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)

猜您喜欢

  • 真丝(蜘蛛丝)比凯夫拉尔强吗?

    某些类型的蜘蛛丝比凯夫拉®尔(用于制造防弹背心的材料)更坚固。 达尔文树皮蜘蛛能够生产的丝绸强度是任何其他蜘蛛丝的两倍,比凯夫拉尔®强 10 倍以上。除了比防弹背心材料更坚韧外,蜘蛛丝还非常耐用,估计能够承受比其原始长度多拉伸 40% 而不会断裂。蜘蛛丝足够坚固和灵活,可用于各种应用,例如宇航服或人造血管。 更多关于蜘蛛丝的信息:

    2023-06-18
    4.0K00
  • 不仅仅是美观,功能也很重要 – 功能性面料

    近年来,功能性面料一词在各大服装品牌和纺织行业出现,是指由具有各种功能需求的新型纺织材料制成的纺织品或服装产品。服装是人类生活的必需品,也是人与环境之间的中介作用。它有助于和调整,使人们的生活更舒适,更安全,服装的价值进一步提高。 服装对人类有多重含义。从人们对着装的心理需求来看,首先是对实用性和功能性的追求,比如保暖、防护。同时,也追求美与社会表现的心理需…

    2023-03-13
    3.5K00
  • 环氧树脂容易断吗?

    环氧树脂是一种流行的木工、珠宝制作等材料,但要正确使用它可能很棘手。本文将教您如何使用环氧树脂。 目录 环氧树脂会开裂吗? 如何防止环氧树脂开裂? 什么导致环氧树脂开裂? 环氧树脂掉在地上会碎吗? 环氧树脂容易开裂吗? 树脂在寒冷的天气会开裂吗? 你能破解树脂吗? 环氧树脂会填充裂缝吗? 结论 环氧树脂会开裂吗? 简短的回答是:是的。环氧树脂会开裂。每种材料…

    2023-01-16
    2.3K00
  • 如何选择最好的家具蜡?

    外出购买最好的木蜡时,您可能需要先确定几件事。以下是需要考虑的几个要点,以帮助您为蜡木工项目做出最佳选择。 什么是成品蜡? 大多数木蜡都是混合使用的,而正是这些成分决定了产品的有效性。许多配方都是用巴西棕榈蜡、蜂蜡和合成蜡的混合物制成的。还可以添加颜色和增强剂以增加益处。许多蜡产品的主要成分包括: 您获得的光泽度取决于产品及其配方。一些木蜡抛光剂提供更多光泽…

    2022-12-30
    6.9K00
  • 环氧树脂台面耐刮花吗?

    环氧树脂台面非常耐用,但并非坚不可摧。它们耐刮擦和耐热,但并非不透水。因此,您必须对环氧树脂台面采取一定的预防措施,以确保它们经久耐用并保持美观。环氧树脂台面不防刮擦。它们绝对耐刮擦,但如果您在表面上拖动锋利的物体(如小刀),它会刮伤环氧树脂。如果您将重物掉在台面上,例如铸铁锅,它可能会使环氧树脂表面凹陷或破裂。环氧树脂也不耐化学品;因此,在环氧树脂台面上使…

    2023-01-07
    6.1K00
  • 什么是保护涂层?

    保护涂层是一种覆盖物,旨在提供一层保护,防止任何可能损害物品功能或完整性的东西。表面涂层的应用在许多不同的产品中都很常见,从电线到印刷标签。涂层还有助于防止生锈或增强产品的功能,例如涂层炊具。 保护涂层最常见的例子之一是电线。实际承载电流的电线覆盖有聚合物涂层,旨在容纳电线产生的电力。同时,涂层可保护电线免受任何可能导致电线短路或腐蚀的外部元素的影响。 除了…

    2022-11-12
    9.9K00
  • 玻璃钢是金属材料吗?

    不,玻璃钢不是金属材料。它是一种复合材料,由玻璃纤维和树脂组成,而不包含金属成分。尽管玻璃钢在外观上可能具有金属的外观,但其基本成分是玻璃纤维和树脂,使其具有与金属不同的特性和性能。 当涉及到玻璃钢时,以下是一些更多的信息: 比重和密度:相对于金属材料,玻璃钢具有较低的比重和密度。其密度通常在1.5至2.0克/立方厘米之间,因此玻璃钢制品相对较轻。 制造工艺…

    2023-11-28
    5.8K00
  • 环氧树脂耐划性如何(环氧树脂容易划伤吗)

    环氧树脂是许多 DIY 项目的流行材料。它坚固耐用,可用于制作精美的作品。但是,有些人担心它容易划伤。在这篇博文中,我们将探讨环氧树脂是否容易划伤的问题。 我们将研究可能影响其刮擦难易程度的不同因素,并提供有关如何保护环氧树脂免受刮擦的提示。目录 如何防止环氧树脂刮花? 防止环氧树脂刮擦的一种方法是使用密封剂。密封剂会在表面和环氧树脂之间形成一道屏障,这有助…

    2023-01-27
    3.3K00
  • 倒环氧树脂台面时常犯的 6 个最昂贵的树脂错误

    环氧树脂桌制作起来并不难,但有一个学习曲线。通读本文可帮助您在制作环氧木桌时避免代价高昂的错误。 以下是人们在浇注环氧树脂台面时最常犯的树脂错误: 1. 使用与您使用的树脂品牌不相容的污渍或涂料。 所有环氧树脂品牌都有不同的饰面和油漆,他们的环氧树脂可以对其进行处理。如果您在使用环氧树脂之前不检查您的品牌,您可能会犯下一个巨大的错误。想象一下,您花了无数个小…

    2023-03-26
    5.6K00
  • FRP 复合低温储罐 冲向太空

    如果您认为低温储罐是科幻小说中的事物,那么我们有一些令人振奋的消息要告诉您。 它们不仅是真实的,而且最近的技术进步使得使用纤维增强聚合物 (FRP) 复合材料制造低温罐成为可能。这些球形罐完全没有内衬,可用于储存航天器的推进剂。让我们深入了解这项突破性技术。流行文化的演变人们能记得的第一个流行文化参考低温技术来自星球大战电影帝国反击战。在一个非常戏…

    2022-11-19
    8.2K00
分享本页
返回顶部