樹脂在復合材料中的關鍵作用!(三)
1. 對現有特性的補充
要制作輕質的復合材料,相當有成本效益的方法是使用不飽和聚酯樹脂。這種樹脂擁有相對良好的機械、電氣和化學性能,可以適用于一系列常規應用,如運輸、結構和建筑型材。
然而,如果需要更高的剛度或強度,那么環氧樹脂無疑是比較好的。環氧樹脂和纖維之間的結合很強,這意味著更高的剪切載荷可以在纖維之間轉移,使復合材料具有更高的強度值。結合環氧樹脂所允許的較高的纖維量,可以制成具有優良強度和高剛度的復合材料,如果需要,可以進一步修改來適應高溫應用。
另外,如果復合材料除了要有硬度外,還需要耐惡劣環境,乙烯基酯樹脂可能是更好的選擇。乙烯基酯的分子結構有耐化學性,因此,如果復合材料要用于海洋環境或存在酸或堿的工業應用,使用乙烯基酯將提高復合材料的性能。
在生產需要用螺釘組裝的復合型材時,復合材料要保證堅固,防止裂縫和斷裂。這可以通過結構設計來實現,但選擇合適的樹脂可以簡化結構,降低成本,使復合材料適用于更***的應用。例如,與不飽和聚酯相比,聚氨酯具有極高的韌性,使其成為此類應用的理想選擇。
2、添加新的特性
選擇一種能夠補充復合材料**有價值特征的樹脂,將提高復合材料的性能和壽命。然而,花費時間去選擇樹脂給你帶來的好處,遠不止改善現有屬性這一點而已。
樹脂還可以為復合材料產品增加全新的特性。樹脂添加劑可以加入到樹脂中,實現一系列的好處:從簡單的改善表面光潔度或增加顏色,到更復雜的增強功能,如抗紫外線、***、或抗病毒性能。
例如,由于樹脂放在陽光下會自然分解,添加紫外線吸收劑以抵抗紫外線輻射,可以使復合材料在光照強烈的環境中獲得更好的性能,這些環境通常會導致材料的脆化和解體。
同樣,***添加劑可以混合到樹脂中,以防止細菌或***的污染。這對任何涉及人工操作的復合材料產品都很有用,如機械、公共交通和醫療設備。
3、其他外加影響
值得注意的是,在某些情況下,樹脂添加劑的加入會改變復合材料的特性。例如,在某些極端情況下,為了有效地發揮作用,需要大量的阻燃添加劑。此時就必須減少復合材料中的纖維數量,相應地降低了強度和剛度。
樹脂選擇是復合材料整體設計的重要部分,不應該被忽視。確立復合材料**需要的特性,搭配適合的樹脂來提高這一特性,同時兼顧纖維和樹脂之間的平衡性,才能打造比較好的解決方案。
來源:中國復合材料工業協會資訊