Для производства композитных материалов используются два типа смол: термореактивные и термопластичные. Термореактивные смолы являются наиболее распространенными, но термопластичные смолы вновь привлекают к себе внимание в связи с расширением применения композитных материалов.
Термореактивные смолы затвердевают в процессе отверждения, который использует тепло для образования сильно сшитых полимеров с нерастворимыми или неплавкими жесткими связями, которые не плавятся при нагревании. Термопластичные смолы, с другой стороны, представляют собой разветвления или цепочки мономеров, которые размягчаются при нагревании и затвердевают при охлаждении — обратимый процесс, не требующий химической связи. Короче говоря, термопластичные смолы можно повторно расплавить и переформовать, а термореактивные — нет.
Интерес к термопластичным композитам растет, особенно в автомобильной промышленности.
Преимущества термореактивных смол
Термореактивные смолы, такие как эпоксидные или полиэфирные, предпочтительны в производстве композитных материалов благодаря их низкой вязкости и отличному проникновению в волоконную сетку. Таким образом, становится возможным использовать больше волокон и повысить прочность готового композитного материала.
В конструкции самолетов последнего поколения, как правило, более 50 процентов компонентов выполнены из композитных материалов.
В процессе пултрузии волокна погружают в термореактивную смолу и помещают в нагретую форму. Эта операция активирует реакцию отверждения, которая превращает низкомолекулярную смолу в твердую трехмерную сетчатую структуру, в которую волокна встраиваются. Поскольку большинство реакций отверждения являются экзотермическими, эти реакции протекают цепочками, что позволяет осуществлять крупномасштабное производство. После застывания смолы трехмерная структура фиксирует волокна на месте и придает композиту прочность и жесткость.
Дата публикации: 19 октября 2022 г.
