Uvedite več visoko temperaturno odpornih smol
2021-05-21
Da bi povečali omejeno nosilnost, je v vesoljski industriji nadzor teže vsake komponente zelo strog. Na tem področju se zaradi odličnih splošnih lastnosti vse pogosteje uporabljajo kompoziti na osnovi smole. Poleg zelo visokih zahtev po mehanskih lastnostih materiala obstajajo tudi visoke zahteve po temperaturni odpornosti. Danes Changganger uvaja več običajnih visoko temperaturno odpornih smol.
Poliimid, angleško ime Poliimid (imenovan PI), vrsta polimera, ki vsebuje imidni obroč (-CO-NH-CO-) v glavni verigi. Je eden najboljših organskih polimernih materialov z visoko celovito zmogljivostjo. Ima visoko temperaturno odpornost nad 400 ° C, dolgotrajno temperaturno območje od -200 do 300 ° C, brez očitnega tališča, visoko izolacijsko učinkovitost, dielektrično konstanto 3,0 pri 103 Hz in samo dielektrične izgube. 0,004 do 0,007, ki pripada F do H.
Glede na kemijsko strukturo ponavljajoče se enote lahko poliimid razvrstimo v tri vrste: alifatski, pol-aromatični in aromatični polimid. Glede na toplotne lastnosti ga lahko razdelimo na termoplastične in termoreaktivne poliimide.
Polytetrafluoroethylene, angleško ime je Poly tetra fluoroethylene, okrajšano PTFE. Če o tej smoli ne veste veliko, lahko poznate vzdevka Teflon in Teflon. Tako je, na prevlekah, ki se ne držijo, se pogosto uporablja premaz.
Ta material je odporen na kisline in baze ter na različna organska topila in je skoraj netopen v vseh topilih. Hkrati ima PTFE značilnosti visoke temperaturne odpornosti, njegov koeficient trenja pa je izredno nizek, zato ga lahko uporabljamo kot mazivo in je tudi idealen premaz za enostavno čiščenje notranje plasti vodovodnih cevi.
Njegovo tališče je do 327 ° C, njegova dolgoročna stabilnost je lahko -180 ~ 250 ° C.
Polifenilen eter je visoko trdna inženirska plastika, razvita v šestdesetih letih prejšnjega stoletja. Njegovo kemijsko ime je poli 2,6 - dimetil - 1,4 - fenil eter, PPO (polifenilen oksid) ali OZO (polifilen eter). Znan kot polifenilen oksid ali polifenilen eter.
Ima visoko toplotno odpornost, temperatura steklenega prehoda 211 ° C, tališče 268 ° C, ogrevanje na 330 ° C se nagiba k razgradnji, večja je vsebnost PPO, boljša je toplotna odpornost, temperatura izkrivljanja toplote lahko doseže 190 ° C.
PPO je nestrupen, prozoren in sorazmerno nizke gostote ter ima odlično mehansko trdnost, odpornost na sprostitev napetosti, odpornost proti lezenju, toplotno odpornost, vodoodpornost, odpornost na vodno paro in dimenzijsko stabilnost. Ima dobre električne lastnosti v širokem območju temperature in frekvence. Glavni pomanjkljivosti sta slab pretok taline in težka obdelava. Večina praktičnih aplikacij je MPPO (mešanice PPO ali zlitine). Na primer PSO, spremenjen PPO, lahko močno izboljša zmogljivost obdelave. Izboljša odpornost na razpoke in udarce, zmanjša stroške in le nekoliko zmanjša odpornost na toploto in sijaj.
Polifenilen sulfid je polifenilen sulfid, termoplastična smola s feniltio skupino v glavni verigi molekule, v angleščini okrajšana kot PPS. Polifenilen sulfid je kristalinični polimer.
Nevlečeno vlakno ima veliko amorfno območje (kristalnost približno 5%), eksotermija kristalizacije pa se pojavi pri 125 ° C, temperatura steklenega prehoda je 150 ° C; in tališče je 281 ° C. Vlečeno vlakno med raztezanjem povzroči delno kristalizacijo (povečano na 30%), termična obdelava vlečenega vlakna pri temperaturi 130-230 ° C pa lahko poveča kristalnost na 60-80 %. Zato vlečena vlakna nimajo pomembnega eksotterma steklenega prehoda ali kristalizacije in imajo tališče 284 ° C.
S povečanjem kristalnosti po nastavitvi raztezne toplote se gostota vlaken ustrezno poveča, in sicer od 1,33 g / cm3 pred raztezanjem do 1,34 g / cm³ po raztezanju; po toplotni obdelavi lahko doseže 1,38 g / Cm³. Krčenje kalupov: 0,7% Temperatura kalupa: 300-330 ° C.
Temperatura izkrivljanja toplote je običajno večja od 260 stopinj in se lahko uporablja v temperaturnem območju 180 ~ 220 ° C. PPS je ena izmed najboljših toplotno odpornih sort v tehnični plastiki.
Polietereterketon (angleško poly-ether-ether-ketone, na kratko PEEK) je visok polimer, sestavljen iz ponavljajoče se enote, ki vsebuje ketonsko vez in dve etrski vezi v glavni verižni strukturi, in je poseben polimerni material. Ima fizikalno-kemijske lastnosti, kot so odpornost na visoke temperature in kemična odpornost proti koroziji. Je nekakšen polkristalni polimerni material s tališčem 334 ° C, mehčanjem 168 ° C in natezno trdnostjo 132-148 MPa. Lahko se uporablja kot konstrukcijski material, odporen na visoke temperature in kot električni izolacijski material. Armaturni material lahko pripravimo z mešanjem s steklenimi ali ogljikovimi vlakni. Običajno se uporablja vrsta polimera poliarilen etra, dobljena s kondenzacijo z aromatskim dihidričnim fenolom.
PEEK ima odlično toplotno odpornost in odpornost na visoke temperature. Uporablja se lahko dolgo pri 250 ° C. Takojšnja temperatura lahko doseže 300 ° C. Ima visoko togost, dimenzijsko stabilnost in majhen koeficient linearnega raztezanja. Je blizu kovinskega aluminija. PEEK ima dobro kemijsko stabilnost. Ima močno odpornost proti koroziji na kisline, alkalije in skoraj vsa organska topila ter ima lastnosti zaviranja gorenja in odpornosti proti sevanju. PEEK ima odlično odpornost proti drsenju in obrabi, zlasti pri 250 ° C. Visoka odpornost proti obrabi in nizek faktor trenja; poleg tega je PEEK enostavno iztisniti in brizgati.
Bismaleimid (BMI) je druga vrsta smole, pridobljena iz sistema poliamidne smole. Je dvofunkcionalna spojina z maleimidom (MI) kot aktivno končno skupino. Podobno tekočino in prelivnost je mogoče obdelati po isti splošni metodi kot epoksidna smola, ki premaga pomanjkljivosti razmeroma nizke toplotne odpornosti epoksidne smole. Zato se je v zadnjih dveh desetletjih hitro razvijal in uporabljal. .
BMI vsebuje benzenski obroč, imidni heterociklični obroč in visoko gostoto zamreženja, tako da ima sušeni izdelek odlično toplotno odpornost, njegov Tg pa je na splošno več kot 250 ° C, temperaturno območje uporabe pa je približno 177 ° C do 232 ° C. Etilendiamin v alifatskem ITM je najbolj stabilen, temperatura toplotnega razkroja (Td) pa se bo zmanjšala s povečanjem števila metilenskih skupin. Td aromatičnega ITM je običajno večji od Td alifatskega ITM, od tega 2,4. Td diaminobenzenov je večji kot pri drugih vrstah. Poleg tega je Td v tesni povezavi z gostoto zamreženih vezi, Td pa narašča s povečanjem gostote zamreženih povezav v določenem obsegu.
Furanova smola je splošen izraz za smole, proizvedene iz sterolov in furfuralov s furanovimi obroči kot surovino. Trdi na netopne in vnetljive trdne snovi pod delovanjem močnih kislin. Vrste so sterolne smole, furfuralne smole, fluorenonske smole, fluorenon-formaldehidne smole itd.
Ta prstan je furanov
Kompozitni material, ojačen s steklenimi vlakni, toplotno odporen, ima višjo toplotno odpornost kot splošni kompozitni material, ojačan s steklenimi vlakni, in ga je mogoče dolgo uporabljati pri približno 150 ° C.
Cianatna smola je nova vrsta termoreaktivne smole z dvema ali več funkcionalnimi skupinami cianata (-OCN) v molekularni strukturi, razviti v šestdesetih letih 20. stoletja. Njegova molekularna struktura je: NCO-R-OCN; cianat ester Smola se imenuje tudi triazin A smola, polno ime angleščine je Triazine A smola, TA smola, cianatna smola, okrajšana kot CE.
Cianat ester CE ima odlične mehanske lastnosti pri visokih temperaturah, večjo upogibno trdnost in natezno trdnost kot bifunkcionalna epoksi smola; zelo majhna absorpcija vode (<1,5%); nizko krčenje pri oblikovanju, dobra dimenzijska stabilnost; toplotna odpornost Dobre lastnosti, temperatura steklenega prehoda 240 ~ 260 ° C, do 400 ° C, se lahko po modifikaciji strdi pri 170 ° C; odpornost na toploto in vlago, zaviranje gorenja, oprijem je zelo dober in steklena vlakna, ogljikova vlakna, kremenčeva vlakna Ojačevalni materiali, kot so brki, imajo dobre lastnosti lepljenja; odlične električne lastnosti, izredno nizka dielektrična konstanta (2,8 ~ 3,2) in tangenta dielektričnih izgub (0,002 ~ 0,008) ter dielektrične lastnosti v primerjavi s temperaturo in frekvenco elektromagnetnega valovanja Spremembe kažejo edinstveno stabilnost (tj. imajo širokopasovne povezave).
Poliariletinilne (PAA) smole so razred visoko zmogljivih polimerov, ki nastanejo z adicijsko polimerizacijo etinil aromatskih ogljikovodikov. Je idealen material za visokoogljično smolo, odporno na ablacijo, ojačano z vlakni, in se pogosto uporablja v vesoljskih materialih, kot so raketne šobe in šobe raketnih motorjev.
Tako imenovana visoka temperatura je razmeroma gledano. Na splošno je temperaturna odpornost kompozitnega materiala na osnovi smole nekoliko slabša od odpornosti kompozitnih materialov, kot so materiali na kovinski in keramični osnovi. Vendar pa je največja privlačnost kompozitnih materialov v njihovi določljivosti. Z razumnim postopkom oblikovanja in oblikovanja lahko razvijejo svoje prednosti in se izognejo slabostim.
Noben material ni popoln, ni popoln, zato je prostor za izboljšave. V prihodnosti se bo s skupnimi močmi številnih izvajalcev pojavilo več novih materialov, kompozitni materiali na osnovi polimerov pa bodo zagotovo imeli večjo vlogo.
Tehnologija poganja družbeni razvoj, materiali pa spreminjajo svet!
Poliimid, angleško ime Poliimid (imenovan PI), vrsta polimera, ki vsebuje imidni obroč (-CO-NH-CO-) v glavni verigi. Je eden najboljših organskih polimernih materialov z visoko celovito zmogljivostjo. Ima visoko temperaturno odpornost nad 400 ° C, dolgotrajno temperaturno območje od -200 do 300 ° C, brez očitnega tališča, visoko izolacijsko učinkovitost, dielektrično konstanto 3,0 pri 103 Hz in samo dielektrične izgube. 0,004 do 0,007, ki pripada F do H.
Glede na kemijsko strukturo ponavljajoče se enote lahko poliimid razvrstimo v tri vrste: alifatski, pol-aromatični in aromatični polimid. Glede na toplotne lastnosti ga lahko razdelimo na termoplastične in termoreaktivne poliimide.
Polytetrafluoroethylene, angleško ime je Poly tetra fluoroethylene, okrajšano PTFE. Če o tej smoli ne veste veliko, lahko poznate vzdevka Teflon in Teflon. Tako je, na prevlekah, ki se ne držijo, se pogosto uporablja premaz.
Ta material je odporen na kisline in baze ter na različna organska topila in je skoraj netopen v vseh topilih. Hkrati ima PTFE značilnosti visoke temperaturne odpornosti, njegov koeficient trenja pa je izredno nizek, zato ga lahko uporabljamo kot mazivo in je tudi idealen premaz za enostavno čiščenje notranje plasti vodovodnih cevi.
Njegovo tališče je do 327 ° C, njegova dolgoročna stabilnost je lahko -180 ~ 250 ° C.
Polifenilen eter je visoko trdna inženirska plastika, razvita v šestdesetih letih prejšnjega stoletja. Njegovo kemijsko ime je poli 2,6 - dimetil - 1,4 - fenil eter, PPO (polifenilen oksid) ali OZO (polifilen eter). Znan kot polifenilen oksid ali polifenilen eter.
Ima visoko toplotno odpornost, temperatura steklenega prehoda 211 ° C, tališče 268 ° C, ogrevanje na 330 ° C se nagiba k razgradnji, večja je vsebnost PPO, boljša je toplotna odpornost, temperatura izkrivljanja toplote lahko doseže 190 ° C.
PPO je nestrupen, prozoren in sorazmerno nizke gostote ter ima odlično mehansko trdnost, odpornost na sprostitev napetosti, odpornost proti lezenju, toplotno odpornost, vodoodpornost, odpornost na vodno paro in dimenzijsko stabilnost. Ima dobre električne lastnosti v širokem območju temperature in frekvence. Glavni pomanjkljivosti sta slab pretok taline in težka obdelava. Večina praktičnih aplikacij je MPPO (mešanice PPO ali zlitine). Na primer PSO, spremenjen PPO, lahko močno izboljša zmogljivost obdelave. Izboljša odpornost na razpoke in udarce, zmanjša stroške in le nekoliko zmanjša odpornost na toploto in sijaj.
Polifenilen sulfid je polifenilen sulfid, termoplastična smola s feniltio skupino v glavni verigi molekule, v angleščini okrajšana kot PPS. Polifenilen sulfid je kristalinični polimer.
Nevlečeno vlakno ima veliko amorfno območje (kristalnost približno 5%), eksotermija kristalizacije pa se pojavi pri 125 ° C, temperatura steklenega prehoda je 150 ° C; in tališče je 281 ° C. Vlečeno vlakno med raztezanjem povzroči delno kristalizacijo (povečano na 30%), termična obdelava vlečenega vlakna pri temperaturi 130-230 ° C pa lahko poveča kristalnost na 60-80 %. Zato vlečena vlakna nimajo pomembnega eksotterma steklenega prehoda ali kristalizacije in imajo tališče 284 ° C.
S povečanjem kristalnosti po nastavitvi raztezne toplote se gostota vlaken ustrezno poveča, in sicer od 1,33 g / cm3 pred raztezanjem do 1,34 g / cm³ po raztezanju; po toplotni obdelavi lahko doseže 1,38 g / Cm³. Krčenje kalupov: 0,7% Temperatura kalupa: 300-330 ° C.
Temperatura izkrivljanja toplote je običajno večja od 260 stopinj in se lahko uporablja v temperaturnem območju 180 ~ 220 ° C. PPS je ena izmed najboljših toplotno odpornih sort v tehnični plastiki.
Polietereterketon (angleško poly-ether-ether-ketone, na kratko PEEK) je visok polimer, sestavljen iz ponavljajoče se enote, ki vsebuje ketonsko vez in dve etrski vezi v glavni verižni strukturi, in je poseben polimerni material. Ima fizikalno-kemijske lastnosti, kot so odpornost na visoke temperature in kemična odpornost proti koroziji. Je nekakšen polkristalni polimerni material s tališčem 334 ° C, mehčanjem 168 ° C in natezno trdnostjo 132-148 MPa. Lahko se uporablja kot konstrukcijski material, odporen na visoke temperature in kot električni izolacijski material. Armaturni material lahko pripravimo z mešanjem s steklenimi ali ogljikovimi vlakni. Običajno se uporablja vrsta polimera poliarilen etra, dobljena s kondenzacijo z aromatskim dihidričnim fenolom.
PEEK ima odlično toplotno odpornost in odpornost na visoke temperature. Uporablja se lahko dolgo pri 250 ° C. Takojšnja temperatura lahko doseže 300 ° C. Ima visoko togost, dimenzijsko stabilnost in majhen koeficient linearnega raztezanja. Je blizu kovinskega aluminija. PEEK ima dobro kemijsko stabilnost. Ima močno odpornost proti koroziji na kisline, alkalije in skoraj vsa organska topila ter ima lastnosti zaviranja gorenja in odpornosti proti sevanju. PEEK ima odlično odpornost proti drsenju in obrabi, zlasti pri 250 ° C. Visoka odpornost proti obrabi in nizek faktor trenja; poleg tega je PEEK enostavno iztisniti in brizgati.
Bismaleimid (BMI) je druga vrsta smole, pridobljena iz sistema poliamidne smole. Je dvofunkcionalna spojina z maleimidom (MI) kot aktivno končno skupino. Podobno tekočino in prelivnost je mogoče obdelati po isti splošni metodi kot epoksidna smola, ki premaga pomanjkljivosti razmeroma nizke toplotne odpornosti epoksidne smole. Zato se je v zadnjih dveh desetletjih hitro razvijal in uporabljal. .
BMI vsebuje benzenski obroč, imidni heterociklični obroč in visoko gostoto zamreženja, tako da ima sušeni izdelek odlično toplotno odpornost, njegov Tg pa je na splošno več kot 250 ° C, temperaturno območje uporabe pa je približno 177 ° C do 232 ° C. Etilendiamin v alifatskem ITM je najbolj stabilen, temperatura toplotnega razkroja (Td) pa se bo zmanjšala s povečanjem števila metilenskih skupin. Td aromatičnega ITM je običajno večji od Td alifatskega ITM, od tega 2,4. Td diaminobenzenov je večji kot pri drugih vrstah. Poleg tega je Td v tesni povezavi z gostoto zamreženih vezi, Td pa narašča s povečanjem gostote zamreženih povezav v določenem obsegu.
Furanova smola je splošen izraz za smole, proizvedene iz sterolov in furfuralov s furanovimi obroči kot surovino. Trdi na netopne in vnetljive trdne snovi pod delovanjem močnih kislin. Vrste so sterolne smole, furfuralne smole, fluorenonske smole, fluorenon-formaldehidne smole itd.
Ta prstan je furanov
Kompozitni material, ojačen s steklenimi vlakni, toplotno odporen, ima višjo toplotno odpornost kot splošni kompozitni material, ojačan s steklenimi vlakni, in ga je mogoče dolgo uporabljati pri približno 150 ° C.
Cianatna smola je nova vrsta termoreaktivne smole z dvema ali več funkcionalnimi skupinami cianata (-OCN) v molekularni strukturi, razviti v šestdesetih letih 20. stoletja. Njegova molekularna struktura je: NCO-R-OCN; cianat ester Smola se imenuje tudi triazin A smola, polno ime angleščine je Triazine A smola, TA smola, cianatna smola, okrajšana kot CE.
Cianat ester CE ima odlične mehanske lastnosti pri visokih temperaturah, večjo upogibno trdnost in natezno trdnost kot bifunkcionalna epoksi smola; zelo majhna absorpcija vode (<1,5%); nizko krčenje pri oblikovanju, dobra dimenzijska stabilnost; toplotna odpornost Dobre lastnosti, temperatura steklenega prehoda 240 ~ 260 ° C, do 400 ° C, se lahko po modifikaciji strdi pri 170 ° C; odpornost na toploto in vlago, zaviranje gorenja, oprijem je zelo dober in steklena vlakna, ogljikova vlakna, kremenčeva vlakna Ojačevalni materiali, kot so brki, imajo dobre lastnosti lepljenja; odlične električne lastnosti, izredno nizka dielektrična konstanta (2,8 ~ 3,2) in tangenta dielektričnih izgub (0,002 ~ 0,008) ter dielektrične lastnosti v primerjavi s temperaturo in frekvenco elektromagnetnega valovanja Spremembe kažejo edinstveno stabilnost (tj. imajo širokopasovne povezave).
Poliariletinilne (PAA) smole so razred visoko zmogljivih polimerov, ki nastanejo z adicijsko polimerizacijo etinil aromatskih ogljikovodikov. Je idealen material za visokoogljično smolo, odporno na ablacijo, ojačano z vlakni, in se pogosto uporablja v vesoljskih materialih, kot so raketne šobe in šobe raketnih motorjev.
Tako imenovana visoka temperatura je razmeroma gledano. Na splošno je temperaturna odpornost kompozitnega materiala na osnovi smole nekoliko slabša od odpornosti kompozitnih materialov, kot so materiali na kovinski in keramični osnovi. Vendar pa je največja privlačnost kompozitnih materialov v njihovi določljivosti. Z razumnim postopkom oblikovanja in oblikovanja lahko razvijejo svoje prednosti in se izognejo slabostim.
Noben material ni popoln, ni popoln, zato je prostor za izboljšave. V prihodnosti se bo s skupnimi močmi številnih izvajalcev pojavilo več novih materialov, kompozitni materiali na osnovi polimerov pa bodo zagotovo imeli večjo vlogo.
Tehnologija poganja družbeni razvoj, materiali pa spreminjajo svet!
