Mga katangian at aplikasyon ng thermosetting resin para sa Composites

Sa pinagsama-samang mga materyales, ang pangunahing pag-andar ng dagta ay upang ilipat ang stress sa pagitan ng mga reinforcing fibers, at kumilos bilang isang papel para sa pag-aayos ng mga hibla nang magkasama, na nagpoprotekta sa mga hibla mula sa mekanikal at kapaligiran na pinsala. Ang resin matrix na karaniwang ginagamit upang palakasin ang mga polymer composites ay thermoplastic o thermoset. Maikling ipinakilala ng artikulong ito ang mga katangian ng ilang karaniwang thermosetting resin matrix.

Karamihan sa mga composite na materyales ay gumagamit ng mga thermosetting resin sa proseso ng pagmamanupaktura, at ang mga ito ay kino-convert mula sa likido patungo sa solid sa pamamagitan ng prosesong tinatawag na polymerization o crosslinking. Kapag ginamit sa paggawa ng mga natapos na produkto, ang mga thermosetting resin ay "ginagamot" sa pamamagitan ng paggamit ng mga catalyst, init o kumbinasyon ng pareho. Ang pinagaling na thermosetting resin ay hindi maaaring ibalik sa orihinal nitong likidong anyo. Ang mga karaniwang thermosetting plastic ay polyester, vinyl ester, epoxy at polyurethane.

payberglas na istaka

Di-pusong polyester dagta

Ang unsaturated polyester resin (UPR) ay ang pangunahing puwersa sa industriya ng composite material, na nagkakahalaga ng halos 75% ng kabuuang resin na ginamit. Mayroong iba't ibang mga hilaw na materyales at mga diskarte sa pagproseso na maaaring magamit upang bumalangkas o magproseso ng mga kinakailangang katangian ng polyester resins. Ang mga polyester ay maraming nalalaman dahil maaari silang baguhin o ipasadya sa proseso ng pagbuo ng mga polymer chain. Ang mga ito ay kapaki-pakinabang sa halos lahat ng mga lugar ng pinagsama-samang industriya ng materyal.

Ang pangunahing bentahe ng mga resin na ito ay upang magkaroon ng balanse sa pagitan ng pagganap (kabilang ang mekanikal, kemikal, at elektrikal), dimensional na katatagan, gastos, at kadalian ng paghawak o pagproseso. Ang mga tagagawa ng polyester ay maaaring magbigay ng mga resin ng mga kinakailangang katangian upang matugunan ang mga pangangailangan ng mga partikular na end user.

Epoxy dagta

Maaaring gamitin ang epoxy resin sa iba't ibang composite parts, istruktura at pag-aayos ng kongkreto. Sa pamamagitan ng pagpapabuti ng istraktura ng dagta, maraming mga produkto na may iba't ibang antas ng pagganap ang maaaring gawin. Kung ikukumpara sa unsaturated polyester resin, ang pangunahing bentahe ng epoxy resin ay ang mas mababang pag-urong nito.

Ang mga epoxy resin ay maaari ding buuin gamit ang iba't ibang materyales o ihalo sa iba pang epoxy resin upang makakuha ng mga partikular na katangian ng pagganap. Ang mga epoxy resin ay pangunahing ginagamit sa paggawa ng mga high-performance na composite na materyales na may mahusay na mekanikal na katangian, corrosion resistance, mahusay na electrical properties, mahusay na pagganap sa mataas na temperatura, mahusay na adhesion sa substrates, o isang kumbinasyon ng mga pakinabang na ito. Gayunpaman, ang epoxy resin ay walang partikular na magandang UV resistance.

fiberglass board

Vinyl ester

Ang pagbuo ng mga vinyl ester ay pinagsasama ang mga pakinabang ng mga epoxy resin na may mas mahusay na paghawak/mas mabilis na paggamot, na isang tipikal na katangian ng mga unsaturated polyester resins. Ang mga resin na ito ay inihanda sa pamamagitan ng pagtugon sa epoxy resin na may acrylic o methacrylic acid. Nagbibigay ito ng mga site ng unsaturation, na halos katulad sa mga nilikha sa polyester resin kapag ginamit ang maleic anhydride. Ang nagresultang materyal ay natunaw sa styrene upang makagawa ng likidong katulad ng polyester resin.

Ang mga vinyl ester ay maaari ding pagalingin gamit ang karaniwang mga organic peroxide na ginagamit sa mga polyester resin. Ang vinyl ester ay may mekanikal na tigas at mahusay na resistensya sa kaagnasan, at ang mga pinahusay na katangiang ito ay maaaring makuha nang walang kumplikadong pagproseso, paghawak o mga espesyal na operasyon sa pagpoproseso ng workshop (karaniwan ay epoxy resin).

Phenolic resins

Ang mga phenolic resin ay isang uri ng dagta na karaniwang nakabatay sa phenol (carbonic acid). Ang phenolic resin ay nagpapatigas sa pamamagitan ng condensation reaction upang makagawa ng tubig, kaya dapat itong alisin sa panahon ng pagproseso. Ang paglalapat ng pangkulay ay limitado sa pula, kayumanggi o itim.

Ang mga phenolic composite ay may maraming kanais-nais na katangian, kabilang ang mataas na temperatura na resistensya, creep resistance, mahusay na init at sound insulation na katangian, corrosion resistance, at mahusay na sunog/usok/usok na toxicity na katangian. Ang phenolic resin ay ginagamit bilang pandikit o matrix adhesive para sa engineered wood (plywood), brake linings, clutch plates, circuit boards, atbp.

Mga polyurethane

Ang polyurethanes ay isang pamilya ng mga polymer na may malawak na hanay ng mga katangian at gamit, na lahat ay nakabatay sa exothermic na reaksyon ng mga organic na polyisocyanates at polyols (mga alkohol na naglalaman ng higit sa isang hydroxyl group). Maraming mga pangunahing bahagi na may iba't ibang mga timbang at paggana ng molekular ay maaaring gamitin upang makagawa ng buong polyurethane na materyal.

Ang polyurethane ay dumating sa nakakagulat na maraming anyo. Ang mga materyales na ito ay nasa lahat ng dako, at gumaganap sila ng mahalagang papel sa lahat ng aspeto ng ating pang-araw-araw na buhay kumpara sa anumang iba pang solong polimer. Ginagamit ang mga ito bilang mga coatings, elastomer, foams o adhesives. Kapag ginamit bilang isang patong para sa panlabas o panloob na mga pag-aayos, ang polyurethane ay matigas, nababaluktot, lumalaban sa kemikal at mabilis na gumaling. Ang polyurethane ay ginagamit bilang isang elastomer sa mga solidong gulong, gulong, bumper assemblies, o insulation.

Mayroong maraming mga polyurethane foam formulation upang ma-optimize ang density ng mga materyales sa pagkakabukod, mga structural sandwich panel at mga bahagi ng gusali. Ang polyurethane ay karaniwang ginagamit upang pagsamahin ang mga pinagsama-samang istruktura. Ang mga bentahe ng polyurethane adhesives ay ang mga ito ay may mahusay na epekto sa resistensya, ang dagta ay maaaring gumaling nang mabilis, at mahusay na nakakabit sa iba't ibang mga ibabaw (tulad ng kongkreto).

Talaan ng nilalaman

Mag-iwan ng Mensahe sa Amin