วิธีการเลือกเรซิ่นที่จะทำให้คอมโพสิตคาร์บอนไฟเบอร์

วัสดุคอมโพสิตประกอบด้วยเส้นใยเสริมและวัสดุพลาสติก บทบาทของเรซินในวัสดุคอมโพสิตเป็นสิ่งสำคัญมาก การเลือกเรซินจะกำหนดพารามิเตอร์กระบวนการลักษณะสมบัติเชิงกลและฟังก์ชั่นบางอย่าง (คุณสมบัติทางความร้อนความสามารถในการติดไฟความต้านทานต่อสิ่งแวดล้อม ฯลฯ ) และคุณสมบัติของเรซินยังเป็นปัจจัยสำคัญในการทำความเข้าใจคุณสมบัติทางกลของวัสดุคอมโพสิต เมื่อเรซินถูกเลือกชุดของกระบวนการและคุณสมบัติของวัสดุคอมโพสิตจะถูกกำหนดโดยธรรมชาติ

ในปัจจุบันการใช้งานและคุณสมบัติของคาร์บอนไฟเบอร์ส่วนใหญ่จำเป็นต้องเลือกเรซินเป็นพาหะ คุณสมบัติของเรซินมีผลต่อคุณสมบัติโดยรวมของคอมโพสิตเป็นส่วนใหญ่ สภาพแวดล้อมการใช้งานที่แตกต่างกันและความต้องการต้องผสมเรซินกับส่วนผสมที่แตกต่างกัน เรซินที่เลือกจะมีผลกระทบอย่างมากต่อโครงการที่คุณทำ การเลือกเรซินที่ขึ้นรูปอาจแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับความเข้ากันได้ของผ้าสภาพการใช้งานและคุณสมบัติที่จำเป็นสำหรับผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป ในการผลิตคอมโพสิตคาร์บอนไฟเบอร์มักจะมีสามประเภทของเรซินเทอร์โมเซตติงที่ต้องพิจารณา: อีพ็อกซี่ไวนิลเอสเตอร์และโพลีเอสเตอร์ ต่อไปนี้เป็นภาพรวมของทั้งสามซึ่งรวมถึงฟังก์ชั่นและการใช้งานของพวกเขา

อีพ็อกซี่

สำหรับชิ้นส่วนคอมโพสิตที่ต้องการความแข็งแรงมากผู้ผลิตจะใช้อีพ็อกซี่ นอกเหนือจากการปรับปรุงคุณสมบัติความแข็งแรงเรซินอีพ็อกซี่มักจะดีกว่าโพลีเอสเตอร์และไวนิลเอสเตอร์ในแง่ของความเสถียรของมิติและเพิ่มการยึดเกาะกับวัสดุอื่น ๆ

ข้อดี:

อีพ็อกซี่เรซินความแข็งแรงสูงสำหรับการใช้งานการแช่สูญญากาศใช้งานง่ายความหนืดปานกลาง

บอร์ดสั้น:

ไม่สามารถใช้กับสักหลาดตัดสั้นไม่เสถียรโดยรังสีอัลตราไวโอเลตต้องจับคู่กับเสร็จสิ้นเมื่อสัมผัสกับรังสีอัลตราไวโอเลต

เรซินโพลีเอสเตอร์

เรซินโพลีเอสเตอร์เป็นเรซินที่ใช้กันอย่างแพร่หลายมากที่สุดในอุตสาหกรรมคอมโพสิต เรซินโพลีเอสเตอร์มีราคาต่ำกว่ามีความต้านทานการกัดกร่อนบางอย่างและมีความอดทนมากกว่าเรซินอีพ็อกซี่ ชิ้นส่วนไฟเบอร์กลาสส่วนใหญ่ผลิตโดยใช้เรซินโพลีเอสเตอร์เนื่องจากใช้งานง่ายบ่มรวดเร็วและทนต่ออุณหภูมิและตัวเร่งปฏิกิริยาที่รุนแรง ไฟเบอร์กลาสมีเรซินโพลีเอสเตอร์สองประเภทที่แตกต่างกันซึ่งแต่ละชนิดมีข้อดีและการใช้งานที่แตกต่างกัน

ใช้งานง่ายเปียกเร็วดัชนี thixotropic สูง (ผลิตภัณฑ์จะไม่ทำงานบนพื้นผิวแนวตั้ง)

บอร์ดสั้น:

คุณสมบัติทางกายภาพน้อยกว่าเรซินที่มีราคาแพงกว่า

ไวนิลเอสเตอร์เรซิน

เรซินไวนิลเอสเทอร์ถือว่าเป็นส่วนผสมของโพลีเอสเตอร์และอีพ็อกซี่ซึ่งหมายความว่าคุณสมบัติการประมวลผลคุณสมบัติและราคาของพวกเขามีแนวโน้มที่จะอยู่ระหว่างอื่น ๆ เป็นที่น่าสังเกตว่าในเรซินทั้งสามชนิดเรซินไวนิลเอสเทอร์จะให้ความต้านทานการกัดกร่อนอุณหภูมิสูงสุดและการยืดตัว (ความเหนียว) ดังนั้นจึงมักใช้เมื่อต้องการความทนทานสูงเสถียรภาพทางความร้อนและความต้านทานการกัดกร่อน

ข้อดี:

ไวนิลเอสเตอร์เรซิน

- มีเสถียรภาพมากทนต่อการกัดกร่อนทนความร้อน

บอร์ดสั้น:

- อายุการเก็บรักษาสั้น (3 เดือน)

ดังนั้นจึงเป็นเรื่องสำคัญที่จะเข้าใจความแตกต่างระหว่างเรซินและวิธีการที่พวกเขามีผลต่อคุณสมบัติของคอมโพสิต แต่คอมโพสิตทั้งหมดมีข้อดีร่วมกัน: ความแข็งแรงสูงความแข็งแกร่งน้ำหนักเบาและทนต่อสภาพแวดล้อมได้ดีขึ้น ด้วยการใช้เรซินเสริมคุณสมบัติเหล่านี้แต่ละคนสามารถโดดเด่นมากขึ้น เพื่อเลือกเรซินที่เหมาะสมที่สุดก่อนอื่นคุณต้องระบุคุณสมบัติหลักที่จำเป็นสำหรับวัสดุคอมโพสิต

1. เสริมฟังก์ชั่นที่มีอยู่

วิธีที่คุ้มค่าที่สุดในการผลิตวัสดุคอมโพสิตที่มีน้ำหนักเบาคือการใช้เรซินโพลีเอสเตอร์ไม่อิ่มตัว ด้วยคุณสมบัติทางกลไฟฟ้าและเคมีที่ค่อนข้างดีเรซินนี้สามารถนำมาใช้ในช่วงของการใช้งานทั่วไปเช่นการขนส่งโครงสร้างและโครงสร้างอาคาร

อย่างไรก็ตามหากต้องการความแข็งแกร่งหรือความแข็งแรงมากขึ้นอีพ็อกซี่สามารถพูดได้ว่าดีที่สุด พันธะระหว่างอีพ็อกซี่และเส้นใยมีความแข็งแรงซึ่งหมายความว่าแรงเฉือนที่สูงขึ้นสามารถถ่ายโอนระหว่างเส้นใยเพื่อให้คอมโพสิตมีค่าความแข็งแรงที่สูงขึ้น เมื่อรวมกับปริมาณเส้นใยที่สูงขึ้นที่อนุญาตโดยเรซินอีพ็อกซี่สามารถทำเป็นวัสดุคอมโพสิตที่มีความแข็งแรงและความแข็งแรงสูงซึ่งสามารถปรับเปลี่ยนเพิ่มเติมได้หากจำเป็นสำหรับการใช้งานที่อุณหภูมิสูง

หรือถ้าคอมโพสิตต้องทนต่อสภาพแวดล้อมที่รุนแรงนอกเหนือจากความแข็งเรซินไวนิลเอสเตอร์อาจเป็นทางเลือกที่ดีกว่า โครงสร้างโมเลกุลของไวนิลเอสเทอร์ให้ความต้านทานต่อสารเคมีดังนั้นหากวัสดุคอมโพสิตถูกนำมาใช้ในสภาพแวดล้อมทางทะเลหรือการใช้งานในอุตสาหกรรมที่มีกรดหรือด่างไวนิลเอสเทอร์จะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพของคอมโพสิต

เมื่อผลิตโปรไฟล์คอมโพสิตที่จำเป็นต้องประกอบด้วยสกรูวัสดุคอมโพสิตจะต้องมีความแข็งแรงต่อการแตกร้าวและการแตกหัก สิ่งนี้สามารถทำได้โดยการออกแบบโครงสร้าง แต่การเลือกเรซินที่เหมาะสมสามารถทำให้โครงสร้างง่ายขึ้นลดค่าใช้จ่ายและทำให้วัสดุคอมโพสิตเหมาะสำหรับการใช้งานที่กว้างขึ้น ตัวอย่างเช่นโพลียูรีเทนมีความเหนียวมากเมื่อเทียบกับโพลีเอสเตอร์ไม่อิ่มตัวและเหมาะสำหรับการใช้งานดังกล่าว

2. เพิ่มคุณสมบัติใหม่

การเลือกเรซินที่เสริมด้วยคุณสมบัติที่มีคุณค่ามากที่สุดของคอมโพสิตจะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพและอายุการใช้งานของคอมโพสิต อย่างไรก็ตาม การใช้เวลาเลือกเรซินไม่เพียงช่วยปรับปรุงคุณสมบัติที่มีอยู่

เรซินยังสามารถเพิ่มคุณสมบัติใหม่ให้กับผลิตภัณฑ์คอมโพสิต สารเติมแต่งเรซินสามารถเพิ่มลงในเรซินเพื่อให้ได้รับประโยชน์มากมาย: จากการปรับปรุงพื้นผิวหรือสีอย่างง่ายไปจนถึงการปรับปรุงที่ซับซ้อนมากขึ้นเช่นความต้านทานรังสียูวีคุณสมบัติต้านเชื้อแบคทีเรียหรือไวรัส

เนื่องจากเรซินจะสลายตัวตามธรรมชาติเมื่อสัมผัสกับแสงแดดตัวอย่างเช่นการเพิ่มตัวดูดซับรังสีอัลตราไวโอเลตเพื่อป้องกันรังสีอัลตราไวโอเลตสามารถทำให้วัสดุคอมโพสิตมีประสิทธิภาพที่ดีขึ้นในสภาพแวดล้อมที่สดใสซึ่งมักจะนำไปสู่การเปราะและการสลายตัวของวัสดุ

ในทำนองเดียวกันสารเติมแต่งต้านจุลชีพสามารถผสมลงในเรซิ่นเพื่อป้องกันการปนเปื้อนของแบคทีเรียหรือเชื้อรา นี้ใช้กับผลิตภัณฑ์คอมโพสิตใด ๆ ที่เกี่ยวข้องกับการดำเนินงานของมนุษย์เช่นเครื่องจักรการขนส่งสาธารณะและอุปกรณ์ทางการแพทย์

3. อิทธิพลภายนอกอื่น ๆ

เป็นที่น่าสังเกตว่าในบางกรณีการเพิ่มสารเติมแต่งเรซินเปลี่ยนคุณสมบัติของคอมโพสิต ตัวอย่างเช่น ในบางกรณีที่รุนแรง สารเติมแต่งหน่วงไฟจํานวนมากเป็นสิ่งจําเป็นเพื่อให้ทํางานได้อย่างมีประสิทธิภาพ ณ จุดนี้จำนวนเส้นใยในวัสดุคอมโพสิตจะต้องลดลงและความแข็งแรงและความแข็งแกร่งจะลดลงตาม

การเลือกเรซินเป็นส่วนสำคัญของการออกแบบคอมโพสิตทั้งหมดและไม่ควรมองข้าม โดยการสร้างคุณสมบัติที่พึงประสงค์ที่สุดของวัสดุคอมโพสิตจับคู่กับเรซินที่เหมาะสมเพื่อปรับปรุงคุณสมบัติเหล่านี้และคำนึงถึงความสมดุลระหว่างเส้นใยและเรซินสามารถสร้างโซลูชั่นที่ดีที่สุด