Mitkä hartsijärjestelmät ovat yhteensopivin 3K Twill Carbon Fiber -kangasrullan kanssa tyhjiöinfuusiota varten?

Suorituskykyisten komposiittien alalla raudoituksen ja matriisin välinen synergia on rakenteellisen eheyden perusta. Käytettäessä a hiilikuitukangasrulla tyhjiöinfuusiota (VARTM) varten oikean hartsijärjestelmän valinta on kriittinen suunnittelupäätös, joka vaikuttaa kerrosten väliseen leikkauslujuuteen, kuidun kostutukseen ja osan lopullisiin mekaanisiin ominaisuuksiin. Jiangyin Dongli New Materials Technology Co., Ltd. toimii 32 000 neliömetrin tarkkuusohjatussa teollisuuskompleksissa, joka yhdistää materiaaliinnovaatiot insinööriosaamiseen. Tehtaamme, jossa on 100 000 luokan puhdistusaluetta, on erikoistunut kudosten T&K-tuotantoon ja tuotantoon kudonta- ja prepreg-prosessien avulla, mikä varmistaa, että 3k twill-hiilikuitukangas täyttää ilmailu- ja autoteollisuuden tiukat standardit.

1. Epoksihartsijärjestelmät: Kultainen standardi rakenteelliselle suorituskyvylle

Epoksihartseja pidetään yleisesti yhteensopivimpana matriisina a hiilikuitukangasrulla korkean suorituskyvyn sovelluksissa. Epoksin kemiallinen rakenne tarjoaa erinomaisen tarttuvuuden hiilikuituihin, mikä johtaa korkeaan mekaaniseen lujuuteen ja lämpöstabiilisuuteen. Tyhjiöinfuusiossa alhaisen viskositeetin epoksijärjestelmät on suunniteltu erityisesti läpäisemään tiiviin kudoksen. hiilikuituvahvike tyhjiöinfuusiota varten , mikä varmistaa huokottoman laminaatin. Vaikka epoksi tarjoaa korkeimman lujuus-painosuhteen, se vaatii tarkat sekoitussuhteet ja pidemmät kovettumisjaksot muihin kertamuovihartseihin verrattuna.

Polyesterihartseihin verrattuna epoksijärjestelmillä on huomattavasti pienempi kutistuminen kovettumisprosessin aikana, mikä on välttämätöntä monimutkaisten hiilikuitukomponenttien mittatarkkuuden ylläpitämiseksi.

Lähde: ISO 15031-1:2024 Muovit – Epoksihartsit – Osa 1: Epoksiekvivalentin määritys

2. Vinyyliesterihartsit: suorituskyvyn ja prosessoitavuuden tasapainottaminen

Vinyyliesterihartsit toimivat keskialueena epoksin ja polyesterin välillä. Ne tarjoavat paremman kosteudenkestävyyden ja sitkeyden kuin polyesteri, joten ne sopivat merenkulun ja kemikaalien varastointisovelluksiin kevyt hiilikuitukangasrulla tuotteita käytetään painonpudotukseen. Kun sitä käytetään musta toimikas kudottu hiilikuitu , vinyyliesteri tarjoaa korkealaatuisen pintakäsittelyn ja hyvät venymäominaisuudet. Niiden sidoslujuus hiilikuituun on kuitenkin pienempi kuin epoksin, mikä saattaa rajoittaa niiden käyttöä ilmailun primäärirakenteissa.

Vaikka vinyyliesterihartsit kovettuvat paljon nopeammin kuin epoksi, ne päästävät enemmän styreeniä, mikä vaatii tehostettua ilmanvaihtoa ilmastosäädellyissä työpajoissa nykyaikaisten ympäristöterveys- ja turvallisuusstandardien täyttämiseksi.

Lähde: CompositesWorld: Komposiittiteollisuuden tila 2024 -analyysi

3. Viskositeettivaatimukset tehokkaalle kostutukselle 3K Twillissä

3K-toimikaskudos (3 000 filamenttia per touvi) on erityinen geometrinen haaste hartsin virtaukselle. Koska köydet on niputettu tiukasti, hartsin viskositeetin on oltava riittävän alhainen, jotta se muodostaa sillan "kuivat kohdat" touvin keskellä. Käyttämällä a korkealujuus hiilikuitumateriaali vaatii hartsin, joka pysyy alle 500 senttipoisen (cP) infuusioikkunan aikana. Tekniset läpimurrot vuonna 2024 ovat johtaneet "biopohjaisten infuusiohartsien" kehittämiseen, jotka vastaavat synteettisten epoksien viskositeettia ja vähentävät samalla autonosien valmistuksen hiilijalanjälkeä jopa 25 %.

Lähde: European Bioplastics: Markkinatiedot 2024 kestävistä komposiittimatriiseista

4. Advanced Manufacturing Technologies at Dongli

Jiangyin Dongli New Materialsilla hyödynnämme useita prosessointitekniikoita varmistaaksemme optimaalisen hartsi-kuituyhteensopivuuden. Ominaisuuksiimme kuuluvat:

• Autoklaavi: Korkeapaineen konsolidointi ilmailu- ja avaruuskäyttöön hiilikuitukangasrulla laminaatit.
• RTM (hartsin siirtomuovaus): Tarkka hartsin ruiskutus suljettuihin muotteihin suuren volyymin autotuotantoon.
• PCM ja WCM: Nopeasti kovettuvia tekniikoita nopean urheiluvälineiden kehittämiseen.

Säilyttämällä täyden prosessin hallinnan, kudonta 3k twill-hiilikuitukangas loppuruiskutukseen eliminoimme muuttujat, jotka johtavat delaminaatioon ja rakenteellisiin vaurioihin.

Johtopäätös: Oikean matriisin valinta

Suurin osa rakenteellisista sovelluksista, joihin liittyy 3K-toimikas hiilikuitukangasrulla ja tyhjiöinfuusio, infuusiolaatuinen epoksihartsi on edelleen ammattimainen valinta erinomaisen mekaanisen sidoksen ja alhaisen kutistumisen ansiosta. Vinyyliesteri on kuitenkin edelleen pätevä vaihtoehto kustannusherkissä projekteissa, jotka vaativat suurta kemiallista kestävyyttä. Riippumatta hartsin valinnasta, laadusta hiilikuituvahvike tyhjiöinfuusiota varten —mukaan lukien sen mitoitus ja kudoksen vakaus — on ensiarvoisen tärkeää. Jiangyin Dongli New Materials Technology Co., Ltd. jatkaa ensiluokkaisten kuituratkaisujen tarjoamista, mikä auttaa globaaleja kumppaneitamme saavuttamaan menestystä ilmailu-, auto- ja urheilusektoreilla.

Usein kysytyt kysymykset (FAQ)

• Miksi 3K-toimikas on parempi kuin tavallinen kudos infuusiona?
  3K-toimikas tarjoaa paremman "drapoitavuuden" monimutkaisten käyrien yli ja tarjoaa yleensä hieman nopeamman hartsin virtausnopeuden infuusion aikana verrattuna tiukempaan sileään kudosten.
• Tarvitsenko tietyn koon epoksihartseille?
  Kyllä, useimmat hiilikuitukangasrulla tuotteet on käsitelty epoksiyhteensopivalla liimauksella kemiallisen sidoksen muodostamiseksi kuidun ja matriisin välillä.
• Mikä on ihanteellinen hartsin ja kuidun suhde tyhjiöinfuusiolle?
  Tyypillisesti tyhjiöinfuusio pyrkii 60:40 tai 70:30 kuidun ja hartsin väliseen painosuhteeseen lujuuden maksimoimiseksi ja painon minimoimiseksi.
• Voinko käyttää polyesterihartsia hiilikuidun kanssa?
  Vaikka mahdollista, sitä ei suositella rakenneosille heikon sekundäärisidoksen ja suuren kutistumisnopeuden vuoksi, mikä voi johtaa pinnan läpipainoon.
• Millaisia ​​säilytysolosuhteita hiilikuitukangasrulla vaatii?
  Kankaat on säilytettävä ilmaston säädellyssä ympäristössä (viileässä ja kuivassa), jotta estetään kosteuden imeytyminen, mikä voi häiritä hartsin kastumista.