複合材料の主成分は繊維と樹脂であり、繊維には通常ガラス繊維やカーボン繊維が使用され、製品に求められる強度や剛性を高めますが、単独では製品の最終性能を満たせません。樹脂を含浸させて硬化させた繊維は、さまざまな用途設計の強度、剛性、軽量要件を満たしながら、最終製品に多くのメリットをもたらします。
不飽和ポリエステル樹脂は、輸送、構造、建築プロファイルの開発に使用できます。
樹脂に関しては多くの選択肢があり、用途要件に合わせて樹脂添加剤を選択することもできます。したがって、樹脂の違いとそれらが複合材料の特性にどのような影響を与えるかを理解することが非常に重要です。
既存の機能への追加
すべて複合材料ですが、強度、剛性、耐久性が高く、軽量で環境に優れているという共通の利点があります。これらの各機能は、相補的な樹脂を使用することでさらに顕著になります。最適な樹脂を選択するには、まず、その特性を決定します。複合材料の主な特性は次のようになります。
軽量複合材料を製造する最もコスト効率の高い方法は、不飽和ポリエステル樹脂を使用することです。この樹脂は比較的優れた機械的、電気的、化学的特性を備えており、輸送、構造、建築のプロファイルなどの従来の用途の範囲に適応できます。
私たちに関しては
河北ユニウグラスファイバー製造有限公司当社は主にガラス繊維ロービング、ガラス繊維チョップドシルク、ガラス繊維チョップドフェルト、ガラス繊維ギンガム、ニードルフェルト、ガラス繊維生地などのeタイプガラス繊維製品を製造および販売しています。必要な場合は、お気軽にお問い合わせください。
ただし、より高い剛性や強度が必要な場合は、間違いなくエポキシが最適です。エポキシと繊維の間の結合は強力であるため、より高いせん断荷重を繊維間に伝達することができ、複合材料の強度値がより高くなります。エポキシ樹脂により高い繊維含有量が可能になるため、優れた強度と高い剛性を備えた複合材料を作成し、必要に応じて高温用途に適合するようにさらに修正することができます。
さらに、複合材料が硬度に加えて過酷な環境に対する耐性も必要な場合は、ビニルエステルがより良い選択となる可能性があります。ビニル エステルの分子構造は耐薬品性があるため、酸や塩基が存在する海洋環境や工業用途での使用を目的とした場合、ビニル エステルを使用すると複合材料の性能が向上します。
ネジで組み立てる必要がある複合材プロファイルの製造では、複合材は強度があり、亀裂や破損を防ぐ必要があります。これは構造設計によって実現できますが、適切な樹脂を選択することで構造を簡素化しコストを削減でき、複合材料をより幅広い用途に適したものにすることができます。たとえば、ポリウレタンは不飽和ポリエステルに比べて非常に高い靭性を持っているため、このような用途に最適です。
新機能の追加
複合材料の最も貴重な特性を補完する樹脂を選択すると、複合材料の性能と寿命が向上します。ただし、時間をかけて樹脂を選択すると、既存の特性を改善するだけではなく、より多くのメリットが得られます。
樹脂は複合製品にまったく新しい特性を追加することもできます。樹脂添加剤を樹脂に添加すると、表面仕上げや色の単純な改善から、UV、抗菌、抗ウイルス特性などのより複雑な強化に至るまで、さまざまな利点が得られます。
たとえば、樹脂は太陽光にさらされると自然に分解するため、紫外線吸収剤を添加して紫外線に耐えることで、材料の脆化や崩壊を引き起こすことが多い高照度環境でも複合材料の性能を向上させることができます。
同様に、細菌や真菌の汚染を防ぐために、抗菌添加剤を樹脂に混合することができます。これは、機械、公共交通機関、医療機器など、手動操作を伴う複合製品に役立ちます。
その他の外部効果
場合によっては、樹脂添加剤を追加すると複合材料の特性が変化する可能性があることに注意してください。たとえば、いくつかの極端なケースでは、効果的に機能させるために大量の難燃剤が必要になります。この時点で、複合材内の繊維の数を減らす必要があり、その結果、強度と剛性がそれに応じて低下します。
樹脂の選択は複合材料の全体的な設計の重要な部分であり、無視すべきではありません。最良の解決策は、複合材料の最も望ましい特性を特定し、適切な樹脂を組み合わせてこれらの特性を強化し、繊維と樹脂のバランスを考慮することです。
投稿時間: 2021 年 12 月 24 日