复合材料闭模工艺有机过氧化物的应用选择

树脂传递工艺(RTM)是快速的,液体树脂按照设计或在压力下进入闭合模具的过程。RTM工艺用于制造加强热固性树脂基复合材料,可用于室温或高温固化。RTM比起开模工艺有着以下优势,您将得到更高的生产效率,更好的外观重现性,在生产场所可以减少苯乙烯挥发量和增加产品树脂含量。

通过使用不同的 RTM 工艺可以生产不同的产品类型:

  • 汽车和卡车的箱板及发动机罩
  • 浴盆和淋浴部件
  • 休闲汽车部件
  • 船体

工序

含有引发剂的树脂体系注入到含有预成型的强化材料的模具中。用于 RTM 的树脂可以是不饱和聚酯,乙烯基酯和丙烯酸树脂,树脂的选用取决于产品所需的物理和化学性能。固化之后,可以从模具中取出复合材料。

在所有的 RTM 工序中的基本步骤是:

  • 模具清洗和准备
  • 胶衣应用和固化(如有必要)
  • 在模具上的加固材料
  • 模具关闭
  • 树脂混合,并转移到模具
  • 固化
  • 脱模
  • 修剪

此手册中,我们根据模具的类型和传输树脂方式划分了 RTM 的三种不同的类型 。

1.标准RTM工艺

  • 刚性、金属模具
  • 高压注射
  • 快速注射时间
  • 承受高放热温度
  • 高生产率,500 – 5000个部件/年
  • 经常加热或有温度控制的模具
  • 通常用于生产表面高光洁度的零件,如A类表面

因此,固化剂应具备:1)快速凝胶+带一些安全余量,2)最快的固化,3)高放热峰以激活LP添加剂。

2. 轻型RTM

  • 通常使用低压力和真空注入模具
  • 玻璃纤维增强塑料GRP模具
  • 相对快的注射速度
  • 模具对高放热峰敏感
  • 没有或有限的模具温度控制
  • 100 – 1000件/年的生产率

固化剂应具备:1)正常或短凝胶时间+带一些安全余量,2) 固化速度快,3) 可控的放热峰

3. 真空箔注入/真空袋

  • GRP阴模
  • 箔或者真空袋做阳模
  • 模具对高放热温度敏感
  • 大模具与长注射时间
  • 使用真空把树脂注入模具
  • 单个的层压制品厚度可从2-3毫米到20-30毫米
  • 低生产率

因此,固化剂应具备:1) 较长的凝胶时间+高的安全系数,2) 适度的固化时间来减少拉伤和收缩,3) 降低放热峰和 4) 给予薄的部位及厚的部位同样好的固化效果。

固化系统

1. 环境温度

用于RTM工艺的固化系统应在环境温度20-40℃下进行,和开模工艺的温度没有多少区别。主要固化系统应该具有以下特征:

  • 过氧化酮类产品,即过氧化甲乙酮(MEKP),乙酰丙酮过氧化氢(AAP)或混合物,通过加钴类促进剂+辅助促进剂或抑制剂来调整凝胶和固化时间。
  • 过氧化苯甲酰(BPO)+芳香胺促进剂+辅助抑制剂。
  • 过氧化氢异丙苯(CHP)或MEKP和AAP的混合物 +钴类促进剂+辅助促进剂或抑制剂。

对于制作厚铺层或树脂含量比较高时,固化时的放热峰会较高,过高的放热峰能带来拉伤、收缩或变形等问题。更糟的是,如果模具是复合材料制成的话,高放热峰将损坏模具。在这种情况下,应使用低放热峰引发剂如MEKP/CHP混合产品或AAP/CHP混合产品。

2. 高温

RTM流程在40-80℃的高温条件下,主要用于制造汽车部件并且需要改善表面性能的工艺。树脂使用的大多是低收缩或低活性的RTM树脂。当过氧化酮化合物,如MEKP或AAP,与钴类促进剂一起在高温下使用,它们往往分解速度非常迅速,这常常导致树脂固化不完全。因此树脂中会含有很多的残留苯乙烯。

在高温下,RTM 工艺最好使用双引发剂,如过氧化酮化合物和过酸酯的组合。因此,您会得到高的固化度及低含量的残留苯乙烯。尽管如此,您仍然需要钴类促进剂来激活固化。同样重要的是,还要确保有足够热量来激活过酸酯。 在选择一种固化剂之前,您需要知道以下原料数据和工艺参数:

  • 树脂类型,包括胶化时间、固化时间和流变学特性
  • 促进剂体系(如果树脂没有预促进)
  • 成型温度
  • 模具的材料(金属或复合材料)
  • 颜料
  • 层铺厚度、增强材料和/或芯材
  • 填料含量
  • 产品所需达到的物理和力学性能,包括尺寸的重复再现性、收缩和表面处理
  • 填充模具、浸润增强材料和并排出空气所需时间
  • 充分固化部件让其成型所需的时间。
  • 不要混淆“凝胶时间”与工作时间的概念。理想情况下,需要充足时间来完成工作,然后快速固化和脱模。

Andonox/Norox 用于闭模工艺的固化剂

建议选择适当的固化剂,以优化树脂性能,达到预期效果。

固化剂对比

备注:

  • (UP不饱和聚酯树脂)和(VE乙烯基聚酯树脂)代表其他可能的用途。GT =凝胶时间。PE =放热峰温度
  • 低过氧化氢含量的过氧化甲乙酮(MEKP)有更长的工作时间,更适用于薄型材料。
  • 混合有MEKP或APP的CHP通常会给予更长的操作时间、较低的放热峰温度,但达到更好的固化效果需要24小时,是厚截面产品的最佳固化剂。
  • L40LV可用于输送泵和直接注入系统。
  • MEC比标准MEKP更易与树脂互溶,因此更容易混合,可用短管直接注入。 在具有计量和抽吸装置的前提下,可提供稀释后的产品。

固化特性

下面的所有数据都是用中等活性的邻苯聚酯树脂+1.0%钴类促进剂(1%钴含量)在 21°C 的条件下进行的测试。

固化剂 ANDONOX/NOROX 1,0% 剂量 凝胶时间/分钟 到达放热峰时间 /分钟 放热峰温度 / ℃
MEKP-925H 41 59 43
MCP 37 79 28
MCP-75 23 70 31
MEKP-9H 20 62 47
MCP-99 12 51 35
KP-9 11 48 46
KP-100 8 45 58
MEC 13 49 77
KPM 9 34 110
PD-40 8 17 147
750 10 25 131
SHP-90 8 17 155

1.在环境温度下的 RTM 工艺

固化剂曲线

2.真空箔注入

固化剂放热曲线

3.高温下的 RTM 工艺

闭模固化剂
(91)
材料号的头像材料号特邀作者

猜您喜欢

  • 环氧树脂胶水的工作时间一般是多久?

    环氧树脂胶水的工作时间可以根据不同品牌和型号而有所不同。通常,环氧树脂胶水的工作时间是指混合树脂和硬化剂后,开始固化之前的可操作时间。 一般来说,环氧树脂胶水的工作时间在几分钟到几小时之间。具体的工作时间取决于多个因素,包括胶水的配方、环境温度和湿度等。在较高温度下,工作时间可能较短;而在较低温度下,工作时间可能较长。 产品说明书通常会提供关于环氧树脂胶水工…

    2023-08-20
    7.3K00
  • 环氧树脂一般多久固化?

    环氧树脂的固化时间取决于多个因素,包括具体的环氧树脂配方、温度、环境湿度以及所需的固化程度。 一般而言,环氧树脂的固化时间在24小时以上,有的可以从几分钟到几小时,甚至几天。 常见的环氧树脂通常具有两部分组成:树脂和固化剂。 当这两部分混合在一起时,化学反应开始,树脂开始聚合并逐渐硬化。 在此过程中,可以观察到环氧树脂从液体到固体的转变。 具体的固化时间取决…

    2023-08-31
    4.9K00
  • 胶粘剂产品有哪些不同类型?

    粘合剂是可以将两个物品或表面粘合在一起的物质或材料。大多数粘合剂都有局限性,这意味着需要使用多种类型来完成不同类型的项目。粘合剂产品的例子有胶水、环氧树脂和接触胶带。 胶水是一种应用广泛的粘合产品。胶水有多种类型,而且品种繁多是必要的,因为一种类型的胶水通常不足以完成所有任务。例如,儿童通常在很小的时候就开始使用胶水进行手工艺和教育项目。然而,使用与贴墙纸相…

    2023-02-25
    3.2K00
  • 混合后的环氧树脂和固化剂需要多久才能完全固化?

    环氧树脂和固化剂的完全固化时间取决于多个因素,包括所使用的具体环氧树脂和固化剂的类型、混合比例、环境温度和湿度等。 一般来说,以下是一些常见的固化时间范围: 此外,环境条件也会对固化时间产生影响。 较高的环境温度和湿度通常会加速固化过程,而较低的温度和湿度可能会延长固化时间。 综上所述,为了确保环氧树脂和固化剂能够完全固化,建议按照制造商的建议和技术数据表,…

    2023-08-30
    4.7K00
  • 使用什么产品可以防止清漆变白?

    如果你的透明涂层变白了,你有几种选择来保护它免受进一步损坏。打蜡或密封剂:给汽车打蜡或密封是防止油漆氧化和变色的好方法。这也是防止紫外线造成损坏的有效方法,紫外线会导致汽车上的透明涂层变白。油漆调理剂:可提供光泽和光泽,同时有助于将油漆粘合在一起,从而有助于防止轻微划痕和褪色。抛光:好的抛光剂应该能够去除轻微的划痕和氧化,让您恢复光泽,同时防止变色和进一步的…

    2023-01-12
    6.6K00
  • 环氧地坪漆多少钱?

    您可能想知道环氧树脂涂层地板需要多少钱。这是我们被问到的一个常见问题。环氧树脂涂层您的混凝土地板将为您提供一个闪亮、耐用的表面,可以持续数年。该过程包括将两份混凝土灌浆和一份树脂涂在现有地板的表面上。 然后我们用高压喷雾器将它均匀地涂抹在整个区域,涂层下面没有气泡和空隙。 当它在 24 小时内干燥时,它会变得清澈,并在 48 小时内再次硬化成坚如磐石的混凝土…

    2023-02-05
    7.1K00
  • 环氧树脂种类、固化特性及用途有哪些?

    环氧树脂是含有环氧基团的反应性聚合物和预聚物。在添加催化剂或共反应物(如酚类和胺类)后,环氧树脂会与自身发生反应。与其他类型的树脂相比,固化的环氧树脂具有优异的机械性能以及耐化学性和耐热性。它们的多功能性意味着它们在各种应用中都很有效,例如粘合结构部件、电绝缘和涂层混凝土。根据环氧树脂的类型,它可用于多种材料,包括木材、金属、塑料和石材。这里概述了不同类型的…

    2023-03-01
    4.5K00
  • 如何重新涂环氧树脂浴缸?

    浴缸是任何家庭不可或缺的一部分。它们提供了一个享受美妙浸泡的地方,甚至可以在剃须时将水滴在脸上。但随着时间的推移,它们会开始失去光泽或变得磨损和开裂。无需更换整个浴缸或进行专业维修,您可以自己重新涂环氧树脂!这是一个简单的过程,三天内每天只需大约 15 分钟即可完成。 目录 我可以自己重新铺设浴缸吗? 你能给你的浴缸涂环氧树脂吗? 环氧树脂在浴缸中能使用多长…

    2023-01-13
    5.5K00
  • 有哪些常见的玻璃钢树脂涂层类型?

    以下是几种常见的玻璃钢树脂涂层类型: 这些树脂涂层在性能和适用范围上有所不同,具体的选择应根据结构的使用环境、要求和预算进行评估。在选择涂层类型时,建议咨询专业的树脂涂层供应商或技术专家,以获得更具体的建议和指导。

    2023-08-16
    7.4K00
  • 树脂雕塑艺术指南:如何制作树脂雕塑

    树脂雕塑艺术是一种迷人的艺术表现形式,在艺术界广受欢迎。它允许艺术家运用环氧树脂和各种雕刻技术,创造出令人惊叹的三维作品,成为艺术探索和创新的绝佳途径。 本博客旨在为初学者和经验丰富的艺术家提供全面的资源,内容涵盖从环氧树脂的基础使用到高级雕刻技术的各个方面。 树脂雕塑艺术入门基础 开始学习树脂雕塑艺术时,了解环氧树脂的基础知识及其工作原理至关重要。这些知识…

    2025-02-04
    11.5K00
分享本页
返回顶部