Vistas:0 Autor:Editor del sitio Hora de publicación: 2025-01-07 Origen:中国复合材料工业协会
Los principales requisitos para reforzar los materiales en prepregs son:
Buenas propiedades de humectación de resina.
Excelente drapabilidad para cumplir con los requisitos de formación de productos de forma compleja.
Capacidad para cumplir con los requisitos de rendimiento primario del producto.
Las fibras de refuerzo incluyen fibras de vidrio, fibras de carbono y fibras de aramida. Las formas de refuerzo comunes incluyen fibras unidireccionales, telas de tejido liso, telas de tejido de sarga y telas multiaxiales.
Las funciones principales de la resina matriz son:
Orientar, colocar y unir las fibras en una estructura unificada.
Para transmitir el estrés durante el proceso de carga del producto.
La resina de la matriz imparte excelentes propiedades mecánicas, rendimiento térmico, resistencia a la corrosión química y facilidad de procesamiento al material compuesto. Las fibras de refuerzo determinan principalmente el rendimiento mecánico del compuesto. La mayoría de las resinas termoplásticas pueden servir como la matriz para los compuestos de polímeros termoplásticos reforzados con fibra continua, que van desde resinas de uso general como polipropileno (PP) y polietileno (PE) hasta resinas de ingeniería especializadas como polifenileno (PPS) y poliétetresitona (pek) (peek) . En la Tabla 2 se muestra una comparación de las propiedades básicas de diferentes matrices de resina.
Por lo general, una sola resina lucha para cumplir con los requisitos de rendimiento del proceso. Las combinaciones de resina múltiple a menudo se usan para mejorar la procesabilidad, como combinar diferentes resinas epoxi para optimizar la viscosidad a temperaturas normales o bajas. Por ejemplo, las resinas epoxi fenólicas pueden mejorar la reactividad y la resistencia al calor, mientras que las resinas de bisfenol A epoxi pueden ajustar la viscosidad.
La investigación muestra que los sistemas de resina adecuados para los prepregs a menudo combinan bisfenol líquido una resina epoxi, bisfenol sólido una resina epoxi y resina epoxi fenólica. La elección de los materiales matriciales debe equilibrar los requisitos de rendimiento del material compuesto y las demandas de procesamiento. Por ejemplo, se requiere prepregs de resina epoxi de planta caliente de temperatura media en verano o quebradizo en invierno. Esto requiere ajustar la relación de componentes para garantizar que el sistema de resina se ablande a 36–37 ° C en verano y 30–32 ° C en invierno, al tiempo que limita la temperatura de curado de la resina epoxi. La temperatura de curado óptima es generalmente de 120–130 ° C, con un tiempo de curado que no exceda los 90 minutos.
El sistema de curado incluye agentes de curado, aceleradores, catalizadores y diluyentes. Para garantizar que los pregregs tengan una cierta vida útil a temperatura ambiente, generalmente se usan agentes de curado latente. Estos agentes no reaccionan con la resina a temperatura y presión normales, sino que promueven la reticulación de la resina y el curado en condiciones específicas de temperatura y presión.
Los agentes de curado latente generalmente están en estado sólido disperso a temperatura ambiente, insoluble en la resina epoxi, pero se vuelven miscibles con él cuando se calientan cerca de su punto de fusión, iniciando un curado rápido. Los aceleradores promueven la disolución de los agentes de curado en la matriz de resina y aumentan la velocidad de reacción de curado. Los agentes de endurecimiento reducen la fragilidad de la matriz de resina termoestable, mejorando su resistencia al impacto. Los diluyentes reducen la viscosidad de la resina para mejorar la procesabilidad. Los catalizadores aceleran la reacción de curado durante el moldeo, pero permanecen en un estado "latente " a temperatura y presión normales, lo cual es ventajoso para la fabricación de prepregueo.
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