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热固性和热塑性树脂基复合材料的“区别”

2016-08-06 18:00:53 浙江联洋新材料股份有限公司 阅读

树脂基复合材料的耐热和耐湿热性能主要是由树脂基决定的,树脂集体的耐热性通常随吸湿增加而下降,因此,航空材料中飞行器结构复合材料要求吸湿小,吸湿后高温下力学性能保持率高。通过改变树脂结构,提高耐水性能,结构复合材料用环氧树脂的湿态工作温度可达到130℃;氰酸酯树脂湿态工作温度不低于160℃,双马来酰亚胺树脂湿态工作温度可达177℃,发动机用复合材料用的聚酰亚胺树脂工作温度已达357℃。为了进一步提高树脂基复合材料的耐热性,开发聚苯并噻唑或类似聚苯一类全芳香族聚合物。

     由于树脂的脆性使复合材料对分层损伤很敏感,限制了复合材料作为飞机主承力结构件的应用。但近年来,随着聚合物基体技术的发展,开发了一系列高抗分层ne能力的韧性复合材料体系,增韧的途径主要是将脆性树脂同橡胶或韧性较好的热塑性树脂进行聚合物熔合,得到聚合物的共混物,这种共混物为具有离散的第二相、互穿或半互传网络、无规则或块状聚合物,从而提高了韧性。另外在高强度脆性复合材料复合材料层间增加韧性聚合物,也可提高复合材料的抗分层能力。共混和夹胶层相结合的方法既能满足抗冲击能力又能满足耐热等性能指标,TORAY公司的T-800H/3900-2就采用了这种方法,并在波音777尾翼蒙皮、衍条、翼梁上得到验证。

    热塑性树脂基复合材料因韧性好、疲劳强度高、耐湿/热、对环境污染较小,且较热固性体系具有潜在的哦你工艺优势;较短的成型时间,无限的储存期、重复成型能力等。目前LFT-D、GMT热塑工艺已经普遍应用在复合材料行业的汽车非结构件上,前几年日本、美国等国家开发了热塑性环氧树脂。但是热塑性树脂基复合材料也有自己的缺点,高性能热塑聚合物的优异性能没有很好转换成复合材料的性能;其热塑性复合材料的极限载荷低于类似的热固性复合材料;热塑性树脂的粘性小、很难铺贴于模具轮廓一致;熔点高,熔融粘度大,要求在300℃以上和比热固性体系搞得多的压力下加工,限制了成型零件的结构和尺寸,加之数据少,缺乏使用经验,影响力热塑性树脂基复合材料的广泛应用。然而,最近几年国外热塑性树脂基复合材料的应用越来越广,国内的市场占有也在上升。


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