DIY碳纖維制品生產(chǎn)工藝及樹脂配方的方法

主要是針對(duì)一些朋友自己調(diào)配樹脂和固化的配方優(yōu)化，自己調(diào)配樹脂和固化劑。專業(yè)廠家提供的樹脂屬于系統(tǒng)料，包含了整體配方：樹脂+固化劑+增韌劑+填充劑+助劑(消泡劑、偶聯(lián)劑、流平劑、抗氧劑)。往往一些做DIY制品的朋友是自己配，就是簡單的環(huán)氧樹脂+固化劑。在復(fù)合材料樹脂中使用最多的是雙酚A環(huán)氧樹脂，牌號(hào)是:國內(nèi)的E51、南亞的128、殼牌828、陶氏331、三井R140等。常見的固化劑是聚醚胺：D230，脂環(huán)胺：IPDA、PACM...還有的MXDA。這幾種固化劑是常溫固化體系常用的主要固化劑。先就這幾種固化劑的搭配來講。雙酚A與D230的固化物比較透明、有韌性，但是做成比較薄的制品硬度不夠。雙酚A環(huán)氧與IPDA的固化物綜合性能比較好，硬度、強(qiáng)度、耐高溫、韌性都比較好，唯一的缺點(diǎn)就是IPDA吸潮非常強(qiáng)，造成表面起皺、白霧。雙酚A環(huán)氧與PACM的固化物與IPDA相當(dāng)綜合性能指標(biāo)都略低于IPDA吸潮現(xiàn)象也略低于IPDA，雙酚A環(huán)氧與MXDA(間苯二甲胺)的固化物與IPDA相當(dāng)。那么綜合以上幾組樹脂與固化劑的搭配來說，做出來的碳纖維制品的硬度、表面平整度、強(qiáng)度、耐溫、原材料的吸潮等一些缺陷。 123456
123456

填料與樹脂的分散，首先填料的選擇。填料一般都是粉末的，填料如果是表面采用偶聯(lián)劑處理了的可能會(huì)比較好，填料的分散設(shè)備也很關(guān)鍵，高速分散機(jī)、雙行星動(dòng)力攪拌機(jī)。低粘度樹脂填料的分散需要添加防沉劑，常用的防沉劑有：白炭黑(推薦沉淀法白炭黑：不易增加粘度)、氫化蓖麻油、有幾膨潤土、碳酸鈣。雙氰胺使用的促進(jìn)劑一般是有機(jī)脲比較多，進(jìn)口的德固薩公司有。有機(jī)脲國內(nèi)的也可以用，廣州川井的100A\100B。除了有機(jī)脲還有咪唑 潛伏性的咪唑，日本味之素的PN-23\MY-24。增韌劑使用橡膠粉末，如果不是納米橡膠 還是不要用，效果不大。納米橡膠的分散這個(gè)你們非專業(yè)人士可能不好做，設(shè)備本群就有人做納米分散設(shè)備。CTBN是液體的，是最常用的增韌劑，需要預(yù)反應(yīng)，CTBN最好單獨(dú)與環(huán)氧樹脂在150℃下反應(yīng)3~4小時(shí)，催化劑使用三苯基膦。 copyright 123456

說到的阻燃環(huán)氧，現(xiàn)在阻燃環(huán)氧樹脂最有效的阻燃劑還是紅磷，但是有些國家限制或者禁止使用含有紅磷。如果不考慮環(huán)保因素，推薦紅磷+氫氧化鋁復(fù)配，樹脂使用常用雙酚A環(huán)氧+少量溴化環(huán)氧樹脂。

copyright 123456

環(huán)氧樹脂在復(fù)合材料上可以分為結(jié)構(gòu)復(fù)合材料用環(huán)氧樹脂、功能復(fù)合材料用環(huán)氧樹脂。不同的用途對(duì)環(huán)氧樹脂配方也要求不同。高壓成型、低壓成型、環(huán)氧樹脂配方也不同。環(huán)氧樹脂系統(tǒng)料，它是由環(huán)氧樹脂、固化劑以及促進(jìn)劑、改性劑、稀釋劑、偶聯(lián)劑和其他助劑組成。根據(jù)不同的使用及工藝要求進(jìn)行選配。在環(huán)氧樹脂與增強(qiáng)材料復(fù)合的過程中，在它們之間形成了界面層。界面層的結(jié)構(gòu)及性能與環(huán)氧樹脂基體及增強(qiáng)材料都不相同。高質(zhì)量的界面層性能保證了基體和纖維潛在能力的高度發(fā)揮和復(fù)合效應(yīng)的充分實(shí)現(xiàn)。 123456

這是比較基礎(chǔ)的配方： 123,123

樹脂部分： 雙酚A環(huán)氧樹脂：90份、聚丙二醇二縮水甘油醚：10份 固化劑部分：甲基四氫苯酐99份 BDMA：1份。

很多體育用品 運(yùn)動(dòng)器材在碳纖維復(fù)合材料的應(yīng)用越來越廣泛：采用環(huán)氧碳纖維材料的體育用品很多,有水上體育用品、如皮艇、賽艇、滑艇、帆船、帆板、沖浪板等; 球類運(yùn)動(dòng)器材有網(wǎng)球拍、羽毛球拍及壘球棒、籃球架的籃板等; 冰雪運(yùn)動(dòng)中有復(fù)合材料滑雪板、滑雪杖、雪撬、冰球棒等;跳高運(yùn)動(dòng)用的撐桿、射箭運(yùn)動(dòng)的弓和箭等也都選用復(fù)合材料代替?zhèn)鹘y(tǒng)的竹、木及金屬材料, 充分發(fā)揮了高強(qiáng)度、高模量、高彈性等特點(diǎn)。這些運(yùn)動(dòng)器材的配方，固化劑主要使用聚醚胺D230，已經(jīng)改性IPDA。在提高抗沖擊性的時(shí)候主要還是增韌環(huán)氧樹脂 向大家推薦陶氏的F202環(huán)氧增韌劑。

IPDA(異弗爾酮二胺) copyright 123456

1.3BAC(日本三菱瓦斯的一種固化劑)

copyright 123456