Εισαγάγετε πολλές ρητίνες ανθεκτικές σε υψηλή θερμοκρασία

2021-05-21

Στην αεροδιαστημική βιομηχανία, προκειμένου να μεγιστοποιηθεί η περιορισμένη ικανότητα μεταφοράς, ο έλεγχος βάρους κάθε εξαρτήματος είναι πολύ αυστηρός. Τα σύνθετα με βάση ρητίνη χρησιμοποιούνται όλο και περισσότερο σε αυτόν τον τομέα λόγω των εξαιρετικών συνολικών ιδιοτήτων τους. Εκτός από τις πολύ υψηλές απαιτήσεις για τις μηχανικές ιδιότητες του υλικού, υπάρχουν επίσης υψηλές απαιτήσεις για αντοχή στη θερμοκρασία. Σήμερα, η Changganger παρουσιάζει πολλές κοινές ανθεκτικές σε υψηλές θερμοκρασίες ρητίνες.

Polyimide, αγγλική ονομασία Polyimide (αναφέρεται ως PI), ένας τύπος πολυμερούς που περιέχει έναν δακτύλιο ιμιδίου (-CO-NH-CO-) στην κύρια αλυσίδα. Είναι ένα από τα καλύτερα οργανικά πολυμερή υλικά με υψηλή περιεκτική απόδοση. Έχει υψηλή αντίσταση θερμοκρασίας άνω των 400 ° C, εύρος θερμοκρασίας μακροχρόνιας χρήσης από -200 έως 300 ° C, χωρίς προφανές σημείο τήξης, υψηλή απόδοση μόνωσης, διηλεκτρική σταθερά 3,0 στα 103 Hz και μόνο διηλεκτρική απώλεια. 0,004 έως 0,007, που ανήκουν στο F έως H.

Σύμφωνα με τη χημική δομή της επαναλαμβανόμενης μονάδας, το πολυϊμίδιο μπορεί να ταξινομηθεί σε τρεις τύπους: αλειφατικό, ημι-αρωματικό και αρωματικό πολυϊμίδιο. Σύμφωνα με τις θερμικές ιδιότητες, μπορεί να χωριστεί σε θερμοπλαστικά και θερμοσκληρυνόμενα πολυϊμίδια.

Πολυτετραφθοροαιθυλένιο, το αγγλικό όνομα είναι Poly tetra fluoroethylene, συντομογραφία PTFE. Εάν δεν γνωρίζετε πολλά για αυτήν τη ρητίνη, μπορείτε να είστε πολύ εξοικειωμένοι με το ψευδώνυμο Teflon και Teflon. Αυτό είναι σωστό, είναι η επίστρωση που χρησιμοποιείται συνήθως σε αντικολλητικά τηγάνια.

Αυτό το υλικό είναι ανθεκτικό σε οξέα και βάσεις και σε διάφορους οργανικούς διαλύτες και είναι σχεδόν αδιάλυτο σε όλους τους διαλύτες. Ταυτόχρονα, το PTFE έχει τα χαρακτηριστικά αντοχής σε υψηλή θερμοκρασία και ο συντελεστής τριβής του είναι εξαιρετικά χαμηλός, οπότε μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως λιπαντικό και είναι επίσης μια ιδανική επίστρωση για εύκολο καθαρισμό του εσωτερικού στρώματος των σωλήνων νερού.

Το σημείο τήξης του είναι τόσο υψηλό όσο 327 ° C, η μακροπρόθεσμη σταθερότητά του μπορεί να είναι -180 ~ 250 ° C.

Ο πολυφαινυλενο αιθέρας είναι ένα υψηλής αντοχής πλαστικό μηχανικής που αναπτύχθηκε στη δεκαετία του 1960 Η χημική του ονομασία είναι πολυ 2,6 "διμεθυλ - 1,4" φαινυλαιθέρας, PPO (πολυφαινυλενοξείδιο) ή PPE (πολυφαινυλαιθέρας). Γνωστό ως πολυφαινυλενοξείδιο ή πολυφαινυλενο αιθέρας.

Έχει υψηλή αντοχή στη θερμότητα, θερμοκρασία υαλώδους μετάπτωσης 211 ° C, σημείο τήξης 268 ° C, θέρμανση στους 330 ° C έχει την τάση αποσύνθεσης, όσο υψηλότερη είναι η περιεκτικότητα PPO, τόσο καλύτερη είναι η αντίσταση στη θερμότητα, η θερμοκρασία παραμόρφωσης θερμότητας μπορεί φτάσει τους 190 ° C.

Το PPO είναι μη τοξικό, διαφανές και σχετικά χαμηλής πυκνότητας και έχει εξαιρετική μηχανική αντοχή, αντίσταση χαλάρωσης τάσης, αντίσταση ερπυσμού, αντοχή στη θερμότητα, αντοχή στο νερό, αντίσταση υδρατμών και σταθερότητα διαστάσεων. Έχει καλές ηλεκτρικές ιδιότητες σε ένα ευρύ φάσμα θερμοκρασίας και συχνότητας. Τα κύρια μειονεκτήματα είναι η κακή ροή τήγματος και η δύσκολη επεξεργασία. Οι περισσότερες από τις πρακτικές εφαρμογές είναι MPPO (μίγματα PPO ή κράματα). Για παράδειγμα, το PSO τροποποιημένο PPO μπορεί να βελτιώσει σημαντικά την απόδοση επεξεργασίας. Βελτιώνει την αντίσταση στις ρωγμές και την αντίσταση στις κρούσεις, μειώνει το κόστος και μειώνει ελαφρώς την αντίσταση στη θερμότητα και τη στιλπνότητα

Το πολυφαινυλενοσουλφίδιο είναι ένα πολυφαινυλενοσουλφίδιο, μια θερμοπλαστική ρητίνη με μια φαινυλοθειο ομάδα στην κύρια αλυσίδα του μορίου, συντομογραφία ως PPS στα Αγγλικά. Το πολυφαινυλενοσουλφίδιο είναι ένα κρυσταλλικό πολυμερές.

Η μη αφαιρεμένη ίνα έχει μια μεγάλη άμορφη περιοχή (κρυσταλλικότητα περίπου 5%) και μια εξώθερμη κρυστάλλωση συμβαίνει στους 125 ° C, η θερμοκρασία μετάπτωσης γυαλιού είναι 150 ° C. και το σημείο τήξεως είναι 281 ° C. Η ίνα που τραβιέται παράγει μερική κρυστάλλωση κατά τη διάρκεια της διαδικασίας τεντώματος (αυξήθηκε σε 30%) και η θερμική κατεργασία της λαμβανόμενης ίνας σε θερμοκρασία 130-230 ° C μπορεί να αυξήσει την κρυσταλλικότητα στους 60-80 %. Επομένως, η αναρροφημένη ίνα δεν έχει σημαντική υαλώδη μετάβαση ή εξώθερμη κρυστάλλωση και έχει σημείο τήξεως 284 ° C.

Με την αύξηση της κρυσταλλικότητας μετά το τέντωμα της ρύθμισης της θερμότητας, η πυκνότητα της ίνας αυξάνεται αντίστοιχα, από 1,33 g / cm³ πριν το τέντωμα στα 1,34 g / cm³ μετά το τέντωμα. μετά τη θερμική επεξεργασία, μπορεί να φτάσει τα 1,38 g / Cm³. Συρρίκνωση χύτευσης: 0,7% Θερμοκρασία χύτευσης: 300-330 ° C.

Η θερμοκρασία παραμόρφωσης θερμότητας είναι γενικά μεγαλύτερη από 260 μοίρες και μπορεί να χρησιμοποιηθεί στο εύρος θερμοκρασιών 180 ~ 220 ° C. Το PPS είναι μια από τις καλύτερες ανθεκτικές στη θερμότητα ποικιλίες στα πλαστικά μηχανικής.

Η πολυαιθεροαιθεροκετόνη (Αγγλικά πολυαιθέρας-αιθέρας-κετόνη, PEEK για συντομία) είναι ένα υψηλό πολυμερές που αποτελείται από μια επαναλαμβανόμενη μονάδα που περιέχει έναν δεσμό κετόνης και δύο αιθερικούς δεσμούς στη δομή της κύριας αλυσίδας, και είναι ένα ειδικό πολυμερές υλικό. Έχει φυσικοχημική ιδιότητα όπως αντοχή σε υψηλή θερμοκρασία και αντοχή στη χημική διάβρωση. Είναι ένα είδος ημι-κρυσταλλικού πολυμερούς υλικού με σημείο τήξης 334 ° C, σημείο μαλακώματος 168 ° C και αντοχή εφελκυσμού 132-148 MPa. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως ανθεκτικό σε υψηλή θερμοκρασία δομικό υλικό και ηλεκτρικό μονωτικό υλικό. Το ενισχυτικό υλικό μπορεί να παρασκευαστεί με ανάμιξη με ίνες γυαλιού ή ίνες άνθρακα. Ένας τύπος πολυμερούς πολυαρυλενίου αιθέρα που λαμβάνεται με συμπύκνωση με αρωματική διυδρική φαινόλη χρησιμοποιείται γενικά.

Το PEEK έχει εξαιρετική αντοχή στη θερμότητα και υψηλή θερμοκρασία. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί για μεγάλο χρονικό διάστημα στους 250 ° C. Η στιγμιαία θερμοκρασία μπορεί να φτάσει τους 300 ° C. Έχει υψηλή ακαμψία, σταθερότητα διαστάσεων και μικρό συντελεστή γραμμικής επέκτασης. Είναι κοντά σε μεταλλικό αλουμίνιο. Το PEEK έχει καλή χημική σταθερότητα. Έχει ισχυρή αντοχή στη διάβρωση στα οξέα, τα αλκάλια και σχεδόν όλους τους οργανικούς διαλύτες και έχει τις ιδιότητες επιβραδυντή φλόγας και αντοχή στην ακτινοβολία. Το PEEK έχει εξαιρετική αντοχή στη φθορά ολίσθησης και φθορά, ειδικά στους 250 ° C. Υψηλή αντοχή στη φθορά και συντελεστής χαμηλής τριβής. Επιπλέον, το PEEK είναι εύκολο να εξωθεί και να χυτεύεται με έγχυση.

Το Bismaleimide (BMI) είναι ένας άλλος τύπος συστήματος ρητίνης που προέρχεται από το σύστημα ρητίνης πολυϊμιδίου. Είναι μια διλειτουργική ένωση με μηλεϊμίδη (ΜΙ) ως δραστική τελική ομάδα. Παρόμοια ρευστότητα και δυνατότητα χύτευσης μπορεί να υποβληθεί σε επεξεργασία με την ίδια γενική μέθοδο με την εποξική ρητίνη, η οποία υπερνικά τα μειονεκτήματα της σχετικά χαμηλής θερμικής αντίστασης της εποξικής ρητίνης. Ως εκ τούτου, έχει αναπτυχθεί γρήγορα και χρησιμοποιείται ευρέως τις τελευταίες δύο δεκαετίες. .

Ο ΔΜΣ περιέχει έναν δακτύλιο βενζολίου, έναν ετεροκυκλικό δακτύλιο ιμιδίου και μια υψηλή πυκνότητα σταυροσύνδεσης, έτσι ώστε το ωριμασμένο προϊόν να έχει εξαιρετική αντοχή στη θερμότητα και το Tg του είναι γενικά περισσότερο από 250 ° C και το εύρος θερμοκρασίας χρήσης είναι περίπου 177 ° C έως 232 ° C. Η αιθυλενοδιαμίνη στον αλειφατικό ΔΜΣ είναι η πιο σταθερή και η θερμοκρασία θερμικής αποσύνθεσης (Td) θα μειωθεί καθώς ο αριθμός των ομάδων μεθυλενίου αυξάνεται. Το Td του αρωματικού ΔΜΣ είναι γενικά υψηλότερο από αυτό του αλειφατικού ΔΜΣ, εκ των οποίων 2,4. Το Td των διαμινοβενζολίων είναι υψηλότερο από άλλους τύπους. Επιπλέον, το Td έχει στενή σχέση με την πυκνότητα σταυροσύνδεσης, και το Td αυξάνεται με την αύξηση της πυκνότητας σταυροδεσμών εντός ενός συγκεκριμένου εύρους.

Η ρητίνη φουρανίου είναι ένας γενικός όρος για ρητίνες που παράγονται από στερόλες και φουρφουράλες με δακτυλίους φουρανίου ως πρώτες ύλες. Θεραπεύει αδιάλυτα και εγχύσιμα στερεά υπό τη δράση ισχυρών οξέων. Οι τύποι είναι ρητίνες στερόλης, ρητίνες φουρφουράλης, ρητίνες φθορενόνης, ρητίνη φθορενόνης - φορμαλδεΰδης κ.λπ.

Αυτός ο δακτύλιος είναι ο δακτύλιος φουρανίου

Το ανθεκτικό στη θερμότητα υλικό σύνθετο υλικό ενισχυμένο με ίνες γυαλιού φουρανίου έχει υψηλότερη αντοχή στη θερμότητα από το γενικό σύνθετο υλικό ενισχυμένο με φαινολικές ίνες γυαλιού και μπορεί να χρησιμοποιηθεί για μεγάλο χρονικό διάστημα στους περίπου 150 ° C.

Η κυανική ρητίνη είναι ένας νέος τύπος θερμοσκληρυνόμενης ρητίνης με δύο ή περισσότερες κυανικές λειτουργικές ομάδες (-OCN) στη μοριακή δομή που αναπτύχθηκε τη δεκαετία του 1960. Η μοριακή του δομή είναι: NCO-R-OCN; ο κυανικός εστέρας Η ρητίνη ονομάζεται επίσης ρητίνη τριαζίνης Α, το πλήρες όνομα της αγγλικής είναι η ρητίνη τριαζίνης Α, η ρητίνη ΤΑ, η ρητίνη κυανικού, συντομογραφία CE

Ο κυανικός εστέρας CE έχει εξαιρετικές μηχανικές ιδιότητες υψηλής θερμοκρασίας, υψηλότερη αντοχή κάμψης και αντοχή σε εφελκυσμό από τη διλειτουργική εποξική ρητίνη. πολύ χαμηλή απορρόφηση νερού (<1,5%). χαμηλή συρρίκνωση χύτευσης, καλή σταθερότητα διαστάσεων Αντοχή στη θερμότητα Καλές ιδιότητες, θερμοκρασία υαλώδους μετάβασης 240 ~ 260 ° C, έως 400 ° C, μπορεί να σκληρυνθεί στους 170 ° C μετά την τροποποίηση. Αντοχή στη θερμότητα και την υγρασία, η επιβράδυνση της φλόγας, η πρόσφυση είναι πολύ καλή, και οι ίνες γυαλιού, οι ίνες άνθρακα, οι ίνες χαλαζία Τα υλικά ενίσχυσης όπως τα μουστάκια έχουν καλές ιδιότητες συγκόλλησης. εξαιρετικές ηλεκτρικές ιδιότητες, εξαιρετικά χαμηλή διηλεκτρική σταθερά (2,8 ~ 3,2) και εφαπτομένη διηλεκτρικής απώλειας (0,002 ~ 0,008), και διηλεκτρικές ιδιότητες έναντι θερμοκρασίας και ηλεκτρομαγνητικής συχνότητας κύματος Οι αλλαγές δείχνουν μοναδική σταθερότητα (δηλαδή έχουν ευρυζωνική).

Οι ρητίνες πολυαρυλαιθυνυλίου (ΡΑΑ) είναι μια κατηγορία πολυμερών υψηλής απόδοσης που σχηματίζονται με πολυμερισμό προσθήκης αιθυλ αρωματικών υδρογονανθράκων. Είναι ένα ιδανικό υλικό για ενισχυμένη με ίνες ανθεκτική σε αφαίρεση ρητίνη υψηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα και χρησιμοποιείται ευρέως σε αεροδιαστημικά υλικά όπως ακροφύσια πυραύλων και ακροφύσια κινητήρα πυραύλων.

Η λεγόμενη υψηλή θερμοκρασία είναι σχετικά μιλώντας. Γενικά, η αντοχή στη θερμοκρασία του σύνθετου υλικού με βάση τη ρητίνη είναι ελαφρώς κατώτερη από εκείνη των σύνθετων υλικών όπως τα υλικά με βάση το μέταλλο και το κεραμικό. Ωστόσο, η μεγαλύτερη έλξη των σύνθετων υλικών έγκειται στην δυνατότητα σχεδιασμού τους. Μέσω της λογικής διαδικασίας σχεδιασμού και χύτευσης, μπορούν να αναπτύξουν τα δυνατά τους σημεία και να αποφύγουν τις αδυναμίες.

Κανένα υλικό δεν είναι τέλειο, όχι τέλειο, επομένως υπάρχει περιθώριο βελτίωσης. Στο μέλλον, με τις κοινές προσπάθειες πολλών επαγγελματιών, θα προκύψουν περισσότερα νέα υλικά και τα σύνθετα υλικά που βασίζονται σε πολυμερή θα παίξουν σίγουρα μεγαλύτερο ρόλο.

Η τεχνολογία οδηγεί την κοινωνική ανάπτυξη και τα υλικά αλλάζουν τον κόσμο!

  • QR