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

  • 环氧地坪可以做亚光吗?

    环氧树脂地板是您可以买到的最通用、最耐用的地板类型之一。它也很容易安装,这就是它近年来变得如此流行的原因。但是,如果您正在考虑在您的家庭或企业中使用环氧树脂地板,了解这种类型的地板的外观以及它的使用寿命很重要。以下问题和答案涵盖了有关环氧地坪的一些最常见问题: 目录 我怎样才能让我的环氧地坪不那么闪亮? 为了让您的环氧地坪不那么闪亮,您有几种选择。这些都会降…

    2023-02-06
    7.1K00
  • 电子玻纤布的特点和应用

    电子玻璃纤维布是一种以玻璃纤维为基材,用于电子领域的特殊布料。它具有以下特点和应用: 特点: 绝缘性能:玻璃纤维具有良好的绝缘性能,可以阻止电流的流动,提供电气隔离和保护。 耐高温性能:玻璃纤维具有良好的耐高温性能,能够承受高温环境下的工作条件。 耐腐蚀性能:玻璃纤维对于一些化学物质具有较好的耐腐蚀性能,可以在腐蚀性环境下使用。 轻质和柔韧性:玻璃纤维布相对…

    2023-09-21
    5.7K00
  • 证明在建筑中使用碳纤维

    建筑行业正在悄然发生巨大变化。传统的建筑材料,如木材和金属,如钢和铝,正在被碳纤维等复合材料所取代。碳纤维——由细而结实的结晶碳丝制成——越来越多地用于建筑物和结构的建造。长分子链与碳原子结合在一起,然后编织在一起形成布。碳纤维可以铺在模具上并涂上树脂或塑料。根据定义,碳纤维属于一组复合材料,其“材料结构由宏观可识别的材料组成,协同工作以实现卓越的结果”。换…

    2022-11-18
    8.2K00
  • 指甲 UV 光固化树脂可以吗?

    拥有发光的美甲很诱人,特别是如果您刚刚投资了美甲紫外线灯。但这不仅仅是表面上看到的。 环氧树脂和 UV 树脂的区别在于,环氧树脂需要混合两种成分,而 UV 树脂只需要暴露在阳光或强烈的人造光下,例如 LED 灯、黑光灯或手机上的灯(如果有闪光灯) . 这两种树脂均由通过热或辐射固化的聚合物制成。因此,虽然它们的行为相似,但它们的构成和固化过程不同。 主要区别…

    2023-01-16
    2.4K00
  • 玻璃钢环境安全:潜在危险和简单预防措施

    鉴于许多玻璃钢材料属于危险品范畴,我们认为有必要写一篇文章来帮助您了解最安全的工作方式。 不要误解我们:大多复合材料使用起来都是绝对安全的-只要能够识别出潜在的危险并采取合理的预防措施即可! 通常,遵循以下三个基本规则将不会有任何问题: 1.请勿让任何物质接触皮肤,眼睛或嘴巴。 2.请勿吸入雾气或蒸气,始终在通风良好的地方工作。 3.请勿在工作区域吸烟或使用…

    2020-11-04
    8.6K00
  • 复合材料技术的重要趋势是什么?

    如果您尚未在生产线上使用复合材料技术,则需要更换。与其他生产形式相比,复合材料技术具有多项优势。 您是否正在考虑创建复合材料零件?了解您应该使用哪种类型的复合材料。如果没有,我们为您提供了指南。阅读以下内容,了解复合材料技术应遵循的趋势。 复合材料技术中使用哪些类型的复合材料? 复合材料之所以流行,是因为有这么多的流行材料。其中一些材料您可能以前听说过,例如…

    2024-04-28
    6.1K00
  • 聚脲和聚天冬氨酸有什么区别?

    聚脲和聚天冬氨酸之间的主要区别在于聚脲具有环状结构,而聚天冬氨酸具有链状结构。所有聚天冬氨酸化合物都是聚脲化合物,但并非所有聚脲都是聚天冬氨酸。此外,聚脲和聚天冬氨酸化合物之间还有其他一些差异。 内容 1. 概述和主要区别2. 什么是聚脲 3. 什么是聚天冬氨酸4.表格形式的聚脲与聚天冬氨酸5. 总结 – 聚…

    2023-02-22
    3.4K00
  • 环氧树脂能在户外使用吗?

    所以你对你的后院或花园有一个宏大而美丽的想法。或者,也许您只是厌倦了看着破旧的露台或人行道。您想知道是否可以在户外使用环氧树脂,以便您可以正确完成项目。好吧,我会告诉你:是的!有很多方法可以通过环氧树脂项目让您的户外空间看起来很棒。但是首先要考虑一些重要的事情。因此,让我在这里回答您有关使用户外环氧树脂的所有问题: 目录 环氧树脂在户外能使用多久? 树脂会持…

    2023-01-14
    5.5K00
  • 预浸料储存保质期多久

    无论哪种类型的预浸料后,都应将其存放在-18℃的环境中,如冰柜或冷库等。为了避免受潮,在打开聚乙烯袋之前,应先让预浸料回温至室温(完整包装可能需要48小时)。 一般而言,在-18℃保存的状态下,预浸料的保质期为从制造之日起为12个月。预浸料包装箱的标签上印有-18℃时的保质期和室温保质期。23℃时的黏性寿命和外置寿命因树脂而异,在相关的产品数据表中都有规定。…

    2023-09-30
    8.0K00
  • 碳碳复合材料的缺点是什么?

    碳-碳复合材料的主要缺点是抗氧化性低。碳材料在 900°F (482°C) 以上的温度下会与氧气发生反应。

    2022-11-09
    10.4K00
分享本页
返回顶部