Bagaimana memilih resin untuk membuat bahan karbon serat komposit

Material komposit terdiri dari serat penuh dan materi plastik. Peran resin dalam bahan komposit sangat penting. Pilihan resin menentukan seri parameter proses karakteristik, beberapa properti mekanik dan fungsi (properti panas, bakar, resistensi lingkungan, dll.), prestasi resin juga adalah faktor kunci dalam memahami properti mekanik bahan komposit. Ketika resin dipilih, serangkaian proses dan properti bahan komposit ditentukan secara alami.

Saat ini, aplikasi dan prestasi kebanyakan serat karbon membutuhkan pemilihan resin sebagai pembawa. Performasi resin sangat mempengaruhi prestasi umum dari bahan komposit. Lebih berbeda lingkungan aplikasi dan keperluan perlu mencampur resin dengan komponen yang berbeda. resin yang dipilih dapat memiliki dampak yang signifikan pada proyek selesai Anda. Pilihan resin bentuk dapat berbeda bergantung pada kompatibilitas kain, kondisi layanan dan properti yang diinginkan bagian selesai. Ketika membuat komposit serat karbon, umumnya ada tiga jenis resin termoset untuk mempertimbangkan: epoksi, vinil ester, dan poliester. Berikut adalah panjang lebar dari tiga, termasuk ciri-ciri mereka, dan untuk apa mereka harus digunakan.

resin epoxy

Untuk bagian komposit yang membutuhkan kekuatan terbaik, para pembuat akan menggunakan resin epoksi. Selain meningkatkan properti kekuatan, epoksi secara umum lebih memilih daripada poliester dan vinil ester untuk stabilitas dimensi dan meningkatkan ikatan dengan bahan lain.

Keuntungan:

resin epoksi, properti kekuatan tinggi, cocok untuk aplikasi infusi vakum, mudah ditangani, viskosi medium

Pendekatan:

Tidak dapat digunakan pada mat garis terpotong, tidak UV stabil, harus dipasang dengan topcoat ketika terkena cahaya UV

[UNK] resin poliester

resin poliester adalah resin yang paling digunakan dalam industri komposit. resin poliester kurang mahal, memiliki beberapa perlawanan korosi, dan lebih memaafkan daripada epoksi. Kebanyakan dari semua bagian kaca besi dibangun menggunakan resin poliester karena mudah bekerja dengan, menyembuhkan dengan cepat, dan resisten terhadap suhu dan ekstrim katalis. Kaca Fiber datang dengan dua jenis resin poliester yang berbeda, masing-masing dengan keuntungan dan penggunaan mereka sendiri.

Pengendalian mudah, cepat basah-keluar, indeks thixotropic tinggi (produk tidak akan berjalan pada permukaan vertikal)

Pendekatan:

Properti fisik lebih rendah dibandingkan resin yang lebih mahal

resin vinil ester

resin vinil ester dianggap campuran poliester dan epoksi - artinya karakteristik pengendalian mereka, prestasi dan harga sering jatuh antara dua lainnya. Terutama, dari tiga, resin vinil ester akan menyediakan resistensi korosi tertinggi, resistensi suhu, dan panjang (keras). Oleh karena itu, mereka biasanya digunakan ketika durabilitas tinggi, stabilitas panas dan resistensi korosi diperlukan.

Keuntungan:

resin vinil ester

-sangat stabil, -resisten korosion, resisten panas

Pendekatan:

- Kehidupan penutup pendek (3 bulan)

Oleh karena itu, penting untuk memahami perbedaan antara resin dan bagaimana mereka mempengaruhi properti komposit. Tapi semua bahan komposit memiliki keuntungan yang sama: kekuatan yang lebih tinggi, keras kepala, berat badan yang lebih ringan dan perlawanan lingkungan yang lebih baik. Setiap karakteristik ini dapat dibuat lebih terkenal melalui penggunaan resin komplementari. Untuk memilih resin yang paling cocok, pertama-tama perlu menentukan apa sifat utama yang diperlukan untuk komposit.

1. Tambahan pada fitur yang ada

Cara yang paling efektif untuk membuat komposit ringan adalah menggunakan resin poliester tidak satur. Resin memiliki properti mekanik, listrik dan kimia yang relatif baik dan dapat digunakan dalam jangkauan aplikasi umum seperti transportasi, struktur dan profil bangunan.

Namun, jika kepekatan atau kekuatan yang lebih besar diperlukan, epoksi mungkin terbaik. Hubungan antara resin epoksi dan serat kuat, yang berarti beban pemotong yang lebih tinggi dapat dipindahkan antara serat, memberikan bahan komposit nilai kekuatan yang lebih tinggi. Kombinasi dengan konten serat yang lebih tinggi diizinkan oleh resin epoksi, komposit dapat dibuat dengan kekuatan yang baik dan ketat tinggi, yang dapat diubah lebih lanjut untuk aplikasi suhu tinggi jika diperlukan.

Alternatif, jika komposit perlu resisten terhadap lingkungan yang kasar selain kekebalan, resin vinil ester mungkin pilihan yang lebih baik. Struktur molekuler dari ester vinil menyediakan resistensi kimia, jadi jika komposit digunakan dalam lingkungan laut atau dalam aplikasi industri di mana asam atau dasar ada, penggunaan ester vinil akan meningkatkan prestasi komposit.

Ketika memproduksi profil komposit yang perlu disambung dengan skru, bahan komposit harus kuat melawan retak dan pecah. Hal ini dapat dicapai melalui desain struktur, tetapi memilih resin yang tepat dapat menyederhanakan struktur, mengurangi biaya dan membuat komposit cocok untuk jangkauan lebih luas aplikasi. Contohnya, poliuretan sangat sulit dibandingkan dengan poliester tidak satur, membuat mereka ideal untuk aplikasi seperti itu.

2. Tambah fitur baru

Memilih resin yang menambah karakteristik paling berharga komposit akan meningkatkan prestasi dan panjang umur komposit. Namun, mengambil waktu untuk memilih resin Anda akan melakukan Anda lebih dari memperbaiki properti yang ada.

Resins juga dapat menambahkan properti yang sama sekali baru ke produk komposit. Additif resin dapat ditambah ke resin untuk mencapai jangkauan keuntungan: dari peningkatan sederhana dalam selesai permukaan atau warna, ke peningkatan yang lebih kompleks seperti resistensi UV, antimikrobi, atau properti antiviral.

Contohnya, karena resin secara alami dekomposisi ketika terkena cahaya matahari, menambah absorber UV untuk melindungi terhadap radiasi UV dapat memberikan komposit prestasi yang lebih baik dalam lingkungan yang terang yang sering menyebabkan memeluk dan disintegrasi bahan.

Begitu juga, aditif antimikrobi dapat dicampur ke resin untuk mencegah kontaminasi bakteri atau jamur. Ini berguna untuk setiap produk komposit yang melibatkan manipulasi manusia, seperti mesin, transportasi publik, dan peralatan medis.

3. Infeksi luar lainnya

Ini layak diperhatikan bahwa dalam beberapa kasus, tambahan aditif resin dapat mengubah properti komposit. Contohnya, dalam beberapa kasus ekstrim, jumlah besar aditif retardant api diperlukan untuk berfungsi efektif. Pada titik ini, jumlah serat dalam komposit harus dikurangi, dengan pengurangan berkaitan kekuatan dan ketat.

Seleksi Resin adalah bagian penting dari desain komposit umum dan tidak seharusnya diabaikan. Solusi terbaik dapat diciptakan dengan menentukan karakteristik yang paling diinginkan dari bahan komposit, menyesuaikan dengan resin yang cocok untuk meningkatkan karakteristik ini, dan mempertimbangkan keseimbangan antara serat dan resin.