Indfør adskillige højtemperaturresistente harpikser
2021-05-21
I luftfartsindustrien er vægtkontrollen af hver komponent meget streng for at maksimere den begrænsede bæreevne. Harpiksbaserede kompositter anvendes i stigende grad på dette område på grund af deres fremragende samlede egenskaber. Ud over de meget høje krav til materialets mekaniske egenskaber, er der også høje krav til temperaturbestandighed. I dag introducerer Changganger adskillige almindelige harpikser med høj temperatur.
Polyimid, engelsk navn Polyimid (kaldet PI), en type polymer indeholdende en imidring (-CO-NH-CO-) i hovedkæden. Det er et af de bedste organiske polymermaterialer med høj omfattende ydeevne. Den har en høj temperaturmodstand på over 400 ° C, et langvarigt brugstemperaturområde på -200 til 300 ° C, intet tydeligt smeltepunkt, høj isoleringsevne, en dielektrisk konstant på 3,0 ved 103 Hz og kun dielektrisk tab. 0,004 til 0,007, der tilhører F til H.
I henhold til den gentagne enheds kemiske struktur kan polyimidet klassificeres i tre typer: alifatisk, semi-aromatisk og aromatisk polyimid. Ifølge termiske egenskaber kan den opdeles i termoplastiske og termohærdende polyimider.
Polytetrafluorethylen, det engelske navn er Poly tetra fluoroethylen, forkortet PTFE. Hvis du ikke ved meget om denne harpiks, kan du være meget fortrolig med aliaset Teflon og Teflon. Det er rigtigt, det er den belægning, der ofte bruges på non-stick pander.
Dette materiale er modstandsdygtigt over for syrer og baser og mod forskellige organiske opløsningsmidler og er næsten uopløseligt i alle opløsningsmidler. Samtidig har PTFE egenskaberne ved høj temperaturbestandighed, og dens friktionskoefficient er ekstremt lav, så den kan bruges som smøremiddel, og det er også en ideel belægning til nem rengøring af det indre lag af vandrør.
Dets smeltepunkt er så højt som 327 ° C, dets langsigtede stabilitet kan være -180 ~ 250 ° C.
Polyphenylenether er en højstyrkeprojekt, der er udviklet i 1960'erne. Dets kemiske navn er poly 2,6â € ”dimethyl” 1,4â € ”phenylether, PPO (polyphenylenoxid) eller PPE (polypheylenether). Kendt som polyphenylenoxid eller polyphenylenether.
Det har høj varmebestandighed, glasovergangstemperatur på 211 ° C, smeltepunkt på 268 ° C, opvarmning til 330 ° C har en tendens til at nedbrydes, jo højere indholdet af PPO, jo bedre er varmebestandigheden, varmeforvrængningstemperaturen kan nå 190 ° C.
PPO er ikke-toksisk, gennemsigtig og relativt lav i densitet og har fremragende mekanisk styrke, spændingsafslapningsmodstand, krybebestandighed, varmebestandighed, vandmodstand, vanddampmodstand og dimensionel stabilitet. Det har gode elektriske egenskaber i en lang række temperaturer og frekvenser. De største ulemper er dårlig smelteflow og vanskelig bearbejdning. De fleste af de praktiske anvendelser er MPPO (PPO-blandinger eller legeringer). For eksempel kan PS-modificeret PPO i høj grad forbedre behandlingsydelsen. Forbedrer modstandsdygtighed over for spændingsridser og slagfasthed, reducerer omkostningerne og reducerer kun varmebestandighed og glans kun lidt.
Polyphenylensulfid er et polyphenylensulfid, en termoplastisk harpiks med en phenylthiogruppe i molekylets hovedkæde, forkortet PPS på engelsk. Polyphenylensulfid er en krystallinsk polymer.
Den uudtrukne fiber har et stort amorft område (krystallinitet på ca. 5%), og en krystallisationseksoterm forekommer ved 125 ° C, glasovergangstemperaturen er 150 ° C; og smeltepunktet er 281 ° C. Den trukkede fiber frembringer delvis krystallisation under strækningsprocessen (øges til 30%), og varmebehandling af den trukkede fiber ved en temperatur på 130-230 ° C kan øge krystalliniteten til 60-80 %. Derfor har den trukkede fiber ingen signifikant glasovergang eller krystallisationsexoterm og har et smeltepunkt på 284 ° C.
Med forøgelsen af krystallinitet efter strækning af varmefastgørelse, stiger densiteten af fiberen tilsvarende fra 1,33 g / cm3 inden strækning til 1,34 g / cm3 efter strækning; efter varmebehandling kan den nå 1,38 g / Cm³. Formkrympning: 0,7% Formtemperatur: 300-330 ° C.
Varmeforvrængningstemperaturen er generelt større end 260 grader og kan bruges i temperaturområdet 180 ~ 220 ° C. PPS er en af de bedste varmebestandige sorter inden for teknisk plast.
Polyetheretherketon (engelsk poly-ether-ether-keton, forkortet PEEK) er en højpolymer bestående af en gentagelsesenhed indeholdende en ketonbinding og to etherbindinger i hovedkædestrukturen og er et specielt polymermateriale. Det har en fysisk-kemisk egenskab, såsom høj temperaturbestandighed og kemisk korrosionsbestandighed. Det er en slags halvkrystallinsk polymermateriale med smeltepunkt på 334 ° C, blødgøringspunkt på 168 ° C og trækstyrke på 132-148 MPa. Det kan bruges som højtemperaturbestandigt strukturelt materiale og elektrisk isoleringsmateriale. Det forstærkende materiale kan fremstilles ved blanding med glasfiber eller kulfiber. En type polyarylenetherpolymer opnået ved kondensation med en aromatisk dihydrisk phenol anvendes generelt.
PEEK har fremragende varmebestandighed og høj temperaturbestandighed. Det kan bruges i lang tid ved 250 ° C. Den øjeblikkelige temperatur kan nå 300 ° C. Det har høj stivhed, dimensionel stabilitet og lille koefficient for lineær ekspansion. Det er tæt på metalaluminium. PEEK har god kemisk stabilitet. Det har stærk korrosionsbestandighed over for syre, alkali og næsten alle organiske opløsningsmidler og har egenskaberne flammehæmmende og strålingsmodstand. PEEK har fremragende modstandsdygtighed over for glidende slid og slid, især ved 250 ° C. Høj slidstyrke og lav friktionsfaktor; derudover er PEEK let at ekstrudere og sprøjtestøbning.
Bismaleimid (BMI) er en anden type harpiks system afledt af polyimid harpiks system. Det er en bifunktionel forbindelse med maleimid (MI) som den aktive slutgruppe. Lignende fluiditet og formbarhed kan behandles ved den samme generelle metode som epoxyharpiks, som overvinder manglerne ved relativt lav varmebestandighed af epoxyharpiks. Derfor er det blevet hurtigt udviklet og udbredt i de sidste to årtier. .
BMI indeholder en benzenring, en heterocyklisk imidring og en høj tværbindingstæthed, så det hærdede produkt har fremragende varmebestandighed, og dets Tg er generelt mere end 250 ° C, og brugstemperaturområdet er ca. 177 ° C til 232 ° C. Ethylendiamin i den alifatiske BMI er den mest stabile, og den termiske nedbrydningstemperatur (Td) vil falde, når antallet af methylengrupper stiger. Td for aromatisk BMI er generelt højere end for alifatisk BMI, hvoraf 2,4. Td for diaminobenzener er højere end andre typer. Derudover har Td et tæt forhold til tværbindingstætheden, og Td stiger med forøgelsen af tværbindingstæthed inden for et bestemt område.
Furanharpiks er en generel betegnelse for harpikser fremstillet af steroler og furfur med furanringe som råmaterialer. Det hærder til uopløselige og infusible faste stoffer under påvirkning af stærke syrer. Typerne er sterolharpikser, furfuralharpikser, fluorenonharpikser, fluorenon-formaldehydharpiks osv.
Denne ring er furanringen
Det varmebestandige materiale furan glasfiberarmeret kompositmateriale har højere varmebestandighed end det generelle phenolglasfiberarmerede kompositmateriale og kan bruges i lang tid ved omkring 150 ° C.
Cyanatharpiks er en ny type termohærdende harpiks med to eller flere cyanatfunktionelle grupper (-OCN) i den molekylære struktur, der blev udviklet i 1960'erne. Dens molekylære struktur er: NCO-R-OCN; cyanatester Resin kaldes også triazin A harpiks, det fulde navn på engelsk er Triazin A harpiks, TA harpiks, Cyanat harpiks, forkortet CE.
Cyanatester CE har fremragende mekaniske egenskaber ved høj temperatur, højere bøjningsstyrke og trækstyrke end bifunktionel epoxyharpiks; meget lav vandabsorption (<1,5%); lav formstøbning, god dimensionel stabilitet; varmebestandighed Gode egenskaber, glasovergangstemperatur på 240 ~ 260 ° C, op til 400 ° C, kan hærdes ved 170 ° C efter modifikation; modstandsdygtighed over for varme og fugtighed, flammehæmning, vedhæftning er meget god, og glasfiber, kulfiber, kvartsfiber Forstærkende materialer såsom whiskers har gode bindingsegenskaber; fremragende elektriske egenskaber, ekstremt lav dielektrisk konstant (2,8 ~ 3,2) og dielektrisk tabstangens (0,002 ~ 0,008) og dielektriske egenskaber versus temperatur og elektromagnetisk bølgefrekvens Ændringerne viser unik stabilitet (dvs. har bredbånd).
Polyarylethynyl (PAA) harpikser er en klasse af højtydende polymerer dannet ved additionspolymerisation af ethynylaromatiske carbonhydrider. Det er et ideelt materiale til fiberarmeret ablationsresistent harpiks med højt kulstofindhold og bruges i vid udstrækning i luftfartsmaterialer såsom raketdyser og missilmotordyser.
Den såkaldte høje temperatur er relativt set. Generelt er temperaturbestandigheden af det harpiksbaserede kompositmateriale lidt ringere end temperaturen for kompositmaterialerne, såsom metalbaserede og keramiske baserede materialer. Imidlertid ligger den største attraktion af sammensatte materialer i deres designbarhed. Gennem rimelig design og støbeproces kan de udvikle deres styrker og undgå svagheder.
Intet materiale er perfekt, ikke perfekt, så der er plads til forbedringer. I fremtiden, med den fælles indsats fra mange praktiserende læger, vil der opstå flere nye materialer, og polymerbaserede kompositmaterialer vil helt sikkert spille en større rolle.
Teknologi driver social udvikling, og materialer ændrer verden!
Polyimid, engelsk navn Polyimid (kaldet PI), en type polymer indeholdende en imidring (-CO-NH-CO-) i hovedkæden. Det er et af de bedste organiske polymermaterialer med høj omfattende ydeevne. Den har en høj temperaturmodstand på over 400 ° C, et langvarigt brugstemperaturområde på -200 til 300 ° C, intet tydeligt smeltepunkt, høj isoleringsevne, en dielektrisk konstant på 3,0 ved 103 Hz og kun dielektrisk tab. 0,004 til 0,007, der tilhører F til H.
I henhold til den gentagne enheds kemiske struktur kan polyimidet klassificeres i tre typer: alifatisk, semi-aromatisk og aromatisk polyimid. Ifølge termiske egenskaber kan den opdeles i termoplastiske og termohærdende polyimider.
Polytetrafluorethylen, det engelske navn er Poly tetra fluoroethylen, forkortet PTFE. Hvis du ikke ved meget om denne harpiks, kan du være meget fortrolig med aliaset Teflon og Teflon. Det er rigtigt, det er den belægning, der ofte bruges på non-stick pander.
Dette materiale er modstandsdygtigt over for syrer og baser og mod forskellige organiske opløsningsmidler og er næsten uopløseligt i alle opløsningsmidler. Samtidig har PTFE egenskaberne ved høj temperaturbestandighed, og dens friktionskoefficient er ekstremt lav, så den kan bruges som smøremiddel, og det er også en ideel belægning til nem rengøring af det indre lag af vandrør.
Dets smeltepunkt er så højt som 327 ° C, dets langsigtede stabilitet kan være -180 ~ 250 ° C.
Polyphenylenether er en højstyrkeprojekt, der er udviklet i 1960'erne. Dets kemiske navn er poly 2,6â € ”dimethyl” 1,4â € ”phenylether, PPO (polyphenylenoxid) eller PPE (polypheylenether). Kendt som polyphenylenoxid eller polyphenylenether.
Det har høj varmebestandighed, glasovergangstemperatur på 211 ° C, smeltepunkt på 268 ° C, opvarmning til 330 ° C har en tendens til at nedbrydes, jo højere indholdet af PPO, jo bedre er varmebestandigheden, varmeforvrængningstemperaturen kan nå 190 ° C.
PPO er ikke-toksisk, gennemsigtig og relativt lav i densitet og har fremragende mekanisk styrke, spændingsafslapningsmodstand, krybebestandighed, varmebestandighed, vandmodstand, vanddampmodstand og dimensionel stabilitet. Det har gode elektriske egenskaber i en lang række temperaturer og frekvenser. De største ulemper er dårlig smelteflow og vanskelig bearbejdning. De fleste af de praktiske anvendelser er MPPO (PPO-blandinger eller legeringer). For eksempel kan PS-modificeret PPO i høj grad forbedre behandlingsydelsen. Forbedrer modstandsdygtighed over for spændingsridser og slagfasthed, reducerer omkostningerne og reducerer kun varmebestandighed og glans kun lidt.
Polyphenylensulfid er et polyphenylensulfid, en termoplastisk harpiks med en phenylthiogruppe i molekylets hovedkæde, forkortet PPS på engelsk. Polyphenylensulfid er en krystallinsk polymer.
Den uudtrukne fiber har et stort amorft område (krystallinitet på ca. 5%), og en krystallisationseksoterm forekommer ved 125 ° C, glasovergangstemperaturen er 150 ° C; og smeltepunktet er 281 ° C. Den trukkede fiber frembringer delvis krystallisation under strækningsprocessen (øges til 30%), og varmebehandling af den trukkede fiber ved en temperatur på 130-230 ° C kan øge krystalliniteten til 60-80 %. Derfor har den trukkede fiber ingen signifikant glasovergang eller krystallisationsexoterm og har et smeltepunkt på 284 ° C.
Med forøgelsen af krystallinitet efter strækning af varmefastgørelse, stiger densiteten af fiberen tilsvarende fra 1,33 g / cm3 inden strækning til 1,34 g / cm3 efter strækning; efter varmebehandling kan den nå 1,38 g / Cm³. Formkrympning: 0,7% Formtemperatur: 300-330 ° C.
Varmeforvrængningstemperaturen er generelt større end 260 grader og kan bruges i temperaturområdet 180 ~ 220 ° C. PPS er en af de bedste varmebestandige sorter inden for teknisk plast.
Polyetheretherketon (engelsk poly-ether-ether-keton, forkortet PEEK) er en højpolymer bestående af en gentagelsesenhed indeholdende en ketonbinding og to etherbindinger i hovedkædestrukturen og er et specielt polymermateriale. Det har en fysisk-kemisk egenskab, såsom høj temperaturbestandighed og kemisk korrosionsbestandighed. Det er en slags halvkrystallinsk polymermateriale med smeltepunkt på 334 ° C, blødgøringspunkt på 168 ° C og trækstyrke på 132-148 MPa. Det kan bruges som højtemperaturbestandigt strukturelt materiale og elektrisk isoleringsmateriale. Det forstærkende materiale kan fremstilles ved blanding med glasfiber eller kulfiber. En type polyarylenetherpolymer opnået ved kondensation med en aromatisk dihydrisk phenol anvendes generelt.
PEEK har fremragende varmebestandighed og høj temperaturbestandighed. Det kan bruges i lang tid ved 250 ° C. Den øjeblikkelige temperatur kan nå 300 ° C. Det har høj stivhed, dimensionel stabilitet og lille koefficient for lineær ekspansion. Det er tæt på metalaluminium. PEEK har god kemisk stabilitet. Det har stærk korrosionsbestandighed over for syre, alkali og næsten alle organiske opløsningsmidler og har egenskaberne flammehæmmende og strålingsmodstand. PEEK har fremragende modstandsdygtighed over for glidende slid og slid, især ved 250 ° C. Høj slidstyrke og lav friktionsfaktor; derudover er PEEK let at ekstrudere og sprøjtestøbning.
Bismaleimid (BMI) er en anden type harpiks system afledt af polyimid harpiks system. Det er en bifunktionel forbindelse med maleimid (MI) som den aktive slutgruppe. Lignende fluiditet og formbarhed kan behandles ved den samme generelle metode som epoxyharpiks, som overvinder manglerne ved relativt lav varmebestandighed af epoxyharpiks. Derfor er det blevet hurtigt udviklet og udbredt i de sidste to årtier. .
BMI indeholder en benzenring, en heterocyklisk imidring og en høj tværbindingstæthed, så det hærdede produkt har fremragende varmebestandighed, og dets Tg er generelt mere end 250 ° C, og brugstemperaturområdet er ca. 177 ° C til 232 ° C. Ethylendiamin i den alifatiske BMI er den mest stabile, og den termiske nedbrydningstemperatur (Td) vil falde, når antallet af methylengrupper stiger. Td for aromatisk BMI er generelt højere end for alifatisk BMI, hvoraf 2,4. Td for diaminobenzener er højere end andre typer. Derudover har Td et tæt forhold til tværbindingstætheden, og Td stiger med forøgelsen af tværbindingstæthed inden for et bestemt område.
Furanharpiks er en generel betegnelse for harpikser fremstillet af steroler og furfur med furanringe som råmaterialer. Det hærder til uopløselige og infusible faste stoffer under påvirkning af stærke syrer. Typerne er sterolharpikser, furfuralharpikser, fluorenonharpikser, fluorenon-formaldehydharpiks osv.
Denne ring er furanringen
Det varmebestandige materiale furan glasfiberarmeret kompositmateriale har højere varmebestandighed end det generelle phenolglasfiberarmerede kompositmateriale og kan bruges i lang tid ved omkring 150 ° C.
Cyanatharpiks er en ny type termohærdende harpiks med to eller flere cyanatfunktionelle grupper (-OCN) i den molekylære struktur, der blev udviklet i 1960'erne. Dens molekylære struktur er: NCO-R-OCN; cyanatester Resin kaldes også triazin A harpiks, det fulde navn på engelsk er Triazin A harpiks, TA harpiks, Cyanat harpiks, forkortet CE.
Cyanatester CE har fremragende mekaniske egenskaber ved høj temperatur, højere bøjningsstyrke og trækstyrke end bifunktionel epoxyharpiks; meget lav vandabsorption (<1,5%); lav formstøbning, god dimensionel stabilitet; varmebestandighed Gode egenskaber, glasovergangstemperatur på 240 ~ 260 ° C, op til 400 ° C, kan hærdes ved 170 ° C efter modifikation; modstandsdygtighed over for varme og fugtighed, flammehæmning, vedhæftning er meget god, og glasfiber, kulfiber, kvartsfiber Forstærkende materialer såsom whiskers har gode bindingsegenskaber; fremragende elektriske egenskaber, ekstremt lav dielektrisk konstant (2,8 ~ 3,2) og dielektrisk tabstangens (0,002 ~ 0,008) og dielektriske egenskaber versus temperatur og elektromagnetisk bølgefrekvens Ændringerne viser unik stabilitet (dvs. har bredbånd).
Polyarylethynyl (PAA) harpikser er en klasse af højtydende polymerer dannet ved additionspolymerisation af ethynylaromatiske carbonhydrider. Det er et ideelt materiale til fiberarmeret ablationsresistent harpiks med højt kulstofindhold og bruges i vid udstrækning i luftfartsmaterialer såsom raketdyser og missilmotordyser.
Den såkaldte høje temperatur er relativt set. Generelt er temperaturbestandigheden af det harpiksbaserede kompositmateriale lidt ringere end temperaturen for kompositmaterialerne, såsom metalbaserede og keramiske baserede materialer. Imidlertid ligger den største attraktion af sammensatte materialer i deres designbarhed. Gennem rimelig design og støbeproces kan de udvikle deres styrker og undgå svagheder.
Intet materiale er perfekt, ikke perfekt, så der er plads til forbedringer. I fremtiden, med den fælles indsats fra mange praktiserende læger, vil der opstå flere nye materialer, og polymerbaserede kompositmaterialer vil helt sikkert spille en større rolle.
Teknologi driver social udvikling, og materialer ændrer verden!
