Vật liệu composite đều được kết hợp với sợi gia cố và vật liệu nhựa.Vai trò của nhựa trong vật liệu composite là rất quan trọng.Việc lựa chọn nhựa quyết định một loạt các thông số quy trình đặc trưng, một số tính chất cơ học và chức năng (tính chất nhiệt, tính dễ cháy, khả năng chống chịu môi trường, v.v.), tính chất nhựa cũng là yếu tố chính để hiểu các tính chất cơ học của vật liệu composite.Khi nhựa được chọn, cửa sổ xác định phạm vi quy trình và tính chất của hỗn hợp sẽ tự động được xác định.Nhựa nhiệt rắn là loại nhựa được sử dụng phổ biến cho vật liệu tổng hợp ma trận nhựa vì khả năng sản xuất tốt.Nhựa nhiệt rắn hầu như chỉ ở dạng lỏng hoặc bán rắn ở nhiệt độ phòng và về mặt khái niệm, chúng giống các monome tạo nên nhựa nhiệt dẻo hơn là nhựa nhiệt dẻo ở trạng thái cuối cùng.Trước khi nhựa nhiệt rắn được xử lý, chúng có thể được xử lý thành nhiều hình dạng khác nhau, nhưng một khi được xử lý bằng chất đóng rắn, chất xúc tác hoặc nhiệt, chúng không thể được tạo hình lại vì các liên kết hóa học được hình thành trong quá trình xử lý, khiến các phân tử nhỏ bị biến đổi thành liên kết ngang ba chiều. polyme cứng có trọng lượng phân tử cao hơn.
Có nhiều loại nhựa nhiệt rắn, thường được sử dụng là nhựa phenolic,nhựa epoxy, nhựa bis-ngựa, nhựa vinyl, nhựa phenolic, v.v.
(1) Nhựa phenolic là loại nhựa nhiệt rắn sớm có độ bám dính tốt, khả năng chịu nhiệt và tính chất điện môi tốt sau khi đóng rắn, và đặc tính nổi bật của nó là đặc tính chống cháy tuyệt vời, tốc độ giải phóng nhiệt thấp, mật độ khói thấp và đốt cháy.Khí thoát ra ít độc hơn.Khả năng xử lý tốt và các thành phần vật liệu composite có thể được sản xuất bằng các quy trình đúc, cuộn dây, xếp bằng tay, phun và ép đùn.Một số lượng lớn vật liệu composite gốc nhựa phenolic được sử dụng làm vật liệu trang trí nội thất của máy bay dân dụng.
(2)Nhựa epoxylà một ma trận nhựa sớm được sử dụng trong các cấu trúc máy bay.Nó được đặc trưng bởi nhiều loại vật liệu.Các chất đóng rắn và máy gia tốc khác nhau có thể đạt được phạm vi nhiệt độ đóng rắn từ nhiệt độ phòng đến 180oC;nó có tính chất cơ học cao hơn;Loại kết hợp sợi tốt;khả năng chịu nhiệt và độ ẩm;độ dẻo dai tuyệt vời;khả năng sản xuất tuyệt vời (độ phủ tốt, độ nhớt nhựa vừa phải, tính lưu động tốt, băng thông điều áp, v.v.);thích hợp cho việc đúc đồng bảo dưỡng tổng thể của các bộ phận lớn;rẻ.Quá trình đúc khuôn tốt và độ dẻo dai vượt trội của nhựa epoxy khiến nó chiếm vị trí quan trọng trong nền nhựa của vật liệu composite tiên tiến.
(3)Nhựa vinylđược công nhận là một trong những loại nhựa chống ăn mòn tuyệt vời.Nó có thể chịu được hầu hết các axit, kiềm, dung dịch muối và môi trường dung môi mạnh.Nó được sử dụng rộng rãi trong sản xuất giấy, công nghiệp hóa chất, điện tử, dầu khí, lưu trữ và vận chuyển, bảo vệ môi trường, tàu thủy, công nghiệp chiếu sáng ô tô.Nó có các đặc tính của nhựa polyester và nhựa epoxy không bão hòa, do đó nó có cả tính chất cơ học tuyệt vời của nhựa epoxy và hiệu suất xử lý tốt của polyester không bão hòa.Ngoài khả năng chống ăn mòn vượt trội, loại nhựa này còn có khả năng chịu nhiệt tốt.Nó bao gồm loại tiêu chuẩn, loại nhiệt độ cao, loại chống cháy, loại chống va đập và các loại khác.Việc ứng dụng nhựa vinyl trong nhựa gia cố sợi (FRP) chủ yếu dựa trên việc xếp chồng lên nhau bằng tay, đặc biệt là trong các ứng dụng chống ăn mòn.Với sự phát triển của SMC, ứng dụng của nó trong lĩnh vực này cũng khá đáng chú ý.
(4) Nhựa bismaleimide biến tính (gọi tắt là nhựa bismaleimide) được phát triển để đáp ứng các yêu cầu của máy bay chiến đấu mới cho ma trận nhựa composite.Những yêu cầu này bao gồm: các thành phần lớn và các cấu hình phức tạp ở 130oC Sản xuất các thành phần, v.v. So với nhựa epoxy, nhựa Shuangma có đặc điểm chủ yếu là độ ẩm và khả năng chịu nhiệt vượt trội cũng như nhiệt độ hoạt động cao;Nhược điểm là khả năng sản xuất không tốt bằng nhựa epoxy và nhiệt độ đóng rắn cao (đóng rắn trên 185oC) và cần nhiệt độ 200oC.Hoặc trong một thời gian dài ở nhiệt độ trên 200oC.
(5) Nhựa ester Cyanide (qing diacoustic) có hằng số điện môi thấp (2,8 ~ 3,2) và tiếp tuyến tổn thất điện môi cực nhỏ (0,002 ~ 0,008), nhiệt độ chuyển hóa thủy tinh cao (240 ~ 290oC), Độ co thấp, hấp thụ độ ẩm thấp, tuyệt vời tính chất cơ học và tính chất liên kết, v.v., và nó có công nghệ xử lý tương tự như nhựa epoxy.
Hiện nay, nhựa cyanate chủ yếu được sử dụng trong ba khía cạnh: bảng mạch in cho vật liệu kết cấu truyền sóng tốc độ cao và tần số cao, hiệu suất cao và vật liệu composite kết cấu hiệu suất cao cho hàng không vũ trụ.
Nói một cách đơn giản, nhựa epoxy, tính năng của nhựa epoxy không chỉ liên quan đến điều kiện tổng hợp mà còn chủ yếu phụ thuộc vào cấu trúc phân tử.Nhóm glycidyl trong nhựa epoxy là một phân đoạn linh hoạt, có thể làm giảm độ nhớt của nhựa và cải thiện hiệu suất của quá trình, nhưng đồng thời làm giảm khả năng chịu nhiệt của nhựa đã lưu hóa.Các phương pháp chính để cải thiện tính chất nhiệt và cơ học của nhựa epoxy đóng rắn là trọng lượng phân tử thấp và đa chức năng để tăng mật độ liên kết ngang và tạo ra các cấu trúc cứng.Tất nhiên, việc đưa ra cấu trúc cứng sẽ dẫn đến giảm độ hòa tan và tăng độ nhớt, dẫn đến giảm hiệu suất của quá trình xử lý nhựa epoxy.Làm thế nào để cải thiện khả năng chịu nhiệt độ của hệ thống nhựa epoxy là một khía cạnh rất quan trọng.Từ quan điểm của nhựa và chất đóng rắn, càng có nhiều nhóm chức thì mật độ liên kết ngang càng lớn.Tg càng cao.Hoạt động cụ thể: Sử dụng nhựa epoxy đa chức năng hoặc chất đóng rắn, sử dụng nhựa epoxy có độ tinh khiết cao.Phương pháp thường được sử dụng là thêm một tỷ lệ nhất định nhựa epoxy o-methyl acetaldehyd vào hệ thống đóng rắn, có hiệu quả tốt và chi phí thấp.Trọng lượng phân tử trung bình càng lớn thì sự phân bố trọng lượng phân tử càng hẹp và Tg càng cao.Hoạt động cụ thể: Sử dụng nhựa epoxy đa chức năng hoặc chất đóng rắn hoặc các phương pháp khác có sự phân bố trọng lượng phân tử tương đối đồng đều.
Là ma trận nhựa hiệu suất cao được sử dụng làm ma trận tổng hợp, các đặc tính khác nhau của nó, chẳng hạn như khả năng xử lý, tính chất vật lý nhiệt và tính chất cơ học, phải đáp ứng nhu cầu của các ứng dụng thực tế.Khả năng sản xuất ma trận nhựa bao gồm khả năng hòa tan trong dung môi, độ nhớt nóng chảy (độ lỏng) và sự thay đổi độ nhớt cũng như sự thay đổi thời gian tạo gel theo nhiệt độ (cửa sổ quy trình).Thành phần của công thức nhựa và sự lựa chọn nhiệt độ phản ứng xác định động học phản ứng hóa học (tốc độ xử lý), tính chất lưu biến hóa học (độ nhớt-nhiệt độ theo thời gian) và nhiệt động lực học phản ứng hóa học (tỏa nhiệt).Các quy trình khác nhau có yêu cầu khác nhau về độ nhớt của nhựa.Nói chung, đối với quá trình cuộn dây, độ nhớt của nhựa thường khoảng 500cPs;đối với quá trình ép đùn, độ nhớt của nhựa là khoảng 800 ~ 1200cPs;đối với quy trình giới thiệu chân không, độ nhớt của nhựa thường khoảng 300cPs và quy trình RTM có thể cao hơn, nhưng Nói chung, nó sẽ không vượt quá 800cPs;đối với quá trình prereg, độ nhớt được yêu cầu phải tương đối cao, thường khoảng 30000 ~ 50000cPs.Tất nhiên, các yêu cầu về độ nhớt này có liên quan đến các đặc tính của quy trình, bản thân thiết bị và vật liệu và không tĩnh.Nói chung, khi nhiệt độ tăng, độ nhớt của nhựa giảm ở phạm vi nhiệt độ thấp hơn;tuy nhiên, khi nhiệt độ tăng lên, phản ứng đóng rắn của nhựa cũng diễn ra, nói về mặt động học, nhiệt độ Tốc độ phản ứng tăng gấp đôi sau mỗi lần tăng 10oC và phép tính gần đúng này vẫn hữu ích để ước tính khi độ nhớt của hệ thống nhựa phản ứng tăng lên một mức điểm nhớt tới hạn nhất định.Ví dụ: phải mất 50 phút để hệ thống nhựa có độ nhớt 200cPs ở 100oC tăng độ nhớt lên 1000cPs, sau đó thời gian cần thiết để hệ thống nhựa tương tự tăng độ nhớt ban đầu từ dưới 200cPs lên 1000cPs ở 110oC là khoảng 25 phút.Việc lựa chọn các thông số quy trình cần xem xét đầy đủ đến độ nhớt và thời gian tạo gel.Ví dụ, trong quy trình giới thiệu chân không, cần đảm bảo độ nhớt ở nhiệt độ vận hành nằm trong phạm vi độ nhớt mà quy trình yêu cầu và thời gian tồn tại của nhựa ở nhiệt độ này phải đủ dài để đảm bảo rằng nhựa có thể được nhập khẩu.Tóm lại, việc lựa chọn loại nhựa trong quá trình phun phải xem xét điểm gel, thời gian làm đầy và nhiệt độ của vật liệu.Các quy trình khác cũng có tình trạng tương tự.
Trong quá trình đúc, kích thước và hình dạng của bộ phận (khuôn), loại cốt thép và các thông số quy trình xác định tốc độ truyền nhiệt và quá trình truyền khối của quy trình.Nhựa xử lý nhiệt tỏa nhiệt, được tạo ra bởi sự hình thành các liên kết hóa học.Càng nhiều liên kết hóa học được hình thành trên một đơn vị thể tích trong một đơn vị thời gian thì năng lượng được giải phóng càng nhiều.Hệ số truyền nhiệt của nhựa và polyme của chúng nhìn chung khá thấp.Tốc độ loại bỏ nhiệt trong quá trình trùng hợp không thể phù hợp với tốc độ sinh nhiệt.Lượng nhiệt gia tăng này khiến các phản ứng hóa học diễn ra với tốc độ nhanh hơn, dẫn đến nhiều phản ứng tự tăng tốc hơn. Phản ứng tự tăng tốc này cuối cùng sẽ dẫn đến hư hỏng ứng suất hoặc suy thoái bộ phận.Điều này nổi bật hơn trong việc sản xuất các bộ phận composite có độ dày lớn và điều đặc biệt quan trọng là tối ưu hóa quá trình xử lý.Vấn đề “vượt quá nhiệt độ” cục bộ do tốc độ đóng rắn prereg tỏa nhiệt cao và sự khác biệt trạng thái (chẳng hạn như chênh lệch nhiệt độ) giữa cửa sổ quy trình chung và cửa sổ quy trình cục bộ đều là do cách kiểm soát quá trình đóng rắn.“Tính đồng nhất về nhiệt độ” trong một bộ phận (đặc biệt là theo chiều dày của bộ phận), để đạt được “sự đồng đều về nhiệt độ” phụ thuộc vào sự sắp xếp (hoặc ứng dụng) của một số “công nghệ đơn vị” trong “hệ thống sản xuất”.Đối với các chi tiết mỏng, do một lượng nhiệt lớn sẽ tỏa ra môi trường nên nhiệt độ tăng nhẹ và đôi khi chi tiết đó sẽ không được xử lý hoàn toàn.Lúc này, cần sử dụng nhiệt phụ để hoàn thành phản ứng liên kết ngang, tức là gia nhiệt liên tục.
Công nghệ tạo hình không hấp bằng vật liệu composite có liên quan đến công nghệ tạo hình bằng nồi hấp truyền thống.Nói rộng ra, bất kỳ phương pháp tạo hình vật liệu composite nào không sử dụng thiết bị hấp đều có thể được gọi là công nghệ tạo hình không hấp..Cho đến nay, việc ứng dụng công nghệ đúc không hấp trong lĩnh vực hàng không vũ trụ chủ yếu bao gồm các hướng sau: công nghệ prereg không hấp, công nghệ đúc lỏng, công nghệ đúc nén prereg, công nghệ xử lý vi sóng, công nghệ xử lý chùm tia điện tử, công nghệ tạo hình chất lỏng áp suất cân bằng. .Trong số các công nghệ này, công nghệ prereg OoA (Out of Autoclave) gần với quy trình tạo hình nồi hấp truyền thống hơn và có nhiều nền tảng quy trình đặt thủ công và đặt tự động nên được coi là loại vải không dệt có khả năng hiện thực hóa trên một quy mô lớn.Công nghệ tạo hình nồi hấp.Một lý do quan trọng của việc sử dụng nồi hấp cho các bộ phận composite hiệu suất cao là để cung cấp đủ áp suất cho prepreg, lớn hơn áp suất hơi của bất kỳ loại khí nào trong quá trình đóng rắn, để ức chế sự hình thành lỗ chân lông, và đây chính là OoA prereg. Khó khăn chính mà công nghệ cần phải đột phá.Liệu độ xốp của bộ phận có thể được kiểm soát dưới áp suất chân không hay không và hiệu suất của nó có thể đạt được hiệu suất của tấm laminate được xử lý bằng nồi hấp hay không là một tiêu chí quan trọng để đánh giá chất lượng của prepreg OoA và quá trình đúc của nó.
Sự phát triển của công nghệ prereg OoA bắt nguồn đầu tiên từ sự phát triển của nhựa.Có ba điểm chính trong quá trình phát triển nhựa cho prereg OoA: một là kiểm soát độ xốp của các bộ phận đúc, chẳng hạn như sử dụng nhựa được xử lý bằng phản ứng bổ sung để giảm chất bay hơi trong phản ứng đóng rắn;thứ hai là cải thiện hiệu suất của nhựa được xử lý Để đạt được các tính chất nhựa được hình thành trong quá trình hấp, bao gồm các tính chất nhiệt và tính chất cơ học;thứ ba là đảm bảo rằng prepreg có khả năng sản xuất tốt, chẳng hạn như đảm bảo rằng nhựa có thể chảy dưới gradient áp suất của áp suất khí quyển, đảm bảo rằng nó có tuổi thọ nhớt dài và đủ nhiệt độ phòng ngoài thời gian, v.v. nghiên cứu và phát triển vật liệu theo yêu cầu thiết kế và phương pháp xử lý cụ thể.Các hướng chính nên bao gồm: cải thiện tính chất cơ học, tăng thời gian bên ngoài, giảm nhiệt độ bảo dưỡng và cải thiện khả năng chống ẩm và nhiệt.Một số cải tiến hiệu suất này đang xung đột., chẳng hạn như độ dẻo dai cao và xử lý ở nhiệt độ thấp.Bạn cần tìm ra điểm cân bằng và xem xét nó một cách toàn diện!
Ngoài việc phát triển nhựa, phương pháp sản xuất prereg cũng thúc đẩy sự phát triển ứng dụng của prereg OoA.Nghiên cứu cho thấy tầm quan trọng của các kênh chân không prereg để tạo ra các tấm mỏng có độ xốp bằng không.Các nghiên cứu sau đó đã chỉ ra rằng prereg bán ngâm tẩm có thể cải thiện hiệu quả tính thấm khí.Prereg OoA được ngâm tẩm một phần bằng nhựa và sợi khô được sử dụng làm kênh dẫn khí thải.Các khí và chất bay hơi liên quan đến quá trình xử lý bộ phận có thể được thải qua các kênh sao cho độ xốp của bộ phận cuối cùng là <1%.
Quá trình đóng bao chân không thuộc quá trình tạo hình không hấp (OoA).Nói tóm lại, đó là một quá trình đúc làm kín sản phẩm giữa khuôn và túi chân không, đồng thời tạo áp lực cho sản phẩm bằng cách hút chân không để làm cho sản phẩm nhỏ gọn hơn và tính chất cơ học tốt hơn.Quá trình sản xuất chính là
Đầu tiên, chất giải phóng hoặc vải giải phóng được áp dụng cho khuôn layup (hoặc tấm kính).Prereg được kiểm tra theo tiêu chuẩn của prereg được sử dụng, chủ yếu bao gồm mật độ bề mặt, hàm lượng nhựa, chất dễ bay hơi và các thông tin khác của prereg.Cắt prereg theo kích thước.Khi cắt, chú ý đến hướng của sợi.Nói chung, độ lệch hướng của sợi được yêu cầu nhỏ hơn 1°.Đánh số từng đơn vị trống và ghi lại số prereg.Khi xếp các lớp, các lớp phải được xếp theo đúng thứ tự sắp xếp được yêu cầu trong biên bản xếp lớp, màng PE hoặc giấy nhả phải được nối dọc theo hướng của các sợi và bọt khí sẽ xuất hiện. được đuổi theo hướng của sợi.Máy cạo trải lớp prereg ra và cạo nó ra càng nhiều càng tốt để loại bỏ không khí giữa các lớp.Khi lắp đặt đôi khi phải nối prereg, phải nối dọc theo hướng sợi.Trong quá trình nối, cần đạt được sự chồng chéo và ít chồng chéo hơn, đồng thời các đường nối của mỗi lớp phải được đặt so le.Nói chung, khoảng cách nối của prereg đơn hướng như sau.1mm;prereg bện chỉ được phép chồng lên nhau, không được nối và chiều rộng chồng lên nhau là 10 ~ 15mm.Tiếp theo, chú ý đến việc nén trước chân không và độ dày của việc bơm trước thay đổi tùy theo các yêu cầu khác nhau.Mục đích là để xả không khí bị mắc kẹt trong lớp lót và các chất dễ bay hơi trong prereg để đảm bảo chất lượng bên trong của bộ phận.Sau đó là việc đặt vật liệu phụ và đóng bao chân không.Niêm phong và bảo dưỡng túi: Yêu cầu cuối cùng là không thể rò rỉ không khí.Lưu ý: Nơi thường xuyên bị rò rỉ khí chính là mối nối keo.
Chúng tôi cũng sản xuấtlưu động trực tiếp bằng sợi thủy tinh,thảm sợi thủy tinh, lưới sợi thủy tinh, Vàlưu động dệt bằng sợi thủy tinh.
Liên hệ chúng tôi :
Số điện thoại:+8615823184699
Số điện thoại: +8602367853804
Email:marketing@frp-cqdj.com
Thời gian đăng: 23-05-2022
