复合材料不饱和树脂真空灌注工艺流程及应用领域:
真空灌注制品:在真空环境下树脂浸润玻纤,与传统制造工艺相比,制品中的气泡极少。体系中不留有多余的树脂,玻纤含量很高,可达到时70%,甚至更低。所得制品重量更轻,强度更高。批与批之间也非常稳定。 d过程挥发更少:生产过程中没有刷子或辊子之类,不会造成树脂的泼洒或滴落现象发现,更不会有大量的气味出现。所以它能提供一个干净、安全和友好的工作环境, 保护操作者的身心健康。 真空导入工艺的应用领域 1)船艇工业--船体,甲板,方向舵,雷达屏蔽罩 2)风电能源-,机仓罩 3)体育休闲--头盔,帆板 4)汽车工业--各类车顶,挡风板,车厢 5)建筑领域--建筑物顶部件,建筑模板 6)农业和园艺 --粮仓圆盖,农机保护盖
4.1.1树脂 当准备开始真空灌注的试验时,首先要选用合适的树脂,是环氧树脂还是不饱和聚酯树脂。真空灌注工艺的树脂,不能用普通的树脂来代替,它对粘度,凝胶时间,放热峰,浸润性等有特殊的要求,具体可咨询树脂供应商。 4.1.2 固化体系 如果是环氧树脂,要使用其相对应的专用固化剂;不饱和树脂常用的固化剂是过氧化甲乙酮。不同的厂家其质量是不一样的,选用时对其评价,不能因为用量少的材料而影响到整个制品的质量。 4.1.3 增强材料 增强材料一般常用的是玻璃纤维和碳纤维。比如连续毡,复合缝边毡,单布等,具体要根据力学设计。选用时做一下实验,渗透性如何,因为纤维在制造过程中选用的浸润剂,粘接剂的不同对树脂的浸润会不一样,导致Zui终制品的力学性能会有很大的差异。 4.1.4 夹心材料 一般常用的是木板,Balsa木,PVC泡沫,PUR 泡沫,强蕊毡等。依据制品的需要选用合适的夹心材料。 4.1.5 设备、辅材 真空泵,接口,压力表,导流管,脱模布,导流布,真空袋等等。 真空导入工艺用所的材料不是随随便便拿来就能用,每种材料都要经过实验加以确认,以此判断是不是适用。 4.2 真空灌注 工艺流程 然后要了解材料如何使用和如何安排。为了解说方便,我们以如所例示意图为例子。 第一步:准备模具 和其它积层工艺一样, 对真空灌注来说高质量的模具也是必须的。表面要有较高的硬度和较高的光泽,并且模具边缘至少保留15厘米,便于密封条和管路的铺设。对模具进行清理干净,然后打脱模蜡或抹脱模水。 第二步: 施工胶衣面 可以根据制品的要求,可以用产品胶衣和打磨胶衣,选用类型有邻苯,间苯和乙烯基。用手刷和喷射的方法施工胶衣。(有些制品表面不做胶衣面就直接铺设满层表面毡) 第三步:增强材料铺设 选用增强材料-玻璃纤维,碳纤维,夹心材料…这要依据制品强度要求来定。选择增强材料对积层工艺来说是很重要的一步,但对于真空灌注要多考虑几点。 虽然所有织物都可以用,但不同的材料和织法会影响树脂流速。 第四步:真空袋材料铺设 先铺上脱模布,接着是导流布,Zui后是真空袋。在合上真空袋之前,要仔细考虑树脂和抽真空管路的走向,否则有的地方树脂会无法浸润到。铺设时要非常小心,以免一些尖锐物刺破真空袋。 第五步:抽真空 铺完这些材料后,夹紧各进树脂管,对整个体系抽真空,尽量把体系中空气抽空,并检查气密性,这一步很关键,如有漏点存在,当树脂导入时,空气会进体入体系,气泡会在漏点向其它地方渗入,甚至于有可能整个制品报废。 第六步:配树脂 抽真空达到一定要求后,准备树脂。按树脂不同凝胶时间配入相应的固化剂,切记不能忘加固化剂,否则很难弥补。 第七步:导入树脂 把进树脂管路插入配好的树脂桶中,根据进料顺序依次打开夹子,注意树脂桶的量,及时补充。 第八步:脱模 树脂凝胶固化到一定程度后,揭去真空袋材料。从模具上取出制品并进行后处理。 5 结语 当然任何一个工艺不可能是十全十美的,目前来说真空灌注所需的一次性耗材很大一部分需要进口,提高材料成本,但这部分可以减少树脂用量上得到平衡。另外对操作人员的技能要求更高。每一过程都仔细按步骤做好才能进入下一步的操作,否则会造成不能逆转的损失。所以这种工艺目前用在附加值高的FPR部件和制品中,如体育用品配件,游艇,风力发电叶片等。但人们对更高性能材料的大量需要,真空导入工艺正被越来越多的人认识和采用。
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真空灌注(VIP)工艺成型用聚酯树脂
一般性状:
DSCLB-61504VP系一加入促进剂,具中等反应性真空导入型不饱和聚酯树脂。
特性: 适用大型平板及其他部件的真空灌注,喷射,喷淋工艺和RTM工艺。
1. 规格
外状 紫红透明液体
粘度-Brookfield at 25℃ 220~280
#3 Spindle at 60rpm,cps
不挥发份,% 55~65
2. 硬化特性:
25℃,常温硬化,1.0%MEKPO(50%)
胶化时间,分 20~30
Zui小硬化时间,分 27~40
Zui高放热温度,℃ 145~155
3. 物性:
项目 单位 注型 积层 试验方法
抗张强度 KG/ mm2 6.0 11.6 JIS K 6919
抗张系数 KG/ mm2 320 790 JIS K 6919
伸长率 % 2.3 2.6 JIS K 6919
抗折强度 KG/ mm2 11.0 17.6 JIS K 6919
抗折系数 KG/ mm2 300 734 JIS K 6919
热变形温度 ℃ 70 --- JIS K 6919
体积收缩率 % 7.4 --- -------------
巴而可硬度 934-1 41 49 ASTM D2583
玻纤含量 % -- 30 ASTM D2584
贮存注意事项:
以上数据仅供参考,请根据实际情况进行调整使用;温度低放于25℃之一般贮存时间为3个月,其贮存时间随温度升高而缩短. 且应避免热源如日光直接照射、蒸气管等。为避免湿气混入及单体之挥发,容器须保持密封,以保証使用。