Visos kompozicinės medžiagos derinamos su armuojančiais pluoštais ir plastikine medžiaga. Dervos vaidmuo kompozicinėse medžiagose yra labai svarbus. Dervos pasirinkimas lemia eilę būdingų proceso parametrų, kai kurių mechaninių savybių ir funkcionalumo (terminės savybės, degumas, atsparumas aplinkai ir kt.), dervos savybės taip pat yra pagrindinis veiksnys siekiant suprasti kompozitinių medžiagų mechanines savybes. Pasirinkus dervą, automatiškai nustatomas langas, nustatantis kompozito procesų ir savybių diapazoną. Termoreaktingoji derva yra dažniausiai naudojama dervos matricos kompozitų rūšis, nes ji gerai gaminama. Termoplastinės dervos yra beveik vien tik skystos arba pusiau kietos kambario temperatūroje, o iš esmės jos yra labiau panašios į monomerus, sudarančius termoplastinę dervą, nei į termoplastinę dervą galutinėje būsenoje. Prieš kietinant termoreaktyviąsias dervas, jas galima apdoroti įvairiomis formomis, tačiau sukietėjus naudojant kietiklius, iniciatorius ar šilumą, jų nebegalima formuoti, nes kietėjimo metu susidaro cheminiai ryšiai, todėl mažos molekulės virsta trimačiais skersiniais ryšiais. kietieji polimerai, kurių molekulinė masė didesnė.
Yra daug rūšių termoreaktyvių dervų, dažniausiai naudojamos fenolio dervos,epoksidinės dervos, bis-arklių dervos, vinilo dervos, fenolio dervos ir kt.
(1) Fenolio derva yra anksti termoreaktyvi derva, turinti gerą sukibimą, gerą atsparumą karščiui ir dielektrines savybes po sukietėjimo, o išskirtinės savybės yra puikios antipireno savybės, mažas šilumos išsiskyrimo greitis, mažas dūmų tankis ir degimas. Išsiskiriančios dujos yra mažiau toksiškos. Apdorojamumas yra geras, o kompozicinės medžiagos komponentai gali būti gaminami liejant, vyniojant, rankomis klojant, purškiant ir pultruzuojant. Daugybė kompozitinių medžiagų fenolio dervos pagrindu naudojama civilinių orlaivių vidaus apdailos medžiagoms.
(2)Epoksidinė dervayra ankstyvoji dervos matrica, naudojama orlaivių konstrukcijose. Jis pasižymi plačia medžiagų įvairove. Įvairūs kietinimo agentai ir greitintuvai gali pasiekti kietėjimo temperatūros diapazoną nuo kambario temperatūros iki 180 ℃; turi aukštesnes mechanines savybes; Geras pluošto atitikimo tipas; atsparumas karščiui ir drėgmei; puikus tvirtumas; puikus apdirbamumas (gera padengimas, vidutinis dervos klampumas, geras sklandumas, slėginis pralaidumas ir kt.); tinka bendram didelių komponentų formavimui kartu su kietėjimu; pigu. Dėl gero liejimo proceso ir išskirtinio epoksidinės dervos tvirtumo ji užima svarbią vietą pažangių kompozitinių medžiagų dervos matricoje.
(3)Vinilo dervayra pripažinta viena iš puikių korozijai atsparių dervų. Jis gali atlaikyti daugumą rūgščių, šarmų, druskų tirpalų ir stiprių tirpiklių. Jis plačiai naudojamas popieriaus gamyboje, chemijos pramonėje, elektronikos, naftos, saugojimo ir transportavimo, aplinkos apsaugos, laivų, automobilių apšvietimo pramonėje. Jis pasižymi nesočiojo poliesterio ir epoksidinės dervos savybėmis, todėl pasižymi puikiomis epoksidinės dervos mechaninėmis savybėmis ir geromis nesočiojo poliesterio proceso savybėmis. Be išskirtinio atsparumo korozijai, šios rūšies derva taip pat turi gerą atsparumą karščiui. Tai apima standartinį tipą, aukštos temperatūros tipą, antipireną, atsparumą smūgiams ir kitas rūšis. Vinilo dervos naudojimas pluoštu sustiprintame plastike (FRP) daugiausia grindžiamas rankiniu klojimu, ypač antikorozinėse srityse. Tobulėjant SMC, jo taikymas šiuo atžvilgiu taip pat yra gana pastebimas.
(4) Modifikuota bismaleimido derva (vadinama bismaleimido derva) sukurta taip, kad atitiktų naujų naikintuvų reikalavimus, keliamus sudėtinei dervos matricai. Šie reikalavimai apima: didelius komponentus ir sudėtingus profilius esant 130 ℃ Komponentų gamybai ir kt. Palyginti su epoksidine derva, Shuangma derva daugiausia pasižymi puikiu atsparumu drėgmei ir karščiui bei aukšta darbo temperatūra; Trūkumas yra tas, kad pagaminamumas nėra toks geras kaip epoksidinės dervos, o kietėjimo temperatūra yra aukšta (kietėjimo aukštesnė nei 185 ℃), todėl reikia 200 ℃ temperatūros. Arba ilgą laiką aukštesnėje nei 200 ℃ temperatūroje.
(5) Cianido (qing diakustinė) esterio derva turi mažą dielektrinę konstantą (2,8–3,2) ir ypač mažą dielektrinių nuostolių tangentą (0,002–0,008), aukštą stiklėjimo temperatūrą (240–290 ℃), mažai susitraukia, mažai sugeria drėgmę, puikiai sugeria mechaninės savybės ir sukibimo savybės ir kt., o apdorojimo technologija yra panaši į epoksidinę dervą.
Šiuo metu cianatinės dervos daugiausia naudojamos trimis aspektais: spausdintinės plokštės, skirtos didelės spartos skaitmeninėms ir aukšto dažnio technologijoms, didelio našumo bangas perduodančios konstrukcinės medžiagos ir didelio našumo konstrukcinės kompozicinės medžiagos, skirtos aviacijai.
Paprasčiau tariant, epoksidinė derva, epoksidinės dervos veikimas yra susijęs ne tik su sintezės sąlygomis, bet ir daugiausia priklauso nuo molekulinės struktūros. Epoksidinėje dervoje esanti glicidilo grupė yra lankstus segmentas, galintis sumažinti dervos klampumą ir pagerinti proceso našumą, tačiau kartu sumažinti sukietėjusios dervos atsparumą karščiui. Pagrindiniai būdai, kaip pagerinti sukietėjusių epoksidinių dervų šilumines ir mechanines savybes, yra maža molekulinė masė ir daugiafunkciškumas, siekiant padidinti skersinio ryšio tankį ir sukurti standžias struktūras. Žinoma, įvedus standžią struktūrą, sumažėja tirpumas ir padidėja klampumas, o tai lemia epoksidinės dervos proceso našumo sumažėjimą. Labai svarbus aspektas yra tai, kaip pagerinti epoksidinės dervos sistemos atsparumą temperatūrai. Dervos ir kietiklio požiūriu, kuo daugiau funkcinių grupių, tuo didesnis susiejimo tankis. Kuo didesnis Tg. Specifinė operacija: naudokite daugiafunkcinę epoksidinę dervą arba kietiklį, naudokite labai gryną epoksidinę dervą. Dažniausiai naudojamas metodas yra į kietėjimo sistemą įterpti tam tikrą o-metilacetaldehido epoksidinės dervos dalį, kuri turi gerą poveikį ir mažą kainą. Kuo didesnė vidutinė molekulinė masė, tuo siauresnis molekulinės masės pasiskirstymas ir tuo didesnis Tg. Specifinė operacija: naudokite daugiafunkcinę epoksidinę dervą arba kietiklį arba kitus metodus, kurių molekulinės masės pasiskirstymas yra gana vienodas.
Kadangi tai yra aukštos kokybės dervos matrica, naudojama kaip sudėtinė matrica, įvairios jos savybės, tokios kaip apdirbamumas, termofizinės ir mechaninės savybės, turi atitikti praktinio pritaikymo poreikius. Dervos matricos gamyba apima tirpumą tirpikliuose, lydalo klampos (skysčio) ir klampumo pokyčius bei gelio trukmės pokyčius priklausomai nuo temperatūros (proceso langas). Dervos kompozicijos sudėtis ir reakcijos temperatūros pasirinkimas lemia cheminės reakcijos kinetiką (kietėjimo greitį), chemines reologines savybes (klampumo ir temperatūros priklausomybę nuo laiko) ir cheminės reakcijos termodinamiką (egzoterminę). Skirtingi procesai turi skirtingus dervos klampumo reikalavimus. Paprastai kalbant, vyniojimo proceso metu dervos klampumas paprastai yra apie 500 cPs; pultrusijos procese dervos klampumas yra apie 800–1200 cPs; Vakuuminio įvedimo procese dervos klampumas paprastai yra apie 300 cPs, o RTM procesas gali būti didesnis, tačiau paprastai jis neviršys 800 cPs; išankstinio paruošimo procesui klampumas turi būti gana didelis, paprastai apie 30000–50000 cPs. Žinoma, šie klampumo reikalavimai yra susiję su paties proceso, įrangos ir medžiagų savybėmis ir nėra statiški. Paprastai kalbant, kylant temperatūrai žemesniame temperatūrų diapazone mažėja dervos klampumas; tačiau, kylant temperatūrai, dervos kietėjimo reakcija taip pat vyksta, kinetiškai kalbant, temperatūra Reakcijos greitis padvigubėja kas 10 ℃ padidėjus, ir šis apytikslis skaičiavimas vis dar naudingas vertinant, kada reaktyviosios dervos sistemos klampumas padidėja iki tam tikras kritinis klampos taškas. Pavyzdžiui, dervos sistemai, kurios klampumas 200 cPs esant 100 ℃, prireikia 50 minučių, kad jos klampumas padidėtų iki 1000 cPs, tada laikas, reikalingas tos pačios dervos sistemos pradiniam klampumui padidinti nuo mažesnio nei 200 cPs iki 1000 cPs esant 110 ℃. apie 25 minutes. Renkantis proceso parametrus reikia visiškai atsižvelgti į klampumą ir gelio trukmę. Pavyzdžiui, vakuuminio įvedimo procese būtina užtikrinti, kad klampumas darbinėje temperatūroje būtų klampumo intervale, kurio reikalauja procesas, o dervos tinkamumo laikas šioje temperatūroje turi būti pakankamai ilgas, kad būtų užtikrinta, kad derva galima importuoti. Apibendrinant galima pasakyti, kad renkantis dervos tipą įpurškimo procese reikia atsižvelgti į gelio tašką, užpildymo laiką ir medžiagos temperatūrą. Kiti procesai turi panašią situaciją.
Liejimo procese detalės (formos) dydis ir forma, armatūros tipas ir proceso parametrai lemia šilumos perdavimo greitį ir proceso masės perdavimo procesą. Derva kietina egzoterminę šilumą, kuri susidaro susidarant cheminiams ryšiams. Kuo daugiau cheminių jungčių susidaro tūrio vienete per laiko vienetą, tuo daugiau energijos išsiskiria. Dervų ir jų polimerų šilumos perdavimo koeficientai paprastai yra gana žemi. Šilumos pašalinimo greitis polimerizacijos metu negali prilygti šilumos susidarymo greičiui. Dėl šių didėjančių šilumos kiekių cheminės reakcijos vyksta greičiau, o tai sukelia daugiau. Ši savaime įsibėgėjanti reakcija ilgainiui sukels įtempių gedimą arba dalies degradaciją. Tai labiau pastebima gaminant didelio storio kompozitines dalis, todėl ypač svarbu optimizuoti kietėjimo procesą. Vietos „temperatūros viršijimo“ problema, kurią sukelia didelis egzoterminis išankstinio kietėjimo greitis, ir būsenų skirtumas (pvz., temperatūros skirtumas) tarp pasaulinio proceso lango ir vietinio proceso lango yra susiję su kietėjimo proceso valdymo būdu. „Temperatūros vienodumas“ detalėje (ypač detalės storio kryptimi), norint pasiekti „temperatūros vienodumą“, priklauso nuo kai kurių „vienetinių technologijų“ išdėstymo (arba taikymo) „gamybos sistemoje“. Dėl plonų dalių, kadangi į aplinką bus išsklaidytas didelis šilumos kiekis, temperatūra pakyla švelniai, o kartais dalis nevisiškai sukietėja. Šiuo metu reikia naudoti papildomą šilumą, kad būtų užbaigta kryžminio susiejimo reakcija, ty nuolatinis kaitinimas.
Kompozitinės medžiagos neautoklavo formavimo technologija yra palyginti su tradicine autoklavo formavimo technologija. Apskritai, bet koks kompozicinių medžiagų formavimo būdas, kai nenaudojama autoklavo įranga, gali būti vadinamas neautoklavinio formavimo technologija. . Iki šiol neautoklavinio liejimo technologijos taikymas aviacijos ir kosmoso srityje daugiausia apima šias kryptis: neautoklavinio prepreg technologija, skysto liejimo technologija, prepreg formavimo suspaudimo technologija, kietėjimo mikrobangėje technologija, elektronų pluošto kietėjimo technologija, subalansuoto slėgio skysčio formavimo technologija. . Tarp šių technologijų OoA (Outof Autoclave) prepreg technologija yra artimesnė tradiciniam autoklavo formavimo procesui ir turi platų rankinio klojimo bei automatinio klojimo procesų pamatų asortimentą, todėl ji laikoma neaustine medžiaga, kuri greičiausiai bus realizuota. dideliu mastu. Autoklavo formavimo technologija. Svarbi priežastis naudoti autoklavą didelio našumo kompozitinėms dalims yra užtikrinti pakankamą prepregui slėgį, didesnį nei bet kokių dujų garų slėgis kietėjimo metu, kad būtų išvengta porų susidarymo, o tai yra OoA prepregas. Pagrindinis technologijos sunkumas. reikia prasimušti. Ar detalės poringumas gali būti kontroliuojamas esant vakuuminiam slėgiui, o jos veikimas gali pasiekti autoklave kietinto laminato eksploatacines savybes, yra svarbus kriterijus vertinant OoA preprego kokybę ir jo liejimo procesą.
OoA prepreg technologijos kūrimas pirmiausia kilo dėl dervos kūrimo. Yra trys pagrindiniai OoA prepregs dervų kūrimo punktai: vienas – kontroliuoti formuojamų dalių poringumą, pvz., naudojant pridėjimo reakcija kietintas dervas, siekiant sumažinti lakiųjų medžiagų kiekį kietėjimo reakcijoje; antrasis – pagerinti sukietėjusių dervų veikimą, kad būtų pasiektos dervos savybės, susidariusios autoklavo proceso metu, įskaitant šilumines ir mechanines savybes; trečia – užtikrinti, kad prepregas būtų gerai gaminamas, pvz., užtikrinti, kad derva galėtų tekėti esant atmosferos slėgio slėgio gradientui, užtikrinti ilgą klampumo tarnavimo laiką ir pakankamą kambario temperatūrą lauke ir tt Žaliavų gamintojai atlieka medžiagų tyrimai ir plėtra pagal konkrečius projektavimo reikalavimus ir proceso metodus. Pagrindinės kryptys turėtų būti: mechaninių savybių gerinimas, išorinio laiko ilginimas, kietėjimo temperatūros mažinimas, atsparumo drėgmei ir karščiui gerinimas. Kai kurie iš šių našumo patobulinimų prieštarauja vienas kitam. , pvz., didelis tvirtumas ir kietėjimas žemoje temperatūroje. Turite rasti pusiausvyros tašką ir visapusiškai jį apsvarstyti!
Be dervos kūrimo, prepreg gamybos metodas taip pat skatina OoA prepreg pritaikymą. Tyrimas parodė prepreg vakuuminių kanalų svarbą nulinio poringumo laminatams gaminti. Vėlesni tyrimai parodė, kad pusiau impregnuoti prepregai gali veiksmingai pagerinti dujų pralaidumą. OoA prepregai yra pusiau impregnuoti derva, o sausi pluoštai naudojami kaip išmetamųjų dujų kanalai. Dujos ir lakiosios medžiagos, susijusios su dalies kietėjimu, gali būti išmetamosios per kanalus, kad galutinės dalies poringumas būtų <1%.
Vakuuminio maišymo procesas priklauso neautoklavo formavimo (OoA) procesui. Trumpai tariant, tai liejimo procesas, kurio metu gaminys užsandarinamas tarp formos ir vakuuminio maišelio, o siurbiant gaminį daromas slėgis, kad gaminys būtų kompaktiškesnis ir pagerintų mechanines savybes. Pagrindinis gamybos procesas yra
Pirmiausia ant klojimo formos (arba stiklo lakšto) užtepama atpalaidavimo priemonė arba atpalaidavimo audinys. Prepregas tikrinamas pagal naudojamo preprego standartą, daugiausia įskaitant paviršiaus tankį, dervos kiekį, lakiąsias medžiagas ir kitą preprego informaciją. Supjaustykite prepreg pagal dydį. Pjaudami atkreipkite dėmesį į pluoštų kryptį. Paprastai pluoštų krypties nuokrypis turi būti mažesnis nei 1°. Sunumeruokite kiekvieną išjungimo bloką ir užrašykite prepreg numerį. Klojant sluoksnius, sluoksniai turi būti klojami griežtai laikantis klojimo įrašų lape nurodytos klojimo tvarkos, o PE plėvelė arba atpalaiduojantis popierius turi būti sujungtas pluoštų kryptimi ir oro burbuliukai būti persekiojami pluoštų kryptimi. Grandiklis išskleidžia prepregą ir kiek įmanoma jį iškrauna, kad pašalintų orą tarp sluoksnių. Klojant kartais reikia sujungti prepregus, kurie turi būti sujungti pluošto kryptimi. Sujungimo procese turėtų būti pasiektas persidengimas ir mažesnis sutapimas, o kiekvieno sluoksnio sujungimo siūlės turi būti išdėstytos laipsniškai. Paprastai vienakrypčio preprego sujungimo tarpas yra toks. 1 mm; supintam prepregui leidžiama tik persidengti, o ne sujungti, o persidengimo plotis yra 10–15 mm. Tada atkreipkite dėmesį į vakuuminį išankstinį sutankinimą, o išankstinio siurbimo storis skiriasi pagal skirtingus reikalavimus. Tikslas yra išleisti orą, įstrigusį klojime, ir lakiąsias medžiagas preprege, kad būtų užtikrinta vidinė komponento kokybė. Tada yra pagalbinių medžiagų klojimas ir vakuuminis maišymas. Maišelio sandarinimas ir kietėjimas: galutinis reikalavimas yra užtikrinti, kad oras nepratekėtų. Pastaba: Vieta, kur dažnai yra oro nuotėkis, yra sandariklio jungtis.
Taip pat gaminamestiklo pluošto tiesioginis pusverpis,stiklo pluošto kilimėliai, stiklo pluošto tinklelis, irstiklo pluošto austas pusverpis.
Susisiekite su mumis:
Telefono numeris: +8615823184699
Telefono numeris: +8602367853804
Email:marketing@frp-cqdj.com
Paskelbimo laikas: 2022-05-23
