Sélection de résine pour les matériaux composites

Les principaux composants des matériaux composites sont les fibres et les résines. Les fibres sont généralement sélectionnées comme fibre de verre ou fibre de carbone, ce qui peut améliorer la résistance et la rigidité requises du produit. Mais s'il est utilisé seul, il ne peut toujours pas répondre aux performances finales du produit. Si les fibres sont imprégnées de résine puis durcies, elles peuvent répondre aux exigences de résistance, de rigidité et de légèreté de diverses conceptions d'application, tout en ajoutant de nombreux avantages au produit final.

Supplément aux fonctionnalités existantes

Tous les matériaux composites présentent des avantages communs: une résistance, une rigidité, un poids plus léger et une meilleure résistance à l'environnement. Chacune de ces caractéristiques peut devenir plus importante en utilisant des résines supplémentaires. Pour choisir la résine la plus appropriée, la première étape consiste à déterminer quelles devraient être les principales caractéristiques du matériau composite.

La méthode la plus rentable pour produire des matériaux composites légers consiste à utiliser de la résine de polyester insaturé. CeciRésine de spécialitéPossède des propriétés mécaniques, électriques et chimiques relativement bonnes, ce qui le rend adapté à une gamme d'applications conventionnelles telles que le transport, la structure et les profils de construction.

Cependant, si une rigidité ou une résistance plus élevée est requise,Résine époxy cycloaliphatiqueEst sans aucun doute le meilleur. La forte liaison entre la résine époxy et les fibres signifie que des charges de cisaillement plus élevées peuvent être transférées entre les fibres, donnant aux matériaux composites des valeurs de résistance plus élevées. En combinant la teneur plus élevée en fibres autorisée par la résine époxy, des matériaux composites avec une excellente résistance et une rigidité élevée peuvent être fabriqués. Si nécessaire, d'autres modifications peuvent être apportées pour s'adapter à des applications à haute température.

En outre, siMatériau époxy compositeDoit être résistant aux environnements difficiles en plus de la dureté, la résine d'ester de vinyle peut être un meilleur choix. La structure moléculaire des esters vinyliques a une résistance chimique, par conséquent, si des matériaux composites doivent être utilisés dans des environnements marins ou des applications industrielles avec de l'acide ou de l'alcali, l'utilisation d'esters vinyliques améliorera la performance des matériaux composites.

Lors de la production de profils composites qui nécessitent un assemblage avec des vis, le matériau composite doit être robuste pour éviter les fissures et les fractures. Ceci peut être réalisé par la conception structurelle, mais la sélection de la résine appropriée peut simplifier la structure, réduire les coûts et rendre les matériaux composites adaptés à une plus large gamme d'applications. Par exemple, comparé au polyester insaturé, le polyuréthane a une ténacité extrêmement élevée, ce qui en fait un choix idéal pour de telles applications.

Ajouter de nouvelles fonctionnalités

Choisir une résine qui peut compléter les caractéristiques les plus précieuses des matériaux composites améliorera leurs performances et leur durée de vie. Cependant, les avantages de passer du temps à choisir des résines vont bien au-delà de l'amélioration des propriétés existantes.

La résine peut également ajouter de nouvelles caractéristiques aux produits en matériaux composites. Des additifs de résine peuvent être ajoutés aux résines pour obtenir une gamme d'avantages, allant de la simple amélioration de la douceur de surface ou de l'augmentation de la couleur, à des fonctions d'amélioration plus complexes telles que la résistance aux UV, les propriétés antibactériennes ou antivirales.

Par exemple, en raison de la décomposition naturelle de la résine lorsqu'elle est exposée au soleil, l'ajout d'absorbeurs UV pour résister au rayonnement UV peut améliorer les performances des matériaux composites dans les environnements à forte exposition à la lumière, ce qui conduit souvent à la fragilisation et à la désintégration matérielles.

De même, des additifs antibactériens peuvent être mélangés à la résine pour éviter la contamination bactérienne ou fongique. Ceci est utile pour tout produit en matériau composite impliquant un fonctionnement manuel, comme les machines, les transports en commun et l'équipement médical.

Autres influences externes

Il est à noter que dans certains cas, l'ajout d'additifs de résine peut modifier les propriétés des matériaux composites. Par exemple, dans certains cas extrêmes, une grande quantité d'additifs ignifuges sont nécessaires pour exercer efficacement leurs effets. À ce stade, il est nécessaire de réduire le nombre de fibres dans le matériau composite, réduisant ainsi sa résistance et sa rigidité.

La sélection de la résine est une partie importante de la conception globale des matériaux composites et ne doit pas être ignorée. Établir les caractéristiques les plus nécessaires des matériaux composites, les combiner avec des résines appropriées pour améliorer cette caractéristique, tout en équilibrant l'équilibre entre les fibres et les résines, est essentiel pour créer la meilleure solution.