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)
预浸料复合材料孔隙率问题及解决方法
上一篇 2022-05-29 20:15
nomex蜂窝芯使用方法和工艺选择
下一篇 2022-05-29 20:29

猜您喜欢

  • 快速消除环氧树脂表面气泡——异丙醇喷雾

    想要快速去除环氧树脂中的气泡?那就使用异丙醇,您可以轻松去除环氧树脂中的气泡,并获得更透明的效果。在(硅胶)模具中使用环氧树脂时,脱气喷雾是理想的选择。 注意: 异丙醇可去除表面的气泡。对于厚铸件(例如金字塔),它不会去除内部的气泡。为此使用薄环氧树脂,并在必要时将其放入真空室中排气。 为什么要使用异丙醇? 在浇注环氧树脂的过程中,经常会出现气泡。您可以通过…

    2024-11-14
    4.9K00
  • 1kg树脂覆盖面积是多少(树脂用量的影响因素)

    说到树脂,有很多事情需要考虑。1kg树脂覆盖多少?使用它的最佳方法是什么?在这篇博文中,我们将回答这些问题以及更多问题!我们将讨论使用树脂的多种不同方式,并帮助您确定您的项目需要多少树脂。 无论您是初学者还是专业人士,这篇博文都适合每个人! 如何计算我需要多少树脂? 要计算您需要的树脂量,您首先需要知道您项目的覆盖面积。一公斤 (kg) 的树脂将覆盖大约十平…

    2023-01-23
    3.5K00
  • 加速老化测试对硅胶的性能评估有多准确?

    加速老化测试可以在较短的时间内模拟硅胶在长期使用条件下的老化过程,以评估其性能和稳定性。然而,需要注意的是,加速老化测试的准确性受到多种因素的影响,因此对于硅胶性能评估的准确性可能有所限制。 以下是一些影响加速老化测试准确性的因素: 综上所述,尽管加速老化测试可以为硅胶性能评估提供一定的指导和参考,但其准确性可能受到限制。为了更全面和准确地评估硅胶的性能,建…

    2023-09-02
    8.9K00
  • 如何判断玻璃钢瓦的耐候性和抗腐蚀性是否符合要求?

    判断玻璃钢瓦的耐候性和抗腐蚀性是否符合要求可以采取以下几种方法和考虑以下几个因素: 请注意,耐候性和抗腐蚀性是复杂的属性,受多种因素的影响。 因此,在判断玻璃钢瓦的性能时,最好结合以上的方法和考虑因素,综合评估产品的质量和适用性。

    2023-09-03
    9.0K00
  • 多久后您可以在环氧灌浆料上行走?

    所以你想升级你家的地板,但又不想花很多钱?也许您想要焕然一新,或者您当前的地板太旧或损坏。无论您想要新地板的原因是什么,环氧树脂灌浆绝对是您的不二之选!它安装快速、简单,可以让您的瓷砖焕然一新。但在我们讨论环氧树脂灌浆的成本或您在新涂抹的环氧树脂灌浆上行走需要多长时间之前,让我们花点时间考虑一下这是否真的是满足您需求的最佳选择。 目录 您可能认为您的地板不需…

    2023-01-12
    6.1K00
  • 环氧树脂固化时间(固化环氧树脂的三个阶段)

    环氧混合物从液体到固体的转变时间称为固化时间,它包括三个阶段:工作时间(液态)、初始固化(凝胶态)和最终固化(固态)。每个阶段的持续时间和总固化时间取决于环境温度。 工作时间:是指混合后环氧树脂保持液态且可操作的时间。在环氧树脂开始固化之前,施加夹紧压力以实现可靠粘合至关重要。 初始固化阶段:一旦工作时间结束,混合物就会进入初始固化阶段,达到凝胶状态。虽然它…

    2024-11-18
    2.2K00
  • 纺织工艺中的预处理步骤对碳纤维布的性能有什么影响?

    纺织工艺中的预处理步骤对碳纤维布的性能有着重要的影响。以下是一些常见的预处理步骤及其对碳纤维布性能的影响: 总体而言,预处理步骤对碳纤维布的性能具有重要影响,可以改善其强度、耐久性、表面特性和尺寸稳定性等方面。选择适当的预处理方法和参数,可以根据特定应用的需求来优化碳纤维布的性能。

    2023-09-15
    5.0K00
  • 玻璃纤维网格布的纱线直径对其强度有何影响?

    玻璃纤维网格布的纱线直径对其强度有着直接的影响。一般来说,纱线直径越大,玻璃纤维网格布的强度越高。这是因为较大直径的纱线具有更高的抗拉强度和刚度,能够承受更大的力量和应变。 当纱线直径增加时,玻璃纤维网格布的强度也会相应增加。这对于需要具备高强度和耐用性的应用非常重要,比如建筑物的加固、复合材料制造等。 然而,纱线直径增加也会导致一些潜在的问题。较粗的纱线会…

    2023-08-20
    7.1K00
  • 什么是材料的硬度?

    硬度是对由机械压痕或磨损引起的局部塑性变形的抵抗力的量度。一般来说,不同的材料硬度不同;例如,钛和铍等硬金属比钠和金属锡等软金属或木材和普通塑料硬。 宏观硬度一般表现为分子间键强,但固体材料在受力作用下的行为是复杂的;因此,有不同的硬度测量方法:划痕硬度、压痕硬度和回弹硬度。 硬度取决于延展性、弹性刚度、塑性、应变、强度、韧性、粘弹性和粘度。 硬物质的常见例…

    2023-03-14
    3.9K00
  • 什么是PE薄膜及其用途?

    PE膜又称拉伸膜、拉伸膜、拉伸膜。PE膜主要用于各种商品的集中缠绕包装。它可以减少货物在运输过程中的损坏和塌陷。用PE拉伸膜包装时,货物可以防水,防尘,透明度高,并且包装货物的品种很容易区分。 什么是PE保护胶带? 从金属光滑表面到粗糙表面再到曲面,用于多样化产品的表面保护。无胶水残留。 PE(聚乙烯)是最简单的高分子有机化合物,是当今世界上应用最广泛的高分…

    2023-03-13
    4.1K00
分享本页
返回顶部