Introduksi sawetara resin tahan suhu dhuwur
2021-05-21
Ing industri aerospace, kanggo nggedhekake kapasitas nggawa winates, kontrol bobot saben komponen ketat banget. Komposit adhedhasar resin saya akeh digunakake ing lapangan iki amarga sifat sing apik banget. Saliyane sarat sing dhuwur banget kanggo sifat mekanik materi, uga ana syarat sing luwih dhuwur kanggo resistensi suhu. Saiki, Changganger ngenalake sawetara resin tahan suhu tinggi sing umum.
Polyimide, jeneng Inggris Polyimide (diarani PI), jinis polimer sing ngemot cincin imide (-CO-NH-CO-) ing rantai utama. Iki minangka salah sawijining bahan polimer organik paling apik kanthi kinerja lengkap. Ndhukung suhu dhuwur luwih saka 400 ° C, kisaran suhu jangka panjang -200 nganti 300 ° C, ora ana titik leleh sing jelas, kinerja insulasi dhuwur, konstanta dielektrik 3,0 ing 103 Hz, lan mung kerugian dielektrik. 0,004 nganti 0,007, duweke F nganti H.
Miturut struktur kimia saka unit sing mbaleni, polimida bisa diklasifikasikake dadi telung jinis: alifatik, semi-aromatik, lan polimida aromatik. Miturut sifat termal, bisa dipérang dadi polimida termoplastik lan thermosetting.
Polytetrafluoroethylene, jeneng inggris yaiku Poly tetra fluoroethylene, disingkat dadi PTFE. Yen sampeyan ora ngerti babagan resin iki, sampeyan bisa ngerti alias Teflon lan Teflon. Bener, lapisan sing umume digunakake ing wajan sing ora nemplek.
Bahan iki tahan asam lan basa lan macem-macem pelarut organik lan meh ora larut ing kabeh pelarut. Sanalika, PTFE duwe ciri resistensi suhu dhuwur, lan koefisien gesekan asor banget, mula bisa digunakake minangka pelumas lan uga lapisan sing cocog kanggo ngresiki lapisan pipa banyu sing gampang.
Titik leburé nganti 327 ° C, stabilitas jangka panjang bisa -180 ~ 250 ° C.
Eter Polyphenylene minangka plastik teknik kekuatan tinggi sing digawe ing taun 1960an. Jeneng kimia yaiku poly 2,6â € "dimethyl â €" 1,4â € "phenyl eter, PPO (Polyphenylene Oxide) utawa PPE (Polypheylene eher). Dikenal minangka polifenilena oksida utawa polifenilena eter.
Tahan panas dhuwur, suhu transisi kaca 211 ° C, titik leleh 268 ° C, dadi panas nganti 330 ° C duwe karep kanggo bosok, luwih dhuwur isi PPO, luwih tahan panas, suhu distorsi panas bisa tekan 190 ° C.
PPO ora beracun, transparan, lan kepadatane relatif kurang, lan duweni kekuatan mekanik sing apik, resistensi istirahat stres, resistensi creep, tahan panas, tahan banyu, resistensi uap banyu, lan stabilitas dimensi. Nduweni sifat listrik sing apik ing suhu lan frekuensi sing akeh. Kerugian utama yaiku aliran leleh sing kurang lan proses angel. Umume aplikasi praktis yaiku MPPO (campuran PPO utawa paduan). Contone, PS modifikasi PPO bisa nambah kinerja pangolahan. Ngapikake resistensi retak stres lan resistensi dampak, nyuda biaya, lan mung nyuda resistensi panas lan glos.
Polyphenylene sulfide minangka polyphenylene sulfide, resin termoplastik kanthi klompok phenylthio ing rantai utama molekul, disingkat PPS ing basa Inggris. Polifenilena sulfida minangka polimer kristal.
Serat sing ora ditarik nduweni wilayah amorf sing gedhe (kristalisitas udakara 5%), lan eksotermis kristalisasi ana ing 125 ° C, suhu transisi kaca 150 ° C; lan titik leleh 281 ° C. Serat sing digambar ngasilake kristalisasi parsial sajrone proses peregangan (tambah nganti 30%), lan perawatan panas serat sing ditarik kanthi suhu 130-230 ° C bisa nambah kristalisasi dadi 60-80 % Mula, serat sing ditarik ora duwe transisi kaca utawa eksotermis kristalisasi sing signifikan lan nduweni titik leleh 284 ° C.
Kanthi nambah kristalisasi sawise nyetel panas, kepadatan serat mundhak cocog, saka 1,33g / cm³ sadurunge digawe nganti 1,34g / cm³ sawise digawe dowo; sawise perawatan panas, bisa nganti 1,38g / Cm³. Cilik nyuda: 0,7% Suhu cithakan: 300-330 ° C.
Suhu distorsi panas umume luwih saka 260 derajat lan bisa digunakake ing kisaran suhu 180 ~ 220 ° C. PPS minangka salah sawijining jinis tahan panas paling apik ing plastik teknik.
Polietherketone (basa Inggris poly-ether-ether-ketone, ringkes PEEK) yaiku polimer dhuwur sing kasusun saka unit ulangan sing ngemot ikatan keton lan loro ikatan eter ing struktur rantai utama, lan minangka bahan polimer khusus. Nduweni sifat fisikokimia kayata tahan suhu dhuwur lan tahan korosi kimia. Iki minangka jinis bahan polimer semi-kristal kanthi titik leleh 334 ° C, titik empuk 168 ° C lan kekuatan tarik 132-148 MPa. Bisa digunakake minangka bahan struktural tahan suhu dhuwur lan bahan isolasi listrik. Bahan penguat bisa disiapake kanthi nyampur karo serat kaca utawa serat karbon. Jinis polimer eter polarolen sing dipikolehi kanthi kondensasi kanthi phenol dihydric aromatik umume digunakake.
PEEK duwe resistensi panas sing apik banget lan tahan suhu dhuwur. Bisa digunakake kanggo dangu ing 250 ° C. Suhu instan bisa nganti 300 ° C. Nduweni kaku, stabilitas dimensi lan koefisien ekspansi linier sing dhuwur. Cedhak karo aluminium logam. PEEK duwe stabilitas kimia sing apik. Tahan karat sing kuat kanggo asam, alkali lan meh kabeh pelarut organik, lan nduweni sifat tahan api lan tahan radiasi. PEEK nduweni resistensi banget kanggo nyandhang geser lan nyandhang fretting, utamane ing 250 ° C. resistensi nyandhang dhuwur lan faktor gesekan sing kurang; Kajaba iku, PEEK gampang diekstrusi lan cetakan injeksi.
Bismaleimide (BMI) minangka jinis sistem resin liyane sing asale saka sistem resin polimida. Iki minangka senyawa bifunctional karo maleimide (MI) minangka klompok pungkasan sing aktif. Fluiditas lan cetakan sing padha bisa diproses kanthi cara umum sing padha karo resin epoksi, sing ngatasi kekurangan resistensi panas resin epoksi sing cukup sithik. Mula, wis dikembangake kanthi cepet lan digunakake sajrone rong puluh taun kepungkur. .
BMI ngemot cincin benzena, cincin heterosiklik imide, lan kapadhetan silang, saengga produk sing diobati tahan panas banget, lan Tg umume luwih saka 250 ° C, lan kisaran suhu panggunaan udakara 177 ° C nganti 232 ° C. Ethylenediamine ing alifatik BMI paling stabil, lan suhu dekomposisi termal (Td) bakal mudhun amarga akeh klompok metilen mundhak. Td BMI aromatik umume luwih dhuwur tinimbang BMI alifatik, sing 2,4. Td diaminobenzenes luwih dhuwur tinimbang jinis liyane. Kajaba iku, Td nduweni sesambungan sing raket karo kapadhetan silang, lan Td mundhak kanthi paningkatan kapadhetan silang ing kisaran tartamtu.
Resin furan minangka istilah umum kanggo resin sing diasilake saka sterol lan fluurur kanthi cincin furan minangka bahan baku. Cures kanggo padatan sing ora larut lan ora bisa diresep ing tumindak asam kuat. Jinis kasebut yaiku resin sterol, resin furfural, resin fluorenone, fluorenone- Resin formaldehida, lsp.
Dering iki minangka cincin furan
Bahan komposit serat kaca furan tahan panas iku tahan panas luwih dhuwur tinimbang bahan komposit serat kaca fenol umume, lan bisa digunakake suwene udakara 150 ° C.
Resin sianat minangka jinis resin thermosetting anyar kanthi rong utawa luwih gugus fungsional sianat (-OCN) ing struktur molekul sing dikembangake ing taun 1960an. Struktur molekul yaiku: NCO-R-OCN; Resin ester sianat uga diarani resin triazine A, jeneng lengkap Inggris yaiku resin Triazine A, resin TA, resin sianat, dicekak dadi CE.
Cyanate ester CE nduweni sifat mekanik suhu tinggi banget, kekuatan lentur sing luwih dhuwur lan kekuatan tarik tinimbang resin epoksi bifunctional; panyerepan banyu sing sithik banget (<1,5%); nyusut cetakan sithik, stabilitas dimensi sing apik; tahan panas Sipat sing apik, suhu transisi kaca 240 ~ 260 ° C, nganti 400 ° C, bisa diatasi 170 ° C sawise modifikasi; tahan panas lan asor, tahan api, adhesi apik banget, lan serat kaca, serat karbon, serat kuarsa Bahan penguat kayata kumis duwe ikatan sing apik; sifat listrik sing apik banget, konstanta dielektrik sing endhek banget (2,8 ~ 3.2) lan tangen kerugian dielektrik (0,002 ~ 0,008), lan sifat dielektrik lawan suhu lan frekuensi gelombang elektromagnetik Pangowahan kasebut nuduhake stabilitas unik (yaiku duwe broadband).
Resin polyarylethynyl (PAA) minangka kelas polimer kinerja tinggi sing dibentuk kanthi polimerisasi tambahan hidrokarbon aromatik etylil. Iki minangka bahan sing cocog kanggo resin karbon tinggi sing tahan serat, lan akeh digunakake ing bahan aerospace kayata nozel roket lan nozel mesin rudal.
Sing diarani suhu dhuwur lumayan bisa digunakake. Umume, resistensi suhu bahan komposit adhedhasar resin rada rodok olo tinimbang bahan komposit kayata bahan adhedhasar logam lan bahan keramik. Nanging, daya tarik bahan komposit paling gedhe yaiku desainable. Liwat proses desain lan cetakan sing cukup, bisa nambah kekuwatan lan ngindhari kelemahane.
Ora ana bahan sing sampurna, ora sampurna, mula ana papan sing kudu dandan. Ing mbesuk, kanthi upaya gabungan saka akeh praktisi, luwih akeh bahan anyar sing bakal muncul, lan bahan gabungan adhedhasar polimer mesthi duwe peran luwih gedhe.
Teknologi ndorong pangembangan sosial, lan bahan bakal ngowahi jagad!
Polyimide, jeneng Inggris Polyimide (diarani PI), jinis polimer sing ngemot cincin imide (-CO-NH-CO-) ing rantai utama. Iki minangka salah sawijining bahan polimer organik paling apik kanthi kinerja lengkap. Ndhukung suhu dhuwur luwih saka 400 ° C, kisaran suhu jangka panjang -200 nganti 300 ° C, ora ana titik leleh sing jelas, kinerja insulasi dhuwur, konstanta dielektrik 3,0 ing 103 Hz, lan mung kerugian dielektrik. 0,004 nganti 0,007, duweke F nganti H.
Miturut struktur kimia saka unit sing mbaleni, polimida bisa diklasifikasikake dadi telung jinis: alifatik, semi-aromatik, lan polimida aromatik. Miturut sifat termal, bisa dipérang dadi polimida termoplastik lan thermosetting.
Polytetrafluoroethylene, jeneng inggris yaiku Poly tetra fluoroethylene, disingkat dadi PTFE. Yen sampeyan ora ngerti babagan resin iki, sampeyan bisa ngerti alias Teflon lan Teflon. Bener, lapisan sing umume digunakake ing wajan sing ora nemplek.
Bahan iki tahan asam lan basa lan macem-macem pelarut organik lan meh ora larut ing kabeh pelarut. Sanalika, PTFE duwe ciri resistensi suhu dhuwur, lan koefisien gesekan asor banget, mula bisa digunakake minangka pelumas lan uga lapisan sing cocog kanggo ngresiki lapisan pipa banyu sing gampang.
Titik leburé nganti 327 ° C, stabilitas jangka panjang bisa -180 ~ 250 ° C.
Eter Polyphenylene minangka plastik teknik kekuatan tinggi sing digawe ing taun 1960an. Jeneng kimia yaiku poly 2,6â € "dimethyl â €" 1,4â € "phenyl eter, PPO (Polyphenylene Oxide) utawa PPE (Polypheylene eher). Dikenal minangka polifenilena oksida utawa polifenilena eter.
Tahan panas dhuwur, suhu transisi kaca 211 ° C, titik leleh 268 ° C, dadi panas nganti 330 ° C duwe karep kanggo bosok, luwih dhuwur isi PPO, luwih tahan panas, suhu distorsi panas bisa tekan 190 ° C.
PPO ora beracun, transparan, lan kepadatane relatif kurang, lan duweni kekuatan mekanik sing apik, resistensi istirahat stres, resistensi creep, tahan panas, tahan banyu, resistensi uap banyu, lan stabilitas dimensi. Nduweni sifat listrik sing apik ing suhu lan frekuensi sing akeh. Kerugian utama yaiku aliran leleh sing kurang lan proses angel. Umume aplikasi praktis yaiku MPPO (campuran PPO utawa paduan). Contone, PS modifikasi PPO bisa nambah kinerja pangolahan. Ngapikake resistensi retak stres lan resistensi dampak, nyuda biaya, lan mung nyuda resistensi panas lan glos.
Polyphenylene sulfide minangka polyphenylene sulfide, resin termoplastik kanthi klompok phenylthio ing rantai utama molekul, disingkat PPS ing basa Inggris. Polifenilena sulfida minangka polimer kristal.
Serat sing ora ditarik nduweni wilayah amorf sing gedhe (kristalisitas udakara 5%), lan eksotermis kristalisasi ana ing 125 ° C, suhu transisi kaca 150 ° C; lan titik leleh 281 ° C. Serat sing digambar ngasilake kristalisasi parsial sajrone proses peregangan (tambah nganti 30%), lan perawatan panas serat sing ditarik kanthi suhu 130-230 ° C bisa nambah kristalisasi dadi 60-80 % Mula, serat sing ditarik ora duwe transisi kaca utawa eksotermis kristalisasi sing signifikan lan nduweni titik leleh 284 ° C.
Kanthi nambah kristalisasi sawise nyetel panas, kepadatan serat mundhak cocog, saka 1,33g / cm³ sadurunge digawe nganti 1,34g / cm³ sawise digawe dowo; sawise perawatan panas, bisa nganti 1,38g / Cm³. Cilik nyuda: 0,7% Suhu cithakan: 300-330 ° C.
Suhu distorsi panas umume luwih saka 260 derajat lan bisa digunakake ing kisaran suhu 180 ~ 220 ° C. PPS minangka salah sawijining jinis tahan panas paling apik ing plastik teknik.
Polietherketone (basa Inggris poly-ether-ether-ketone, ringkes PEEK) yaiku polimer dhuwur sing kasusun saka unit ulangan sing ngemot ikatan keton lan loro ikatan eter ing struktur rantai utama, lan minangka bahan polimer khusus. Nduweni sifat fisikokimia kayata tahan suhu dhuwur lan tahan korosi kimia. Iki minangka jinis bahan polimer semi-kristal kanthi titik leleh 334 ° C, titik empuk 168 ° C lan kekuatan tarik 132-148 MPa. Bisa digunakake minangka bahan struktural tahan suhu dhuwur lan bahan isolasi listrik. Bahan penguat bisa disiapake kanthi nyampur karo serat kaca utawa serat karbon. Jinis polimer eter polarolen sing dipikolehi kanthi kondensasi kanthi phenol dihydric aromatik umume digunakake.
PEEK duwe resistensi panas sing apik banget lan tahan suhu dhuwur. Bisa digunakake kanggo dangu ing 250 ° C. Suhu instan bisa nganti 300 ° C. Nduweni kaku, stabilitas dimensi lan koefisien ekspansi linier sing dhuwur. Cedhak karo aluminium logam. PEEK duwe stabilitas kimia sing apik. Tahan karat sing kuat kanggo asam, alkali lan meh kabeh pelarut organik, lan nduweni sifat tahan api lan tahan radiasi. PEEK nduweni resistensi banget kanggo nyandhang geser lan nyandhang fretting, utamane ing 250 ° C. resistensi nyandhang dhuwur lan faktor gesekan sing kurang; Kajaba iku, PEEK gampang diekstrusi lan cetakan injeksi.
Bismaleimide (BMI) minangka jinis sistem resin liyane sing asale saka sistem resin polimida. Iki minangka senyawa bifunctional karo maleimide (MI) minangka klompok pungkasan sing aktif. Fluiditas lan cetakan sing padha bisa diproses kanthi cara umum sing padha karo resin epoksi, sing ngatasi kekurangan resistensi panas resin epoksi sing cukup sithik. Mula, wis dikembangake kanthi cepet lan digunakake sajrone rong puluh taun kepungkur. .
BMI ngemot cincin benzena, cincin heterosiklik imide, lan kapadhetan silang, saengga produk sing diobati tahan panas banget, lan Tg umume luwih saka 250 ° C, lan kisaran suhu panggunaan udakara 177 ° C nganti 232 ° C. Ethylenediamine ing alifatik BMI paling stabil, lan suhu dekomposisi termal (Td) bakal mudhun amarga akeh klompok metilen mundhak. Td BMI aromatik umume luwih dhuwur tinimbang BMI alifatik, sing 2,4. Td diaminobenzenes luwih dhuwur tinimbang jinis liyane. Kajaba iku, Td nduweni sesambungan sing raket karo kapadhetan silang, lan Td mundhak kanthi paningkatan kapadhetan silang ing kisaran tartamtu.
Resin furan minangka istilah umum kanggo resin sing diasilake saka sterol lan fluurur kanthi cincin furan minangka bahan baku. Cures kanggo padatan sing ora larut lan ora bisa diresep ing tumindak asam kuat. Jinis kasebut yaiku resin sterol, resin furfural, resin fluorenone, fluorenone- Resin formaldehida, lsp.
Dering iki minangka cincin furan
Bahan komposit serat kaca furan tahan panas iku tahan panas luwih dhuwur tinimbang bahan komposit serat kaca fenol umume, lan bisa digunakake suwene udakara 150 ° C.
Resin sianat minangka jinis resin thermosetting anyar kanthi rong utawa luwih gugus fungsional sianat (-OCN) ing struktur molekul sing dikembangake ing taun 1960an. Struktur molekul yaiku: NCO-R-OCN; Resin ester sianat uga diarani resin triazine A, jeneng lengkap Inggris yaiku resin Triazine A, resin TA, resin sianat, dicekak dadi CE.
Cyanate ester CE nduweni sifat mekanik suhu tinggi banget, kekuatan lentur sing luwih dhuwur lan kekuatan tarik tinimbang resin epoksi bifunctional; panyerepan banyu sing sithik banget (<1,5%); nyusut cetakan sithik, stabilitas dimensi sing apik; tahan panas Sipat sing apik, suhu transisi kaca 240 ~ 260 ° C, nganti 400 ° C, bisa diatasi 170 ° C sawise modifikasi; tahan panas lan asor, tahan api, adhesi apik banget, lan serat kaca, serat karbon, serat kuarsa Bahan penguat kayata kumis duwe ikatan sing apik; sifat listrik sing apik banget, konstanta dielektrik sing endhek banget (2,8 ~ 3.2) lan tangen kerugian dielektrik (0,002 ~ 0,008), lan sifat dielektrik lawan suhu lan frekuensi gelombang elektromagnetik Pangowahan kasebut nuduhake stabilitas unik (yaiku duwe broadband).
Resin polyarylethynyl (PAA) minangka kelas polimer kinerja tinggi sing dibentuk kanthi polimerisasi tambahan hidrokarbon aromatik etylil. Iki minangka bahan sing cocog kanggo resin karbon tinggi sing tahan serat, lan akeh digunakake ing bahan aerospace kayata nozel roket lan nozel mesin rudal.
Sing diarani suhu dhuwur lumayan bisa digunakake. Umume, resistensi suhu bahan komposit adhedhasar resin rada rodok olo tinimbang bahan komposit kayata bahan adhedhasar logam lan bahan keramik. Nanging, daya tarik bahan komposit paling gedhe yaiku desainable. Liwat proses desain lan cetakan sing cukup, bisa nambah kekuwatan lan ngindhari kelemahane.
Ora ana bahan sing sampurna, ora sampurna, mula ana papan sing kudu dandan. Ing mbesuk, kanthi upaya gabungan saka akeh praktisi, luwih akeh bahan anyar sing bakal muncul, lan bahan gabungan adhedhasar polimer mesthi duwe peran luwih gedhe.
Teknologi ndorong pangembangan sosial, lan bahan bakal ngowahi jagad!
