Для производства композитов используются два типа смол: термореактивные и термопластичные. Термореактивные смолы являются наиболее распространёнными, но термопластичные смолы вновь вызывают интерес в связи с расширением использования композитов.
Термореактивные смолы затвердевают в процессе отверждения, при котором под воздействием тепла образуются высокосшитые полимеры с нерастворимыми или неплавкими жёсткими связями, не плавящимися при нагревании. Термопластичные смолы, напротив, представляют собой разветвлённые цепи мономеров, которые размягчаются при нагревании и затвердевают при охлаждении; этот процесс обратим и не требует образования химических связей. Другими словами, термопластичные смолы можно переплавлять и переформовывать, но не термореактивные.
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 своей низкой вязкости и отличному проникновению в структуру волокон. Это позволяет использовать больше волокон и повысить прочность готового композитного материала.
Самолеты последнего поколения обычно содержат более 50 процентов компонентов из композитных материалов.
В процессе пултрузии волокна погружаются в термореактивную смолу и помещаются в нагретую форму. Эта операция запускает реакцию отверждения, которая преобразует низкомолекулярную смолу в прочную трёхмерную сетчатую структуру, в которой волокна запечатываются в этой новой сетке. Поскольку большинство реакций отверждения экзотермичны, эти реакции протекают цепочками, что позволяет осуществлять крупномасштабное производство. После затвердевания смолы трёхмерная структура фиксирует волокна, придавая композиту прочность и жёсткость.
Время публикации: 19 октября 2022 г.
