Какие системы смол наиболее совместимы с рулонной тканью из саржевого углеродного волокна 3K для вакуумной инфузии?

В области высокоэффективных композитов синергия между арматурой и матрицей является основой структурной целостности. При использовании рулон ткани из углеродного волокна Для вакуумной инфузии (VARTM) выбор правильной системы смол является критически важным инженерным решением, которое влияет на прочность на межслойный сдвиг, смачивание волокон и конечные механические свойства детали. Компания Jiangyin Dongli New Materials Technology Co., Ltd. работает на базе промышленного комплекса с точным управлением площадью 32 000 квадратных метров, объединяя инновации в материалах с инженерным опытом. Наше предприятие, имеющее 100 000 зон очистки, специализируется на исследованиях, разработках и производстве тканей с помощью процессов ткачества и препрега, гарантируя, что наши Ткань из углеродного волокна из 3-каратного твила соответствует строгим стандартам аэрокосмической и автомобильной промышленности.

1. Системы эпоксидной смолы: золотой стандарт структурных характеристик

Эпоксидные смолы широко считаются наиболее подходящей матрицей для рулон ткани из углеродного волокна в высокопроизводительных приложениях. Химическая структура эпоксидной смолы обеспечивает превосходную адгезию с углеродными нитями, что приводит к высокой механической прочности и термической стабильности. При вакуумной инфузии эпоксидные системы низкой вязкости специально разработаны для проникновения в плотную структуру ткани. армирование углеродным волокном для вакуумной инфузии , гарантируя отсутствие пустот в ламинате. Хотя эпоксидная смола обеспечивает самое высокое соотношение прочности к весу, она требует точных пропорций смешивания и более длительных циклов отверждения по сравнению с другими термореактивными смолами.

По сравнению с полиэфирными смолами эпоксидные системы демонстрируют значительно меньшую усадку в процессе отверждения, что важно для поддержания точности размеров сложных компонентов из углеродного волокна.

Источник: ISO 15031-1:2024 Пластмассы. Эпоксидные смолы. Часть 1. Определение эпоксидного эквивалента.

2. Винилэфирные смолы: баланс между производительностью и технологичностью.

Винилэфирные смолы служат промежуточным звеном между эпоксидными и полиэфирными смолами. Они обладают лучшей влагостойкостью и прочностью, чем полиэстер, что делает их пригодными для морских и химических хранилищ, где легкий рулон ткани из углеродного волокна продукты используются для снижения веса. При использовании с карбоновое волокно черного саржевого переплетения Виниловый эфир обеспечивает высококачественную отделку поверхности и хорошие свойства относительного удлинения. Однако прочность их связи с углеродным волокном ниже, чем у эпоксидной смолы, что может ограничивать их использование в основных аэрокосмических конструкциях.

Хотя винилэфирные смолы отверждаются гораздо быстрее, чем эпоксидные, они выделяют более высокий уровень стирола, что требует усиленной вентиляции в мастерских с регулируемым климатом для соответствия современным экологическим стандартам, гигиене и безопасности.

Источник: CompositesWorld: анализ состояния индустрии композитов в 2024 году

3. Требования к вязкости для эффективного смачивания саржи 3K.

Саржевое переплетение 3K (3000 нитей на жгут) представляет собой особую геометрическую проблему для потока смолы. Поскольку жгуты плотно связаны, смола должна иметь достаточно низкую вязкость, чтобы закрывать «сухие пятна» в центре жгута. Используя высокопрочный материал из углеродного волокна требуется смола, температура которой во время инфузионного окна остается ниже 500 сантипуаз (сП). Технические прорывы в 2024 году привели к разработке «инфузионных смол на биологической основе», которые по вязкости соответствуют синтетическим эпоксидным смолам, одновременно снижая выбросы углекислого газа при производстве автомобильных деталей до 25%.

Источник: Европейские биопластики: рыночные данные по устойчивым композитным матрицам за 2024 год

4. Передовые производственные технологии в Dongli

В Jiangyin Dongli New Materials мы используем несколько технологий обработки, чтобы обеспечить оптимальную совместимость смолы и волокна. Наши возможности включают в себя:

• Автоклав: Консолидация под высоким давлением для аэрокосмической отрасли рулон ткани из углеродного волокна ламинаты.
• RTM (литьевое формование смолы): Точная инъекция смолы в закрытые формы для крупносерийного автомобильного производства.
• ПКМ и ВКМ: Технологии быстрого отверждения для разработки высокоциклового спортивного инвентаря.

Сохраняя полный контроль над процессом, начиная с плетения Ткань из углеродного волокна из 3-каратного твила вплоть до окончательного распыления, мы устраняем факторы, которые приводят к расслоению и разрушению конструкции.

Заключение: выбор правильной матрицы

Для большинства структурных применений, включающих саржу 3K. рулон ткани из углеродного волокна и вакуумной инфузии, эпоксидная смола, предназначенная для инфузии, остается профессиональным выбором из-за ее превосходного механического соединения и низкой усадки. Тем не менее, виниловый эфир остается приемлемой альтернативой для экономически чувствительных проектов, требующих высокой химической стойкости. Независимо от выбора смолы, качество армирование углеродным волокном для вакуумной инфузии — включая его размер и стабильность плетения — имеет первостепенное значение. Jiangyin Dongli New Materials Technology Co., Ltd. продолжает предоставлять первоклассные волоконные решения, помогая нашим глобальным партнерам добиться успеха в аэрокосмической, автомобильной и спортивной отраслях.

Часто задаваемые вопросы (FAQ)

• Почему для настаивания саржа 3K предпочтительнее полотняного переплетения?
  Саржа 3К обеспечивает лучшую «драпируемость» на сложных изгибах и, как правило, обеспечивает немного более высокую скорость потока смолы во время инфузии по сравнению с более плотным полотняным переплетением.
• Нужен ли мне определенный размер для эпоксидных смол?
  Да, большинство рулон ткани из углеродного волокна изделия обрабатываются пропиткой, совместимой с эпоксидной смолой, для облегчения химической связи между волокном и матрицей.
• Каково идеальное соотношение смолы и волокна для вакуумной инфузии?
  Обычно вакуумная инфузия направлена ​​на достижение весового соотношения волокна и смолы 60:40 или 70:30, чтобы максимизировать прочность при минимизации веса.
• Могу ли я использовать полиэфирную смолу с углеродным волокном?
  Хотя это возможно, но не рекомендуется для конструкционных деталей из-за слабой вторичной связи и высокой степени усадки, что может привести к пропечатыванию поверхности.
• Какие условия хранения необходимы для рулона углеродной ткани?
  Ткани следует хранить в среде с регулируемым климатом (прохладной и сухой), чтобы предотвратить впитывание влаги, которая может помешать смачиванию смолы.