三、酚醛树脂成型工艺
1、RTM成型工艺(ResinTransferMolding)
而酚醛树脂用于RTM工艺在国内近几年才出现。RTM生产工艺通常要求树脂注射温度下的黏度约为250-500mpa?s,以使纤维能很快地浸透,并避免铺层或织物结构被破坏。树脂固化过程应没有或尽量减少小分子产生,以减少制品缺陷,提高各种性能。传统的酚醛树脂由于通过缩合固化,固化过程中有小分子放出,容易造成制品缺陷,所以不太适合RTM工艺成型。
目前国内对酚醛和其他高性能树脂RTM成型工艺的需求主要来自军用产品。但由于缺少专用的RTM酚醛树脂,只能利用传统的酚醛树脂进行注射,固化时仍采用加压方式,目前已经开发出许多制品,取得了较好的效果。RTM已经成为航空航天先进复合材料重要的成型工艺之一。三江集团的佘平江等人,利用RTM成型工艺方法,使用氨酚醛树脂复合了高强玻璃纤维三维编织体,分别制作了拉伸强度试片、弯曲强度试片、氧乙炔烧蚀试片,试片的纤维体积含量为55%。性能测试结果为:拉伸强度为744MPa,拉伸模量为40.6GPa,断裂应变2.07%,弯曲强度为456.4MPa,弯曲模量31.8GPa,其力学性能接近于钢,烧蚀性能大大好于模压和缠绕复合材料。
冯志海等人在这方面也作了深入研究,并应用于产品生产中。除传统的氨酚醛外,华东理工大学开发的高碳酚醛树脂也是针对RTM工艺开发的改性氨酚醛树脂,其具有较高的碳含量,较宽的工艺操作平台。但仍采用传统的缩合固化方式,有小分子释放,需采用加压成型。为适应特种用途的需求,开发RTM专用改性酚醛树脂成为研究热点。
中科院化学所研究的烯丙基改性酚醛和双马共聚树脂、北京玻钢院开发的氰酸酯改性酚醛(酚三嗪)、四川大学研究的开环酚醛(苯并恶嗪)均为其代表。国内其他单位在上述品种的开发上也做了许多工作,取得了很好效果。但针对酚醛树脂体系的注射工艺、流变特性等方面的研究,还没有深入进行。北京玻钢院复合材料有限公司开发的氰酸酯改性酚醛熔体黏度在100℃/2h内无变化,固含量>98%,固化温度220℃,室温储存期6个月,Tg在350-400℃之间,冲击强度比普通酚醛提高了约1.5~3倍,非常适于RTM成型工艺。
酚醛RTM制品种类很多,诸如导弹鼻锥、油井管活塞及汽车用部件,可充分发挥酚醛制品的尺寸稳定、抗蠕变、阻燃以及高温力学性能好等优势。国外WES塑料公司利用RTM工艺,制作了许多军工产品。FlexaduxPlasties有限公司,利用RTM工艺开发生产几种铁路站台用酚醛玻璃钢制品。Move-Virge有限公司,则采用真空喷注工艺,研制成功玻纤含量较高的大规格中试品,长宽均可达到3m左右,厚度为22mm。目前许多公司对RTM设备进行了改进,以便用来生产酚醛玻璃钢制品。例如PlastechTT公司和维纳斯公司,已经推出1种可用来生产酚醛玻璃钢的RTM专用设备。
免责声明:本商铺所展示的信息由企业自行提供,内容的真实性、准确性和合法性由发布企业负责,一比多公司对此不承担任何保证责任。
友情提醒:为保障您的利益,降低您的风险,建议优先选择商机宝付费会员的产品和服务。