozit anyagok mechanikai tulajdonságainak megértésében. A gyanta kiválasztásakor automatikusan meghatározásra kerül az ablak, amely meghatározza a kompozit folyamatainak és tulajdonságainak tartományát. A hőre keményedő gyanta egy általánosan használt gyantatípus a gyantamátrix kompozitokhoz, jó gyárthatósága miatt. A hőre keményedő gyanták szobahőmérsékleten szinte kizárólag folyékonyak vagy félszilárdak, és elvileg inkább hasonlítanak a hőre lágyuló gyantát alkotó monomerekhez, mint a hőre lágyuló gyantához végső állapotban. A hőre keményedő gyanták kikeményedése előtt különféle formákká alakíthatók, de ha térhálósítószerekkel, iniciátorokkal vagy hővel kikeményítik, nem formálhatók újra, mert a térhálósodás során kémiai kötések képződnek, így a kis molekulák háromdimenziós térhálósításokká alakulnak. nagyobb molekulatömegű merev polimerek.
Sokféle hőre keményedő gyanta létezik, általában a fenolgyanták,epoxigyanták, bisz-ló gyanta, vinil gyanták, fenolgyanták stb.
(1) A fenolgyanta egy korai hőre keményedő gyanta, jó tapadóképességgel, jó hőállósággal és dielektromos tulajdonságokkal a kikeményedés után, és kiemelkedő tulajdonságai a kiváló égésgátló tulajdonságok, az alacsony hőleadási sebesség, az alacsony füstsűrűség és az égés. A felszabaduló gáz kevésbé mérgező. A feldolgozhatóság jó, a kompozit anyagelemek öntéssel, tekercseléssel, kézi felrakással, szórással és pultrúziós eljárásokkal gyárthatók. A polgári repülőgépek belsőépítészeti anyagaiban nagyszámú fenolgyanta alapú kompozit anyagot használnak.
(2)Epoxigyantaegy korai gyantamátrix, amelyet repülőgép-szerkezetekben használnak. Sokféle anyag jellemzi. Különböző térhálósító szerek és gyorsítók szobahőmérséklettől 180 ℃-ig terjedő térhálósodási hőmérséklet-tartományt érhetnek el; magasabb mechanikai tulajdonságokkal rendelkezik; Jó szálillesztő típus; hő- és nedvességállóság; kiváló szívósság; kiváló gyárthatóság (jó fedőképesség, mérsékelt gyanta viszkozitás, jó folyékonyság, nyomás alatti sávszélesség stb.); Alkalmas nagyméretű alkatrészek általános együttes kikeményítésére; olcsó. A jó formázási folyamat és az epoxigyanta kiemelkedő szívóssága miatt fontos helyet foglal el a fejlett kompozit anyagok gyantamátrixában.
(3)Vinil gyantaelismerten az egyik kiváló korrózióálló gyanta. A legtöbb savnak, lúgnak, sóoldatnak és erős oldószeres közegnek ellenáll. Széles körben használják a papírgyártásban, a vegyiparban, az elektronikában, a kőolajban, a raktározásban és szállításban, a környezetvédelemben, a hajókban, az autóipari világítóiparban. A telítetlen poliészter és epoxigyanta jellemzőivel rendelkezik, így az epoxigyanta kiváló mechanikai tulajdonságaival és a telítetlen poliészter jó folyamatteljesítményével is rendelkezik. A kiváló korrózióállóság mellett ez a gyantatípus jó hőállósággal is rendelkezik. Ez magában foglalja a szabványos típust, a magas hőmérsékletű típust, az égésgátló típust, az ütésálló típust és más fajtákat. A vinilgyanta szálerősítésű műanyagban (FRP) történő alkalmazása főként kézi felrakáson alapul, különösen korróziógátló alkalmazásokban. Az SMC fejlődésével ennek alkalmazása is elég szembetűnő.
(4) A módosított biszmaleimid gyantát (a továbbiakban: biszmaleimid gyanta) úgy fejlesztették ki, hogy megfeleljen az új vadászrepülőgépek kompozit gyantamátrixra vonatkozó követelményeinek. Ezek a követelmények a következők: nagy alkatrészek és összetett profilok 130 ℃-on Alkatrészek gyártása stb. Az epoxigyantához képest a Shuangma gyantát elsősorban a kiváló pára- és hőállóság, valamint a magas üzemi hőmérséklet jellemzi; hátránya, hogy a gyárthatóság nem olyan jó, mint az epoxigyanta, és a kikeményedési hőmérséklet magas (185 ℃ feletti térhálósodás), és 200 ℃ hőmérsékletet igényel. Vagy hosszú ideig 200 ℃ feletti hőmérsékleten.
(5) A cianid (qing-diakusztikus) észtergyanta alacsony dielektromos állandóval (2,8-3,2) és rendkívül kis dielektromos veszteség-tangenssel (0,002-0,008), magas üvegesedési hőmérséklettel (240-290 ℃) rendelkezik, alacsony zsugorodás, alacsony nedvességfelvétel, kiváló mechanikai tulajdonságai és kötési tulajdonságai stb., és az epoxigyantához hasonló feldolgozási technológiával rendelkezik.
Jelenleg a cianátgyantákat főként három szempontból használják: nyomtatott áramköri lapok nagy sebességű digitális és nagyfrekvenciás átvitelhez, nagy teljesítményű hullámáteresztő szerkezeti anyagok és nagy teljesítményű szerkezeti kompozit anyagok az űrhajózáshoz.
Leegyszerűsítve, epoxigyanta, az epoxigyanta teljesítménye nem csak a szintézis körülményeitől függ, hanem főként a molekulaszerkezettől is függ. Az epoxigyanta glicidilcsoportja egy rugalmas szegmens, amely csökkentheti a gyanta viszkozitását és javíthatja a folyamat teljesítményét, ugyanakkor csökkentheti a kikeményedett gyanta hőállóságát. A térhálósított epoxigyanták termikus és mechanikai tulajdonságainak javításának fő módjai az alacsony molekulatömeg és a többfunkciós megoldás a keresztkötési sűrűség növelése és a merev szerkezetek bevezetése érdekében. Természetesen a merev szerkezet bevezetése az oldhatóság csökkenéséhez és a viszkozitás növekedéséhez vezet, ami az epoxigyanta-eljárás teljesítményének csökkenéséhez vezet. Az epoxigyanta rendszer hőmérsékletállóságának javítása nagyon fontos szempont. A gyanta és a térhálósítószer szempontjából minél több funkciós csoport, annál nagyobb a térhálósodási sűrűség. Minél magasabb a Tg. Specifikus működés: Használjon többfunkciós epoxigyantát vagy térhálósítót, használjon nagy tisztaságú epoxigyantát. Az általánosan használt módszer, hogy bizonyos arányban o-metil-acetaldehid epoxigyantát adnak a térhálósító rendszerhez, ami jó hatású és alacsony költséggel jár. Minél nagyobb az átlagos molekulatömeg, annál szűkebb a molekulatömeg-eloszlás, és annál magasabb a Tg. Speciális művelet: Használjon többfunkciós epoxigyantát vagy térhálósító szert, vagy más, viszonylag egyenletes molekulatömeg-eloszlású eljárást.
Kompozit mátrixként használt nagy teljesítményű gyantamátrixként különféle tulajdonságainak, mint például feldolgozhatóságának, hőfizikai tulajdonságainak és mechanikai tulajdonságainak meg kell felelniük a gyakorlati alkalmazások igényeinek. A gyanta mátrix gyárthatósága magában foglalja az oldószerekben való oldhatóságot, az olvadékviszkozitás (folyékonyság) és a viszkozitás változásait, valamint a gélesedési idő változását a hőmérséklettel (folyamat ablak). A gyanta összetétele és a reakcióhőmérséklet megválasztása meghatározza a kémiai reakció kinetikáját (keményedési sebesség), a kémiai reológiai tulajdonságokat (viszkozitás-hőmérséklet az idő függvényében), valamint a kémiai reakció termodinamikáját (exoterm). A különböző eljárások eltérő követelményeket támasztanak a gyanta viszkozitásával szemben. Általánosságban elmondható, hogy a tekercselési folyamatban a gyanta viszkozitása általában 500 cPs körül van; a pultrúziós eljárásnál a gyanta viszkozitása 800-1200 cPs; a vákuumbevezetési eljárásnál a gyanta viszkozitása általában 300 cPs körül van, és az RTM eljárás magasabb is lehet, de általában nem haladja meg a 800 cPs-t; A prepreg eljáráshoz a viszkozitásnak viszonylag magasnak kell lennie, általában 30000-50000 cPs körül. Természetesen ezek a viszkozitási követelmények maguknak a folyamatnak, a berendezésnek és az anyagoknak a tulajdonságaihoz kapcsolódnak, és nem statikusak. Általánosságban elmondható, hogy a hőmérséklet emelkedésével a gyanta viszkozitása az alacsonyabb hőmérsékleti tartományban csökken; azonban a hőmérséklet emelkedésével a gyanta kikeményedési reakciója is lezajlik, kinetikailag a hőmérséklet A reakciósebesség megduplázódik minden 10 ℃-os növekedés esetén, és ez a közelítés még mindig hasznos annak becsléséhez, amikor a reaktív gyantarendszer viszkozitása növekszik bizonyos kritikus viszkozitási pont. Például egy 200 cPs viszkozitású gyantarendszernek 100 ℃-on 50 percre van szüksége ahhoz, hogy viszkozitását 1000 cPs-ra növelje, majd ugyanannak a gyantarendszernek a kezdeti viszkozitásának 200 cPs-nél kisebbről 1000 cPs-re történő növeléséhez 110 ℃-on. körülbelül 25 perc. A folyamatparaméterek kiválasztásánál teljes mértékben figyelembe kell venni a viszkozitást és a gélesedési időt. Például a vákuum bevezetésekor biztosítani kell, hogy a viszkozitás az üzemi hőmérsékleten az eljárás által megkövetelt viszkozitási tartományon belül legyen, és a gyanta fazékidejének ezen a hőmérsékleten elég hosszúnak kell lennie ahhoz, hogy a gyanta importálható. Összefoglalva, a gyanta típusának kiválasztásakor az injektálás során figyelembe kell venni a gélesedéspontot, a töltési időt és az anyag hőmérsékletét. Más folyamatoknál is hasonló a helyzet.
A fröccsöntési folyamatban az alkatrész (forma) mérete és alakja, az erősítés típusa, valamint a folyamat paraméterei határozzák meg a folyamat hőátadási sebességét és tömegátadási folyamatát. A gyanta exoterm hőt térhálósít, amely kémiai kötések képződése során keletkezik. Minél több kémiai kötés képződik egységnyi térfogatban egységnyi idő alatt, annál több energia szabadul fel. A gyanták és polimerjeik hőátbocsátási tényezői általában meglehetősen alacsonyak. A polimerizáció során a hőelvonás sebessége nem egyezhet meg a hőtermelés sebességével. Ezek a növekvő mennyiségű hő hatására a kémiai reakciók gyorsabban mennek végbe, ami nagyobb sebességet eredményez. Ez az öngyorsuló reakció végül feszültséghibához vagy az alkatrész leromlásához vezet. Ez a nagy vastagságú kompozit alkatrészek gyártásánál hangsúlyosabb, és különösen fontos a kikeményedési folyamat optimalizálása. A helyi „hőmérséklet-túllövés” problémája, amelyet az előkezelés magas exoterm sebessége okoz, és a globális folyamatablak és a helyi folyamatablak közötti állapotkülönbség (például hőmérséklet-különbség) mind a kikeményedési folyamat szabályozásának a következménye. A „hőmérséklet egyenletessége” az alkatrészben (különösen az alkatrész vastagsági irányában), a „hőmérséklet egyenletesség” elérése érdekében néhány „egységtechnológia” elrendezésétől (vagy alkalmazásától) függ a „gyártási rendszerben”. Vékony alkatrészek esetében, mivel nagy mennyiségű hő jut el a környezetbe, a hőmérséklet enyhén emelkedik, és néha az alkatrész nem köt ki teljesen. Ekkor a térhálósítási reakció, azaz a folyamatos melegítés befejezéséhez segédhőt kell alkalmazni.
A kompozit anyag nem autokláv formázási technológiája a hagyományos autokláv formázási technológiához képest. Általánosságban elmondható, hogy minden olyan kompozit anyag-formázási eljárást, amely nem használ autokláv berendezést, nem autokláv-formázó technológiának nevezhetjük. . Eddig a nem autokláv öntési technológia alkalmazása a repülőgépiparban elsősorban a következő irányokat tartalmazza: nem autokláv prepreg technológia, folyékony fröccsöntés technológia, prepreg sajtolási technológia, mikrohullámú térhálósítási technológia, elektronsugaras kikeményítési technológia, Kiegyensúlyozott nyomású folyadékformázó technológia . Ezen technológiák közül az OoA (Outof Autoclave) prepreg technológia közelebb áll a hagyományos autoklávozási folyamathoz, és számos kézi fektetési és automatikus fektetési eljárással rendelkezik, így nem szőtt szövetnek tekinthető, amely valószínűleg megvalósul. nagy léptékben. Autokláv kialakítási technológia. A nagy teljesítményű kompozit alkatrészekhez való autokláv használatának egyik fontos oka az, hogy elegendő nyomást biztosítsanak a prepreg számára, nagyobb, mint bármely gáz gőznyomása a kikeményedés során, hogy megakadályozzák a pórusok kialakulását, és ez az OoA prepreg Az elsődleges nehézség, hogy a technológia át kell törni. Az OoA prepreg és az öntési folyamat minőségének értékeléséhez fontos kritérium, hogy az alkatrész porozitása vákuumnyomás alatt szabályozható-e, és teljesítménye eléri-e az autoklávban térhálósított laminátum teljesítményét.
Az OoA prepreg technológia kifejlesztése először a gyanta fejlesztéséből indult ki. Az OoA prepregekhez való gyanták fejlesztésének három fő pontja van: az egyik a fröccsöntött részek porozitásának szabályozása, például addíciós reakcióval keményített gyanták használata az illékony anyagok csökkentésére a keményedési reakcióban; a második a kikeményedett gyanták teljesítményének javítása Az autokláv eljárással kialakított gyantatulajdonságok elérése, beleértve a termikus és mechanikai tulajdonságokat; a harmadik a prepreg jó gyárthatóságának biztosítása, például annak biztosítása, hogy a gyanta atmoszférikus nyomású nyomásgradiens alatt tudjon folyni, hosszú viszkozitási élettartammal és elegendő szobahőmérsékletű külső idővel stb. anyagkutatás és -fejlesztés konkrét tervezési követelmények és folyamatmódszerek szerint. A fő irányok a következők: a mechanikai tulajdonságok javítása, a külső idő növelése, a kikeményedési hőmérséklet csökkentése, valamint a nedvesség- és hőállóság javítása. A teljesítményjavítások némelyike ellentmondásos. , mint például a nagy szívósság és az alacsony hőmérsékleten történő kikeményedés. Meg kell találni az egyensúlyi pontot és átfogóan mérlegelni!
A prepreg gyártási módja a gyantafejlesztés mellett az OoA prepreg alkalmazásfejlesztését is elősegíti. A tanulmány megállapította a prepreg vákuumcsatornák fontosságát a nulla porozitású laminátumok készítésében. A későbbi vizsgálatok kimutatták, hogy a félig impregnált prepregek hatékonyan javíthatják a gázáteresztő képességet. Az OoA prepregeket félig gyantával impregnálják, és száraz szálakat használnak kipufogógáz-csatornákként. Az alkatrész térhálósításában részt vevő gázok és illékony anyagok lehetnek csatornákon keresztül történő kipufogógázok úgy, hogy a végső alkatrész porozitása <1%.
A vákuumzacskós eljárás a nem autoklávformázó (OoA) eljáráshoz tartozik. Röviden, ez egy fröccsöntési eljárás, amely lezárja a terméket a forma és a vákuumzsák között, és porszívózással nyomás alá helyezi a terméket, hogy a termék kompaktabb és jobb mechanikai tulajdonságokkal rendelkezzen. A fő gyártási folyamat az
Először elválasztószert vagy leválasztó kendőt kell felhordani az elhelyező formára (vagy üveglapra). A prepreg vizsgálata a használt prepreg szabványa szerint történik, elsősorban a felületi sűrűség, a gyantatartalom, az illékony anyagok és a prepreg egyéb információi alapján. Vágja méretre a prepreget. Vágáskor ügyeljen a szálak irányára. Általában a szálak irányeltérése 1°-nál kisebb. Számozzon meg minden üres egységet, és jegyezze fel a prepreg számát. Rétegek fektetésekor a rétegeket szigorúan a fektetési adatlapon előírt felhelyezési sorrend szerint kell fektetni, és a PE fóliát vagy elválasztó papírt a szálak irányában kell összekötni, és a légbuborékokat üldözni kell a szálak irányában. A kaparó szétteríti az előpreget, és amennyire csak lehetséges, kikaparja, hogy eltávolítsa a rétegek közötti levegőt. Fektetéskor esetenként előpregek toldása szükséges, amelyeket a szálirány mentén kell toldani. Az illesztési folyamat során átfedést és kevesebb átfedést kell elérni, és az egyes rétegek toldási varrásait lépcsőzetesen kell elhelyezni. Általában az egyirányú prepreg illesztési hézaga a következő. 1 mm; a fonott prepreg csak átlapolható, nem toldható, és az átfedés szélessége 10-15 mm. Ezután ügyeljen a vákuumos előtömörítésre, és az előszivattyúzás vastagsága a különböző követelményeknek megfelelően változik. A cél az elrendezésben rekedt levegő és a prepregben lévő illékony anyagok kiürítése az alkatrész belső minőségének biztosítása érdekében. Ezután következik a segédanyagok lerakása és a vákuumzsákozás. Zsák lezárása és kikeményítése: A végső követelmény az, hogy ne szivároghasson levegő. Megjegyzés: Az a hely, ahol gyakran van levegő szivárgás, a tömítőanyag illesztése.
Mi is gyártunküvegszálas direkt roving,üvegszálas szőnyegek, üvegszálas háló, ésüvegszálas szőtt roving.
Lépjen kapcsolatba velünk:
Telefonszám:+8615823184699
Telefonszám: +8602367853804
Email:marketing@frp-cqdj.com
Feladás időpontja: 2022. május 23