여러 고온 내성 수지 도입
2021-05-21
항공 우주 산업에서는 제한된 운반 능력을 극대화하기 위해 각 구성 요소의 무게 제어가 매우 엄격합니다. 수지 기반 복합 재료는 전반적인 특성이 우수하기 때문에 이 분야에서 점점 더 많이 사용되고 있습니다. 재료의 기계적 특성에 대한 매우 높은 요구 사항 외에도 온도 저항에 대한 높은 요구 사항도 있습니다. 오늘날 Changganger는 몇 가지 일반적인 고온 내성 수지를 소개합니다.
Polyimide, 영어 이름 Polyimide(PI라고도 함)는 주쇄에 이미드 고리(-CO-NH-CO-)를 포함하는 고분자 유형입니다. 그것은 높은 종합 성능을 가진 최고의 유기 고분자 재료 중 하나입니다. 400 °C 이상의 고온 저항, -200 ~ 300 °C의 장기 사용 온도 범위, 명백한 융점 없음, 높은 절연 성능, 103Hz에서 3.0의 유전 상수 및 유전 손실만 있습니다. 0.004 ~ 0.007, F ~ H에 속합니다.
폴리이미드는 반복 단위의 화학 구조에 따라 지방족, 반방향족 및 방향족 폴리이미드의 세 가지 유형으로 분류할 수 있습니다. 열적 특성에 따라 열가소성 폴리이미드와 열경화성 폴리이미드로 나눌 수 있습니다.
Polytetrafluoroethylene, 영어 이름은 PTFE로 약칭되는 Poly tetra fluoroethylene입니다. 이 수지에 대해 잘 모르는 경우 Teflon 및 Teflon이라는 별칭에 매우 익숙할 수 있습니다. 맞습니다, 논스틱 팬에 흔히 사용되는 코팅입니다.
이 물질은 산과 염기, 다양한 유기 용매에 내성이 있으며 모든 용매에 거의 녹지 않습니다. 동시에 PTFE는 고온 저항의 특성을 가지며 마찰 계수가 매우 낮아 윤활제로 사용할 수 있으며 수도관 내층의 청소가 용이한 이상적인 코팅입니다.
융점은 327 ° C로 높으며 장기 안정성은 -180 ~ 250 ° C가 될 수 있습니다.
폴리페닐렌에테르는 1960년대에 개발된 고강도 엔지니어링 플라스틱입니다. 화학명은 폴리 2,6' 디메틸 - 1,4' 페닐 에테르, PPO(폴리페닐렌 산화물) 또는 PPE(폴리페닐렌 에테르)입니다. 폴리페닐렌 옥사이드 또는 폴리페닐렌 에테르로 알려져 있습니다.
그것은 높은 내열성, 211 ° C의 유리 전이 온도, 268 ° C의 융점, 330 ° C로 가열하면 분해되는 경향이 있습니다. PPO의 함량이 높을수록 내열성이 좋고 열 변형 온도가 될 수 있습니다. 190 ° C에 도달하십시오.
PPO는 무독성, 투명하고 상대적으로 밀도가 낮고 기계적 강도, 내응력 이완성, 내크리프성, 내열성, 내수성, 수증기 저항성 및 치수 안정성이 우수합니다. 광범위한 온도 및 주파수에서 우수한 전기적 특성을 가지고 있습니다. 주요 단점은 열악한 용융 흐름과 어려운 가공입니다. 실제 응용 프로그램의 대부분은 MPPO(PPO 블렌드 또는 합금)입니다. 예를 들어 PS 수정 PPO는 처리 성능을 크게 향상시킬 수 있습니다. 내응력균열성 및 내충격성을 향상시키고, 비용을 절감하며, 내열성 및 광택을 약간만 감소시킨다.
폴리페닐렌 설파이드는 분자의 주쇄에 페닐티오기가 있는 열가소성 수지인 폴리페닐렌 설파이드로, 영어로 PPS로 약칭합니다. 폴리페닐렌 설파이드는 결정질 중합체입니다.
미연신 섬유는 큰 비정질 영역(약 5%의 결정도)을 가지며, 125℃에서 결정화 발열이 일어나고, 유리전이온도는 150℃이고; 그리고 융점은 281 ° C입니다. 연신 된 섬유는 연신 과정에서 부분 결정화를 생성하고 (30 %로 증가), 130-230 ° C의 온도에서 연신 된 섬유의 열처리는 결정성을 60-80까지 증가시킬 수 있습니다 %. 따라서 인발된 섬유는 상당한 유리전이 또는 결정화 발열이 없고 융점이 284°C입니다.
연신 열경화 후 결정도가 증가함에 따라 섬유의 밀도는 연신 전 1.33g/cm³에서 연신 후 1.34g/cm³로 증가합니다. 열처리 후 1.38g/Cm³에 도달할 수 있습니다. 성형 수축률: 0.7% 성형 온도: 300-330 °C.
열 변형 온도는 일반적으로 260도 이상이며 180~220°C의 온도 범위에서 사용할 수 있습니다. PPS는 엔지니어링 플라스틱에서 최고의 내열성 품종 중 하나입니다.
폴리에테르에테르케톤(영어로는 poly-ether-ether-ketone, 줄여서 PEEK)은 주쇄 구조에 케톤 결합과 2개의 에테르 결합을 포함하는 반복 단위로 구성된 고분자로 특수 고분자 소재입니다. 그것은 고온 저항 및 화학적 부식 저항과 같은 물리 화학적 특성을 가지고 있습니다. 융점 334 ° C, 연화점 168 ° C 및 인장 강도 132-148 MPa의 일종의 반결정성 고분자 재료입니다. 고온 내성 구조 재료 및 전기 절연 재료로 사용할 수 있습니다. 강화재는 유리섬유 또는 탄소섬유를 혼합하여 제조할 수 있다. 방향족 2가 페놀과 축합하여 얻어지는 일종의 폴리아릴렌 에테르 중합체가 일반적으로 사용된다.
PEEK는 내열성과 고온 저항성이 우수합니다. 250 °C에서 오랫동안 사용할 수 있습니다. 순간 온도는 300 °C에 도달할 수 있습니다. 그것은 높은 강성, 치수 안정성 및 작은 선팽창 계수를 가지고 있습니다. 금속 알루미늄에 가깝습니다. PEEK는 화학적 안정성이 좋습니다. 산, 알칼리 및 거의 모든 유기 용제에 대한 내식성이 강하고 난연성 및 내방사선성의 특성을 가지고 있습니다. PEEK는 특히 250°C에서 미끄럼 마모 및 프레팅 마모에 대한 내성이 뛰어납니다. 높은 내마모성과 낮은 마찰 계수; 또한 PEEK는 압출 및 사출 성형이 용이합니다.
비스말레이미드(BMI)는 폴리이미드 수지 시스템에서 파생된 또 다른 유형의 수지 시스템입니다. 활성 말단기로 말레이미드(MI)가 있는 이관능성 화합물입니다. 에폭시 수지의 상대적으로 낮은 내열성의 단점을 극복한 에폭시 수지와 동일한 일반적인 방법으로 유사한 유동성 및 성형성을 가공할 수 있습니다. 따라서 지난 20년 동안 빠르게 개발되고 널리 사용되었습니다. .
BMI는 벤젠고리, 이미드복소고리, 가교밀도가 높아 경화물의 내열성이 우수하고, Tg가 일반적으로 250℃ 이상이며, 사용온도 범위는 약 177℃~232℃이다. ° C. 지방족 BMI 중 에틸렌디아민이 가장 안정하며, 메틸렌기의 수가 증가할수록 열분해 온도(Td)가 낮아진다. 방향족 BMI의 Td는 일반적으로 2,4인 지방족 BMI보다 높습니다. 디아미노벤젠의 Td는 다른 유형보다 높습니다. 또한, Td는 가교 밀도와 밀접한 관계가 있으며, Td는 특정 범위 내에서 가교 밀도가 증가함에 따라 증가한다.
퓨란수지는 스테롤과 푸르푸랄을 원료로 하여 퓨란고리를 원료로 하여 생산되는 수지의 총칭입니다. 강산의 작용으로 불용성 및 불용성 고체로 경화됩니다. 종류에는 스테롤 수지, 푸르푸랄 수지, 플루오레논 수지, 플루오레논-포름알데히드 수지 등이 있습니다.
이 반지는 푸란 반지
내열소재 푸란 유리섬유 강화 복합소재는 일반 페놀유리섬유 강화 복합소재에 비해 내열성이 높아 150℃ 전후에서 장시간 사용이 가능합니다.
시아네이트 수지는 1960년대에 개발된 분자 구조에 2개 이상의 시아네이트 작용기(-OCN)를 갖는 새로운 유형의 열경화성 수지입니다. 그것의 분자 구조는: NCO-R-OCN; 시아네이트 에스테르 수지는 트리아진 A 수지라고도하며 영어의 전체 이름은 트리아진 A 수지, TA 수지, 시아네이트 수지이며 CE로 약칭됩니다.
시아네이트 에스테르 CE는 이관능성 에폭시 수지보다 고온 기계적 특성, 굽힘 강도 및 인장 강도가 우수합니다. 매우 낮은 흡수율(<1.5%); 낮은 성형 수축, 우수한 치수 안정성; 내열성 좋은 특성, 유리 전이 온도 240 ~ 260 ° C, 최대 400 ° C, 수정 후 170 ° C에서 경화 가능; 내열성, 내습성, 난연성, 접착력이 매우 우수하며 유리섬유, 탄소섬유, 석영섬유 위스커(Whisker) 등의 보강재는 접착성이 우수하다. 우수한 전기적 특성, 극도로 낮은 유전율(2.8~3.2) 및 유전정접(0.002~0.008), 온도 및 전자파 주파수에 따른 유전특성 변화는 고유한 안정성(즉, 광대역을 가짐)을 나타냅니다.
폴리아릴에티닐(PAA) 수지는 에티닐 방향족 탄화수소의 부가 중합에 의해 형성된 고성능 중합체 부류입니다. 섬유강화 내마모성 고탄소수지에 이상적인 소재로 로켓노즐, 미사일엔진노즐 등 항공우주소재에 널리 사용된다.
소위 고온이라고 하는 것은 상대적으로 말입니다. 일반적으로 수지계 복합재료의 내열성은 금속계 및 세라믹계 재료와 같은 복합재료에 비해 약간 떨어진다. 그러나 복합 재료의 가장 큰 매력은 디자인 가능성에 있습니다. 합리적인 디자인과 성형 과정을 통해 자신의 강점을 발전시키고 약점을 피할 수 있습니다.
어떤 재료도 완벽하지 않고 완벽하지 않으므로 개선의 여지가 있습니다. 미래에는 많은 실무자들의 공동 노력으로 더 많은 새로운 재료가 등장할 것이며 폴리머 기반 복합 재료는 확실히 더 큰 역할을 할 것입니다.
기술은 사회 발전을 주도하고 재료는 세상을 바꿉니다!
Polyimide, 영어 이름 Polyimide(PI라고도 함)는 주쇄에 이미드 고리(-CO-NH-CO-)를 포함하는 고분자 유형입니다. 그것은 높은 종합 성능을 가진 최고의 유기 고분자 재료 중 하나입니다. 400 °C 이상의 고온 저항, -200 ~ 300 °C의 장기 사용 온도 범위, 명백한 융점 없음, 높은 절연 성능, 103Hz에서 3.0의 유전 상수 및 유전 손실만 있습니다. 0.004 ~ 0.007, F ~ H에 속합니다.
폴리이미드는 반복 단위의 화학 구조에 따라 지방족, 반방향족 및 방향족 폴리이미드의 세 가지 유형으로 분류할 수 있습니다. 열적 특성에 따라 열가소성 폴리이미드와 열경화성 폴리이미드로 나눌 수 있습니다.
Polytetrafluoroethylene, 영어 이름은 PTFE로 약칭되는 Poly tetra fluoroethylene입니다. 이 수지에 대해 잘 모르는 경우 Teflon 및 Teflon이라는 별칭에 매우 익숙할 수 있습니다. 맞습니다, 논스틱 팬에 흔히 사용되는 코팅입니다.
이 물질은 산과 염기, 다양한 유기 용매에 내성이 있으며 모든 용매에 거의 녹지 않습니다. 동시에 PTFE는 고온 저항의 특성을 가지며 마찰 계수가 매우 낮아 윤활제로 사용할 수 있으며 수도관 내층의 청소가 용이한 이상적인 코팅입니다.
융점은 327 ° C로 높으며 장기 안정성은 -180 ~ 250 ° C가 될 수 있습니다.
폴리페닐렌에테르는 1960년대에 개발된 고강도 엔지니어링 플라스틱입니다. 화학명은 폴리 2,6' 디메틸 - 1,4' 페닐 에테르, PPO(폴리페닐렌 산화물) 또는 PPE(폴리페닐렌 에테르)입니다. 폴리페닐렌 옥사이드 또는 폴리페닐렌 에테르로 알려져 있습니다.
그것은 높은 내열성, 211 ° C의 유리 전이 온도, 268 ° C의 융점, 330 ° C로 가열하면 분해되는 경향이 있습니다. PPO의 함량이 높을수록 내열성이 좋고 열 변형 온도가 될 수 있습니다. 190 ° C에 도달하십시오.
PPO는 무독성, 투명하고 상대적으로 밀도가 낮고 기계적 강도, 내응력 이완성, 내크리프성, 내열성, 내수성, 수증기 저항성 및 치수 안정성이 우수합니다. 광범위한 온도 및 주파수에서 우수한 전기적 특성을 가지고 있습니다. 주요 단점은 열악한 용융 흐름과 어려운 가공입니다. 실제 응용 프로그램의 대부분은 MPPO(PPO 블렌드 또는 합금)입니다. 예를 들어 PS 수정 PPO는 처리 성능을 크게 향상시킬 수 있습니다. 내응력균열성 및 내충격성을 향상시키고, 비용을 절감하며, 내열성 및 광택을 약간만 감소시킨다.
폴리페닐렌 설파이드는 분자의 주쇄에 페닐티오기가 있는 열가소성 수지인 폴리페닐렌 설파이드로, 영어로 PPS로 약칭합니다. 폴리페닐렌 설파이드는 결정질 중합체입니다.
미연신 섬유는 큰 비정질 영역(약 5%의 결정도)을 가지며, 125℃에서 결정화 발열이 일어나고, 유리전이온도는 150℃이고; 그리고 융점은 281 ° C입니다. 연신 된 섬유는 연신 과정에서 부분 결정화를 생성하고 (30 %로 증가), 130-230 ° C의 온도에서 연신 된 섬유의 열처리는 결정성을 60-80까지 증가시킬 수 있습니다 %. 따라서 인발된 섬유는 상당한 유리전이 또는 결정화 발열이 없고 융점이 284°C입니다.
연신 열경화 후 결정도가 증가함에 따라 섬유의 밀도는 연신 전 1.33g/cm³에서 연신 후 1.34g/cm³로 증가합니다. 열처리 후 1.38g/Cm³에 도달할 수 있습니다. 성형 수축률: 0.7% 성형 온도: 300-330 °C.
열 변형 온도는 일반적으로 260도 이상이며 180~220°C의 온도 범위에서 사용할 수 있습니다. PPS는 엔지니어링 플라스틱에서 최고의 내열성 품종 중 하나입니다.
폴리에테르에테르케톤(영어로는 poly-ether-ether-ketone, 줄여서 PEEK)은 주쇄 구조에 케톤 결합과 2개의 에테르 결합을 포함하는 반복 단위로 구성된 고분자로 특수 고분자 소재입니다. 그것은 고온 저항 및 화학적 부식 저항과 같은 물리 화학적 특성을 가지고 있습니다. 융점 334 ° C, 연화점 168 ° C 및 인장 강도 132-148 MPa의 일종의 반결정성 고분자 재료입니다. 고온 내성 구조 재료 및 전기 절연 재료로 사용할 수 있습니다. 강화재는 유리섬유 또는 탄소섬유를 혼합하여 제조할 수 있다. 방향족 2가 페놀과 축합하여 얻어지는 일종의 폴리아릴렌 에테르 중합체가 일반적으로 사용된다.
PEEK는 내열성과 고온 저항성이 우수합니다. 250 °C에서 오랫동안 사용할 수 있습니다. 순간 온도는 300 °C에 도달할 수 있습니다. 그것은 높은 강성, 치수 안정성 및 작은 선팽창 계수를 가지고 있습니다. 금속 알루미늄에 가깝습니다. PEEK는 화학적 안정성이 좋습니다. 산, 알칼리 및 거의 모든 유기 용제에 대한 내식성이 강하고 난연성 및 내방사선성의 특성을 가지고 있습니다. PEEK는 특히 250°C에서 미끄럼 마모 및 프레팅 마모에 대한 내성이 뛰어납니다. 높은 내마모성과 낮은 마찰 계수; 또한 PEEK는 압출 및 사출 성형이 용이합니다.
비스말레이미드(BMI)는 폴리이미드 수지 시스템에서 파생된 또 다른 유형의 수지 시스템입니다. 활성 말단기로 말레이미드(MI)가 있는 이관능성 화합물입니다. 에폭시 수지의 상대적으로 낮은 내열성의 단점을 극복한 에폭시 수지와 동일한 일반적인 방법으로 유사한 유동성 및 성형성을 가공할 수 있습니다. 따라서 지난 20년 동안 빠르게 개발되고 널리 사용되었습니다. .
BMI는 벤젠고리, 이미드복소고리, 가교밀도가 높아 경화물의 내열성이 우수하고, Tg가 일반적으로 250℃ 이상이며, 사용온도 범위는 약 177℃~232℃이다. ° C. 지방족 BMI 중 에틸렌디아민이 가장 안정하며, 메틸렌기의 수가 증가할수록 열분해 온도(Td)가 낮아진다. 방향족 BMI의 Td는 일반적으로 2,4인 지방족 BMI보다 높습니다. 디아미노벤젠의 Td는 다른 유형보다 높습니다. 또한, Td는 가교 밀도와 밀접한 관계가 있으며, Td는 특정 범위 내에서 가교 밀도가 증가함에 따라 증가한다.
퓨란수지는 스테롤과 푸르푸랄을 원료로 하여 퓨란고리를 원료로 하여 생산되는 수지의 총칭입니다. 강산의 작용으로 불용성 및 불용성 고체로 경화됩니다. 종류에는 스테롤 수지, 푸르푸랄 수지, 플루오레논 수지, 플루오레논-포름알데히드 수지 등이 있습니다.
이 반지는 푸란 반지
내열소재 푸란 유리섬유 강화 복합소재는 일반 페놀유리섬유 강화 복합소재에 비해 내열성이 높아 150℃ 전후에서 장시간 사용이 가능합니다.
시아네이트 수지는 1960년대에 개발된 분자 구조에 2개 이상의 시아네이트 작용기(-OCN)를 갖는 새로운 유형의 열경화성 수지입니다. 그것의 분자 구조는: NCO-R-OCN; 시아네이트 에스테르 수지는 트리아진 A 수지라고도하며 영어의 전체 이름은 트리아진 A 수지, TA 수지, 시아네이트 수지이며 CE로 약칭됩니다.
시아네이트 에스테르 CE는 이관능성 에폭시 수지보다 고온 기계적 특성, 굽힘 강도 및 인장 강도가 우수합니다. 매우 낮은 흡수율(<1.5%); 낮은 성형 수축, 우수한 치수 안정성; 내열성 좋은 특성, 유리 전이 온도 240 ~ 260 ° C, 최대 400 ° C, 수정 후 170 ° C에서 경화 가능; 내열성, 내습성, 난연성, 접착력이 매우 우수하며 유리섬유, 탄소섬유, 석영섬유 위스커(Whisker) 등의 보강재는 접착성이 우수하다. 우수한 전기적 특성, 극도로 낮은 유전율(2.8~3.2) 및 유전정접(0.002~0.008), 온도 및 전자파 주파수에 따른 유전특성 변화는 고유한 안정성(즉, 광대역을 가짐)을 나타냅니다.
폴리아릴에티닐(PAA) 수지는 에티닐 방향족 탄화수소의 부가 중합에 의해 형성된 고성능 중합체 부류입니다. 섬유강화 내마모성 고탄소수지에 이상적인 소재로 로켓노즐, 미사일엔진노즐 등 항공우주소재에 널리 사용된다.
소위 고온이라고 하는 것은 상대적으로 말입니다. 일반적으로 수지계 복합재료의 내열성은 금속계 및 세라믹계 재료와 같은 복합재료에 비해 약간 떨어진다. 그러나 복합 재료의 가장 큰 매력은 디자인 가능성에 있습니다. 합리적인 디자인과 성형 과정을 통해 자신의 강점을 발전시키고 약점을 피할 수 있습니다.
어떤 재료도 완벽하지 않고 완벽하지 않으므로 개선의 여지가 있습니다. 미래에는 많은 실무자들의 공동 노력으로 더 많은 새로운 재료가 등장할 것이며 폴리머 기반 복합 재료는 확실히 더 큰 역할을 할 것입니다.
기술은 사회 발전을 주도하고 재료는 세상을 바꿉니다!
