Выбор смолы для композитных материалов

Основными компонентами композитных материалов являются волокна и смолы. Волокна обычно выбираются как стекловолокно или углеродное волокно, которое может повысить требуемую прочность и жесткость продукта. Но если использовать отдельно, он все равно не может соответствовать конечным характеристикам продукта. Если волокна пропитаны смолой, а затем отверждены, они могут соответствовать требованиям прочности, жесткости и легкости различных конструкций применения, добавляя при этом много преимуществ конечному продукту.

Дополнение к существующим функциям

Все композитные материалы имеют общие преимущества: более высокую прочность, жесткость, меньший вес и лучшую устойчивость к окружающей среде. Каждая из этих особенностей может стать более заметной при использовании дополнительных смол. Чтобы выбрать наиболее подходящую смолу, первым шагом является определение того, какими должны быть основные характеристики композитного материала.

Наиболее экономически эффективным методом производства легких композитных материалов является использование ненасыщенных полиэфирных смол. ЭтотОсобая смолаИмеет относительно хорошие механические, электрические и химические свойства, что делает его пригодным для целого ряда обычных применений, таких как транспортировка, структура и строительные профили.

Однако, если требуются более высокая жесткость или прочность, тоЦиклоалифатическая эпоксидная смолаНесомненно, лучший. Прочная связь между эпоксидной смолой и волокнами означает, что между волокнами могут передаваться более высокие нагрузки на сдвиг, что дает композитным материалам более высокие значения прочности. Путем совмещение более высокого содержания волокна позволенного эпоксидной смолой, композиционные материалы с превосходной прочностью и высокой жесткостью можно сделать. При необходимости могут быть внесены дополнительные изменения для адаптации к высокотемпературным применениям.

Кроме того, еслиКомпозитный эпоксидный материалДолжна быть устойчивой к суровым условиям в дополнение к твердости, винилэфирная смола может быть лучшим выбором. Молекулярная структура виниловых эфиров обладает химической стойкостью, поэтому, если композитные материалы будут использоваться в морских средах или промышленных применениях с кислотой или щелочью, использование виниловых эфиров улучшит характеристики композитных материалов.

При производстве композитных профилей, требующих сборки винтами, композитный материал должен быть прочным, чтобы предотвратить трещины и трещины. Это может быть достигнуто за счет структурного проектирования, но выбор подходящей смолы может упростить структуру, снизить затраты и сделать композитные материалы подходящими для более широкого спектра применений. Например, по сравнению с ненасыщенными полиэфирами, полиуретан обладает чрезвычайно высокой прочностью, что делает его идеальным выбором для таких применений.

Добавить новые функции

Выбор смолы, которая может дополнить наиболее ценные свойства композитных материалов, улучшит их характеристики и срок службы. Однако преимущества тратить время на выбор смол выходят далеко за рамки улучшения существующих свойств.

Смола также может добавлять новые характеристики к изделиям из композитных материалов. Добавки смолы могут быть добавлены в смолы для достижения ряда преимуществ, начиная от простого улучшения гладкости поверхности или увеличения цвета, до более сложных функций улучшения, таких как устойчивость к ультрафиолетовому излучению, антибактериальные или противовирусные свойства.

Например, из-за естественного разложения смолы при воздействии солнечного света добавление УФ-поглотителей для сопротивления УФ-излучению может улучшить характеристики композитных материалов в средах с сильным освещением, что часто приводит к охрупчиванию и распаду материала.

Аналогично, антибактериальные добавки могут быть смешаны со смолой для предотвращения бактериального или грибкового загрязнения. Это полезно для любого композитного материала, который включает в себя ручное управление, такое как машины, общественный транспорт и медицинское оборудование.

Другие внешние воздействия

Стоит отметить, что в некоторых случаях добавление смоляных добавок может изменить свойства композитных материалов. Например, в некоторых крайних случаях требуется большое количество огнезащитных добавок для эффективного оказания их воздействия. На этом этапе необходимо уменьшить количество волокон в композитном материале, соответственно снизив его прочность и жесткость.

Выбор смолы является важной частью общего дизайна композитных материалов и не должен игнорироваться. Установление наиболее необходимых характеристик композитных материалов, комбинирование их с подходящими смол для улучшения этой характеристики, при одновременном балансе между волокнами и смол, имеет важное значение для создания наилучшего решения.