碳纖維復合材料火箭發動機殼體用韌性環氧樹脂基體（四） zund G3 3XL-1600-路牌台中切割加工－黃軍蓉焦點新聞熱搜

    2環氧樹脂及其增韌改性基本原理
    2.1環氧樹脂的分類
    環氧樹脂是一類在其分子中含有兩個或兩個以上環氧基團的化合物的總稱。其固化物的粘接性、耐熱性、耐化學藥品性以及機械性能和電氣性能優良的特點，是熱固性樹脂中應用量較大的一個品種。其缺點是耐候性和韌性差（除部分特殊品種外），但是這些缺點可以通過對環氧樹脂和固化劑的選擇，或采用合適的改性方法在一定程度上加以克服和改進。
    環氧樹脂的種類很多，且在不斷地發展，因此，明確地進行分類是困難的。按化學結構分類在類推固化樹脂的化學及機械性能研究等方面是便利的。文中就幾種常用分類方法進行了陳述。
    2.1.1按化學結構分類
    環氧樹脂按化學結構可大致分為以下幾類。
1.縮水甘油醚類
其中的雙酚A縮水甘油醚樹脂簡稱雙酚A型環氧樹脂，是應用廣泛的環氧樹脂。還有雙酚F型環氧樹脂，氫化雙酚A型環氧樹脂，酚醛型環氧樹脂，脂肪族縮水甘油醚樹脂，溴代環氧樹脂等。
2.縮水甘油酯類鄰苯二甲酸二縮水甘油酯等。
3.縮水甘油胺類如四縮水甘油二氨基二苯甲烷：
4.脂環族環氧樹脂
5.環氧化烯烴類
6.近年來還出現了一些新型環氧樹脂，如海因環氧樹脂，酰亞胺環氧樹脂等。含無機元素等的其他環氧樹脂，如有機硅環氧樹脂以及有機鈦環氧樹脂等。
2.1.2按狀態分類
    按在室溫條件下所呈現的狀態可分為液態環氧樹脂和固態環氧樹脂。屬于液態環氧樹脂的僅僅是一小部分低分子量樹脂，如通用型DGEBA，n值為0.7以下，在室溫下呈現為粘稠的液體，作為無溶劑成膜材料使用的就是此類環氧樹脂。固態環氧樹脂通常以薄片狀來使用。
2.1.3按制造方法分類
1.由環氧氯丙烷與相應的醇、酚、酸、胺縮合而成，如2.1.1中所述的1、2和3屬于此類。
2.由過氧酸（通常用過醋酸）與烯類化合物的雙鍵加成而得到，如上述的脂環族環氧和環氧化烯烴類樹脂。
2.2環氧樹脂的基本性能
雙酚A型環氧樹脂
這種環氧樹脂組成中各單元的機能：兩末端的環氧基賦予反應活性；雙酚A骨架提供強韌性和耐熱性；甲撐鏈賦予柔軟性；醚鍵賦予耐藥品性；羥基賦予反應性和粘接性。環氧樹脂固化物的諸性能因固化反應過程中進一步形成交聯而提高。即使環氧樹脂和固化劑體系完全相同，若采用的固化條件不同，那么交聯密度也會不同，所得固化物的性能也不相同。
雙酚F型環氧樹脂
雙酚F型環氧樹脂（DGEBF）由雙酚F與ECH反應制得，相當于在結構上n=0的線形酚醛樹脂。化學結構與DGEBA樹脂十分相似，但其特點是粘度非常低。低分子量的DGEBF樹脂的粘度僅為3Pa・s,其固化反應活性幾乎可以與DGEBA樹脂想妣美，固化物的性能除熱變形溫度（HDT）值稍低之外，其它性能都略高于DGEBA樹脂。
雙酚S型環氧樹脂

雙酚S型環氧樹脂（DGEBS）是由雙酚S與ECH反應制得的。其化學結構與DGEBA樹脂也十分相似，粘度比同分子量的DGEBA樹脂的粘度略高一些。它的大特點是比DGEBA樹脂固化物具有更高的熱變形溫度和更好的耐熱性能。
多官能團縮水甘油醚樹脂
與雙官能團縮水甘油醚樹脂相比，多官能團縮水甘油醚樹脂的種類要少得多。具有實用性的有四縮水甘油醚基四苯乙烷（tert-PGEE）和三縮水甘油醚三苯基甲烷（tri-PGEM）。它主要與通用型DGEBA樹脂混合使用或單獨使用，作為ACM基體材料、印刷電路板、封裝材料和粉末涂料等，其熱變形溫度可達200℃以上。
多官能團縮水甘油胺樹脂
縮水甘油胺樹脂在多官能度環氧樹脂中占絕大部分。利用縮水甘油胺樹脂優越的粘接性和耐熱性（比多官能團縮水甘油醚樹脂的熱變形溫度約高20～40℃），實驗發現作為碳纖維增強復合材料有很大用途，特別是TGDDM/DDS體系被指定用于波音公司飛機的二次結構材料。
縮水甘油胺樹脂中具有特別優異性能的樹脂是tri-GIC,這種樹脂的透明性好，而且不易褪色，另外與DGEBA樹脂和其它樹脂相容性也十分優良。利用這種性質，把它與具有羧基的聚酯配合，可作為耐候性和耐腐蝕性優越的粉末涂料。
2.3環氧樹脂的固化和固化劑
環氧樹脂只是在固化劑作用下變為交聯的體型結構后，才能顯示其固有的優良性能。環氧樹脂固化劑的種類很多，固化反應也各異，如按固化劑的化學結構不同，可分為胺類固化劑、酸酐類固化劑，以及其他樹脂類固化劑等。如按固化劑的固化溫度不同，又可分為低溫、中溫和高溫固化劑，以及潛伏性固化劑等等。如果按固化反應的類型不同，則大體上可分為催化劑型固化劑和交聯型固化劑兩大類。
2.4環氧樹脂增韌機理
環氧樹脂是一種性能優良的熱固性樹脂，但環氧樹脂固化物性脆，在很大程度上限制了其應用，有關環氧樹脂的增韌改性研究一直是該領域的一個研究熱點。在航空航天領域，隨著固體火箭發動機殼體用增強纖維性能的提高，為了充分發揮纖維高強高模的性能，提高發動機的整體性能，必須開發高延伸率的環氧樹脂。為了便于確定增韌改性方案，下面，文中就有希望應用于固體火箭發動機殼體的環氧樹脂增韌體系進行討論。
2.4.1橡膠類彈性體增韌環氧樹脂
這一類常用的是液體橡膠。橡膠改性劑（彈性體）通常帶有活性端基（如羧基、羥基、氨基等）與環氧基反應形成嵌段。在樹脂固化過程中，這些橡膠類彈性體嵌段一般能從基體中析出，在物理上形成兩相結構，其斷裂韌性GIC比未增韌的樹脂有很大幅度的提高。研究表明，正確控制反應性橡膠與環氧樹脂體系中的相分離過程是增韌能否成功的關鍵。
2.4.2熱塑性樹脂增韌環氧樹脂
80年代又興起用耐熱性強韌性熱塑性樹脂來增韌環氧樹脂。這些熱塑性樹脂本身具有良好的韌性，而且模量和耐熱性較高，作為增韌劑加入到環氧樹脂中同樣能形成顆粒分散相，它們的加入使環氧樹脂的韌性得到提高，而且不影響環氧固化物的模量和耐熱性。但熱塑性樹脂的加入，往往導致體系的粘度增大，且增韌的效果在一定范圍內隨添加量增大而增大，這給這類樹脂的工程應用帶來了諸多難題，尤其是諸如火箭發動機殼體的纏繞成型工藝，但熱塑性樹脂還是一種很有前途的環氧增韌劑。
2.4.3 熱致性液晶聚合物增韌環氧樹脂
液晶聚合物（LCP）中都含有大量的剛性介晶單元和一定量的柔性間隔段，其結構特點決定了它的優異性能。它在加工過程中受到剪切力作用具有形成纖維狀結構的特性，因而能產生高度自增強作用。TLCP增韌環氧樹脂的機理主要為裂紋釘錨作用機制。少量TLCP原纖存在可以阻止裂紋發展，提高了基體的韌性，而材料的耐熱性及剛度則基本不損失。
隨著研究的進展，熱致性液晶聚合物增韌環氧樹脂作為一種新的技術，必將在工程應用中發揮重要的作用。
2.4.4 改變交聯網絡的化學結構增韌環氧樹脂
增韌的根本潛力在于提高基體的屈服形變能力。有關這方面的研究主要集中在，在保證基體達到一定的熱變形溫度下，盡可能多地在其分子結構中引入柔性段。具體地說，可以通過加第二組分或改變固化劑兩種方法來實現。鑒于我們采用環氧樹脂作纖維纏繞殼體用樹脂主要是因為其良好的粘接性和優異的工藝性，故選用合適的增韌劑以改變體系的結構作為一種廉價、易行的方法，在工程中將有很廣闊的應用前景。
3結論
本文旨在開發一種應用于固體火箭發動機殼體濕法纏繞成型的碳纖維專用韌性環氧樹脂基體，通過理論分析和大量的實驗研究，得到以下結論：
1.鑒于固體火箭發動機殼體的纏繞固化工藝，實驗采用混合環氧樹脂（D.E..R383/TDE-85=80/20）、增韌稀釋劑RD-2和C以及芳香胺固化劑DDM，通過合適的配制工藝，制得了適用于濕法纏繞的兩組配方（配方8和9），其膠液粘度分別為0.42Pa・s和0.43Pa・s（28℃），適用期均大于10小時。
2.在對所設計配方膠液和澆鑄體性能的測試分析中發現，隨增韌劑的加入，膠液粘度顯著下降，體系固化物的耐熱性和拉伸模量降低，沖擊強度和斷裂延伸率顯著上升，拉伸強度略有提高，配方8和9均表現出較好的沖擊韌性（分別為4.9J・cm-2和5.0J・cm-2）和較高的斷裂延伸率(分別為5.1和 5.3)，拉伸斷口呈明顯的韌性斷裂形貌。
3.應用凝膠化時間測定，DSC以及FT-IR對配方8和9的固化反應進行了研究，得出了其固化反應表觀活化能（分別為56.1 kJ/mol和52.8kJ/mol）和反應級數（分別為0.91和0.93），給出了反應的類型，優化了固化工藝制度。
4.對配方8和配方9所制單向板和NOL環性能的研究表明，與剛性配方相比，這兩種配方具有界面粘接好，纖維強度轉化率高等優點。實驗還用配方9 制作了Φ150mm壓力容器，爆破實驗表明該基體與碳纖維粘接良好，纖維強度轉化率高達89.4，所制壓力容器特性參數（PV/W）高達40.1km。

透過上述文章的介紹

無論是碳纖維板材還是其他複合材料，產品的後加工品質，一直以來都是製造廠爭取客戶訂單的關鍵

因為好的加工品質才能讓客戶的產品精細度更好

過去以量取勝的策略在現在的環境上，對於一般產品可能還適用～

但是對於精密產業與複合材料的廠商而言

「質大於量」這是不爭的事實

為了讓後加工的品質更上一層樓，切割機臺的選擇就非常重要

瑞士ZUND數位切割機為全球最頂尖數位切割機品牌，也是世界知名品牌指定合作的切割機臺

鋁板及發泡材質切割：

19mm厚度的發泡型PVC材質與3mm鋁合金材質皆可快速切割

皮革切割：

厚度為2mm的皮革材料，影片中切割速度為1000mm/s 在極短的時間內即可完成複雜的圖型切割

確實的完全切斷,輕鬆取下切割完成的部件

預浸布與碳纖維材料：

工程師於電腦前繪製出要切割圖形與各部件標示記號或料號
噴印標示完成後隨即進行外型切割作業

三層碳纖維編織乾布裁切：

碳纖維重量僅鋼鐵的五分之一，但強度卻是鐵的10倍
透過ZUND的高速切割系統與模組化刀具設備，裁切完成

蜂巢板切割：

蜂巢板是一種相當輕且透氣的材料，使用覆蓋一層塑膠布料在蜂巢板上幫助固定

ZUND切割機不僅可以穩定物件，銑刀模組更能讓確實完成銑切斷差製程

朝安科技協助您擁有四大服務

最完整的教育訓練：解析ZUND切割機所有設定
來自原廠專業訓練：100%傳授所有設定技巧
最快速的參數設定：針對不同材質不同參數完整複製
最完善客服機制：操作問題馬上替您解決

讓ZUND在臺灣的夥伴們想有最完整與專業的技術服務.

聯繫方式
公司地址：臺中市豐原區三豐路二段549巷417號
營業時間：星期一 - 星期五： 9AM - 5PM
聯繫電話： 04-25226221

ZUND8515FGG15RF5FG

zund碳纖維切割機，zundcarbon fiber切割機，zund玻璃纖維切割機，zundglass fiber切割機，zund預浸布切割機，zundprepreg切割機，zundpre-preg切割機，zund蜂巢板切割機，zundhoneycomb切割機，zund克維拉切割機，zundkevlar切割機，zund石墨切割機，zundgraphite切割機，zund光學壓克力切割機，zund光學擴散板切割機，zundacrylic 切割機，zundpc切割機，zundpe切割機，zundpvc切割機，zundpeek切割機，zund工程塑膠切割機，zundCFRP切割機，zundGFRP切割機，zundCFRTP切割機，zund熱塑板切割機，zund先進材料切割機，zund新進複合材料切割機，zund複合材料切割機，zundcomposite切割機，zund功能性織品切割機，zund功能性織布切割機，zund橡膠墊片切割機，zund皮革切割機，zundFpc軟性印刷電路板切割機，zund手機保護貼切割機，zund紡織布切割機，zund飛機零件切割機，zund防彈背心切割機，zund合成纖維切割機，zund凱夫拉纖維切割機，zund風力發電機風扇切割機，zund直升機螺旋槳切割機，zund汽車零件切割機，zund卡車篷布切割機，zund地毯切割機，zund遮雨棚切割機，zund熱氣球切割機，zund風帆切割機，zund木質框架切割機，zund海綿橡膠切割機，zund醫療器材切割機，zund濾心切割機，zund濾網切割機，zund高壓電塔零件切割機，zund滑鼠裝備切割機，zund皮帶切割機，zund皮革公事包切割機，zund皮手套切割機，zund皮鞋切割機，zund絲絨沙發切割機，zund皮靴切割機，zund皮夾克切割機，zund真皮座椅切割機，zund真皮座墊切割機，zund鞋底切割機，zund皮錢包切割機，zund半導體材料切割機，zund太陽能電板切割機，zund高溫超導材料切割機，zund絲綢切割機，zund塑料切割機，zund玻璃纖維樹脂複合材料切割機，zund碳纖維樹脂複合材料切割機，zund紡織pos架切割機，zund木質產品切割機，zund金屬雕刻切割機，zund標誌雕刻切割機