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【技術(shù)資訊】以光速固化和干燥玻璃纖維復(fù)合材料
時(shí)間：2022-07-15 來源：復(fù)合絕緣子芯棒 作者：泰普瑞電工
其具有以下優(yōu)點(diǎn)：生產(chǎn)時(shí)間短： 用高能光進(jìn)行硬化只需要幾分鐘時(shí)間； 沒有二氧化碳排放：使用綠色電力時(shí)，光固化過程不含二氧化碳； 能源高效：能源燈不需要預(yù)熱或保持在工作狀態(tài)，而只需要在鞏固過程中提供能量； 降低成本：復(fù)合材料的固化直接發(fā)生在這個工藝過程中，無須將半成品運(yùn)送到硬化室并進(jìn)行相關(guān)處理； 可持續(xù)： 更加環(huán)保的單組份樹脂系統(tǒng)不需要苯乙烯或溶劑。 相關(guān)人士表示："化學(xué)工業(yè)在紫外線固化樹脂的配方方面取得了如此大的進(jìn)展，作為一個在線工藝步驟，我們現(xiàn)在可以在纖維復(fù)合塑料部件的批量生產(chǎn)中提供紫外線固化"。 浸漬的纖維樹脂系統(tǒng)然后通過施加能量進(jìn)行交聯(lián)、固化和干燥。到目前為止，對于板材或型材來說，需要長的加熱生產(chǎn)線。而對于纏繞件來說，則需要烤箱或干燥室。到目前為止，大型裝備、高能耗和時(shí)間支出以及額外的運(yùn)輸和處理任務(wù)是輕量化部件生產(chǎn)中這一工藝步驟的特點(diǎn)。
【可快速的在線固化】
這可能會隨著紫外線工藝的使用而突然改變。因?yàn)椴ＡЮw維具有輻射性，從而非常適合于紫外線固化。幾秒鐘到幾分鐘就可以用紫外線或紫外光輻射源固化纖維矩陣系統(tǒng)。固化和冷卻后，該部件可立即裝載，并可進(jìn)一步加工。"在一項(xiàng)應(yīng)用中，我們能夠?qū)⒁粭l生產(chǎn)線縮短80%以上，" 里肯布勞克介紹說。在另一個案例中，一分鐘的紫外線照射足以鞏固一個用繞絲工藝生產(chǎn)的50厘米長的玻璃纖維符合材料套筒。由于這些短的周期時(shí)間，紫外線固化過程是系列和連續(xù)過程的理想選擇。對于特別大的部件，該工藝也是一個不錯的選擇。因此，在幾乎所有行業(yè)中都可以實(shí)現(xiàn)理想的應(yīng)用。在連續(xù)工藝中，如拉擠或平板材料的生產(chǎn)中，也在RTM工藝或BMC/SMC工藝中，都適合應(yīng)用該工藝。
【節(jié)約能源，不含苯乙烯和二氧化碳】
與連續(xù)加熱的烤箱或生產(chǎn)線不同，紫外線輻射源只在需要固化時(shí)才消耗能量。因此，能源成本可以直接轉(zhuǎn)換為單位成本。此外，可以用綠色電力運(yùn)行，所以沒有二氧化碳排放。在所有的應(yīng)用中，紫外線固化平均只需要熱工藝的30%左右的能量。在上面提到的盤繞套筒的例子中，每個工件所需的能量約為0.25千瓦。
基于環(huán)氧丙烯酸酯的單組份樹脂系統(tǒng)適用于紫外線固化，理論上具有無限的罐裝壽命。根據(jù)不同的應(yīng)用，清潔工作相應(yīng)減少，并且可以省略混合，所以生產(chǎn)浪費(fèi)較少。此外，這些樹脂不需要苯乙烯或其他溶劑。然而，就其力學(xué)性能而言，在固化后至少可以與以前的樹脂系統(tǒng)相媲美。
【工藝經(jīng)驗(yàn)締造質(zhì)量】
即使紫外線固化看起來很簡單，設(shè)計(jì)在線工藝步驟也需要經(jīng)驗(yàn)，因?yàn)楸仨毞謩e適用于各自的產(chǎn)品。里肯布勞克解釋說："我們的應(yīng)用和工藝技術(shù)不僅包括燈管，還包括適當(dāng)?shù)睦鋮s概念或任何由于高溫而需要的防爆措施。而在整個工藝線的寬度上，燈管安裝本身的系統(tǒng)設(shè)計(jì)對交聯(lián)、固化和干燥的可重復(fù)性質(zhì)量有很大影響。"
除了溫度和均勻的輻照外，相關(guān)的波長也必須與纖維材料、部件和工藝進(jìn)度相匹配：從用于較厚材料的長波UVVis輻射到用于GRP部件上純表面固化的短波UV-C輻射。也可能需要從上面和下面同時(shí)進(jìn)行輻照，例如對于夾層材料或如果纖維的半透明性損害了光束的穿透深度。
▓ 來源：輕量化技術(shù)網(wǎng)
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