nieuws

Composietmaterialen worden allemaal gecombineerd met versterkende vezels en een kunststofmateriaal. De rol van hars in composietmaterialen is cruciaal. De keuze van de hars bepaalt een reeks karakteristieke procesparameters, enkele mechanische eigenschappen en functionaliteit (thermische eigenschappen, ontvlambaarheid, milieubestendigheid, enz.). Harseigenschappen zijn ook een sleutelfactor bij het begrijpen van de mechanische eigenschappen van composietmaterialen. Wanneer de hars wordt geselecteerd, wordt automatisch het venster bepaald dat de reeks processen en eigenschappen van het composiet bepaalt. Thermohardende hars is een veelgebruikt harstype voor harsmatrixcomposieten vanwege de goede maakbaarheid. Thermohardende harsen zijn bijna uitsluitend vloeibaar of halfvast bij kamertemperatuur, en conceptueel lijken ze meer op de monomeren waaruit de thermoplastische hars bestaat dan op de thermoplastische hars in de uiteindelijke staat. Voordat thermohardende harsen worden uitgehard, kunnen ze in verschillende vormen worden verwerkt, maar zodra ze zijn uitgehard met behulp van verharders, initiatoren of hitte, kunnen ze niet opnieuw worden gevormd omdat tijdens het uitharden chemische bindingen worden gevormd, waardoor kleine moleculen worden omgezet in driedimensionaal verknoopt materiaal. stijve polymeren met hogere molecuulgewichten.

Er zijn veel soorten thermohardende harsen, vaak gebruikt zijn fenolharsen,epoxyharsen, bis-paardharsen, vinylharsen, fenolharsen, enz.

(1) Fenolhars is een vroege thermohardende hars met goede hechting, goede hittebestendigheid en diëlektrische eigenschappen na uitharding, en de opvallende kenmerken zijn uitstekende vlamvertragende eigenschappen, lage warmteafgiftesnelheid, lage rookdichtheid en verbranding. Het vrijkomende gas is minder giftig. De verwerkbaarheid is goed en de componenten van het composietmateriaal kunnen worden vervaardigd door middel van giet-, wikkel-, handoplegging-, spuit- en pultrusieprocessen. Een groot aantal op fenolhars gebaseerde composietmaterialen wordt gebruikt in de interieurdecoratiematerialen van burgervliegtuigen.

(2)Epoxyharsis een vroege harsmatrix die wordt gebruikt in vliegtuigconstructies. Het wordt gekenmerkt door een grote verscheidenheid aan materialen. Verschillende verharders en versnellers kunnen een uithardingstemperatuurbereik bereiken van kamertemperatuur tot 180 ℃; het heeft hogere mechanische eigenschappen; Goed vezelafstemmingstype; hitte- en vochtigheidsbestendigheid; uitstekende taaiheid; uitstekende produceerbaarheid (goede dekking, matige harsviscositeit, goede vloeibaarheid, bandbreedte onder druk, enz.); geschikt voor het gezamenlijk uitharden van grote componenten; goedkoop. Het goede gietproces en de uitstekende taaiheid van epoxyhars zorgen ervoor dat het een belangrijke positie inneemt in de harsmatrix van geavanceerde composietmaterialen.

(3)Vinylharswordt erkend als een van de uitstekende corrosiebestendige harsen. Het is bestand tegen de meeste zuren, logen, zoutoplossingen en sterke oplosmiddelmedia. Het wordt veel gebruikt in de papierproductie, de chemische industrie, elektronica, aardolie, opslag en transport, milieubescherming, schepen, autoverlichtingsindustrie. Het heeft de eigenschappen van onverzadigde polyester en epoxyhars, waardoor het zowel de uitstekende mechanische eigenschappen van epoxyhars als de goede procesprestaties van onverzadigde polyester heeft. Naast een uitstekende corrosiebestendigheid heeft dit type hars ook een goede hittebestendigheid. Het omvat het standaardtype, het hogetemperatuurtype, het vlamvertragende type, het slagvastheidstype en andere variëteiten. De toepassing van vinylhars in vezelversterkte kunststof (FRP) is voornamelijk gebaseerd op handoplegging, vooral in anti-corrosietoepassingen. Met de ontwikkeling van SMC is de toepassing ervan in dit opzicht ook behoorlijk merkbaar.

(4) Gemodificeerde bismaleimidehars (ook wel bismaleimidehars genoemd) is ontwikkeld om te voldoen aan de eisen van nieuwe straaljagers voor composietharsmatrix. Deze vereisten omvatten: grote componenten en complexe profielen bij 130 ℃ Vervaardiging van componenten, enz. Vergeleken met epoxyhars wordt Shuangma-hars voornamelijk gekenmerkt door superieure vochtigheids- en hittebestendigheid en hoge bedrijfstemperatuur; het nadeel is dat de maakbaarheid niet zo goed is als die van epoxyhars, en dat de uithardingstemperatuur hoog is (uitharding boven 185 ℃) en een temperatuur van 200 ℃ vereist. Of langdurig bij een temperatuur boven de 200℃.
(5) Cyanide (qing diakoestische) esterhars heeft een lage diëlektrische constante (2,8 ~ 3,2) en een extreem kleine diëlektrische verliestangens (0,002 ~ 0,008), hoge glasovergangstemperatuur (240 ~ 290 ℃), lage krimp, lage vochtopname, uitstekend mechanische eigenschappen en hechtingseigenschappen, enz., en het heeft een vergelijkbare verwerkingstechnologie als epoxyhars.
Momenteel worden cyanaatharsen voornamelijk in drie aspecten gebruikt: printplaten voor snelle digitale en hoogfrequente, hoogwaardige golfoverbrengende structurele materialen en hoogwaardige structurele composietmaterialen voor de lucht- en ruimtevaart.

Simpel gezegd, epoxyhars, de prestaties van epoxyhars houden niet alleen verband met de syntheseomstandigheden, maar hangen vooral af van de moleculaire structuur. De glycidylgroep in epoxyhars is een flexibel segment dat de viscositeit van de hars kan verminderen en de procesprestaties kan verbeteren, maar tegelijkertijd de hittebestendigheid van de uitgeharde hars kan verminderen. De belangrijkste benaderingen om de thermische en mechanische eigenschappen van uitgeharde epoxyharsen te verbeteren zijn een laag molecuulgewicht en multifunctionalisatie om de verknopingsdichtheid te verhogen en stijve structuren te introduceren. Uiteraard leidt de introductie van een stijve structuur tot een afname van de oplosbaarheid en een toename van de viscositeit, wat leidt tot een afname van de procesprestaties van epoxyhars. Het verbeteren van de temperatuurbestendigheid van het epoxyharssysteem is een zeer belangrijk aspect. Vanuit het oogpunt van hars en verharder geldt: hoe meer functionele groepen, hoe groter de verknopingsdichtheid. Hoe hoger de Tg. Specifieke werking: Gebruik multifunctionele epoxyhars of verharder, gebruik hoogzuivere epoxyhars. De algemeen gebruikte methode is om een ​​bepaalde hoeveelheid o-methylaceetaldehyde-epoxyhars aan het uithardingssysteem toe te voegen, wat een goed effect en lage kosten heeft. Hoe groter het gemiddelde molecuulgewicht, hoe smaller de molecuulgewichtsverdeling en hoe hoger de Tg. Specifieke werkwijze: Gebruik een multifunctionele epoxyhars of verharder of andere methoden met een relatief uniforme molecuulgewichtsverdeling.

Omdat het een hoogwaardige harsmatrix is ​​die als composietmatrix wordt gebruikt, moeten de verschillende eigenschappen ervan, zoals verwerkbaarheid, thermofysische eigenschappen en mechanische eigenschappen, voldoen aan de behoeften van praktische toepassingen. De maakbaarheid van harsmatrixen omvat oplosbaarheid in oplosmiddelen, smeltviscositeit (vloeibaarheid) en viscositeitsveranderingen, en geltijdveranderingen met de temperatuur (procesvenster). De samenstelling van de harsformulering en de keuze van de reactietemperatuur bepalen de chemische reactiekinetiek (uithardingssnelheid), chemische reologische eigenschappen (viscositeit-temperatuur versus tijd) en chemische reactiethermodynamica (exotherm). Verschillende processen stellen verschillende eisen aan de harsviscositeit. Over het algemeen ligt de harsviscositeit voor het wikkelproces in het algemeen rond 500 cPs; voor het pultrusieproces bedraagt ​​de harsviscositeit ongeveer 800 ~ 1200 cPs; voor het vacuümintroductieproces ligt de harsviscositeit doorgaans rond de 300 cPs, en het RTM-proces kan hoger zijn, maar over het algemeen zal deze niet hoger zijn dan 800 cPs; voor het prepreg-proces moet de viscositeit relatief hoog zijn, doorgaans rond de 30.000 ~ 50.000 cPs. Uiteraard houden deze viscositeitseisen verband met de eigenschappen van het proces, de apparatuur en de materialen zelf, en zijn ze niet statisch. Over het algemeen neemt de viscositeit van de hars af naarmate de temperatuur stijgt in het lagere temperatuurbereik; Naarmate de temperatuur stijgt, verloopt de uithardingsreactie van de hars echter ook, kinetisch gesproken neemt de temperatuur toe. De reactiesnelheid verdubbelt bij elke stijging van 10°C, en deze benadering is nog steeds bruikbaar om te schatten wanneer de viscositeit van een reactief harssysteem toeneemt tot een bepaald kritisch viscositeitspunt. Het duurt bijvoorbeeld 50 minuten voordat een harssysteem met een viscositeit van 200 cPs bij 100 ℃ zijn viscositeit verhoogt tot 1000 cPs, waarna de tijd die nodig is voor hetzelfde harssysteem om zijn initiële viscositeit te verhogen van minder dan 200 cPs naar 1000 cPs bij 110 ℃ ongeveer 25 minuten. Bij de selectie van procesparameters moet volledig rekening worden gehouden met de viscositeit en geltijd. Bij het vacuümintroductieproces is het bijvoorbeeld noodzakelijk om ervoor te zorgen dat de viscositeit bij de bedrijfstemperatuur binnen het viscositeitsbereik ligt dat vereist is voor het proces, en de verwerkingstijd van de hars bij deze temperatuur moet lang genoeg zijn om te garanderen dat de hars kan worden geïmporteerd. Samenvattend moet bij de keuze van het harstype in het injectieproces rekening worden gehouden met het gelpunt, de vultijd en de temperatuur van het materiaal. Andere processen hebben een vergelijkbare situatie.

Bij het gietproces bepalen de grootte en vorm van het onderdeel (matrijs), het type wapening en de procesparameters de warmteoverdrachtssnelheid en het massaoverdrachtsproces van het proces. Hars hardt exotherme warmte uit, die wordt gegenereerd door de vorming van chemische bindingen. Hoe meer chemische bindingen er per volume-eenheid per tijdseenheid worden gevormd, hoe meer energie er vrijkomt. De warmteoverdrachtscoëfficiënten van harsen en hun polymeren zijn over het algemeen vrij laag. De snelheid van warmteafvoer tijdens polymerisatie kan niet overeenkomen met de snelheid van warmteontwikkeling. Deze toenemende hoeveelheden warmte zorgen ervoor dat chemische reacties sneller verlopen, wat resulteert in meer. Deze zelfversnellende reactie zal uiteindelijk leiden tot spanningsfalen of degradatie van het onderdeel. Dit is prominenter aanwezig bij de vervaardiging van composietonderdelen met een grote dikte, en het is vooral belangrijk om het uithardingsproces te optimaliseren. Het probleem van lokale “temperatuuroverschrijding” veroorzaakt door de hoge exotherme snelheid van prepreg-uitharding, en het toestandsverschil (zoals temperatuurverschil) tussen het globale procesvenster en het lokale procesvenster zijn allemaal te wijten aan de manier waarop het uithardingsproces moet worden gecontroleerd. De “temperatuuruniformiteit” in het onderdeel (vooral in de dikterichting van het onderdeel), om “temperatuuruniformiteit” te bereiken, hangt af van de opstelling (of toepassing) van sommige “eenheidstechnologieën” in het “productiesysteem”. Bij dunne onderdelen stijgt de temperatuur langzaam, omdat er een grote hoeveelheid warmte in de omgeving terechtkomt, en soms zal het onderdeel niet volledig uitharden. Op dit moment moet hulpwarmte worden toegepast om de verknopingsreactie te voltooien, dat wil zeggen continu verwarmen.

De niet-autoclaafvormtechnologie van composietmateriaal is relatief ten opzichte van de traditionele autoclaafvormtechnologie. In grote lijnen kan elke vormmethode voor composietmateriaal waarbij geen gebruik wordt gemaakt van autoclaafapparatuur, niet-autoclaafvormtechnologie worden genoemd. . Tot nu toe omvat de toepassing van niet-autoclaafvormtechnologie in de lucht- en ruimtevaart voornamelijk de volgende richtingen: niet-autoclaaf prepreg-technologie, vloeistofvormtechnologie, prepreg-compressievormtechnologie, microgolfuithardingstechnologie, elektronenbundeluithardingstechnologie, gebalanceerde drukvloeistofvormingstechnologie . Van deze technologieën ligt de OoA (Outof Autoclave) prepreg-technologie dichter bij het traditionele autoclaafvormproces en beschikt over een breed scala aan handmatige en automatische legprocesfunderingen, dus het wordt beschouwd als een niet-geweven stof die waarschijnlijk zal worden gerealiseerd. op grote schaal. Autoclaafvormtechnologie. Een belangrijke reden voor het gebruik van een autoclaaf voor hoogwaardige composietonderdelen is het bieden van voldoende druk op de prepreg, groter dan de dampdruk van welk gas dan ook tijdens het uitharden, om de vorming van poriën te voorkomen. Dit is OoA-prepreg. Het voornaamste probleem dat de technologie moet doorbreken. Of de porositeit van het onderdeel onder vacuümdruk kan worden gecontroleerd en of de prestaties ervan de prestaties van in de autoclaaf uitgehard laminaat kunnen evenaren, is een belangrijk criterium voor het evalueren van de kwaliteit van OoA prepreg en het vormproces ervan.

De ontwikkeling van de OoA prepreg-technologie kwam oorspronkelijk voort uit de ontwikkeling van hars. Er zijn drie hoofdpunten bij de ontwikkeling van harsen voor OoA-prepregs: één is het controleren van de porositeit van de gegoten onderdelen, zoals het gebruik van door additiereactie uitgeharde harsen om vluchtige stoffen in de uithardingsreactie te verminderen; de tweede is het verbeteren van de prestaties van de uitgeharde harsen. Om de harseigenschappen te bereiken die worden gevormd door het autoclaafproces, inclusief thermische eigenschappen en mechanische eigenschappen; de derde is om ervoor te zorgen dat de prepreg een goede produceerbaarheid heeft, zoals ervoor zorgen dat de hars kan stromen onder een drukgradiënt van atmosferische druk, ervoor zorgen dat het een lange levensduur van de viscositeit heeft en voldoende kamertemperatuur buiten de tijd, enz. Fabrikanten van grondstoffen materiaalonderzoek en -ontwikkeling volgens specifieke ontwerpvereisten en procesmethoden. De belangrijkste richtingen moeten zijn: het verbeteren van de mechanische eigenschappen, het verlengen van de externe tijd, het verlagen van de uithardingstemperatuur en het verbeteren van de vocht- en hittebestendigheid. Sommige van deze prestatieverbeteringen zijn tegenstrijdig. , zoals hoge taaiheid en uitharding bij lage temperaturen. U moet een evenwichtspunt vinden en dit uitgebreid overwegen!

Naast de harsontwikkeling bevordert de productiemethode van prepreg ook de toepassingsontwikkeling van OoA prepreg. Uit de studie bleek het belang van prepreg-vacuümkanalen voor het maken van laminaten met nulporositeit. Daaropvolgende onderzoeken hebben aangetoond dat semi-geïmpregneerde prepregs de gasdoorlaatbaarheid effectief kunnen verbeteren. OoA-prepregs zijn semi-geïmpregneerd met hars en droge vezels worden gebruikt als kanalen voor uitlaatgassen. De gassen en vluchtige stoffen die betrokken zijn bij het uitharden van het onderdeel kunnen via kanalen worden afgevoerd, zodat de porositeit van het uiteindelijke onderdeel <1% is.
Het vacuümzakproces behoort tot het niet-autoclaafvormproces (OoA). Kort gezegd is het een vormproces dat het product tussen de mal en de vacuümzak afdicht en het product onder druk zet door middel van vacumeren om het product compacter te maken en betere mechanische eigenschappen te hebben. Het belangrijkste productieproces is

Eerst wordt er een lossingsmiddel of lossingsdoek op de lay-upmal (of glasplaat) aangebracht. De prepreg wordt geïnspecteerd volgens de norm van de gebruikte prepreg, voornamelijk inclusief de oppervlaktedichtheid, harsgehalte, vluchtige stoffen en andere informatie van de prepreg. Snij de prepreg op maat. Let bij het snijden op de richting van de vezels. In het algemeen moet de richtingsafwijking van de vezels minder dan 1° bedragen. Nummer elke blinderingseenheid en noteer het prepregnummer. Bij het opleggen van lagen moeten de lagen worden gelegd in strikte overeenstemming met de oplegvolgorde die vereist is op het oplegregistratieblad, en de PE-film of het loslaatpapier moet in de richting van de vezels worden aangesloten en de luchtbellen moeten worden achtervolgd in de richting van de vezels. De schraper spreidt de prepreg uit en schraapt deze zoveel mogelijk uit om de lucht tussen de lagen te verwijderen. Bij het opleggen is het soms nodig om prepregs te splitsen, die in de vezelrichting moeten worden gesplitst. Bij het lasproces moet overlap en minder overlap worden bereikt, en moeten de lasnaden van elke laag verspringend zijn. Over het algemeen is de lasspleet van unidirectionele prepreg als volgt. 1 mm; de gevlochten prepreg mag alleen overlappen, niet splitsen, en de overlapbreedte is 10 ~ 15 mm. Let vervolgens op de vacuümvoorverdichting, en de dikte van het voorpompen varieert afhankelijk van verschillende vereisten. Het doel is om de lucht die vastzit in de lay-up en de vluchtige stoffen in de prepreg af te voeren om de interne kwaliteit van het onderdeel te garanderen. Dan volgt het leggen van hulpmaterialen en het vacuüm verpakken. Zakken sluiten en uitharden: De laatste vereiste is dat er geen lucht mag lekken. Let op: De plaats waar vaak luchtlekkage optreedt, is de kitverbinding.

Wij produceren ookglasvezel direct roving,glasvezel matten, glasvezel netwerk, Englasvezel geweven roving.

Neem contact met ons op:

Telefoonnummer: +8615823184699

Telefoonnummer: +8602367853804

Email:marketing@frp-cqdj.com