הבנת התפקיד של Additives ו- Fillers in Hand Layup Resins

הנחת יד נותרה אחת משיטות ההבשלה המסובכות ביותר בשל הפשטות שלה, עלות כלי נמוכה, והתאמה. עם זאת, הבסיס resin - פוליסטר באופן רטי, vinylester, או epoxy - לעתים קרובות דורש שינוי כדי לעמוד בקריטריונים ספציפיים ביצועים.תוספת ומילוי חומרים קריטיים הם המפתח להתאמה זו.

עקרונות של שינוי

לפני צלילה לחומרים ספציפיים, חיוני לתפוס כיצד תוספים וממלאים אינטראקציה עם ממטריקס resin.הההה של שרף, שיא ותרמית, זמן ג'ל, וחוספס תכונות מכניות מושפעות כל סוג וכמות של תוספת או מלא. a היטב מערכת מדידה של דרישות גיליון סופי.

פונדקאות ו Thixotropy

הוספת ממריצים בדרך כלל מעלה את הגמישות.עבור מכבשים אנכיים או מעל פני השטח, תוספים פיקסלים כמו אחליקה או איברים משמשים למניעת sagging ולשמור על עוביים.חומרים אלה יוצרים רשת שמחזיקה את השרף במקום עד לרפא, אבל הם דורשים שילוב גבוה מדי כדי להפעיל.

תרופות קינטיות ו Exotherm

מילויים פועלים כשקעי חום, צמצום שיא הטמפרטורה האקספרסמית ו להאט את קצב הריפוי.זה יכול להיות מועיל עבור מורדים עבים נוטה להתנפץ או סדק מחום מופרז. ולהיפך, כמה מאיצים או מקדם ניתן להוסיף כדי לשחזר את המהירות של הריפוי.האינטראקציה בין פני השטח המלאים ומערכות זרז חייב להיות לבדוק - מינרלים יכולים לעכב או להאיץ באופן בלתי צפוי.

תוספות נפוצות ותפקודיהם

תוספות משמשות באחוזים קטנים - לעתים קרובות פחות מ-5% על ידי משקל - לעיבוד עדין או תכונות סופיות. להלן הן הקטגוריות הנפוצות ביותר שנפגשו בפעולות הנחת יד.

Thixotropic Agents (אנטי-Sag ואנטי-רמיין)

Fumed silica (למשל, Cab-O-Sil, Aerosil) הוא הבחירה הסטנדרטית עבור מערכות פוליסטר ו-epoxy. זה בונה מבנה ג'ל פורץ מתחת ל- Shear אבל מחלים כאשר במנוחה. עבור התוצאות הטובות ביותר, לפני ש-disperse את אח המום בכמות קטנה של שרף באמצעות תערובת מהירה, ולאחר מכן להוסיף את המאסטרפטפט למגוון הראשי של ⁇ -ר.

UV Stabilizers ו Light Absorbers

עבור יישומים חיצוניים, ייצובי UV (מסווגים amine אור ייצוב - HALS) ו קולטני UV (benzotriazoles) מוסיפים למנוע צהוב, גירש, אובדן של תכונות מכניות. אלה בדרך כלל מסופקים כמו נוזלים או אבקות ויש להוסיף לפני הזרז.Dosage הוא בדרך כלל 0.5-2% על ידי משקל.

חזירים ועמודי צבעים

צבעים מוסיפים כדי להשיג את האסתטיקה או לספק ניגוד חזותי עבור סיבים רטובים-out. השתמש רק פסים פיגמנטים מגובשים להפליא המיועד לסוג השרף הספציפי. overloading פיגמנט (יותר מ-5%) יכול להפחית תכונות מכניות ולעכב, במיוחד במעילים דקים. הוסף פיגמנט לאט אל ה-Resin, לערבב ביסודיות, ביסודיות, ולבדוק על פאנל קטן לפני הגדל.

Flame Retardants

תרכובות ליוגניות (למשל, tetrabromobisphenol A) ו antimony trioxide הם תוספים נפוצים להבה retardant תוספים עבור פוליסטר ו epoxy. הם דורשים פיזור זהיר ועשויים להגביר את הרגישות באופן משמעותי. Alternatively, לא-halogenated אפשרויות כמו trihydrate אלומיניום (A) או מגנזיום לפעול תחמוצת כמו מילוי רפלקציה נמוכה יותר (a) אבל לעתים קרובות להיות חיובי יותר.

מאיצים, מעודדים, ו-Inhibitors

(התוספים האלה שולטים על עקומת הריפוי.קובלט נוה מולד או octoate הוא מאיץ משותף עבור רפיסטר resins. עבור epoxy, aminesterary או imidazoles יכול להאיץ את המקשים המבוססים על amine.Inhibitors כמו tertiary butyl catechol משמשים להאריך את חיי סיר באקלים חם תמיד למדוד אלה בכמויות מדויקות, אך ורק לאחר מכן (Facter) להוסיף אותם עם LTer (R.

מילויים משותפים והשפעותיהם

מילויים מוסיפים בכמויות גדולות יותר -5% עד 50% על ידי משקל - כדי להפחית את העלות החומרית, לשנות צפיפות, לשפר את התכונות התרמיות או החשמליות, או לשפר את החלקות פני השטח. גודל החלקיקים, הצורה, טיפול הפנים הם גורמים קריטיים.

מינרליים - Calcium Carbonate (CaCO3)

פחמן פחמן קרקעי הוא הממלא הכלכלי ביותר עבור פוליסטר ו- vinylester resins. זה להפחית התכווצות, משפר כוח דחיסה, ומספק משטח מעט יותר קשה. עם זאת, זה לא תורם כוח רב עוצמה והוא יכול להגדיל את הרגישות במהירות. השתמש בציון קנס יותר (10-25 מיקרונס) עבור מעילים חלקה; coarser ציונים (50-100ns) יכול לגרום גסים, אך ורק כדי להפחית את פני השטח המתאימים, אבל הם יכולים להיות יותר, אבל הם מעל פני השטח.

Silica & Quartz Fillers

Crystalline silica (סיליק קמח) ו- fused silica מציעים קשיחות גבוהה, יציבות תרמית, ומקדם נמוך של התרחבות תרמית.הם משמשים בתרכובות כלי, אינסולטורים חשמליים, ויישומים עתירי זמן גבוהים.הטבע המוחי של silica דורש שילוב עמיד לב.Dosage מ 10–40% להיות מודע של סיכון בריאות: גבישי הוא אבק ידוע וריפוי נשימה.

זכוכית מיקרוספירה - הולו וסולידריות

(microspheres) של הולו (microballoons) משמשים כדי להפחית צפיפות וליצור קצף סינקטקטי עבור buoyancy או בידוד תרמי.הם מאוד אור (0.1-0.6 גרם /cc) וניתן להוסיף עד 30% על ידי נפח לפני קוצר רוח הופך מיקרוספירציות דחוסות ללא משקל.

Milled and Cked סיבים

זכוכית מלוטשת או סיבי פחמן (אורך סיבים רציפה <1.5 מ"מ) מוסיפים כדי לשפר את המודולולים גמישים, במיוחד באזורים שבהם חיזוק סיבים מתמשך אינו ממוקם.הם גם להפחית התכווצויות וסדקים בחלקים עבים.טעינה אופיינית היא 5-15% על ידי משקל. סיביים אלה להתיישב במהירות, כך תערובת סינון חייב לשמש מיד או נשמר תחת קבוע canding (312 מ"מ) אבל הם יכולים לשמש פחות בעיות נפוצות.

אולמות מיוחדים אחרים

  • (ב) ⁇ (ההגינסיום סיליקאטה): עלות נמוכה: מעלה נמוכה יותר, משפרת את חלוף השטח ואת ההתנגדות הכימית.
  • (ב) ⁇ :0) אברהם טריימאט (ATH): אנדרל 1 (ATH): משמש כלהבה מרתיעה ומדכאת עשן, דורש טעינה גבוהה (%- 60 אחוזים).
  • (ב) אבקות מטלטל (למשל, אלומיניום, ברונזה): 1FLT:1 להוסיף מוליכות חשמלית, מוליכות תרמית או אפקט דקורטיבי.קשה להפיץ ויכולה לזרז ג'ללינג במערכות רזוסין מסוימות.
  • (FLT:0)Graphite / Carbon Black:FreaLT:1) שיפור סיכה, הגנה UV ו מוליכות.

שילוב נוהלים לתוספתנים ומלאים

שילוב נכון הוא הצעד הקריטי ביותר עבור שילוב מוצלח. Improper ערבוב מוביל לחלקים הומוגניים, כתמים חלשים, ועיבוד בעיות.הרצף הבא מומלץ עבור רוב מערכות שרף יד.

  1. (FLT:0) לקדם את הבסיס שרף: 1 (Weigh the resin במדויק במיכל ערבוב נקי. For Polyester /vinylester, לפני מראש כל מקדם אם נדרש.
  2. (FLT:0Add Liquid Supplements: 1FLT:1ig Thixotropic סוכנים, ייצוב UV, פיגמנטים, ו מאיצים יש להוסיף לשרף לפני מילויים. Mix with a מכנית (מהירות נמוכה, 200-400 rpm) עבור 2-3 דקות כדי להבטיח פיזור הומוגני.
  3. (FLT:0) אינטגרטורים בהדרגה:FLT:1 עם המחץ רץ במהירות בינונית (500-800 rpm), מפיץ את הממלא לתוך השרף בשפל קטן, לתת לכל חלק רטוב לפני הוספת הבא.עבור אבקות בסדר, להשתמש sifter או יד כדי לשבור את התערובת.
  4. (FLT:0)De-aerate אם יש צורך: FLT:1 לאחר כל הממלאים מפוזרים, להפחית את המהירות התערובת ו / או לעבור לדלפק ריק.אם באמצעות נבט יד, תן לתערובת לשבת 5-10 דקות כדי לאפשר בועות לעלות.A ואקום מוגדר 25–28 ב-Hg עבור 2-3 דקות הוא יעיל מאוד עבור הסרת אוויר, במיוחד במערכות מלאות במיוחד.
  5. <חזק>Addזרז/Hardner אחרון: ברגע שהמלאים מפוזרים לחלוטין ובועות הוסרו, הוסיפו את הזרז (MEKP עבור פוליסטר, ממריץ מתאים עבור epoxy). לערבב בעדינות (< 200 rpm) כדי למנוע גלגול אוויר באופן מיידי; חיי סיר יופחתו על ידי נוכחות של ממלאים (במיוחד ממלאי מינרלים שיכולים להאיץ).

שילוב שיקולי ציוד

עבור אצילות קטנות (עד 1 ק"ג), תרגיל בעל יד עם מערבול צבע עובד עבור תוספת בעלות נמוכה של פיקוח. עבור מערכות גבוהות או מערכות מלא מאוד, jiffy ערבובer או מטבולית גבוהה מטור גבוה במהירות גבוהה יותר של תרכובת אלומיניום יכול להימנע ממיקסרים כי היא מחממת את ה- LTs במהירות גבוהה פיזור (5000+) כמו מלחים במהירות גבוהה יותר, כמו microta p.

בעיות נפוצות

גם עם הליך זהיר, בעיות עלולות להתעורר.למטה הן אתגרים תכופים וסיבות סבירות שלהם.

מילוי מלא במהלך ריפוי או אחסון

ממלאים יפים יכולים להתיישב בשבדיה נמוכה של התחדשות פתרונות: להגדיל את השקיפות עם תוסף thixotropic, להשתמש בטיפולי משטח מילוי (למשל, סוכני הפיכה סילניים) למילוי קשר כימי כדי לרסן, או להפחית את גודל החלקיק מלא.אם מתרחשת במהלך אחסון, לעורר את כל המכולה לפני השימוש.

מלכוד אוויר מופרז

בועות יכולות להיות לכודות בגלל טכניקת פיזור ירודה או יותר מדי לחות.בטיחים מילוי יבש ומאוחסן במיכלים חתומה.צמצם את מהירות התערובת, להשתמש צעד של ואקום דה-גזינג, או להוסיף כמות קטנה של סוכן דה-הירשמי (למשל, BYK A-530, Dow Corning 71). עבור מטעני מילוי גבוהים מאוד, לשקול אטומים כפולים.

תרופה מלאה או Tacky Surface

חלק מהמלאים (למשל, בתולה סידן פחמן, חימר מסוימים) יכולים לספוג את הזרז או מקדם, משאיר כמות מספקת של תרופה מלאה.בדוק טוהר מלא ומבחן עם העומס המדויק.אם קצב מתמשך, עלייה של זרז ב 10-20% או להוסיף מחזור חום לאחר-cure.בנוסף, לבדוק לחות בממלא - מים יעכבו מערכות פוליסטר חד-חמצני רבות.

זמינות גבוהה מדי ל-Switchosity Too High to Apply

(הופנה מהדף ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

שאיפתם של כוחות

עומסי מילוי גבוהים יכולים להגביר את המתח על פני השטח, גרימת לא רצויה של זכוכית או סיבים פחמן. השתמש סוכן רטוב (0.1-0.5%) או להחליף חלק מהמלאים בגודל חלקיקים קטן יותר.

בדיקות ואימות של גידולים משתנים

לפני ביצוע ייצור מלא, לאמת את מערכת השרף המשונה עם בדיקות בקנה מידה קטן. להכין 150-200 דגימות g של השרף המלא ולעשות פאנל שטוח פשוט (באמצעות 2-3 שכבות של חיזוקים).

  • (ב) ,0) זמן ויציאתו: "FreaLT:1" (ב) השתמש במדחום או בגרב תרמי בכוס.
  • (FLT:0)Viscosity: FLT:1 השתמש במולקפילד או מבחן פשוט של גביע זרימה (Ford #4 או Zahn #2) ודא שהוא עומד בדרישות שיטת ההונאה שלך.
  • (FLT:0) תכונות מכניות: FLT:1 חיתוך קופונים מבחן מן הלוח עבור flexural או Tenile בדיקות עבור ASTM D790 או D638.
  • בדיקה אחרונה ב-17 במאי 2010. ^ "FLT:0;0;0; 00:0; 00: 1=1=0; 1=0; 1=0; 1=1=1=1=1=4, ⁇ ⁇ , תגמול, או צבע לא אחיד.
  • (ב) ⁇ :0) ,(ה) ⁇ (ב) , ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

מסמך כל תוצאות הבדיקה והתאמה של הנוסחה בהתאם.מחזור קטן של אינטגרטיבי - תערובת, מבחן, התאמה - יציל זמן ובזבוז חומרי בייצור.

שיקולים בטיחות

עבודה עם חזרות, זרזים וממלאים מציגה מספר סיכונים.תמיד לעקוב אחר שיטות בטיחות אלה:

  • (FLT:0) הגנה מפני הנשימה:FLT:1אנדר כאשר מטפלים באבקות קנס (סיליקה, מבוהלת, מיקרוספירים), ללבוש לפחות מתווך N95s.עבור ממריצים ומקדמים, להשתמש במחסנית שילוב אורגני של vapor.
  • (FLT:0) הגנה מפני ניקס: 1 לבשו כפפות ניטריות (לא לטקס, אשר יכול להיות חד פעמי לסטיילרין ואטון) שמנת מחסומים מאחורי הכפפות להוסיף הגנה נוספת.
  • (ב) ,0) הגנה: משקפיים בטיחותיים עם מגן צד או מגן פנים מלא בעת ערבוב או לשפוך.
  • (ב) ⁇ :0) ,ההתמדה: 1FLT:1 כל העבודה של שרף יש לבצע באזור מאוורר היטב עם מציאויות ממצה מקומית כדי להסיר משככי כאבים, amine מטושטש או אבק.
  • (FLT:0) בטיחות אשאר: 1:1 , הרבה רדומים וזרזים הם דלים.התרחקו מלהבות פתוחות, מקורות חום ועישון.חנות peroxides במקום קריר ואפל הרחק מחומרים אורגניים.
  • (ב) ניתן לפסול את ה- 0Waste Force:0Waste Force:0Waste Force: FLT:1 , Resin Cured resin ניתן לפסול פסולת מוצקה (לבדוק תקנות מקומיות) כימיקלים לא מזוהמים - במיוחד תחמוצת חומרים וקשנים - אסור לטפל בהם כבזבוז מסוכן.

מסקנה

שילוב אסטרטגי של תוספים ומלאי יד לתוך resinsesins מאפשר התאמה מדויקת של תכונות חומריות - מן השקיפות וריפוי התנהגות כוח ומראה.הצלחה תלויה בהבנה הכימיה של כל רכיב, לאחר הליכים ערבוב קפדני, אימות ניסוח באמצעות בדיקות. על ידי שליטה בטכניקות אלה, יצרנים יכולים לייצר תרכובות לא רק יעילות, אלא גם לענות על דרישות למידה רצופה ומילוי נתונים חיוניים, כמו גם תכונות עיצוביות של מודלים חדשים, כמו גם.

(ב) לקריאה נוספת, עיין בהערות הטכניות של FLT:0 (המדריך העולמי) על תוספים וממלאים 1, ה-FLT:2Cabot Corporation על גבי מיפוי של אח"כ 3, ו-FLT:4 Wevo's article on Fillers in epoxy ResinsFalLT:5 משאבים אלה מציעים תובנות עמוקות לתוך חומרים ספציפיים ויישומים שלהם במרקוח מורכב.