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住友扩展用于碳纤维增强复合材料的环氧树脂,PES产品

   日期:2020-02-15     来源:JEC    浏览:161    评论:0    
核心提示:航空航天工业一直在寻找坚硬,结实,轻便的材料,以应对温度的快速变化,广泛的化学暴露并提供具有出色抗疲劳性的长使用寿命。得益于复合材料密集型飞机的推出,例如2011年波音公司的787 Dreamliner和2015年空客SE的A350 XWB的推出,由于复合材料具有减轻重量,降低重量的能力,在商用飞机上的使用大大增加减少油耗和维护,提高耐腐蚀和抗疲劳性。
      这种易于加工的环氧树脂PES级是专门为满足航空/航天对碳复合材料不断增长的需求而开发的。

​住友扩展用于碳纤维增强复合材料的环氧树脂,PES产品

航空航天工业一直在寻找坚硬,结实,轻便的材料,以应对温度的快速变化,广泛的化学暴露并提供具有出色抗疲劳性的长使用寿命。得益于复合材料密集型飞机的推出,例如2011年波音公司的787 Dreamliner和2015年空客SE的A350 XWB的推出,由于复合材料具有减轻重量,降低重量的能力,在商用飞机上的使用大大增加减少油耗和维护,提高耐腐蚀和抗疲劳性。为了更好地为美国航空/航天领域的客户提供支持,住友化学开发了两种新级别的环氧树脂,它们具有更高的粘度,以便于加工,

为了满足航空工业对高性能和高生产率碳复合材料的需求,住友化学开发了两种新级别的环氧树脂,用于预浸料生产。与标准航空航天等级–粘度为11,900 mPa-s的Sumi-Epoxy ELM 434 –新型-434L等级的粘度为8,200 mPa-s,新型434VL等级的粘度为5,100 mPa-s。住友还提供两种高温等级(Sumi-Epoxy ELM-100和100H),它们的Tg均为260°C,而ELM-434的标准温度为230°C。

住友还扩大了其用于环氧树脂复合材料的SumikaExcel PES微米粉体增韧剂的供应范围。除了其标准等级的SumikaExcel 5003P外,还引入了新的较低分子量2603P等级。标准5003P牌号的粘度为0.52 dl / g,而新的2603P牌号的粘度比为0.26(均以25%的N,N-二甲基甲酰胺(DMF)溶液中1%PES测得)。5003P的分子量(Mw)为42,000,而2603P的分子量为16,000。此外,用差示扫描量热仪测得的5003P的Tg为227°C,而2603P的Tg为220°C。新的2603P牌号还具有比标准牌号更多的末端-OH基团(每100单位4.5对1.1)。

SumikaExcel 2603P,一种低粘度的PES添加剂,对航空航天复合材料有利,在环氧/ PES基质的组合中,即使在低稀疏比下,其粘度也高度依赖于PES的分子量。尽管原始的SumikaExcel 5003P添加剂可以有效地改善环氧复合材料的断裂韧性,但由于混合树脂体系的高粘度,配方设计师并不总是容易地添加所需数量的添加剂,尤其是在预浸料生产过程中。通过选择使用较低粘度的2603P等级,配方设计师现在可以增加PES与环氧树脂的比例,从而进一步提高最终复合材料的韧性。或者,配方设计师可以添加其他聚合物和添加剂,以进一步改变复合材料的功能特性。

环氧树脂是热固性聚合物,以其耐热和耐化学性,电阻率和高机械性能而著称-特别是当用碳,芳纶,硼或玻璃纤维增强时。通过矿物填料,增强纤维,增粘剂,降粘剂,粘度增稠剂,着色剂,促进剂,增塑剂,共反应剂等可轻松改性,可配制环氧树脂以提供广泛的性能,使其可广泛使用应用范围-从高性能油漆和涂料以及结构粘合剂到形成塑料和复合材料零件的工具,用于风能,汽车,船舶和航空/航天工业的结构复合物,

PES是一种琥珀色透明的无定形工程热塑性塑料,以其高温性能,高强度和抗冲击性,在高温和高负荷下的抗蠕变性,非常好的尺寸稳定性,在宽温度下的线性热膨胀系数(CLTE)低而著称范围,固有阻燃性,低烟,除气最少,良好和广泛的耐化学性以及耐热水性。它以粒状形式用于注塑,挤出和薄膜工艺,以粉末形式用于流延薄膜,过滤膜,以及作为环氧基复合材料,高温涂料/涂料和粘合剂的添加剂。PES材料用于航空航天,汽车,电气/电子,医疗设备和食品处理行业。

当被磨成微米粉时,PES被证明是一种非常有效的添加剂,可以提高环氧复合材料的断裂韧性和抗微裂纹性,无论是预浸料形式还是树脂传递模塑(RTM)的聚合物。它可在较宽的温度范围内提供这些性能,而不会负面影响尺寸稳定性,火焰/烟熏/毒性(FST),抗蠕变性,模量,冲击强度或屈服强度。具有羟基(-OH)端基的特定PES等级作为环氧复合材料的功能添加剂,可与环氧基质上的缩水甘油基反应形成交联的互穿聚合物网络(IPN)。即使该添加剂通常以2-12 wt%的低失落率使用,它也为IPN增加了更大的柔韧性,进而提高了环氧复合材料的韧性。PES通常具有225-230°C的玻璃化转变温度(Tg),高于平均120-200°C的航空级环氧树脂的温度。由于PES添加剂还具有良好的刚度和强度,因此在不影响其他热机械性能的情况下提高了抗冲击性和抗裂性。在航空航天应用中尤其重要,它可以在不影响FST或模制并保持非常严格的公差的情况下完成所有这些工作。尽管它最常与高性能碳纤维增强的环氧复合材料一起使用,但对玻璃,芳纶或玄武岩增强的环氧树脂也同样有效。它在不影响其他热机械性能的情况下提高了抗冲击性和抗裂性。在航空航天应用中尤其重要,它可以在不影响FST或模制并保持非常严格的公差的情况下完成所有这些工作。尽管它最常与高性能碳纤维增强的环氧复合材料一起使用,但对玻璃,芳纶或玄武岩增强的环氧树脂也同样有效。它在不影响其他热机械性能的情况下提高了抗冲击性和抗裂性。在航空航天应用中尤其重要,它可以在不影响FST或模制并保持非常严格的公差的情况下完成所有这些工作。尽管它最常与高性能碳纤维增强的环氧复合材料一起使用,但对玻璃,芳纶或玄武岩增强的环氧树脂也同样有效。

住友可以定制其环氧和PES等级(甚至提供环氧等级的PES添加剂),以满足客户对可加工性和功能性的特定要求。

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标签: 复合材料
 
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