أدخل العديد من الراتنجات المقاومة للحرارة العالية

2021-05-21

في صناعة الطيران ، من أجل تعظيم القدرة الاستيعابية المحدودة ، فإن التحكم في الوزن لكل مكون صارم للغاية. يتم استخدام المركبات القائمة على الراتينج بشكل متزايد في هذا المجال نظرًا لخصائصها الإجمالية الممتازة. بالإضافة إلى المتطلبات العالية جدًا للخصائص الميكانيكية للمادة ، هناك أيضًا متطلبات عالية لمقاومة درجات الحرارة. اليوم ، تقدم Changganger العديد من الراتنجات الشائعة المقاومة للحرارة العالية.

بوليميد ، الاسم الإنجليزي بوليميد (يشار إليه بـ PI) ، نوع من البوليمر يحتوي على حلقة إيميد (-CO-NH-CO-) في السلسلة الرئيسية. إنها واحدة من أفضل مواد البوليمر العضوية ذات الأداء الشامل العالي. تتميز بمقاومة عالية لدرجة الحرارة تزيد عن 400 درجة مئوية ، ونطاق درجة حرارة استخدام طويل المدى من -200 إلى 300 درجة مئوية ، ولا توجد نقطة انصهار واضحة ، وأداء عزل عالي ، وثابت عازل من 3.0 عند 103 هرتز ، وفقد عازل فقط. 0.004 إلى 0.007 ، تنتمي إلى F إلى H.

وفقًا للتركيب الكيميائي لوحدة التكرار ، يمكن تصنيف البوليميد إلى ثلاثة أنواع: بوليميد أليفاتي ، وشبه عطري ، وعطري. وفقًا للخصائص الحرارية ، يمكن تقسيمها إلى بوليميدات بالحرارة وبوليميدات بالحرارة.

Polytetrafluoroethylene ، الاسم الإنجليزي هو Poly tetra fluoroethylene ، والمختصر باسم PTFE. إذا كنت لا تعرف الكثير عن هذا الراتينج ، فيمكنك أن تكون على دراية بالاسم المستعار Teflon و Teflon. هذا صحيح ، إنه الطلاء الذي يشيع استخدامه في المقالي غير اللاصقة.

هذه المادة مقاومة للأحماض والقواعد والمذيبات العضوية المختلفة وهي غير قابلة للذوبان تقريبًا في جميع المذيبات. في الوقت نفسه ، يتميز PTFE بخصائص مقاومة درجات الحرارة العالية ، ومعامل الاحتكاك منخفض للغاية ، لذلك يمكن استخدامه كمواد تشحيم ، كما أنه طلاء مثالي لسهولة تنظيف الطبقة الداخلية لأنابيب المياه.

تصل درجة انصهارها إلى 327 درجة مئوية ، ويمكن أن تكون درجة ثباتها على المدى الطويل من -180 إلى 250 درجة مئوية.

البوليفينلين إيثر هو بلاستيك هندسي عالي القوة تم تطويره في الستينيات. اسمها الكيميائي هو بولي 2،6 - ثنائي ميثيل - 1،4 - فينيل إيثر ، PPO (أكسيد البوليفينيل) أو PPE (بوليفيلين إيثر). يُعرف باسم أكسيد البوليفينيل أو إثير البوليفينيل.

تتميز بمقاومة عالية للحرارة ، ودرجة حرارة انتقال الزجاج تبلغ 211 درجة مئوية ، ونقطة انصهار 268 درجة مئوية ، والتسخين إلى 330 درجة مئوية يميل إلى التحلل ، وكلما زاد محتوى PPO ، كانت مقاومة الحرارة أفضل ، ودرجة حرارة تشويه الحرارة يمكن تصل إلى 190 درجة مئوية.

PPO غير سام ، وشفاف ، ومنخفض الكثافة نسبيًا ، ولديه قوة ميكانيكية ممتازة ، ومقاومة استرخاء الإجهاد ، ومقاومة الزحف ، ومقاومة الحرارة ، ومقاومة الماء ، ومقاومة بخار الماء ، وثبات الأبعاد. لها خصائص كهربائية جيدة في نطاق واسع من درجات الحرارة والتردد. تتمثل العيوب الرئيسية في ضعف تدفق الذوبان وصعوبة المعالجة. معظم التطبيقات العملية هي MPPO (خلائط أو سبائك PPO). على سبيل المثال ، PPO المعدل PS يمكنه تحسين أداء المعالجة بشكل كبير. يحسن مقاومة شقوق الإجهاد ومقاومة الصدمات ، ويقلل التكلفة ، ويقلل بشكل طفيف من مقاومة الحرارة واللمعان

كبريتيد البوليفينلين هو كبريتيد البوليفينلين ، وهو راتينج لدن بالحرارة مع مجموعة فينيلثيو في السلسلة الرئيسية للجزيء ، والمختصرة باسم PPS باللغة الإنجليزية. كبريتيد البوليفينلين هو بوليمر بلوري.

تحتوي الألياف غير المسحوبة على منطقة كبيرة غير متبلورة (تبلور حوالي 5٪) ، ويحدث تبلور طارد للحرارة عند 125 درجة مئوية ، ودرجة حرارة التزجج هي 150 درجة مئوية ؛ ونقطة الانصهار هي 281 درجة مئوية.تنتج الألياف المسحوبة تبلورًا جزئيًا أثناء عملية التمدد (تزيد إلى 30٪) ، ويمكن أن تؤدي المعالجة الحرارية للألياف المسحوبة عند درجة حرارة 130-230 درجة مئوية إلى زيادة التبلور إلى 60-80 ٪. لذلك ، لا تحتوي الألياف المسحوبة على انتقال زجاجي أو طاردة للحرارة تبلور ولها نقطة انصهار تبلغ 284 درجة مئوية.

مع زيادة التبلور بعد تمدد ضبط الحرارة ، تزداد كثافة الألياف بالمقابل ، من 1.33 جم / سم مكعب قبل التمدد إلى 1.34 جم / سم مكعب بعد التمدد ؛ بعد المعالجة الحرارية ، يمكن أن تصل إلى 1.38g / Cm. انكماش الصب: 0.7٪ درجة حرارة الصب: 300-330 درجة مئوية.

درجة حرارة تشويه الحرارة بشكل عام أكبر من 260 درجة ويمكن استخدامها في نطاق درجة حرارة 180 ~ 220 درجة مئوية. PPS هي واحدة من أفضل الأصناف المقاومة للحرارة في اللدائن الهندسية.

بولي إثير كيتون (بالإنجليزية: poly-ether-ether-ketone ، PEEK اختصارًا) هو بوليمر عالي يتكون من وحدة متكررة تحتوي على رابطة كيتون واثنين من روابط الأثير في هيكل السلسلة الرئيسية ، وهي مادة بوليمر خاصة. لها خاصية فيزيائية كيميائية مثل مقاومة درجات الحرارة العالية ومقاومة التآكل الكيميائي. إنه نوع من مادة البوليمر شبه البلورية مع نقطة انصهار تبلغ 334 درجة مئوية ، ونقطة تليين تبلغ 168 درجة مئوية وقوة شد تبلغ 132-148 ميجا باسكال. يمكن استخدامه كمواد هيكلية مقاومة للحرارة العالية ومواد عازلة كهربائية. يمكن تحضير مادة التسليح بالتركيب مع الألياف الزجاجية أو ألياف الكربون. يستخدم بشكل عام نوع من بوليمر إثير بولياريلين يتم الحصول عليه عن طريق التكثيف بفينول ثنائي هيدروليكي عطري.

تتميز PEEK بمقاومة ممتازة للحرارة ومقاومة درجات الحرارة العالية. يمكن استخدامه لفترة طويلة عند 250 درجة مئوية. يمكن أن تصل درجة الحرارة اللحظية إلى 300 درجة مئوية. لديها صلابة عالية واستقرار الأبعاد ومعامل صغير للتمدد الخطي. إنه قريب من معدن الألمنيوم. نظرة خاطفة لديها استقرار كيميائي جيد. لديها مقاومة قوية للتآكل للأحماض والقلويات وجميع المذيبات العضوية تقريبًا ، ولها خصائص مثبطات اللهب ومقاومة الإشعاع. تتمتع PEEK بمقاومة ممتازة للتآكل المنزلق والتآكل ، خاصة عند 250 درجة مئوية. مقاومة عالية للتآكل وعامل احتكاك منخفض ؛ بالإضافة إلى ذلك ، فإن PEEK سهلة البثق وصب الحقن.

Bismaleimide (BMI) هو نوع آخر من أنظمة الراتنج المشتقة من نظام راتنجات البوليميد. إنه مركب ثنائي الوظيفة مع مالييميد (MI) كمجموعة نهائية نشطة. يمكن معالجة سيولة وقابلية تشكيل مماثلة بنفس الطريقة العامة مثل راتنجات الايبوكسي ، والتي تتغلب على أوجه القصور في المقاومة الحرارية المنخفضة نسبيًا لراتنج الايبوكسي. لذلك ، تم تطويره بسرعة واستخدامه على نطاق واسع في العقدين الماضيين. .

يحتوي مؤشر كتلة الجسم على حلقة بنزين ، وحلقة غير متجانسة من imide ، وكثافة عالية للوصلة المتشابكة ، بحيث يتمتع المنتج المعالج بمقاومة ممتازة للحرارة ، ويكون Tg بشكل عام أكثر من 250 درجة مئوية ، ونطاق درجة حرارة الاستخدام حوالي 177 درجة مئوية إلى 232 ° C. يعتبر Ethylenediamine في مؤشر كتلة الجسم الأليفاتي الأكثر ثباتًا ، وستنخفض درجة حرارة التحلل الحراري (Td) مع زيادة عدد مجموعات الميثيلين. يكون Td الخاص بمؤشر كتلة الجسم العطري أعلى بشكل عام من مؤشر كتلة الجسم الأليفاتي ، والذي يبلغ 2،4. Td من diaminobenzenes أعلى من الأنواع الأخرى. بالإضافة إلى ذلك ، فإن Td لها علاقة وثيقة بكثافة الارتباط المتشابك ، ويزيد Td مع زيادة كثافة الارتباط المتشابك ضمن نطاق معين.

راتنج الفوران هو مصطلح عام للراتنجات المنتجة من الستيرول والفورفورالز مع حلقات الفوران كمواد خام. يعالج المواد الصلبة غير القابلة للذوبان وغير القابلة للكسر تحت تأثير الأحماض القوية. الأنواع هي راتنجات ستيرول ، راتنجات فورفورال ، راتنجات فلورينون ، راتنجات فلورينون- فورمالديهايد ، إلخ.

هذا الخاتم هو حلقة الفوران

تتميز المادة المركبة المقواة بالألياف الزجاجية المصنوعة من مادة الفوران المقاومة للحرارة بمقاومة أعلى للحرارة من المواد المركبة المقواة بالألياف الزجاجية الفينولية العامة ، ويمكن استخدامها لفترة طويلة عند حوالي 150 درجة مئوية.

راتنج السيانات هو نوع جديد من راتينج التصلد بالحرارة مع مجموعتين وظيفيتين أو أكثر من مجموعات السيانات الوظيفية (-OCN) في التركيب الجزيئي الذي تم تطويره في الستينيات. هيكلها الجزيئي هو: NCO-R-OCN ؛ يُطلق على راتنج إستر السيانات أيضًا اسم التريازين A resin ، والاسم الكامل للغة الإنجليزية هو Triazine A resin ، و TA resin ، و Cyanate resin ، والمختصر باسم CE.

يحتوي إستر سيانات CE على خصائص ميكانيكية ممتازة لدرجات الحرارة العالية ، وقوة ثني أعلى وقوة شد من راتنجات الايبوكسي ثنائية الوظائف ؛ امتصاص الماء منخفض جدًا (<1.5٪) ؛ انكماش صب منخفض ، استقرار جيد الأبعاد ؛ المقاومة للحرارة الخصائص الجيدة ، درجة حرارة التزجج من 240 ~ 260 درجة مئوية ، حتى 400 درجة مئوية ، يمكن معالجتها عند 170 درجة مئوية بعد التعديل ؛ مقاومة الحرارة والرطوبة ، مثبطات اللهب ، الالتصاق جيد جدًا ، والألياف الزجاجية ، وألياف الكربون ، وألياف الكوارتز لها خصائص ربط جيدة ؛ خصائص كهربائية ممتازة ، ثابت عازل منخفض للغاية (2.8 ~ 3.2) وظل فقدان العزل الكهربائي (0.002 ~ 0.008) ، وخصائص عازلة مقابل درجة الحرارة وتردد الموجات الكهرومغناطيسية.

راتنجات Polyarylethynyl (PAA) هي فئة من البوليمرات عالية الأداء تتكون من بلمرة إضافة هيدروكربونات إيثينيل العطرية. إنها مادة مثالية للراتنج عالي الكربون المقاوم للاجتثاث المقوى بالألياف ، وتستخدم على نطاق واسع في المواد الفضائية مثل فوهات الصواريخ وفوهات محرك الصواريخ.

ما يسمى ارتفاع درجة الحرارة يتحدث نسبيا. بشكل عام ، تكون مقاومة درجة الحرارة للمواد المركبة القائمة على الراتينج أقل قليلاً من مقاومة المواد المركبة مثل المواد ذات الأساس المعدني والسيراميك. ومع ذلك ، فإن أكبر جاذبية للمواد المركبة تكمن في قابليتها للتصميم. من خلال عملية التصميم والقولبة المعقولة ، يمكنهم تطوير نقاط قوتهم وتجنب نقاط الضعف.

لا توجد مادة مثالية ، وليست مثالية ، لذلك هناك مجال للتحسين. في المستقبل ، مع الجهود المشتركة للعديد من الممارسين ، ستظهر المزيد من المواد الجديدة ، ومن المؤكد أن المواد المركبة القائمة على البوليمر ستلعب دورًا أكبر.

التكنولوجيا تقود التنمية الاجتماعية ، والمواد تغير العالم!

  • QR