Selezione resina per materiali compositi

I componenti principali dei materiali compositi sono fiber e resine. Le fiber vengono di solito selezionate come fibra di vetro o fibra di carbonio, che può migliorare la forza e la rigidità del prodotto richieste. Ma se usato da solo, non può ancora soddisfare le prestazioni finali del prodotto. Se le fiber sono impregnate di resina e poi polimerizzate, possono soddisfare la forza, la rigidità e le esigenze leggere di vari modelli di applicazione, mentre aggiungono molti vantaggi al prodotto finale.

Supplemento alle caratteristiche esistenti

Tutti i materiali compositi hanno vantaggi comuni: maggiore resistenza, rigidità, peso più leggero e migliore resistenza ambientale. Ogni caratteristica può essere più prominente utilizzando resine integrative. Per scegliere la resina più adatta, il primo passo è quello di determinare le caratteristiche principali del materiale composito.

Il metodo più conveniente per produrre materiali compositi leggeri è utilizzare resina poliestere insatura. QuestoResina specialeHa proprietà meccaniche, elettriche e chimiche abbastanza buone, che lo rendono adatto a una gamma di applicazioni convenzionali come il trasporto, la struttura e i profili di costruzione.

In ogni caso, se è necessario una maggiore rigidità o resistenza,Resina epossidica cicloalifaticaÈ senza soluzione di continuità il migliore. Il forte legame tra resina epossidica e fiber significa che è possibile trasferire carichi di taglio più elevati tra le fiber, dando materiali compositi valori di resistenza più elevati. Combinando il contenuto di fiber più elevato consentito dalla resina epossidica, è possibile realizzare materiali compositi con eccellente resistenza e elevata rigidità. Se necessario, è possibile eseguire ulteriori modifiche per adattarsi alle applicazioni ad alta temperatura.

In aggiunta, ifMateriale epossidico compositoDeve essere resistente agli ambienti difficili oltre alla durezza, la resina vinilestere può essere una scelta migliore. La struttura molecolare degli esteri vinilici ha una resistenza chimica, quindi, se i materiali compositi devono essere utilizzati in ambienti marini o applicazioni industriali con acido o alcali, l'uso di esteri vinilici migliora le prestazioni dei materiali compositi.

Quando si producono profili compositi che richiedono l'assemblaggio con viti, il materiale composito deve essere robusto per prevenire crepe e fratture. Questo può essere realizzato attraverso un design strutturale, ma la selezione della resina adatta può semplificare la struttura, ridurre i costi e realizzare materiali compositi adatti a una gamma più ampia di applicazioni. Ad esempio, rispetto al poliestere insatura, il poliuretano ha un'elevata tenacità, lo rende una scelta ideale per tali applicazioni.

Aggiungi nuove funzionalità

La scelta di una resina in grado di integrare le caratteristiche più preziose dei materiali compositi migliora le loro prestazioni e la durata della vita. I vantaggi della scelta del tempo di spesa delle resine vanno oltre il miglioramento delle proprietà esistenti.

La resina può anche aggiungere nuove caratteristiche ai prodotti in materiale composito. Gli additivi in resina possono essere aggiunti alle resine per ottenere una gamma di vantaggi, che vanno dal miglioramento semplice della levigatezza della superficie o dall'aumento del colore, a funzioni di miglioramento più complesse come resistenza ai raggi UV, proprietà antibatteriche o antivirale.

Ad esempio, a causa della decomposizione naturale della resina quando esposta alla luce solare, l'aggiunta di assorbitori UV per resistere alle radiazioni UV può migliorare le prestazioni dei materiali compositi in ambienti con una forte esposizione alla luce, che spesso porta a ricami e disintegrazione del materiale.

Allo stesso modo, gli additivi antibatterici possono essere miscelati nella resina per prevenire la contaminazione batterica o fungina. Questo è utile per qualsiasi prodotto in materiale composito che include operazioni manuali, come macchinari, trasporti pubblici e attrezzature mediche.

Altre infezioni esterne

Vale la pena ricordare che in alcuni casi, l'aggiunta di additivi in resina può modificare le proprietà dei materiali compositi. Ad esempio, in alcuni casi estremi, è necessaria una grande quantità di additivi ignifughi per esercitare efficacemente i loro effetti. A questo punto, è necessario ridurre il numero di fiber nel materiale composito, riducendo in modo corrispondente la sua resistenza e rigidità.

La selezione della resina è una parte importante del design generale dei materiali compositi e non dovrebbe essere apprezzata. Fissare le caratteristiche più necessarie dei materiali compositi, combinandoli con resine adatte per migliorare questa caratteristica, equilibrando l'equilibrio tra fiber e resine, è essenziale per creare la migliore soluzione.