热线电话
新闻中心

环氧复合材料专用促进剂,专为湿法铺层和真空灌注工艺优化设计

各位朋友,各位同仁,大家早上好!

今天非常荣幸能站在这里,和大家聊聊一个在复合材料领域至关重要,却又常常被忽略的“幕后英雄”——环氧复合材料专用促进剂,特别是那些为湿法铺层和真空灌注工艺量身定制的“加速器”。

提到复合材料,大家脑海中可能浮现的是飞机机翼的轻盈、赛车外壳的坚固、风力发电机叶片的强大。而这些卓越性能的背后,离不开环氧树脂的默默付出。但是,环氧树脂本身就像一位慢条斯理的绅士,反应速度稍显迟缓。想象一下,你想要用它来制作一个精美的艺术品,结果等了几天几夜,它还是“半生不熟”的状态,这可如何是好?

这时候,我们就需要请出我们今天的主角——环氧复合材料专用促进剂!它就像一位活力四射的啦啦队员,为环氧树脂注入能量,加速其固化进程,让我们的复合材料作品能够更快、更好地成型。

一、 什么是环氧复合材料专用促进剂? 它是如何“加速”的?

顾名思义,环氧复合材料专用促进剂是一种能够显著提高环氧树脂固化速度的化学物质。它就像一把神奇的钥匙,打开了环氧树脂反应的大门,让原本缓慢的聚合反应瞬间提速。

那么,它是如何做到这一点的呢? 简单来说,促进剂通过以下几种方式“加速”反应:

  • 降低活化能: 环氧树脂的固化反应需要一定的能量才能启动,这就像爬一座山,我们需要足够的体力才能到达顶峰。促进剂的作用就是降低这座山的坡度,让反应更容易发生。
  • 提供活性中心: 环氧树脂的固化需要一个“起点”,就像接力赛跑需要一个起跑点。促进剂可以提供更多的活性中心,让更多的环氧分子参与反应,从而加速整个固化过程。
  • 催化反应: 促进剂本身并不参与反应,但它可以像一位经验丰富的媒人,牵线搭桥,帮助环氧分子和固化剂更好地结合,从而提高反应效率。

二、 湿法铺层和真空灌注: 两种“性格”迥异的工艺

在深入了解促进剂之前,我们需要先认识一下湿法铺层和真空灌注这两种常用的复合材料成型工艺。

  • 湿法铺层(Wet Lay-up): 这是一种相对简单、经济的工艺。就像做千层饼一样,我们将浸渍了环氧树脂的纤维材料(例如玻璃纤维布、碳纤维布)一层一层地铺设在模具上,然后用辊子或刷子将树脂压实,排除气泡,后等待固化。 湿法铺层就像一位随和的朋友,操作简单,成本较低,适合制作一些形状简单、尺寸较大的部件。

  • 真空灌注(Vacuum Infusion): 这是一种更为先进、精密的工艺。它就像一位一丝不苟的工程师,通过真空泵将环氧树脂吸入到预先铺设好的干燥纤维材料中,确保纤维材料能够完全浸透,排除气泡,终得到高质量的复合材料部件。 真空灌注就像一位追求完美的艺术家,能够制作出高性能、高精度的复杂部件,但操作相对复杂,成本也较高。

这两种工艺就好比烹饪中的炒菜和炖汤。炒菜讲究速度,而炖汤则需要慢火细熬。因此,针对不同的工艺,我们需要选择不同类型的促进剂,才能达到佳效果。

三、 环氧复合材料专用促进剂的类型与选择

市场上琳琅满目的促进剂,让人眼花缭乱。如何才能选到适合自己工艺的“加速器”呢? 别担心,下面我就为大家介绍几种常见的环氧复合材料专用促进剂,并根据湿法铺层和真空灌注工艺的特点,给出一些选择建议。

常见的促进剂类型主要有以下几种:

  • 胺类促进剂: 这是一类历史悠久、应用广泛的促进剂。它们就像一位经验丰富的老者,在环氧树脂领域拥有着深厚的资历。胺类促进剂的优点是活性高、用量少、固化速度快,但缺点是气味较大、毒性较高。

  • 咪唑类促进剂: 这是一类近年来备受关注的新型促进剂。它们就像一位冉冉升起的新星,以其优异的性能和较低的毒性,赢得了越来越多用户的青睐。咪唑类促进剂的优点是潜伏性好、固化温度低、适用期长,但缺点是价格相对较高。

  • 有机金属盐类促进剂: 这是一类性能独特的促进剂。它们就像一位身怀绝技的武林高手,能够赋予环氧树脂特殊的性能。有机金属盐类促进剂的优点是耐热性好、机械强度高、耐化学腐蚀,但缺点是对湿度敏感、易分解。

  • 季铵盐类促进剂: 它们像是温文尔雅的绅士,反应速度适中,可控性好,通常与其他促进剂复配使用,以达到更好的效果。

促进剂类型 优点 缺点 湿法铺层推荐 真空灌注推荐
胺类促进剂 活性高、用量少、固化速度快、成本较低。 气味较大、毒性较高、适用期短,易引起气泡。 谨慎使用 不推荐
咪唑类促进剂 潜伏性好、固化温度低、适用期长、毒性较低、对基材润湿性好、固化后材料性能优异(如耐热性、强度)。 价格相对较高,部分咪唑类促进剂可能会引起皮肤过敏。 推荐 推荐
有机金属盐类促进剂 耐热性好、机械强度高、耐化学腐蚀、提高固化度,改善材料的长期性能,特别是高温下的性能。 对湿度敏感、易分解、部分金属盐可能对环境有影响。 不推荐 视情况而定
季铵盐类促进剂 可控性好、与其他促进剂相容性好,可以调节固化速度和工艺窗口,改善树脂流动性,提高纤维浸润性,对固化反应的副产物有一定的抑制作用。 单独使用效果有限,通常需要复配。 推荐 推荐

针对湿法铺层工艺:

由于湿法铺层工艺的操作时间相对较短,因此我们需要选择固化速度较快的促进剂,以确保树脂能够在纤维材料铺设完成后尽快固化。但同时也要注意,过快的固化速度可能会导致树脂流动性降低,纤维浸润不充分,甚至产生气泡。因此,在选择促进剂时,需要综合考虑固化速度、流动性、适用期等因素。胺类促进剂或者咪唑类促进剂配合季铵盐类促进剂都是不错的选择。

环氧复合材料专用促进剂,专为湿法铺层和真空灌注工艺优化设计

由于湿法铺层工艺的操作时间相对较短,因此我们需要选择固化速度较快的促进剂,以确保树脂能够在纤维材料铺设完成后尽快固化。但同时也要注意,过快的固化速度可能会导致树脂流动性降低,纤维浸润不充分,甚至产生气泡。因此,在选择促进剂时,需要综合考虑固化速度、流动性、适用期等因素。胺类促进剂或者咪唑类促进剂配合季铵盐类促进剂都是不错的选择。

针对真空灌注工艺:

真空灌注工艺需要较长的灌注时间,因此我们需要选择潜伏性好、适用期长的促进剂,以避免树脂在灌注过程中提前固化,导致灌注失败。此外,由于真空灌注工艺需要树脂具有良好的流动性,因此我们需要选择能够降低树脂粘度的促进剂。咪唑类促进剂在这方面具有明显的优势。

四、 环氧复合材料专用促进剂的“使用说明书”

选择了合适的促进剂,并不意味着万事大吉。正确的使用方法同样至关重要。就像烹饪一样,即使有了好的食材,也需要掌握正确的火候和调味,才能做出美味佳肴。

以下是一些关于环氧复合材料专用促进剂使用方法的注意事项:

  • 用量: 促进剂的用量是一个非常重要的参数。用量过少,可能无法达到预期的加速效果;用量过多,则可能导致树脂固化过快,产生缺陷。一般来说,促进剂的用量在环氧树脂质量的0.1%-5%之间,具体用量需要根据促进剂的类型、树脂的配方、工艺条件等因素进行调整。

  • 混合: 促进剂必须与环氧树脂和固化剂充分混合均匀,才能发挥其应有的作用。混合不均匀,会导致局部固化不完全,影响复合材料的性能。 推荐采用机械搅拌的方式进行混合,搅拌时间一般为5-10分钟。

  • 储存: 促进剂的储存条件对其性能有很大的影响。一般来说,促进剂应储存在阴凉、干燥、通风的地方,避免阳光直射和高温。 某些促进剂对湿度敏感,需要密封保存。

  • 安全: 部分促进剂具有一定的毒性或刺激性,操作时应佩戴防护手套、口罩等防护用品,避免直接接触皮肤和眼睛。 如不慎接触,应立即用大量清水冲洗,并及时就医。

五、 案例分析: 促进剂在实际应用中的“身影”

说了这么多理论,下面我们来看几个实际应用案例,看看促进剂是如何在复合材料领域大显身手的。

  • 风力发电机叶片: 风力发电机叶片是复合材料的重要应用领域。由于叶片尺寸巨大,采用真空灌注工艺成型,需要使用潜伏性好、适用期长的咪唑类促进剂,以确保树脂能够在整个叶片内部均匀分布,避免局部固化。

  • 汽车零部件: 汽车零部件对轻量化、强度和耐候性要求较高,通常采用湿法铺层或真空灌注工艺成型。根据不同的零部件和工艺要求,可以选择胺类促进剂或咪唑类促进剂,以达到佳的性能和成本平衡。

  • 运动器材: 自行车架、滑雪板等运动器材对轻量化、强度和弹性要求较高,通常采用碳纤维复合材料制作。为了提高生产效率,可以选择固化速度较快的胺类促进剂,但同时也要注意控制固化过程,避免产生气泡和变形。

六、 产品参数示例

为了让大家对环氧复合材料专用促进剂有更直观的了解,我整理了一个简单的产品参数示例,供大家参考:

产品名称 化学成分 外观 粘度 (25℃) 活性成分含量 推荐用量 (phr) 适用工艺 特点
促进剂 A 咪唑类化合物 淡黄色液体 50-150 mPa.s ≥95% 1-3 真空灌注 潜伏性好、适用期长、流动性好
促进剂 B 改性胺类化合物 无色至淡黄色液体 20-80 mPa.s ≥90% 0.5-2 湿法铺层 固化速度快、成本较低、气味较小
促进剂 C 季铵盐化合物 透明液体 10-50 mPa.s ≥85% 0.2-1 湿法铺层、真空灌注 改善树脂润湿性,与其他促进剂复配使用效果更佳

结语:

各位朋友,环氧复合材料专用促进剂就像一位默默奉献的工程师,它虽然不显山露水,但却在复合材料的成型过程中发挥着至关重要的作用。 希望今天的讲座能够帮助大家更好地了解这位“幕后英雄”,在未来的工作中,能够更加科学、合理地选择和使用促进剂,为我们的复合材料事业添砖加瓦!

谢谢大家!

====================联系信息=====================

联系人: 吴经理

手机号码: 18301903156 (微信同号)

联系电话: 021-51691811

公司地址: 上海市宝山区淞兴西路258号

===========================================================

公司其它产品展示:

  • NT CAT T-12 适用于室温固化有机硅体系,快速固化。

  • NT CAT UL1 适用于有机硅体系和硅烷改性聚合物体系,中等催化活性,活性略低于T-12。

  • NT CAT UL22 适用于有机硅体系和硅烷改性聚合物体系,活性比T-12高,优异的耐水解性能。

  • NT CAT UL28 适用于有机硅体系和硅烷改性聚合物体系,该系列催化剂中活性高,常用于替代T-12。

  • NT CAT UL30 适用于有机硅体系和硅烷改性聚合物体系,中等催化活性。

  • NT CAT UL50 适用于有机硅体系和硅烷改性聚合物体系,中等催化活性。

  • NT CAT UL54 适用于有机硅体系和硅烷改性聚合物体系,中等催化活性,耐水解性良好。

  • NT CAT SI220 适用于有机硅体系和硅烷改性聚合物体系,特别推荐用于MS胶,活性比T-12高。

  • NT CAT MB20 适用有机铋类催化剂,可用于有机硅体系和硅烷改性聚合物体系,活性较低,满足各类环保法规要求。

  • NT CAT DBU 适用有机胺类催化剂,可用于室温硫化硅橡胶,满足各类环保法规要求。

上一篇
下一篇