復合材料制造中樹脂選擇的5大關鍵因素
三種不同類型的常見樹脂:
環氧樹脂
聚酯
乙烯基酯
我們將根據零件、工藝和其他考慮因素來看看哪種樹脂是比較好選擇。
織物是碳纖維、芳綸(芳綸)和玻璃纖維。
在選擇樹脂時任何項目的設計階段的問題:
01 鋪層和套袋過程需要多長時間?
02 零件有多大?
03 是否正在進行維修?
04 **終部件會被噴漆還是暴露在水或陽光下?
05 零件在其生命周期中會遇到多少溫度?
一 、鋪層和裝袋過程
由于零件中的設計限制,鋪層過程的重要因素可以控制使用何種織物。任何使用給定樹脂的濕法鋪層都會有工作時間或“適用期”或凝膠時間。雖然這些時間略有不同,但“適用期”是樹脂粘度加倍的測試量,這段時間允許鋪層完成,并且**適合袋裝工藝接近完成(如果使用真空袋裝)。這個時間對于任何項目來說都非常重要,因為不應倉促完成上層和裝袋過程。
二 、零件尺寸
用于船體、皮劃艇、大型整流罩等許多大型零件;聚酯或乙烯基酯樹脂具有優勢。而使用環氧樹脂可以實現更小。除非使用預浸料,其固化變化限制了*熱固化過程,否則提供以數天而不是數小時為單位的鋪設時間。
三、這是維修嗎?
如果選擇用于修復的樹脂,當不知道以下任何成分的分子組成時,環氧樹脂將使您高枕無憂。環氧樹脂可用于在適當準備的凝膠涂層和聚酯/乙烯基酯表面之間提供粘合。使用聚/乙烯基酯修復可以在類似表面上進行,但不能在環氧樹脂表面上進行。
四、 油漆和水/陽光照射
然而,環氧樹脂提供了很好的防水保護;如果環氧樹脂對部件上的織物裸露(無油漆),則需要采取額外措施。由于紫外線損傷,某些環氧樹脂會隨著時間的推移在陽光下“變黃”或降解。通過使用含有紫外線添加劑的環氧樹脂,或在具有紫外線防護功能的成品部件上涂上一層透明涂層(汽車級),可以減輕或消除這種情況。
五、溫度考慮
在設計零件時應注意使用溫度和玻璃化轉變點,以確保給定的樹脂在所需條件下發揮作用。玻璃化轉變 (Tg) 是任何材料**重要的特性之一。Tg 是硬質固化聚合物轉變為軟質橡膠材料的溫度。是的,在某些意義上可以超過它,但是,作為熱固性材料,它永遠不會恢復到與以前相同的材料特性。
常用的兩種組分環氧樹脂的一般使用溫度約為 121℃。
然而,某些環氧樹脂已被設計為可達到高達315° 的服務溫度。
聚酯和乙烯基酯樹脂的使用壽命通常在 82-121℃ 之間。
來源:kfxsISD