復(fù)合材料制造中樹(shù)脂選擇的5大關(guān)鍵因素
三種不同類型的常見(jiàn)樹(shù)脂:
環(huán)氧樹(shù)脂
聚酯
乙烯基酯
我們將根據(jù)零件、工藝和其他考慮因素來(lái)看看哪種樹(shù)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(shù)脂時(shí)任何項(xiàng)目的設(shè)計(jì)階段的問(wèn)題:
01 鋪層和套袋過(guò)程需要多長(zhǎng)時(shí)間?
02 零件有多大?
03 是否正在進(jìn)行維修?
04 **終部件會(huì)被噴漆還是暴露在水或陽(yáng)光下?
05 零件在其生命周期中會(huì)遇到多少溫度?
一 、鋪層和裝袋過(guò)程
由于零件中的設(shè)計(jì)限制,鋪層過(guò)程的重要因素可以控制使用何種織物。任何使用給定樹(shù)脂的濕法鋪層都會(huì)有工作時(shí)間或“適用期”或凝膠時(shí)間。雖然這些時(shí)間略有不同,但“適用期”是樹(shù)脂粘度加倍的測(cè)試量,這段時(shí)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(gè)時(shí)間對(duì)于任何項(xiàng)目來(lái)說(shuō)都非常重要,因?yàn)椴粦?yīng)倉(cāng)促完成上層和裝袋過(guò)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(shù)脂具有優(yōu)勢(shì)。而使用環(huán)氧樹(shù)脂可以實(shí)現(xiàn)更小。除非使用預(yù)浸料,其固化變化限制了*熱固化過(guò)程,否則提供以數(shù)天而不是數(shù)小時(shí)為單位的鋪設(shè)時(shí)間。
三、這是維修嗎?
如果選擇用于修復(fù)的樹(shù)脂,當(dāng)不知道以下任何成分的分子組成時(shí),環(huán)氧樹(shù)脂將使您高枕無(wú)憂。環(huán)氧樹(shù)脂可用于在適當(dāng)準(zhǔn)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(fù)可以在類似表面上進(jìn)行,但不能在環(huán)氧樹(shù)脂表面上進(jìn)行。
四、 油漆和水/陽(yáng)光照射
然而,環(huán)氧樹(shù)脂提供了很好的防水保護(hù);如果環(huán)氧樹(shù)脂對(duì)部件上的織物裸露(無(wú)油漆),則需要采取額外措施。由于紫外線損傷,某些環(huán)氧樹(shù)脂會(huì)隨著時(shí)間的推移在陽(yáng)光下“變黃”或降解。通過(guò)使用含有紫外線添加劑的環(huán)氧樹(shù)脂,或在具有紫外線防護(hù)功能的成品部件上涂上一層透明涂層(汽車級(jí)),可以減輕或消除這種情況。
五、溫度考慮
在設(shè)計(jì)零件時(shí)應(yīng)注意使用溫度和玻璃化轉(zhuǎn)變點(diǎn),以確保給定的樹(shù)脂在所需條件下發(fā)揮作用。玻璃化轉(zhuǎn)變 (Tg) 是任何材料**重要的特性之一。Tg 是硬質(zhì)固化聚合物轉(zhuǎn)變?yōu)檐涃|(zhì)橡膠材料的溫度。是的,在某些意義上可以超過(guò)它,但是,作為熱固性材料,它永遠(yuǎn)不會(huì)恢復(fù)到與以前相同的材料特性。
常用的兩種組分環(huán)氧樹(shù)脂的一般使用溫度約為 121℃。
然而,某些環(huán)氧樹(shù)脂已被設(shè)計(jì)為可達(dá)到高達(dá)315° 的服務(wù)溫度。
聚酯和乙烯基酯樹(shù)脂的使用壽命通常在 82-121℃ 之間。
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