أخبار

تُدمج جميع المواد المركبة مع ألياف التسليح ومادة بلاستيكية. يُعد دور الراتنج في المواد المركبة بالغ الأهمية. يُحدد اختيار الراتنج سلسلة من معلمات العملية المميزة، وبعض الخصائص الميكانيكية والوظائف (الخصائص الحرارية، وقابلية الاشتعال، والمقاومة البيئية، إلخ). كما تُعدّ خصائص الراتنج عاملاً رئيسياً في فهم الخصائص الميكانيكية للمواد المركبة. عند اختيار الراتنج، تُحدد النافذة التي تُحدد نطاق عمليات وخصائص المادة المركبة تلقائياً. يُعد الراتنج المتصلب بالحرارة نوع راتنج شائع الاستخدام في مركبات مصفوفة الراتنج نظراً لقابليته العالية للتصنيع. تكون الراتنجات المتصلبة بالحرارة سائلة أو شبه صلبة بشكل شبه حصري في درجة حرارة الغرفة، ومن الناحية النظرية، تُشبه المونومرات التي تُشكل الراتنجات الحرارية أكثر من الراتنجات الحرارية في حالتها النهائية. قبل معالجة الراتنجات الحرارية، يمكن معالجتها بأشكال مختلفة، ولكن بمجرد معالجتها باستخدام عوامل المعالجة أو المبادرات أو الحرارة، لا يمكن تشكيلها مرة أخرى لأن الروابط الكيميائية تتشكل أثناء المعالجة، مما يجعل الجزيئات الصغيرة تتحول إلى بوليمرات صلبة مترابطة ثلاثية الأبعاد ذات أوزان جزيئية أعلى.

هناك العديد من أنواع الراتنجات الحرارية الصلبة، وتستخدم بشكل شائع الراتنجات الفينولية،راتنجات الإيبوكسي، راتنجات ثنائية الحصان، راتنجات الفينيل، الراتنجات الفينولية، الخ.

(1) راتنج الفينولي هو راتنج حراري مبكر التصلب، يتميز بخصائص التصاق ممتازة، ومقاومة حرارية ممتازة، وخصائص عازلة بعد المعالجة. ومن أبرز خصائصه مقاومة ممتازة للهب، وانخفاض معدل إطلاق الحرارة، وانخفاض كثافة الدخان، واحتراقه. كما أن الغاز المنبعث أقل سمية. يتميز بسهولة المعالجة، ويمكن تصنيع مكونات المواد المركبة عن طريق عمليات القولبة، واللف، والرص اليدوي، والرش، والبثق. ويُستخدم عدد كبير من المواد المركبة القائمة على راتنج الفينولي في مواد الديكور الداخلي للطائرات المدنية.

(2)راتنج الإيبوكسيهي مصفوفة راتنجية مبكرة استُخدمت في هياكل الطائرات. تتميز بتنوع كبير في المواد. يمكن لعوامل المعالجة والمسرعات المختلفة تحقيق نطاق درجة حرارة معالجة يتراوح بين درجة حرارة الغرفة و180 درجة مئوية؛ وتتميز بخصائص ميكانيكية عالية؛ وتوافق ألياف جيد؛ ومقاومة للحرارة والرطوبة؛ وصلابة ممتازة؛ وقابلية تصنيع ممتازة (تغطية جيدة، لزوجة راتنج معتدلة، سيولة جيدة، نطاق ترددي مضغوط، إلخ)؛ ومناسبة لصب المكونات الكبيرة بالتصلب المشترك؛ ورخيصة الثمن. بفضل عملية الصب الجيدة والمتانة الفائقة لراتنج الإيبوكسي، يحتل مكانة مهمة في مصفوفة الراتنج للمواد المركبة المتقدمة.

(3)راتنج الفينيليُعتبر راتنج الفينيل من الراتنجات الممتازة المقاومة للتآكل، حيث يتحمل معظم الأحماض والقلويات ومحاليل الأملاح والمذيبات القوية. ويُستخدم على نطاق واسع في صناعة الورق، والصناعات الكيميائية، والإلكترونيات، والبترول، والتخزين والنقل، وحماية البيئة، والسفن، وصناعة إضاءة السيارات. يتميز بخصائص البوليستر غير المشبع وراتنج الإيبوكسي، ما يجعله يجمع بين الخواص الميكانيكية الممتازة لراتنج الإيبوكسي والأداء التشغيلي الجيد للبوليستر غير المشبع. بالإضافة إلى مقاومته الممتازة للتآكل، يتميز هذا النوع من الراتنج بمقاومة جيدة للحرارة. ويشمل أنواعًا مختلفة، منها النوع القياسي، والنوع المقاوم لدرجات الحرارة العالية، والنوع المقاوم للهب، والنوع المقاوم للصدمات، وغيرها. يعتمد استخدام راتنج الفينيل في البلاستيك المقوى بالألياف (FRP) بشكل أساسي على التجميع اليدوي، وخاصةً في تطبيقات مقاومة التآكل. ومع تطور SMC، أصبح استخدامه في هذا الصدد ملحوظًا للغاية.

(4) طُوِّر راتنج بيسماليميد المُعَدَّل (يُشار إليه براتنج بيسماليميد) لتلبية متطلبات مصفوفة الراتنج المُركَّب للطائرات المقاتلة الجديدة. تشمل هذه المتطلبات: مكونات كبيرة ومقاطع معقدة عند درجة حرارة 130 درجة مئوية، وتصنيع المكونات، وما إلى ذلك. بالمقارنة مع راتنج الإيبوكسي، يتميز راتنج شوانغما بشكل رئيسي بمقاومة فائقة للرطوبة والحرارة ودرجة حرارة تشغيل عالية؛ إلا أن عيبه يكمن في ضعف قابلية تصنيعه مقارنةً براتنج الإيبوكسي، ودرجة حرارة المعالجة العالية (تصل إلى 185 درجة مئوية)، والتي تتطلب درجة حرارة 200 درجة مئوية، أو لفترة طويلة عند درجة حرارة أعلى من 200 درجة مئوية.
(5) راتنج إستر السيانيد (تشينغ دياكوستيك) له ثابت عازل منخفض (2.8 ~ 3.2) وظل خسارة عازلة صغيرة للغاية (0.002 ~ 0.008)، ودرجة حرارة انتقال زجاجية عالية (240 ~ 290 درجة مئوية)، انكماش منخفض، امتصاص منخفض للرطوبة، خصائص ميكانيكية ممتازة وخصائص رابطة، وما إلى ذلك، ولديه تقنية معالجة مماثلة لراتنج الإيبوكسي.
في الوقت الحاضر، يتم استخدام راتنجات السيانات بشكل أساسي في ثلاثة جوانب: لوحات الدوائر المطبوعة للمواد الهيكلية عالية السرعة والترددات العالية والأداء لنقل الموجات والمواد المركبة الهيكلية عالية الأداء للصناعات الجوية.

ببساطة، لا يقتصر أداء راتنج الإيبوكسي على ظروف التركيب فحسب، بل يعتمد أيضًا بشكل أساسي على بنيته الجزيئية. تُعدّ مجموعة الجليسديل في راتنج الإيبوكسي جزءًا مرنًا، مما يُقلل من لزوجته ويُحسّن أداء العملية، مع تقليل مقاومته للحرارة في الوقت نفسه. تتمثل الطرق الرئيسية لتحسين الخواص الحرارية والميكانيكية لراتنجات الإيبوكسي المُعالجة في الوزن الجزيئي المنخفض والتعدد الوظيفي لزيادة كثافة الترابط المتقاطع وإدخال هياكل صلبة. بالطبع، يؤدي إدخال هيكل صلب إلى انخفاض قابلية الذوبان وزيادة اللزوجة، مما يُؤدي إلى انخفاض أداء عملية راتنج الإيبوكسي. تُعد كيفية تحسين مقاومة نظام راتنج الإيبوكسي للحرارة جانبًا بالغ الأهمية. من وجهة نظر الراتنج وعامل المعالجة، كلما زادت المجموعات الوظيفية، زادت كثافة الترابط المتقاطع. كلما ارتفع Tg. عملية محددة: استخدام راتنج إيبوكسي متعدد الوظائف أو عامل معالجة، واستخدام راتنج إيبوكسي عالي النقاء. الطريقة الشائعة هي إضافة نسبة معينة من راتنج إيبوكسي أو-ميثيل أسيتالدهيد إلى نظام المعالجة، وهي طريقة فعالة ومنخفضة التكلفة. كلما زاد متوسط ​​الوزن الجزيئي، قلّ توزيع الوزن الجزيئي، وارتفعت قيمة Tg. طريقة الاستخدام: استخدام راتنج إيبوكسي متعدد الوظائف أو عامل معالجة أو طرق أخرى ذات توزيع وزن جزيئي موحد نسبيًا.

باعتبارها مصفوفة راتنج عالية الأداء تُستخدم كمصفوفة مركبة، فإن خصائصها المختلفة، مثل قابلية المعالجة والخصائص الحرارية الفيزيائية والخصائص الميكانيكية، يجب أن تلبي احتياجات التطبيقات العملية. تشمل قابلية تصنيع مصفوفة الراتنج الذوبان في المذيبات، ولزوجة الذوبان (السيولة) وتغيرات اللزوجة، وتغيرات وقت الهلام مع درجة الحرارة (نافذة العملية). يحدد تركيب تركيبة الراتنج واختيار درجة حرارة التفاعل حركية التفاعل الكيميائي (معدل المعالجة)، والخصائص الرومولوجية الكيميائية (اللزوجة - درجة الحرارة مقابل الوقت)، والديناميكا الحرارية للتفاعل الكيميائي (طارد للحرارة). تختلف متطلبات لزوجة الراتنج باختلاف العمليات. بشكل عام، بالنسبة لعملية اللف، تكون لزوجة الراتنج حوالي 500cPs؛ وبالنسبة لعملية البثق، تكون لزوجة الراتنج حوالي 800~1200cPs؛ بالنسبة لعملية الإدخال بالفراغ، تكون لزوجة الراتنج عمومًا حوالي 300cPs، وقد تكون عملية RTM أعلى، ولكن عمومًا، لن تتجاوز 800cPs؛ بالنسبة لعملية التحضير المسبق، يلزم أن تكون اللزوجة عالية نسبيًا، عمومًا حوالي 30000~50000cPs. بالطبع، ترتبط متطلبات اللزوجة هذه بخصائص العملية والمعدات والمواد نفسها، وليست ثابتة. وبصفة عامة، مع زيادة درجة الحرارة، تنخفض لزوجة الراتنج في نطاق درجة الحرارة المنخفضة؛ ومع ذلك، مع زيادة درجة الحرارة، يستمر تفاعل معالجة الراتنج أيضًا، ومن الناحية الحركية، تتضاعف درجة الحرارة معدل التفاعل لكل زيادة قدرها 10 درجات مئوية، ولا يزال هذا التقريب مفيدًا لتقدير متى تزداد لزوجة نظام الراتنج التفاعلي إلى نقطة لزوجة حرجة معينة. على سبيل المثال، يستغرق نظام الراتنج ذو اللزوجة 200cPs عند 100 درجة مئوية 50 دقيقة لزيادة لزوجته إلى 1000cPs، ثم يكون الوقت اللازم لنفس نظام الراتنج لزيادة لزوجته الأولية من أقل من 200cPs إلى 1000cPs عند 110 درجة مئوية حوالي 25 دقيقة. يجب أن يأخذ اختيار معلمات العملية في الاعتبار اللزوجة ووقت الهلام بالكامل. على سبيل المثال، في عملية الإدخال بالتفريغ، من الضروري التأكد من أن اللزوجة عند درجة حرارة التشغيل تقع ضمن نطاق اللزوجة الذي تتطلبه العملية، ويجب أن يكون عمر وعاء الراتنج عند هذه درجة الحرارة طويلاً بما يكفي لضمان إمكانية استيراد الراتنج. باختصار، يجب أن يأخذ اختيار نوع الراتنج في عملية الحقن في الاعتبار نقطة الهلام ووقت التعبئة ودرجة حرارة المادة. العمليات الأخرى لها وضع مماثل.

في عملية التشكيل، يُحدد حجم وشكل القطعة (القالب)، ونوع التعزيز، ومعايير العملية، معدل انتقال الحرارة وعملية انتقال الكتلة. يُعالج الراتنج حرارة طاردة للحرارة، والتي تتولد عن تكوين روابط كيميائية. كلما زاد عدد الروابط الكيميائية المتكونة لكل وحدة حجم في وحدة زمنية، زادت الطاقة المُطلقة. معاملات انتقال الحرارة للراتنجات وبوليمراتها منخفضة عمومًا. لا يُمكن لمعدل إزالة الحرارة أثناء البلمرة أن يُضاهي معدل توليد الحرارة. تُسبب هذه الكميات المتزايدة من الحرارة حدوث تفاعلات كيميائية بمعدل أسرع، مما يُنتج المزيد من الحرارة. سيؤدي هذا التفاعل المُتسارع ذاتيًا في النهاية إلى فشل إجهادي أو تدهور القطعة. يُلاحظ هذا بشكل أكبر في تصنيع القطع المُركبة كبيرة السُمك، ومن المهم بشكل خاص تحسين مسار عملية المعالجة. تُعزى مشكلة "تجاوز درجة الحرارة المحلية" الناتجة عن المعدل الطارد للحرارة العالي للمعالجة المسبقة، واختلاف الحالة (مثل اختلاف درجة الحرارة) بين نافذة العملية الشاملة ونافذة العملية المحلية، إلى كيفية التحكم في عملية المعالجة. يعتمد تحقيق "تجانس درجة الحرارة" في القطعة (وخاصةً في اتجاه سُمكها) على استخدام بعض "تقنيات الوحدات" في نظام التصنيع. بالنسبة للقطع الرقيقة، نظرًا لتبديد كمية كبيرة من الحرارة في البيئة، ترتفع درجة الحرارة تدريجيًا، وقد لا تتصلب القطعة تمامًا. في هذه الحالة، يلزم تطبيق حرارة إضافية لإكمال تفاعل الترابط، أي التسخين المستمر.

تقنية تشكيل المواد المركبة بدون أوتوكلاف قريبة من تقنية تشكيل الأوتوكلاف التقليدية. وبصورة عامة، تُسمى أي طريقة تشكيل مواد مركبة لا تستخدم معدات الأوتوكلاف بتقنية تشكيل بدون أوتوكلاف. حتى الآن، يشمل تطبيق تقنية التشكيل بدون أوتوكلاف في مجال الطيران والفضاء بشكل رئيسي الاتجاهات التالية: تقنية التشريب المسبق بدون أوتوكلاف، وتقنية تشكيل السوائل، وتقنية تشكيل ضغط التشريب المسبق، وتقنية المعالجة بالميكروويف، وتقنية المعالجة بشعاع الإلكترون، وتقنية تشكيل السوائل تحت ضغط متوازن. من بين هذه التقنيات، تُعد تقنية التشريب المسبق خارج الأوتوكلاف (OoA) أقرب إلى عملية تشكيل الأوتوكلاف التقليدية، وتتميز بمجموعة واسعة من أسس عملية الرص اليدوي والآلي، لذا تُعتبر نسيجًا غير منسوج يُحتمل إنتاجه على نطاق واسع. تقنية تشكيل الأوتوكلاف. من أهم أسباب استخدام الأوتوكلاف في تصنيع الأجزاء المركبة عالية الأداء توفير ضغط كافٍ للمادة المُشبّعة مسبقًا، أكبر من ضغط بخار أي غاز أثناء المعالجة، لمنع تكوّن المسام، وهذه هي الصعوبة الرئيسية التي يجب على التكنولوجيا التغلب عليها. يُعدّ التحكم في مسامية القطعة تحت ضغط الفراغ، ووصول أدائها إلى أداء الصفائح المُعالجة بالأوتوكلاف، معيارًا مهمًا لتقييم جودة المادة المُشبّعة مسبقًا وعملية تشكيلها.

نشأ تطوير تقنية مُشبّع OoA المُسبق في البداية من تطوير الراتنج. هناك ثلاث نقاط رئيسية في تطوير راتنجات مُشبّع OoA المُسبق: أولاً، التحكم في مسامية الأجزاء المصبوبة، مثل استخدام راتنجات مُعالجة بتفاعل الإضافة لتقليل المواد المتطايرة في تفاعل المعالجة؛ ثانياً، تحسين أداء الراتنجات المُعالجة لتحقيق خصائص الراتنج المُشكّلة بواسطة عملية الأوتوكلاف، بما في ذلك الخصائص الحرارية والميكانيكية؛ ثالثاً، ضمان قابلية تصنيع جيدة للمُشبّع المُسبق، مثل ضمان تدفق الراتنج تحت تدرج ضغط الضغط الجوي، وضمان تمتعه بعمر لزوجة طويل ودرجة حرارة الغرفة الكافية في الخارج، إلخ. يُجري مُصنّعو المواد الخام أبحاثًا وتطويرًا للمواد وفقًا لمتطلبات التصميم وطرق المعالجة المُحددة. يجب أن تشمل الاتجاهات الرئيسية: تحسين الخصائص الميكانيكية، وزيادة الوقت الخارجي، وخفض درجة حرارة المعالجة، وتحسين مقاومة الرطوبة والحرارة. بعض هذه التحسينات في الأداء متضاربة، مثل المتانة العالية والمعالجة في درجات حرارة منخفضة. يجب عليك العثور على نقطة التوازن والتفكير فيها بشكل شامل!

بالإضافة إلى تطوير الراتنج، تُعزز طريقة تصنيع البري بريغ أيضًا تطوير تطبيقات البري بريغ OoA. وقد أظهرت الدراسة أهمية قنوات التفريغ البري بريغ في تصنيع صفائح عديمة المسامية. وقد أظهرت دراسات لاحقة أن البري بريغ شبه المُشبّع يُحسّن نفاذية الغازات بفعالية. يُشبّع البري بريغ OoA جزئيًا بالراتنج، وتُستخدم الألياف الجافة كقنوات لغاز العادم. يمكن إخراج الغازات والمواد المتطايرة المُشاركة في معالجة القطعة عبر قنوات العادم بحيث تكون مسامية القطعة النهائية أقل من 1%.
تنتمي عملية التعبئة بالتفريغ إلى عملية التشكيل غير الأوتوكلافي (OoA). باختصار، هي عملية قولبة تُحكم إغلاق المنتج بين القالب وكيس التفريغ، وتُضغط المنتج بالتفريغ لجعله أكثر إحكامًا وخصائص ميكانيكية أفضل. عملية التصنيع الرئيسية هي:

أولاً، يُوضع عامل فصل أو قماش فصل على قالب التجميع (أو لوح الزجاج). يُفحص البري بريج وفقًا لمعايير البري بريج المستخدمة، بما في ذلك كثافة السطح، ومحتوى الراتنج، والمواد المتطايرة، ومعلومات أخرى عن البري بريج. يُقطع البري بريج حسب الحجم. عند القطع، انتبه لاتجاه الألياف. عادةً، يجب أن يكون انحراف اتجاه الألياف أقل من درجة واحدة. رُقّم كل وحدة حشو وسجّل رقم البري بريج. عند وضع الطبقات، يجب وضعها وفقًا لترتيب التجميع المطلوب في ورقة تسجيل التجميع، ويجب توصيل فيلم البولي إيثيلين أو ورق الفصل على طول اتجاه الألياف، ويجب مطاردة فقاعات الهواء على طول اتجاه الألياف. ينشر الكاشط البري بريج ويكشطه قدر الإمكان لإزالة الهواء بين الطبقات. عند وضع الطبقات، من الضروري أحيانًا توصيل البري بريج، والذي يجب توصيله على طول اتجاه الألياف. في عملية الوصل، يجب تحقيق تداخل أقل، ويجب أن تكون طبقات الوصل لكل طبقة متداخلة. بشكل عام، تكون فجوة الوصل في مادة البري بريج أحادية الاتجاه كما يلي: 1 مم؛ يُسمح للمادة البري بريج المضفرة بالتداخل فقط، وليس بالوصل، وعرض التداخل يتراوح بين 10 و15 مم. بعد ذلك، انتبه إلى الضغط المسبق بالتفريغ، ويختلف سمك الضخ المسبق وفقًا للمتطلبات المختلفة. والغرض من ذلك هو تفريغ الهواء المحبوس في الطبقة والمواد المتطايرة في البري بريج لضمان الجودة الداخلية للمكون. بعد ذلك، هناك وضع المواد المساعدة والتعبئة بالتفريغ. ختم الكيس والتصلب: الشرط الأخير هو عدم القدرة على تسرب الهواء. ملاحظة: المكان الذي يوجد فيه غالبًا تسرب الهواء هو وصلة مانع التسرب.

نحن ننتج أيضاالتجوال المباشر بالألياف الزجاجية,حصائر الألياف الزجاجية، شبكة الألياف الزجاجية، ومنسوجات الألياف الزجاجية.

اتصل بنا :

رقم الهاتف:+8615823184699

رقم الهاتف: +8602367853804

Email:marketing@frp-cqdj.com