어떻게 탄소 섬유 복합 재료의 수지를 제조할 것인가

복합재료는 강화 섬유와 플라스틱 재료로 구성된다.복합재료에서 수지의 작용은 매우 중요하다.수지의 선택은 일련의 특징공정매개 변수, 일부 기계성능과 기능 (열성능, 가연성, 내환경성 등) 을 결정하며 수지성능도 복합재료의 력학성능을 리해하는 관건적인 요소이다.수지가 선택되면 복합재료의 일련의 공정과 성능은 자연히 결정된다.

현재 대부분의 탄소 섬유의 응용과 성능은 수지를 운반체로 선택해야 한다.수지의 성능은 복합재료의 전체 성능에 큰 영향을 미친다.서로 다른 응용 환경과 요구는 수지를 서로 다른 성분과 혼합해야 한다.선택한 수지가 완료된 프로젝트에 큰 영향을 미칠 수 있습니다.성형수지의 선택은 직물의 상용성, 사용 조건과 완제품에 필요한 성능에 따라 달라질 수 있다.탄소섬유복합재료를 제조할 때 일반적으로 세가지 류형의 열경화성수지는 에폭시수지, 비닐에스테르, 폴리에스테르를 고려해야 한다.다음은 이 세 가지에 대한 대체적인 개요로, 그들의 기능과 그들이 어떤 목적으로 사용되어야 하는지를 포함한다.

에폭시 수지

제조업체는 극한의 강도가 필요한 복합재료 부품에 대해 에폭시 수지를 사용할 것이다.에폭시 수지는 강도 성능을 향상시키는 것 외에도 치수 안정성과 다른 재료와의 결합을 증가시키는 데 일반적으로 폴리에스테르와 에틸렌보다 우수합니다.

이점:

에폭시 수지, 고강도 성능, 진공 수액 응용에 적합, 처리하기 쉽고 중간 점도

단점:

쇼트 펠트에 사용할 수 없고 자외선 안정 없이 자외선에 노출 시 반드시 페인트와 매치해야

폴리에스테르 수지

폴리에스테르 수지는 복합재료 공업에서 가장 광범위하게 응용되는 수지다.폴리에스테르 수지는 가격이 비교적 낮고 일정한 내식성을 가지고 있으며 에폭시 수지보다 더 너그럽다.대부분의 유리섬유 부품은 폴리에스테르 수지를 사용하여 제조되는데, 사용하기 쉽고 경화가 빠르며 극한의 온도와 촉매에 저항할 수 있기 때문이다.Fiber Glast에는 두 가지 다른 유형의 폴리에스테르 수지가 있으며 각 수지는 각자의 장점과 용도를 가지고 있습니다.

손쉬운 조작, 빠른 습도, 높은 터치 지수 (제품은 수직 표면에서 작동하지 않음)

단점:

더 비싼 수지에 비해 물리적 성능 저하

비닐 수지

비닐 수지는 폴리에스테르와 에폭시 수지의 혼합물로 여겨지는데, 이는 그들의 처리 특성, 성능과 가격이 종종 다른 둘 사이에 있다는 것을 의미한다.특히 이 세 가지 수지 중 에틸렌 수지는 가장 높은 내식성, 내온도성, 신장률(근성)을 제공할 것이다.따라서 일반적으로 높은 내구성, 열 안정성 및 내식성이 필요할 때 사용됩니다.

이점:

비닐 수지

- 매우 안정적이고 부식에 강하며 열에 강하다

단점:

- 짧은 유통기한(3개월)

따라서 수지 간의 차이와 복합재료의 성능에 어떻게 영향을 미치는지 이해하는 것이 중요하다.그러나 모든 복합재료는 공통된 장점을 가지고 있다: 더 높은 강도, 강도, 더 가벼운 무게, 더 나은 내환경성.상호보완수지를 사용함으로써 이러한 특성 중의 하나하나를 더욱 두드러지게 할 수 있다.가장 적합한 수지를 선택하려면 먼저 복합재료에 필요한 주요 성능을 확정해야 한다.

1. 기존 기능 보완

경량 복합재료를 만드는 가장 비용 효율적인 방법은 불포화 폴리에스테르 수지를 사용하는 것이다.이 수지는 상대적으로 양호한 기계, 전기 및 화학 성능을 가지고 있으며, 운송, 구조 및 건축 형재 등 일련의 범용 응용에 사용할 수 있다.

그러나 더 큰 강도나 강도가 필요하다면 에폭시 수지가 가장 좋다고 할 수 있다.에폭시 수지와 섬유 사이의 결합이 매우 강하다는 것은 섬유 사이에 더 높은 절단 하중이 전달되어 복합 재료가 더 높은 강도 값을 가질 수 있음을 의미합니다.에폭시 수지가 허용하는 더 높은 섬유 함량을 결합하면 우수한 강도와 강도를 가진 복합 재료를 만들 수 있으며, 필요하면 고온 응용에 사용할 수 있도록 더 변형할 수 있다.

또는 복합재료가 경도 외에 열악한 환경에 견딜 필요가 있다면 에틸렌 수지가 더 좋은 선택일 수 있다.에틸렌은 분자구조가 내화학성을 제공하기 때문에 복합재료가 해양환경에 사용되거나 산이나 알칼리가 존재하는 공업응용에 사용되면 복합재료의 성능을 높일 수 있다.

나사로 조립해야 하는 복합형재를 생산할 때 복합재료는 반드시 견고해야 하며 균열과 균열이 나타나지 않는다.이는 구조설계를 통해 실현될수 있지만 적합한 수지를 선택하면 구조를 간소화하고 원가를 낮추어 복합재료를 더욱 광범위한 응용에 적용할수 있다.예를 들어, 폴리우레탄은 불포화 폴리우레탄에 비해 매우 질겨 이러한 응용에 이상적입니다.

2. 새로운 기능 추가

복합재료와 가장 가치 있는 특성을 상호 보완하는 수지를 선택하면 복합재료의 성능과 수명이 향상될 것이다.그러나 시간을 들여 수지를 선택하면 기존의 성능을 개선할 수 있을 뿐만 아니라

수지는 복합재료 제품에 새로운 성능을 추가할 수도 있다.수지첨가제는 수지에 첨가하여 일련의 좋은 점을 실현할수 있다. 즉 표면의 광결도나 색갈의 간단한 개선으로부터 자외선, 항균 또는 항바이러스성능과 같은 더욱 복잡한 증강에 이르기까지.

예를 들어, 수지는 햇빛에 노출되면 자연적으로 분해되기 때문에 자외선 흡수제를 첨가하여 자외선 복사를 방지하면 복합재료가 재료가 자주 바삭해지고 붕괴되는 밝은 환경에서 더 좋은 성능을 가질 수 있다.

마찬가지로 항미생물첨가제는 수지에 혼합되여 세균이나 진균오염을 방지할수 있다.이것은 기계, 대중 교통 및 의료 장비와 같은 인공 조작과 관련된 모든 복합 제품에 적용됩니다.

3. 기타 외부 영향

특히 수지 첨가제가 들어가면 복합재료의 성능이 달라지는 경우도 있다.예를 들어, 어떤 극단적인 상황에서는 효과적으로 작동하기 위해 많은 난연 첨가물이 필요합니다.이 점에서 복합재료의 섬유 수량은 반드시 감소하고 강도와 강도도 상응하여 감소해야 한다.

수지의 선택은 전체 복합재료 설계의 중요한 구성 부분으로 무시할 수 없다.복합재료의 가장 이상적인 특성을 구축하여 적합한 수지와 일치시켜 이러한 특성을 개선하고 섬유와 수지 사이의 균형을 고려하여 최적의 솔루션을 만들 수 있다.