1. 简介
带有胶衣的复合材料能显示表面瑕疵,通常表现为纤维外露。这可能是由于层铺板在固化反应放热时的放热峰温度过高引起的。尤其对于大于6毫米的厚铺层,这是一个很大的问题。
若是在没有胶衣的保护下,高放热峰温度还会引发拉伤、收缩、裂缝、分层、翘曲变形和变色等问题。
因此,对于较厚的层铺,应该使用低放热峰的固化剂。高放热峰还可能发生在聚合物混凝土/合成花岗岩和大理石等高树脂比例的产品中。在这个手册中会给您一些特殊的低放热峰固化剂的综述及它们在室温下的固化特性。
2. 产品实例
包含厚铺层或厚截面部件的产品实例如下:
船舶 /船甲板/转子叶片/平板/储罐和管道/浴缸和淋浴组装
以下情况可导致过高放热峰温度:
1.使用反应活性过大的固化剂
2.使用反应活性过大的树脂
3.过低的玻璃成分/树脂含量过高(尤其是在船体的角落,底部和尾部)
4.用通常的MEKP一步建立厚铺层
3. 固化系统
当为厚度大于 6 毫米的厚铺层来选择固化剂时,首先需要知道:
1.树脂的类型和反应活性
2.促进剂系统和含量
3.铺层的厚度
4.固化温度
5. 所需的凝胶和固化时间
6.所用增强材料的情况
7. 填料情况(如使用)
8.模具材料(玻璃钢或金属模具)
9.所需的制品的物理和机械性能
根据经验法则, 为了避免简介中所提到的问题,在铺层中的放热峰温度不应高于 80?C(当使用胶衣)和 100?C(当没有使用胶衣)。
3.2.适用于厚铺层的 Andonox/Norox 硕津固化剂
固化剂 | 固化剂类型 | 固化特性 |
NOROX 750 | 基于 AAP 的混合物 | Azox 或 PD-40 的低放热版本, 比 Azox 或 PD-40 的凝胶和固化时间更长 |
ANDONOX KP-LE | 基于 MEKP 的混合物 | KP-9 的低放热版本, 比 KP-9 的凝胶和固化时间更长。 |
ANDONOX MCP-99 | 基于 MEKP 的混合物 | 与 KP-9 相比,具有较低放热峰温度,相似的凝胶时间,更长的固化时间。但对于薄和厚截面产品来说,固化效果更佳。 |
NOROX MCP-75 | 基于 MEKP 的混合物 | 与 MCP-99 相比,具有较低放热峰温度,较长凝胶和固化时间 |
NOROX MCP | 基于 MEKP 的混合物 | 与 MCP-75 相比,具有较低放热峰温度,较长凝胶和固化时间 |
NOROX HDP-75 | 基于 MEKP 的混合物 | 同 MCP-75 类似,但在固化乙烯基酯树脂时表现更好,能最大限度降低气泡产生。用于不饱和树脂时,凝胶时间略长。 |
4. 厚铺层中 Andonox/Norox 固化剂的固化表现
4.1. Andonox/Norox 固化剂的固化特性
以下所有试验均使用中等反应活性的邻苯类聚酯树脂,树脂添加1%的钴类促进剂(1%)。 试验方法:DIN 16945 + 100克凝胶时间。温度:21°C
固化剂 | 凝胶时间 | 到达放热峰时间 | 放热峰温度 |
(1%添加比例) | (分钟) | (分钟) | (摄氏度) |
ANDONOX KP-9 | 11 | 48 | 47 |
ANDONOX PD-40 | 8 | 17 | 147 |
NOROX 750 | 10 | 25 | 131 |
ANDONOX MCP-99 | 12 | 51 | 35 |
NOROX MCP-75 | 22 | 69 | 31 |
NOROX MCP | 37 | 79 | 28 |
NOROX HDP-75 | 51 | 102 | 33 |
4.2. Andonox MCP-99 和 Andonox KP-9 的固化表现对比
测试:反应活性,巴氏硬度分析和残留苯乙烯含量分析。100克的凝胶时间。树脂:DCPD改性,预促聚酯树脂。
温度:23°C
玻纤含量:40% TTP:到达放热峰时间
4.3. Norox MCP-75,Norox MCP 和 Andonox KP-9 的固化表现对比
测试:20克树脂在试管中的反应活性,100克的凝胶时间,2.5毫米厚度切割层的巴氏硬度。
树脂:对苯二酸类不饱和树脂,用1%的钴(含量1%)预促。
温度:25°C
方法:DIN 16945。
固化剂添加量:1.2%。TTP:到达放热峰时间.
4.4. Andonox KP-LE,AndonoxKP-9 和 MCP-99 的固化性能对比
测试:层铺:6×450克/平方米CSM。33%玻纤含量+67%树脂。GT:100克水浴中的树脂样品树脂:预促进DCPD-邻苯真空注入用聚酯树脂。温度:23°C固化剂用量:1.5%
固化剂 | 凝胶时间 | TTP | 放热峰温度 | 巴氏硬度 | ||
(分钟) | (分钟) | °C | ||||
75 分钟 | 2 小时 | 24 小时 | ||||
935 | 934-1 | 934-1 | ||||
ANDONOX KP-9 | 15,3 | 36 | 96 | 80-90 | 40-45 | 35-45 |
ANDONOX KP-LE | 18,0 | 45 | 77 | 65-75 | 25-35 | 35-45 |
ANDONOX MCP-99 | 17,2 | 49 | 68 | 75-80 | 30-35 | 35-40 |
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