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

  • 树脂钥匙扣制作分步指南

    在我们教授的许多环氧树脂工艺品项目中,树脂钥匙扣可能是刚接触树脂工艺的人的最佳选择之一,包括成人初学者和儿童(在成人监督下)。 由于钥匙扣往往很小,每次尝试都需要很少的树脂。这对于获得经验非常有用,因为您可以重复该过程,直到您对自己的技能更有信心。 此外,制作自己的树脂钥匙扣是熟悉几种环氧树脂概念的好方法,例如: 在本指南中,您将了解创建自己的树脂钥匙扣所需…

    2023-07-15
    4.7K00
  • 玻璃钢产品的表面处理方法有哪些?

    玻璃钢产品的表面处理方法主要包括以下几种: 清洁处理:在进行任何表面处理之前,首先需要对玻璃钢产品的表面进行彻底清洁。这可以通过使用清洗剂、去污剂或溶剂来清除表面的油脂、污垢和杂质。清洁处理有助于提供一个干净的表面,以便后续的处理步骤能够有效进行。 砂磨处理:砂磨是常用的表面处理方法之一,用于去除玻璃钢表面的粗糙度、凹凸和不均匀性。砂磨可以使用手工砂纸、砂轮…

    2023-09-22
    5.7K00
  • 环氧树脂灌浆在淋浴时持续多长时间?

    与传统灌浆相比,使用环氧灌浆有很多好处:

    2023-01-09
    4.3K00
  • 环氧地坪涂料的问题

    地板涂层是一种耐用的保护层,通常应用于易受腐蚀和极度磨损的表面。在家里,这些涂料通常涂在车库地板上。 最受欢迎的地坪涂料解决方案之一是环氧地坪涂料。这些涂层以其光滑的外观和其他优点而闻名。 但是环氧地坪有一定的局限性,您在投资之前需要考虑这些局限性。在今天的帖子中,我们概述了环氧地坪涂料的一些主要缺点。我们还将研究环氧树脂与其他地坪涂料(尤其是聚脲)的比较。…

    2022-12-05
    5.5K00
  • 什么是变色龙涂层?

    变色龙涂层是一种应用于具有适应性的各种制成品的表层。通常,它由纳米技术规模上设计的材料组成,其大小约为单个原子或小分子。这些涂层旨在具有诸如改变表面纹理或动态响应湿度,极端温度或真空环境(例如火箭中可重复使用的运载火箭涂层)等特性。通常使用复合涂层,该涂层由涂层中的几层不同材料组成,因此它可以自润滑并具有低于正常熔点的熔点。 在纳米尺度上设计的第一批磨损控制…

    2023-06-24
    4.2K00
  • 胶衣树脂是干什么用的?

    胶衣树脂是干什么用的?它到底是胶衣,还是树脂? 其实,在玻璃钢行业,胶衣树脂说的就是产品表面的面漆,一般叫作胶衣。因为基体还是不饱和树脂,它是与色浆和各种助剂的混合而成,所以有的人叫它胶衣树脂或聚酯胶衣,主要用作产品的外观装饰面。

    2020-01-15
    8.3K00
  • 什么是环氧砂浆?

    环氧砂浆是一种快速固化的粘性树脂,用于固定瓷砖或修补混凝土。 环氧砂浆是一种快速固化的粘性树脂,用于固定瓷砖或修补混凝土。它可以抵抗污渍、水和化学物质,并且相当防震,使其成为厨房和浴室中流行的灌浆选择,也是修补混凝土裂缝(例如车道)的耐用选择。它不可穿透的性质意味着它在凝固后不需要瓷砖密封剂。 环氧树脂瓷砖灌浆被认为比其他类型的灌浆强。 环氧树脂砂浆是由树脂…

    2022-08-12
    9.3K00
  • 哪些类型的材料由碳纤维制成?

    碳是一种令人惊喜的元素,如果结构正确,它可以创造奇迹。由于高度稳定,它提供了最广泛的特性,作为一个材料人,我可以说,如果其中一种是碳,你可以从两种材料的组合中获得任何特性。从无定形相碳到高度结晶的石墨形式的碳提供了一些主要的工程特性。无定形相可用于制造气体传感器、吸收器、催化剂、水过滤等。 另一方面,纤维形式的结晶形式的碳具有提供稳健特性的能力,这意味着它在…

    2023-02-21
    3.0K00
  • 树脂含量过高是否会对玻璃钢的其他性能产生负面影响?

    是的,树脂含量过高可能对玻璃钢的其他性能产生负面影响。以下是一些可能的影响: 因此,在选择树脂含量时,需要综合考虑各种因素,并找到适当的平衡点,以确保玻璃钢在各方面性能上都能够达到优良的水平。

    2023-09-06
    9.5K00
  • 什么是树脂(树脂类型和历史)

    树脂是一种天然或合成的化合物,以高粘度状态开始并经处理变硬。通常,它可溶于乙醇,但不溶于水。根据化合物的确切化学组成和潜在用途,可以用多种不同的方法对其进行分类。 树脂的两种主要类型是天然树脂和合成树脂。天然树脂来自植物,合成树脂是人为产生的,必须与催化剂混合。它们能结合到许多复合材料应用中,从艺术品到聚合物生产,每天都有许多消费者与包含它的产品互动。 天然…

    2021-02-17
    7.0K00
分享本页
返回顶部