كيفية اختيار الراتنج من ألياف الكربون المركبة

المواد المركبة تتكون من الألياف عززت البلاستيك . دور الراتنج في المواد المركبة مهم جدا . اختيار الراتنج يحدد سلسلة من المعلمات عملية مميزة ، بعض الخواص الميكانيكية والوظائف ( الخواص الحرارية ، القابلية للاشتعال ، ومقاومة البيئة ، وما إلى ذلك ) . عندما يتم اختيار الراتنج ، سلسلة من العمليات وخصائص المواد المركبة هي بطبيعة الحال قررت .

في الوقت الحاضر ، فإن معظم التطبيقات وخصائص ألياف الكربون تحتاج إلى اختيار الراتنج الناقل . أداء الراتنج يؤثر على أداء المركبة إلى حد كبير . تطبيق مختلف البيئات والمتطلبات تحتاج إلى مزيج من الراتنج مع مكونات مختلفة . اختيار الراتنج يمكن أن يكون لها تأثير كبير على المشروع الخاص بك . اختيار صب الراتنج يمكن أن تختلف حسب التوافق من النسيج ، وظروف الخدمة ، والأداء المطلوب من المنتج النهائي . في تصنيع ألياف الكربون المركبة ، وهناك عادة ثلاثة أنواع من الراتنجات بالحرارة : راتنجات الايبوكسي ، الفينيل استر البوليستر . وفيما يلي لمحة عامة عن هذه العناصر الثلاثة ، بما في ذلك وظائفها وما الغرض منها .

إبوكسي الراتنج

في نهاية المطاف قوة أجزاء المركبة ، مصنعين استخدام راتنجات الايبوكسي . بالإضافة إلى تحسين قوة الأداء ، راتنجات الايبوكسي هي عادة أفضل من البوليستر الفينيل استر في الاستقرار الأبعاد وزيادة الترابط مع مواد أخرى .

ميزة

راتنجات الايبوكسي ، قوة عالية الأداء ، ومناسبة لتطبيق فراغ ضخ

لوحة قصيرة

لا يمكن أن تستخدم في قطع قصيرة شعر ، غير مستقر من الأشعة فوق البنفسجية ، يجب أن تكون مطابقة مع الانتهاء من معطف عندما تتعرض للأشعة فوق البنفسجية

راتنجات البوليستر

راتنجات البوليستر هي الأكثر استخداما على نطاق واسع في صناعة المواد المركبة . راتنجات البوليستر منخفضة التكلفة ، ومقاومة التآكل ، وأكثر تسامحا من راتنجات الايبوكسي . معظم أجزاء من الألياف الزجاجية مصنوعة من راتنجات البوليستر ، لأنها سهلة الاستخدام ، علاج سريع ، وقادرة على مقاومة درجات الحرارة القصوى و المحفزات . الألياف الزجاجية لديها نوعين مختلفين من راتنجات البوليستر ، ولكل منها مزاياها واستخداماتها .

سهلة التشغيل ، ترطيب سريع ، وارتفاع مؤشر متغيرة الانسيابية ( المنتج لن تعمل على سطح عمودي )

لوحة قصيرة

انخفاض الخواص الفيزيائية مقارنة مع أكثر تكلفة الراتنجات

الفينيل استر الراتنج

الفينيل استر الراتنج يعتبر خليط من البوليستر راتنجات الايبوكسي ، مما يعني أن خصائص العلاج ، وخصائص الأسعار تميل إلى أن تكون في مكان ما بين الآخرين . ومن الجدير بالذكر أن الفينيل استر الراتنج سوف توفر أعلى مقاومة التآكل ، ومقاومة درجات الحرارة ، استطالة ( المتانة ) من ثلاثة أنواع من الراتنجات . ولذلك ، فهي تستخدم عادة عندما تتطلب متانة عالية ، والاستقرار الحراري ، ومقاومة التآكل .

ميزة

الفينيل استر الراتنج

- مستقرة جدا ، ومقاومة للتآكل ، ومقاومة للحرارة

لوحة قصيرة

- فترة الضمان قصيرة ( 3 أشهر )

ولذلك ، من المهم أن نفهم الاختلافات بين الراتنجات وكيف تؤثر على خصائص المركبة . ولكن جميع المركبات لديها مزايا مشتركة : قوة أعلى ، وصلابة ، أخف وزنا ، وتحسين مقاومة البيئة . كل من هذه الخصائص يمكن أن تكون أكثر بروزا باستخدام مكملة الراتنج . اختيار أنسب الراتنج ، من الضروري أولا تحديد الخصائص الرئيسية المطلوبة من المواد المركبة .

1 - تكملة الوظائف القائمة

الطريقة الأكثر فعالية من حيث التكلفة لإنتاج مركبات خفيفة الوزن باستخدام راتنجات البوليستر غير المشبعة . الراتنج جيدة نسبيا الخواص الميكانيكية والكهربائية والكيميائية ، ويمكن استخدامها في النقل ، والبناء وغيرها من التطبيقات العامة .

ومع ذلك ، إذا كان المزيد من الصلابة أو القوة المطلوبة ، ثم راتنجات الايبوكسي يمكن أن يكون أفضل . قوة الترابط بين راتنجات الايبوكسي والألياف هي قوية جدا ، مما يعني أن الألياف يمكن أن تحمل أعلى حمولة القص ، مما يجعل من المواد المركبة لديها أعلى قوة القيم . المواد المركبة مع قوة ممتازة وصلابة عالية يمكن تصنيعها من خلال الجمع بين أعلى محتوى الألياف المسموح بها من راتنجات الايبوكسي ، ويمكن زيادة تعديلها ، إذا لزم الأمر ، لاستخدامها في التطبيقات ذات درجة الحرارة العالية .

بدلا من ذلك ، الفينيل استر الراتنج قد يكون الخيار الأفضل إذا كانت المركبة تحتاج إلى مقاومة الظروف القاسية بالإضافة إلى صلابة . التركيب الجزيئي استر الفينيل يوفر المقاومة الكيميائية ، وبالتالي ، إذا كانت المواد المركبة المستخدمة في البيئة البحرية أو في التطبيقات الصناعية وجود حمض أو قاعدة ، استر الفينيل سوف تحسين أداء المركبة .

عند إنتاج المواد المركبة التي تحتاج إلى أن تكون ملفقة مع مسامير ، المواد المركبة يجب أن تكون قوية و لا الكراك أو الكسر . ويمكن تحقيق ذلك من خلال التصميم الهيكلي ، ولكن اختيار الراتنجات المناسبة يمكن تبسيط هيكل ، وخفض التكاليف ، وجعل المواد المركبة مناسبة لمجموعة واسعة من التطبيقات . على سبيل المثال ، بالمقارنة مع البوليستر غير المشبعة ، البولي يوريثين صعبة للغاية ، هو الخيار المثالي لهذه التطبيقات .

2 . إضافة ميزات جديدة

اختيار واحد من الراتنجات التي تكمل معظم خصائص قيمة من المواد المركبة سوف تزيد من خصائص الحياة من المواد المركبة . ومع ذلك ، فإن الوقت الذي يقضيه في اختيار الراتنج لا يمكن إلا أن تحسين الأداء الحالي .

الراتنج يمكن أيضا إضافة خصائص جديدة تماما على المنتجات المركبة . الراتنج المضافة يمكن أن تضاف إلى الراتنج لتحقيق مجموعة من الفوائد من مجرد تحسين الانتهاء من السطح أو اللون إلى أكثر تعقيدا من التحسينات ، مثل مقاومة الأشعة فوق البنفسجية ، والمضادات الحيوية ، أو خصائص مضادة للفيروسات .

على سبيل المثال ، لأن الراتنجات تتحلل بشكل طبيعي عندما تتعرض لأشعة الشمس ، إضافة امتصاص الأشعة فوق البنفسجية لمنع الأشعة فوق البنفسجية يمكن أن تعطي المواد المركبة أداء أفضل في بيئة مشرقة ، والتي غالبا ما تؤدي إلى هشاشة وانهيار المواد .

وبالمثل ، والمضافات الميكروبية يمكن أن تكون مختلطة في الراتنج لمنع التلوث الجرثومي أو الفطري . هذا ينطبق على أي من المنتجات المركبة التي تنطوي على التلاعب اليدوي ، مثل الآلات ، والنقل العام ، والمعدات الطبية .

3 - الآثار الخارجية الأخرى

وتجدر الإشارة إلى أنه في بعض الحالات ، إضافة الراتنج المضافة سوف تغير خصائص المركبة . على سبيل المثال ، في بعض الحالات القصوى ، كمية كبيرة من مثبطات اللهب المضافة اللازمة للعمل بفعالية . عند هذه النقطة ، عدد الألياف في المركبة يجب أن تنخفض ، والقوة والصلابة يجب أن تنخفض تبعا لذلك .

اختيار الراتنج هو جزء مهم من تصميم المركبة ، والتي لا يمكن تجاهلها . الحل الأمثل يمكن أن تنشأ من خلال بناء أفضل خصائص المركبة ، مطابقة مع الراتنج مناسبة لتحسين هذه الخصائص ، والنظر في التوازن بين الألياف الراتنج .