Představte několik pryskyřic odolných proti vysoké teplotě
2021-05-21
V leteckém a kosmickém průmyslu je kontrola hmotnosti každé součásti, aby se maximalizovala omezená nosnost, velmi přísná. Kompozity na bázi pryskyřice se v této oblasti stále častěji používají kvůli svým vynikajícím celkovým vlastnostem. Kromě velmi vysokých požadavků na mechanické vlastnosti materiálu existují také vysoké požadavky na tepelnou odolnost. Dnes společnost Changganger představuje několik běžných pryskyřic odolných vůči vysokým teplotám.
Polyimid, anglický název Polyimid (označovaný jako PI), typ polymeru obsahující imidový kruh (-CO-NH-CO-) v hlavním řetězci. Je to jeden z nejlepších organických polymerních materiálů s vysokým komplexním výkonem. Má vysokou teplotní odolnost přes 400 ° C, dlouhodobý teplotní rozsah použití -200 až 300 ° C, žádný zjevný bod tání, vysoký izolační výkon, dielektrickou konstantu 3,0 při 103 Hz a pouze dielektrickou ztrátu. 0,004 až 0,007, patřící k F až H.
Podle chemické struktury opakující se jednotky lze polyimid rozdělit do tří typů: alifatický, semiaromatický a aromatický polyimid. Podle tepelných vlastností jej lze rozdělit na termoplastické a termosetové polyimidy.
Polytetrafluorethylen, anglický název je Poly tetra fluoroethylen, zkráceně PTFE. Pokud toho o této pryskyřici moc nevíte, můžete znát alias Teflon a Teflon. Máte pravdu, je to povlak, který se běžně používá na nepřilnavých pánvích.
Tento materiál je odolný vůči kyselinám a zásadám a různým organickým rozpouštědlům a je téměř nerozpustný ve všech rozpouštědlech. Současně má PTFE vlastnosti vysoké teplotní odolnosti a jeho koeficient tření je extrémně nízký, takže jej lze použít jako mazivo a je to také ideální povlak pro snadné čištění vnitřní vrstvy vodovodního potrubí.
Jeho teplota tání je až 327 ° C, jeho dlouhodobá stabilita může být -180 ~ 250 ° C.
Polyfenylenether je vysoce odolný technický plast vyvinutý v 60. letech. Jeho chemický název je poly 2,6 - dimethyl - 1,4 - fenylether, PPO (polyfenylenoxid) nebo PPE (polyfenylenether). Známý jako polyfenylenoxid nebo polyfenylenether.
Má vysokou tepelnou odolnost, teplotu skelného přechodu 211 ° C, bod tání 268 ° C, ohřev na 330 ° C má sklon k rozkladu, čím vyšší je obsah PPO, tím lepší je tepelná odolnost, teplota tepelného zkreslení může dosáhnout 190 ° C.
PPO je netoxický, transparentní a má relativně nízkou hustotu a má vynikající mechanickou pevnost, odolnost proti uvolnění od stresu, odolnost proti tečení, tepelnou odolnost, odolnost proti vodě, odolnost proti vodním parám a rozměrovou stabilitu. Má dobré elektrické vlastnosti v širokém rozmezí teplot a frekvencí. Hlavními nevýhodami jsou špatný tok taveniny a obtížné zpracování. Většina praktických aplikací je MPPO (směsi nebo slitiny PPO). Například PSO modifikovaný PPO může výrazně zlepšit výkon zpracování. Zlepšuje odolnost proti prasklinám a odolnost proti nárazu, snižuje náklady a pouze mírně snižuje tepelnou odolnost a lesk.
Polyfenylen sulfid je polyfenylen sulfid, termoplastická pryskyřice s fenyltioskupinou v hlavním řetězci molekuly, zkráceně PPS v angličtině. Polyfenylen sulfid je krystalický polymer.
Netažené vlákno má velkou amorfní oblast (krystalinita asi 5%) a při 125 ° C nastává exotermní krystalizace, teplota skelného přechodu je 150 ° C; a teplota tání je 281 ° C. Tažené vlákno produkuje částečnou krystalizaci během procesu protahování (zvýšené na 30%) a tepelné zpracování taženého vlákna při teplotě 130-230 ° C může zvýšit krystalinitu na 60-80 %. Tažené vlákno tedy nemá žádnou významnou exotermickou reakci na skelný přechod nebo krystalizaci a má teplotu tání 284 ° C.
Se zvyšováním krystalinity po nastavení teploty natahováním se odpovídajícím způsobem zvyšuje hustota vlákna, z 1,33 g / cm3 před natažením na 1,34 g / cm3 po natažení; po tepelném zpracování může dosáhnout 1,38 g / cm3. Srážení tváření: 0,7% Teplota tváření: 300-330 ° C.
Teplota tepelného zkreslení je obecně vyšší než 260 stupňů a lze ji použít v teplotním rozsahu 180 ~ 220 ° C. PPS je jednou z nejlépe odolných odrůd v technických plastech.
Polyetheretherketon (anglicky polyether-ether-keton, zkráceně PEEK) je vysoký polymer složený z opakující se jednotky obsahující ketonovou vazbu a dvě etherové vazby v hlavní struktuře řetězce a je to speciální polymerní materiál. Má fyzikálně-chemické vlastnosti, jako je odolnost vůči vysoké teplotě a odolnost proti chemické korozi. Jedná se o druh semikrystalického polymerního materiálu s bodem tání 334 ° C, bodem měknutí 168 ° C a pevností v tahu 132-148 MPa. Může být použit jako konstrukční materiál odolný vůči vysokým teplotám a elektroizolační materiál. Výztužný materiál lze připravit smícháním se skleněnými vlákny nebo uhlíkovými vlákny. Obecně se používá typ polyarylenetherového polymeru získaného kondenzací s aromatickým dvojmocným fenolem.
PEEK má vynikající tepelnou odolnost a vysokou teplotní odolnost. Lze jej dlouhodobě používat při 250 ° C. Okamžitá teplota může dosáhnout 300 ° C. Má vysokou tuhost, rozměrovou stabilitu a malý koeficient lineární roztažnosti. Je to blízko kovového hliníku. PEEK má dobrou chemickou stabilitu. Má silnou korozní odolnost vůči kyselinám, zásadám a téměř všem organickým rozpouštědlům a má vlastnosti zpomalující hoření a odolnost proti záření. PEEK má vynikající odolnost proti kluznému opotřebení a opotřebení třením, zejména při 250 ° C. Vysoká odolnost proti opotřebení a nízký faktor tření; PEEK se navíc snadno vytlačuje a vstřikuje.
Bismaleimid (BMI) je další typ pryskyřičného systému odvozeného od systému polyimidové pryskyřice. Je to bifunkční sloučenina s maleimidem (MI) jako aktivní koncovou skupinou. Podobnou tekutost a tvarovatelnost lze zpracovat stejnou obecnou metodou jako epoxidová pryskyřice, která překonává nedostatky relativně nízké tepelné odolnosti epoxidové pryskyřice. Proto byl v posledních dvou desetiletích rychle vyvinut a široce používán. .
BMI obsahuje benzenový kruh, imidový heterocyklický kruh a vysokou hustotu zesítění, takže vytvrzený produkt má vynikající tepelnou odolnost a jeho Tg je obecně více než 250 ° C a teplotní rozsah použití je přibližně 177 ° C až 232 ° C. Ethylendiamin v alifatickém BMI je nejstabilnější a teplota tepelného rozkladu (Td) se bude snižovat s rostoucím počtem methylenových skupin. Td aromatického BMI je obecně vyšší než Td alifatického BMI, z toho 2,4. Td diaminobenzenů je vyšší než u jiných typů. Kromě toho má Td blízký vztah s hustotou zesítění a Td se zvyšuje se zvyšováním hustoty zesítění v určitém rozmezí.
Furanová pryskyřice je obecný termín pro pryskyřice vyrobené ze sterolů a furfuralů s furanovými kroužky jako surovinou. Vytvrzuje na nerozpustné a netavitelné pevné látky působením silných kyselin. Jedná se o sterolové pryskyřice, furfuralní pryskyřice, fluorenonové pryskyřice, fluorenon-formaldehydové pryskyřice atd.
Tento prsten je prsten furan
Tepelně odolný materiál z kompozitního materiálu vyztuženého furanovými skleněnými vlákny má vyšší tepelnou odolnost než obecný kompozitní materiál vyztužený fenolovými skleněnými vlákny a lze jej používat po dlouhou dobu při teplotě kolem 150 ° C.
Kyanátová pryskyřice je nový typ termosetové pryskyřice se dvěma nebo více kyanátovými funkčními skupinami (-OCN) v molekulární struktuře vyvinuté v 60. letech. Jeho molekulární struktura je: NCO-R-OCN; kyanátový ester Pryskyřice se také nazývá triazinová pryskyřice, celý název angličtiny je pryskyřice Triazin A, pryskyřice TA, kyanátová pryskyřice, zkráceně CE.
Kyanátový ester CE má vynikající vysokoteplotní mechanické vlastnosti, vyšší pevnost v ohybu a pevnost v tahu než bifunkční epoxidová pryskyřice; velmi nízká absorpce vody (<1,5%); nízké smrštění formy, dobrá tvarová stabilita; tepelná odolnost Dobré vlastnosti, teplota skelného přechodu 240 ~ 260 ° C, až 400 ° C, lze po úpravě vytvrzovat při 170 ° C; odolnost vůči teplu a vlhkosti, nehořlavost, adheze je velmi dobrá a skleněná vlákna, uhlíková vlákna, křemenná vlákna Výztužné materiály, jako jsou vousy, mají dobré spojovací vlastnosti; vynikající elektrické vlastnosti, extrémně nízká dielektrická konstanta (2,8 ~ 3,2) a tečna dielektrické ztráty (0,002 ~ 0,008) a dielektrické vlastnosti versus teplota a frekvence elektromagnetických vln Změny ukazují jedinečnou stabilitu (tj. mají širokopásmové připojení).
Polyarylethynylové (PAA) pryskyřice jsou třídou vysoce výkonných polymerů vytvořených adiční polymerací ethynylových aromatických uhlovodíků. Je to ideální materiál pro vlákny vyztužené ablační rezistentní vysoce uhlíkové pryskyřice a je široce používán v leteckých materiálech, jako jsou trysky raket a trysky raketových motorů.
Tzv. Vysoká teplota je relativně řečeno. Obecně je teplotní odolnost kompozitního materiálu na bázi pryskyřice mírně horší než odolnost kompozitních materiálů, jako jsou materiály na bázi kovů a keramiky. Největší přitažlivost kompozitních materiálů však spočívá v jejich návrhovatelnosti. Díky rozumnému designu a procesu formování mohou rozvíjet své silné stránky a vyhnout se slabým stránkám.
Žádný materiál není dokonalý, není dokonalý, takže existuje prostor pro zlepšení. V budoucnu se společným úsilím mnoha odborníků objeví více nových materiálů a kompozitní materiály na bázi polymerů budou určitě hrát větší roli.
Technologie řídí sociální rozvoj a materiály mění svět!
Polyimid, anglický název Polyimid (označovaný jako PI), typ polymeru obsahující imidový kruh (-CO-NH-CO-) v hlavním řetězci. Je to jeden z nejlepších organických polymerních materiálů s vysokým komplexním výkonem. Má vysokou teplotní odolnost přes 400 ° C, dlouhodobý teplotní rozsah použití -200 až 300 ° C, žádný zjevný bod tání, vysoký izolační výkon, dielektrickou konstantu 3,0 při 103 Hz a pouze dielektrickou ztrátu. 0,004 až 0,007, patřící k F až H.
Podle chemické struktury opakující se jednotky lze polyimid rozdělit do tří typů: alifatický, semiaromatický a aromatický polyimid. Podle tepelných vlastností jej lze rozdělit na termoplastické a termosetové polyimidy.
Polytetrafluorethylen, anglický název je Poly tetra fluoroethylen, zkráceně PTFE. Pokud toho o této pryskyřici moc nevíte, můžete znát alias Teflon a Teflon. Máte pravdu, je to povlak, který se běžně používá na nepřilnavých pánvích.
Tento materiál je odolný vůči kyselinám a zásadám a různým organickým rozpouštědlům a je téměř nerozpustný ve všech rozpouštědlech. Současně má PTFE vlastnosti vysoké teplotní odolnosti a jeho koeficient tření je extrémně nízký, takže jej lze použít jako mazivo a je to také ideální povlak pro snadné čištění vnitřní vrstvy vodovodního potrubí.
Jeho teplota tání je až 327 ° C, jeho dlouhodobá stabilita může být -180 ~ 250 ° C.
Polyfenylenether je vysoce odolný technický plast vyvinutý v 60. letech. Jeho chemický název je poly 2,6 - dimethyl - 1,4 - fenylether, PPO (polyfenylenoxid) nebo PPE (polyfenylenether). Známý jako polyfenylenoxid nebo polyfenylenether.
Má vysokou tepelnou odolnost, teplotu skelného přechodu 211 ° C, bod tání 268 ° C, ohřev na 330 ° C má sklon k rozkladu, čím vyšší je obsah PPO, tím lepší je tepelná odolnost, teplota tepelného zkreslení může dosáhnout 190 ° C.
PPO je netoxický, transparentní a má relativně nízkou hustotu a má vynikající mechanickou pevnost, odolnost proti uvolnění od stresu, odolnost proti tečení, tepelnou odolnost, odolnost proti vodě, odolnost proti vodním parám a rozměrovou stabilitu. Má dobré elektrické vlastnosti v širokém rozmezí teplot a frekvencí. Hlavními nevýhodami jsou špatný tok taveniny a obtížné zpracování. Většina praktických aplikací je MPPO (směsi nebo slitiny PPO). Například PSO modifikovaný PPO může výrazně zlepšit výkon zpracování. Zlepšuje odolnost proti prasklinám a odolnost proti nárazu, snižuje náklady a pouze mírně snižuje tepelnou odolnost a lesk.
Polyfenylen sulfid je polyfenylen sulfid, termoplastická pryskyřice s fenyltioskupinou v hlavním řetězci molekuly, zkráceně PPS v angličtině. Polyfenylen sulfid je krystalický polymer.
Netažené vlákno má velkou amorfní oblast (krystalinita asi 5%) a při 125 ° C nastává exotermní krystalizace, teplota skelného přechodu je 150 ° C; a teplota tání je 281 ° C. Tažené vlákno produkuje částečnou krystalizaci během procesu protahování (zvýšené na 30%) a tepelné zpracování taženého vlákna při teplotě 130-230 ° C může zvýšit krystalinitu na 60-80 %. Tažené vlákno tedy nemá žádnou významnou exotermickou reakci na skelný přechod nebo krystalizaci a má teplotu tání 284 ° C.
Se zvyšováním krystalinity po nastavení teploty natahováním se odpovídajícím způsobem zvyšuje hustota vlákna, z 1,33 g / cm3 před natažením na 1,34 g / cm3 po natažení; po tepelném zpracování může dosáhnout 1,38 g / cm3. Srážení tváření: 0,7% Teplota tváření: 300-330 ° C.
Teplota tepelného zkreslení je obecně vyšší než 260 stupňů a lze ji použít v teplotním rozsahu 180 ~ 220 ° C. PPS je jednou z nejlépe odolných odrůd v technických plastech.
Polyetheretherketon (anglicky polyether-ether-keton, zkráceně PEEK) je vysoký polymer složený z opakující se jednotky obsahující ketonovou vazbu a dvě etherové vazby v hlavní struktuře řetězce a je to speciální polymerní materiál. Má fyzikálně-chemické vlastnosti, jako je odolnost vůči vysoké teplotě a odolnost proti chemické korozi. Jedná se o druh semikrystalického polymerního materiálu s bodem tání 334 ° C, bodem měknutí 168 ° C a pevností v tahu 132-148 MPa. Může být použit jako konstrukční materiál odolný vůči vysokým teplotám a elektroizolační materiál. Výztužný materiál lze připravit smícháním se skleněnými vlákny nebo uhlíkovými vlákny. Obecně se používá typ polyarylenetherového polymeru získaného kondenzací s aromatickým dvojmocným fenolem.
PEEK má vynikající tepelnou odolnost a vysokou teplotní odolnost. Lze jej dlouhodobě používat při 250 ° C. Okamžitá teplota může dosáhnout 300 ° C. Má vysokou tuhost, rozměrovou stabilitu a malý koeficient lineární roztažnosti. Je to blízko kovového hliníku. PEEK má dobrou chemickou stabilitu. Má silnou korozní odolnost vůči kyselinám, zásadám a téměř všem organickým rozpouštědlům a má vlastnosti zpomalující hoření a odolnost proti záření. PEEK má vynikající odolnost proti kluznému opotřebení a opotřebení třením, zejména při 250 ° C. Vysoká odolnost proti opotřebení a nízký faktor tření; PEEK se navíc snadno vytlačuje a vstřikuje.
Bismaleimid (BMI) je další typ pryskyřičného systému odvozeného od systému polyimidové pryskyřice. Je to bifunkční sloučenina s maleimidem (MI) jako aktivní koncovou skupinou. Podobnou tekutost a tvarovatelnost lze zpracovat stejnou obecnou metodou jako epoxidová pryskyřice, která překonává nedostatky relativně nízké tepelné odolnosti epoxidové pryskyřice. Proto byl v posledních dvou desetiletích rychle vyvinut a široce používán. .
BMI obsahuje benzenový kruh, imidový heterocyklický kruh a vysokou hustotu zesítění, takže vytvrzený produkt má vynikající tepelnou odolnost a jeho Tg je obecně více než 250 ° C a teplotní rozsah použití je přibližně 177 ° C až 232 ° C. Ethylendiamin v alifatickém BMI je nejstabilnější a teplota tepelného rozkladu (Td) se bude snižovat s rostoucím počtem methylenových skupin. Td aromatického BMI je obecně vyšší než Td alifatického BMI, z toho 2,4. Td diaminobenzenů je vyšší než u jiných typů. Kromě toho má Td blízký vztah s hustotou zesítění a Td se zvyšuje se zvyšováním hustoty zesítění v určitém rozmezí.
Furanová pryskyřice je obecný termín pro pryskyřice vyrobené ze sterolů a furfuralů s furanovými kroužky jako surovinou. Vytvrzuje na nerozpustné a netavitelné pevné látky působením silných kyselin. Jedná se o sterolové pryskyřice, furfuralní pryskyřice, fluorenonové pryskyřice, fluorenon-formaldehydové pryskyřice atd.
Tento prsten je prsten furan
Tepelně odolný materiál z kompozitního materiálu vyztuženého furanovými skleněnými vlákny má vyšší tepelnou odolnost než obecný kompozitní materiál vyztužený fenolovými skleněnými vlákny a lze jej používat po dlouhou dobu při teplotě kolem 150 ° C.
Kyanátová pryskyřice je nový typ termosetové pryskyřice se dvěma nebo více kyanátovými funkčními skupinami (-OCN) v molekulární struktuře vyvinuté v 60. letech. Jeho molekulární struktura je: NCO-R-OCN; kyanátový ester Pryskyřice se také nazývá triazinová pryskyřice, celý název angličtiny je pryskyřice Triazin A, pryskyřice TA, kyanátová pryskyřice, zkráceně CE.
Kyanátový ester CE má vynikající vysokoteplotní mechanické vlastnosti, vyšší pevnost v ohybu a pevnost v tahu než bifunkční epoxidová pryskyřice; velmi nízká absorpce vody (<1,5%); nízké smrštění formy, dobrá tvarová stabilita; tepelná odolnost Dobré vlastnosti, teplota skelného přechodu 240 ~ 260 ° C, až 400 ° C, lze po úpravě vytvrzovat při 170 ° C; odolnost vůči teplu a vlhkosti, nehořlavost, adheze je velmi dobrá a skleněná vlákna, uhlíková vlákna, křemenná vlákna Výztužné materiály, jako jsou vousy, mají dobré spojovací vlastnosti; vynikající elektrické vlastnosti, extrémně nízká dielektrická konstanta (2,8 ~ 3,2) a tečna dielektrické ztráty (0,002 ~ 0,008) a dielektrické vlastnosti versus teplota a frekvence elektromagnetických vln Změny ukazují jedinečnou stabilitu (tj. mají širokopásmové připojení).
Polyarylethynylové (PAA) pryskyřice jsou třídou vysoce výkonných polymerů vytvořených adiční polymerací ethynylových aromatických uhlovodíků. Je to ideální materiál pro vlákny vyztužené ablační rezistentní vysoce uhlíkové pryskyřice a je široce používán v leteckých materiálech, jako jsou trysky raket a trysky raketových motorů.
Tzv. Vysoká teplota je relativně řečeno. Obecně je teplotní odolnost kompozitního materiálu na bázi pryskyřice mírně horší než odolnost kompozitních materiálů, jako jsou materiály na bázi kovů a keramiky. Největší přitažlivost kompozitních materiálů však spočívá v jejich návrhovatelnosti. Díky rozumnému designu a procesu formování mohou rozvíjet své silné stránky a vyhnout se slabým stránkám.
Žádný materiál není dokonalý, není dokonalý, takže existuje prostor pro zlepšení. V budoucnu se společným úsilím mnoha odborníků objeví více nových materiálů a kompozitní materiály na bázi polymerů budou určitě hrát větší roli.
Technologie řídí sociální rozvoj a materiály mění svět!
