แนะนำเรซินที่ทนต่ออุณหภูมิสูงหลายชนิด several

- 2021-05-21-

ในอุตสาหกรรมการบินและอวกาศ การควบคุมน้ำหนักของแต่ละส่วนประกอบจึงเข้มงวดมาก เพื่อเพิ่มขีดความสามารถในการรองรับสูงสุดที่จำกัด วัสดุเชิงประกอบที่มีเรซินเป็นส่วนประกอบถูกนำมาใช้มากขึ้นในด้านนี้เนื่องจากคุณสมบัติโดยรวมที่ยอดเยี่ยม นอกเหนือจากข้อกำหนดที่สูงมากสำหรับคุณสมบัติเชิงกลของวัสดุแล้ว ยังมีข้อกำหนดในการทนต่ออุณหภูมิที่สูงอีกด้วย วันนี้ Changganger ขอแนะนำเรซินทนอุณหภูมิสูงทั่วไปหลายชนิด

Polyimide ชื่อภาษาอังกฤษ Polyimide (เรียกว่า PI) ซึ่งเป็นพอลิเมอร์ชนิดหนึ่งที่มีวงแหวนอิไมด์ (-CO-NH-CO-) ในสายโซ่หลัก เป็นหนึ่งในวัสดุพอลิเมอร์อินทรีย์ที่ดีที่สุดและมีประสิทธิภาพสูง มีความทนทานต่ออุณหภูมิสูงกว่า 400 °C ช่วงอุณหภูมิการใช้งานระยะยาว -200 ถึง 300 °C ไม่มีจุดหลอมเหลวที่เห็นได้ชัด ประสิทธิภาพของฉนวนสูง ค่าคงที่ไดอิเล็กตริก 3.0 ที่ 103 Hz และการสูญเสียไดอิเล็กตริกเท่านั้น 0.004 ถึง 0.007 ซึ่งเป็นของ F ถึง H

ตามโครงสร้างทางเคมีของหน่วยการทำซ้ำ โพลิอิไมด์สามารถจำแนกได้เป็นสามประเภท: โพลิอิไมด์อะลิฟาติก กึ่งอะโรมาติก และอะโรมาติกโพลิอิไมด์ ตามคุณสมบัติทางความร้อน มันสามารถแบ่งออกเป็นเทอร์โมพลาสติกและเทอร์โมเซตติงโพลิอิไมด์

Polytetrafluoroethylene มีชื่อภาษาอังกฤษว่า Poly tetra fluoroethylene ย่อมาจาก PTFE หากคุณไม่ค่อยรู้จักเรซินนี้มากนัก คุณจะคุ้นเคยกับชื่อแทนว่าเทฟลอนและเทฟลอน ใช่แล้ว เป็นการเคลือบที่ใช้กันทั่วไปบนกระทะที่ไม่ติดกระทะ

วัสดุนี้ทนทานต่อกรดและด่างและตัวทำละลายอินทรีย์ต่างๆ และเกือบจะไม่ละลายในตัวทำละลายทั้งหมด ในเวลาเดียวกัน PTFE มีคุณสมบัติทนต่ออุณหภูมิสูง และค่าสัมประสิทธิ์การเสียดสีต่ำมาก ดังนั้นจึงสามารถใช้เป็นสารหล่อลื่น และยังเป็นสารเคลือบในอุดมคติสำหรับการทำความสะอาดชั้นในของท่อน้ำได้ง่าย

จุดหลอมเหลวสูงถึง 327 ° C ความเสถียรในระยะยาวสามารถอยู่ที่ -180 ~ 250 ° C

Polyphenylene ether เป็นพลาสติกวิศวกรรมความแข็งแรงสูงที่พัฒนาขึ้นในทศวรรษที่ 1960 ชื่อทางเคมีของมันคือ โพลี 2,6— dimethyl — 1,4— phenyl ether, PPO (Polyphenylene Oxide) หรือ PPE (Polypheylene ether) รู้จักกันในชื่อโพลีฟีนิลีนออกไซด์หรือโพลีฟีนิลีนอีเทอร์

มีความต้านทานความร้อนสูง อุณหภูมิการเปลี่ยนสถานะคล้ายแก้ว 211 ° C จุดหลอมเหลว 268 ° C ความร้อนถึง 330 ° C มีแนวโน้มที่จะสลายตัว ยิ่งเนื้อหาของ PPO สูงขึ้น ทนความร้อนได้ดีขึ้น อุณหภูมิการบิดเบือนความร้อนได้ ถึง 190 ° C

PPO ไม่เป็นพิษ โปร่งใส และมีความหนาแน่นค่อนข้างต่ำ และมีความแข็งแรงเชิงกลดีเยี่ยม ต้านทานการคลายความเครียด ต้านทานการคืบ ทนความร้อน ต้านทานน้ำ ต้านทานไอน้ำ และความเสถียรของมิติ มีคุณสมบัติทางไฟฟ้าที่ดีในช่วงอุณหภูมิและความถี่ที่หลากหลาย ข้อเสียเปรียบหลักคืออัตราการหลอมเหลวต่ำและการแปรรูปที่ยากลำบาก การใช้งานจริงส่วนใหญ่เป็น MPPO (การผสม PPO หรือโลหะผสม) ตัวอย่างเช่น PS ที่ดัดแปลง PPO สามารถปรับปรุงประสิทธิภาพการประมวลผลได้อย่างมาก ปรับปรุงความต้านทานการแตกร้าวของความเครียดและการทนต่อแรงกระแทก ลดต้นทุน และลดความต้านทานความร้อนและความมันวาวเพียงเล็กน้อย

โพลีฟีนิลีนซัลไฟด์เป็นโพลีฟีนิลีนซัลไฟด์ซึ่งเป็นเทอร์โมพลาสติกเรซินที่มีกลุ่มฟีนิลไธโอในสายโซ่หลักของโมเลกุล ย่อว่า PPS ในภาษาอังกฤษ Polyphenylene sulfide เป็นพอลิเมอร์ที่เป็นผลึก

เส้นใยที่ไม่ได้ดึงออกมามีพื้นที่อสัณฐานขนาดใหญ่ (ความเป็นผลึกประมาณ 5%) และการคายความร้อนการตกผลึกเกิดขึ้นที่ 125 ° C อุณหภูมิการเปลี่ยนสถานะคล้ายแก้วคือ 150 ° C และจุดหลอมเหลวคือ 281 ° C เส้นใยที่ดึงออกมาทำให้เกิดการตกผลึกบางส่วนในระหว่างกระบวนการยืด (เพิ่มขึ้นเป็น 30%) และการอบชุบด้วยความร้อนของเส้นใยที่ดึงออกมาที่อุณหภูมิ 130-230 ° C สามารถเพิ่มความเป็นผลึกเป็น 60-80 %. ดังนั้น เส้นใยที่ดึงออกมาไม่มีการเปลี่ยนสถานะคล้ายแก้วหรือการคายความร้อนของการตกผลึก และมีจุดหลอมเหลว 284 °C

ด้วยการเพิ่มขึ้นของความเป็นผลึกหลังจากการยืดการตั้งค่าความร้อน ความหนาแน่นของเส้นใยเพิ่มขึ้นตามลำดับ จาก 1.33g/cm³ ก่อนยืดเป็น 1.34g/cm³ หลังจากการยืด หลังจากการอบชุบด้วยความร้อนสามารถเข้าถึง 1.38g / Cm³ การหดตัวของแม่พิมพ์: 0.7% อุณหภูมิในการขึ้นรูป: 300-330 °C

อุณหภูมิการบิดเบือนความร้อนโดยทั่วไปจะมากกว่า 260 องศาและสามารถใช้ได้ในช่วงอุณหภูมิ 180 ~ 220 °C PPS เป็นหนึ่งในพลาสติกวิศวกรรมที่ทนความร้อนได้ดีที่สุด

Polyetheretherketone (อังกฤษ poly-ether-ether-ketone หรือย่อว่า PEEK) เป็นพอลิเมอร์สูงที่ประกอบด้วยหน่วยการทำซ้ำที่มีพันธะคีโตนและพันธะอีเทอร์สองพันธะในโครงสร้างสายโซ่หลัก และเป็นวัสดุโพลีเมอร์พิเศษ มีคุณสมบัติทางเคมีกายภาพ เช่น ทนต่ออุณหภูมิสูงและทนต่อการกัดกร่อนของสารเคมี เป็นวัสดุพอลิเมอร์กึ่งผลึกชนิดหนึ่งที่มีจุดหลอมเหลว 334 ° C จุดอ่อนตัว 168 ° C และความต้านทานแรงดึง 132-148 MPa สามารถใช้เป็นวัสดุโครงสร้างที่ทนต่ออุณหภูมิสูงและวัสดุฉนวนไฟฟ้า วัสดุเสริมแรงสามารถเตรียมได้โดยการผสมกับใยแก้วหรือเส้นใยคาร์บอน โดยทั่วไปจะใช้พอลิเอริลีนอีเทอร์พอลิเมอร์ชนิดหนึ่งที่ได้จากการควบแน่นด้วยอะโรมาติกไดไฮดริกฟีนอล

PEEK มีความต้านทานความร้อนที่ดีเยี่ยมและทนต่ออุณหภูมิสูง สามารถใช้งานได้ยาวนานที่อุณหภูมิ 250 องศาเซลเซียส อุณหภูมิทันทีสามารถเข้าถึง 300 °C มีความแข็งแกร่งสูง ความเสถียรของมิติ และสัมประสิทธิ์การขยายตัวเชิงเส้นเพียงเล็กน้อย มันอยู่ใกล้กับโลหะอลูมิเนียม PEEK มีความคงตัวทางเคมีที่ดี มีความต้านทานการกัดกร่อนที่แข็งแกร่งต่อกรด ด่าง และตัวทำละลายอินทรีย์เกือบทั้งหมด และมีคุณสมบัติในการทนไฟและทนต่อรังสี PEEK มีความทนทานต่อการสึกหรอแบบเลื่อนและการสึกหรอได้อย่างดีเยี่ยม โดยเฉพาะที่อุณหภูมิ 250 องศาเซลเซียส ความต้านทานการสึกหรอสูงและปัจจัยแรงเสียดทานต่ำ นอกจากนี้ PEEK ยังง่ายต่อการรีดและฉีดขึ้นรูป

Bismaleimide (BMI) เป็นระบบเรซินอีกประเภทหนึ่งที่ได้มาจากระบบเรซินโพลีอิไมด์ เป็นสารประกอบสองฟังก์ชันที่มีมาเลอิไมด์ (MI) เป็นกลุ่มสุดท้ายที่ออกฤทธิ์ ความลื่นไหลและความสามารถในการขึ้นรูปที่คล้ายคลึงกันสามารถดำเนินการได้ด้วยวิธีการทั่วไปเช่นเดียวกับอีพอกซีเรซิน ซึ่งเอาชนะข้อบกพร่องของการต้านทานความร้อนที่ค่อนข้างต่ำของอีพอกซีเรซิน ดังนั้นจึงได้รับการพัฒนาอย่างรวดเร็วและใช้กันอย่างแพร่หลายในช่วงสองทศวรรษที่ผ่านมา .

ค่าดัชนีมวลกายประกอบด้วยวงแหวนเบนซิน, แหวนเฮเทอโรไซคลิก imide และความหนาแน่นของการเชื่อมขวางสูง เพื่อให้ผลิตภัณฑ์ที่ผ่านการบ่มมีความต้านทานความร้อนที่ดีเยี่ยม และ Tg โดยทั่วไปจะมากกว่า 250 ° C และช่วงอุณหภูมิการใช้งานประมาณ 177 ° C ถึง 232 ° C Ethylenediamine ใน aliphatic BMI นั้นเสถียรที่สุดและอุณหภูมิการสลายตัวทางความร้อน (Td) จะลดลงเมื่อจำนวนกลุ่มเมทิลีนเพิ่มขึ้น Td ของ aromatic BMI โดยทั่วไปจะสูงกว่าค่า aliphatic BMI ซึ่ง 2,4 ค่า Td ของไดอะมิโนเบนซีนสูงกว่าชนิดอื่นๆ นอกจากนี้ Td มีความสัมพันธ์ใกล้ชิดกับความหนาแน่นของการเชื่อมขวาง และ Td จะเพิ่มขึ้นตามการเพิ่มขึ้นของความหนาแน่นของการเชื่อมขวางภายในช่วงที่กำหนด

Furan resin เป็นศัพท์ทั่วไปสำหรับเรซินที่ผลิตจาก sterols และ furfurals โดยมี furan ring เป็นวัตถุดิบ รักษาของแข็งที่ไม่ละลายน้ำและละลายไม่ได้ภายใต้การกระทำของกรดแก่ ประเภท ได้แก่ สเตอรอลเรซิน เฟอร์ฟูรัลเรซิน ฟลูออรีนเรซิน ฟลูออรีน- ฟอร์มาลดีไฮด์เรซิน ฯลฯ

แหวนวงนี้คือแหวนฟูรัน

วัสดุทนความร้อนที่เสริมใยแก้ว furan วัสดุคอมโพสิตเสริมแรงมีความต้านทานความร้อนสูงกว่าวัสดุคอมโพสิตเสริมใยแก้วฟีนอลทั่วไป และสามารถใช้งานได้นานที่อุณหภูมิประมาณ 150 °C

ไซยาเนตเรซินเป็นเรซินเทอร์โมเซตติงชนิดใหม่ที่มีหมู่ฟังก์ชันไซยาเนต (-OCN) สองกลุ่มขึ้นไปในโครงสร้างโมเลกุลที่พัฒนาขึ้นในทศวรรษ 1960 โครงสร้างโมเลกุลของมันคือ: NCO-R-OCN; cyanate ester Resin เรียกอีกอย่างว่าเรซิน triazine A ชื่อเต็มของภาษาอังกฤษคือ Triazine A resin, TA resin, Cyanate resin ย่อมาจาก CE

Cyanate ester CE มีคุณสมบัติทางกลที่อุณหภูมิสูงดีเยี่ยม มีความต้านทานการดัดงอและทนต่อแรงดึงสูงกว่าอีพอกซีเรซินแบบสองฟังก์ชัน การดูดซึมน้ำต่ำมาก (<1.5%); การหดตัวของแม่พิมพ์ต่ำเสถียรภาพมิติที่ดี ทนความร้อน คุณสมบัติที่ดี อุณหภูมิการเปลี่ยนสถานะคล้ายแก้ว 240 ~ 260 ° C สูงถึง 400 ° C สามารถรักษาให้หายขาดได้ที่ 170 ° C หลังการดัดแปลง ทนต่อความร้อนและความชื้น สารหน่วงไฟ การยึดเกาะดีมาก และใยแก้ว คาร์บอนไฟเบอร์ ควอตซ์ไฟเบอร์ วัสดุเสริมเช่นหนวดมีคุณสมบัติการยึดเกาะที่ดี คุณสมบัติทางไฟฟ้าที่ดีเยี่ยม ค่าคงที่ไดอิเล็กตริกต่ำมาก (2.8~3.2) และแทนเจนต์การสูญเสียไดอิเล็กตริก (0.002~0.008) และคุณสมบัติของไดอิเล็กตริกเมื่อเทียบกับอุณหภูมิและความถี่คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า

เรซิน Polyarylethynyl (PAA) เป็นชั้นของพอลิเมอร์ประสิทธิภาพสูงที่เกิดขึ้นจากการเติมโพลิเมอไรเซชันของเอธินิลอะโรมาติกไฮโดรคาร์บอน เป็นวัสดุในอุดมคติสำหรับเรซินคาร์บอนสูงที่ทนต่อการระเหยด้วยเส้นใยเสริมแรง และใช้กันอย่างแพร่หลายในวัสดุด้านการบินและอวกาศ เช่น หัวฉีดจรวดและหัวฉีดเครื่องยนต์ขีปนาวุธ

อุณหภูมิสูงที่เรียกว่าค่อนข้างพูด โดยทั่วไป ความทนทานต่ออุณหภูมิของวัสดุคอมโพสิตที่มีเรซินเป็นส่วนประกอบหลักจะต่ำกว่าวัสดุคอมโพสิตเล็กน้อย เช่น วัสดุที่ทำจากโลหะและเซรามิก อย่างไรก็ตาม สิ่งที่น่าสนใจที่สุดของวัสดุคอมโพสิตอยู่ที่ความสามารถในการออกแบบได้ ด้วยการออกแบบที่เหมาะสมและกระบวนการขึ้นรูป พวกเขาสามารถพัฒนาจุดแข็งและหลีกเลี่ยงจุดอ่อนได้

ไม่มีวัสดุใดสมบูรณ์แบบ ไม่สมบูรณ์ ดังนั้นจึงมีพื้นที่สำหรับการปรับปรุง ในอนาคต ด้วยความพยายามร่วมกันของผู้ปฏิบัติงานจำนวนมาก วัสดุใหม่ ๆ จะเกิดขึ้น และวัสดุคอมโพสิตที่ทำจากโพลีเมอร์จะมีบทบาทมากขึ้นอย่างแน่นอน

เทคโนโลยีขับเคลื่อนการพัฒนาสังคมและวัสดุเปลี่ยนโลก!