いくつかの耐熱性樹脂を紹介します

2021-05-21

航空宇宙産業では、限られた環境収容力を最大化するために、各コンポーネントの重量管理は非常に厳格です。樹脂ベースのコンポジットは、その優れた全体的な特性により、この分野でますます使用されています。材料の機械的特性に対する非常に高い要件に加えて、耐熱性に対する高い要件もあります。今日、チャンガンガーはいくつかの一般的な耐熱性樹脂を発表しました。

ポリイミド、英語名ポリイミド(PIと呼ばれる)、主鎖にイミド環(-CO-NH-CO-)を含むポリマーの一種。総合性能の高い最高の有機高分子材料のひとつです。 400°Cを超える高温耐性、-200〜300°Cの長期使用温度範囲、明らかな融点がない、高い絶縁性能、103 Hzで3.0の誘電率、および誘電損失のみを備えています。 0.004から0.007、FからHに属します。

繰り返し単位の化学構造により、ポリイミドは脂肪族、半芳香族、芳香族の3種類に分類できます。熱特性に応じて、熱可塑性ポリイミドと熱硬化性ポリイミドに分けることができます。

ポリテトラフルオロエチレン、英語名はポリテトラフルオロエチレン、略してPTFEです。この樹脂についてよく知らない場合は、別名テフロンとテフロンに精通している可能性があります。そうです、焦げ付き防止の鍋に一般的に使用されているのはコーティングです。

この材料は、酸や塩基、およびさまざまな有機溶剤に耐性があり、すべての溶剤にほとんど不溶性です。同時に、PTFEは耐熱性があり、摩擦係数が非常に低いため、潤滑剤として使用でき、水道管の内層を簡単に洗浄するための理想的なコーティングでもあります。

その融点は327°Cと高く、その長期安定性は-180〜250°Cである可能性があります。

ポリフェニレンエーテルは、1960年代に開発された高強度エンジニアリングプラスチックです。その化学名は、ポリ2,6 –ジメチル– 1,4 –フェニルエーテル、PPO(ポリフェニレンオキシド)またはPPE(ポリファイレンエーテル)です。ポリフェニレンオキシドまたはポリフェニレンエーテルとして知られています。

耐熱性が高く、ガラス転移温度が211℃、融点が268℃、330℃に加熱すると分解する傾向があり、PPOの含有量が多いほど耐熱性が高く、荷重たわみ温度が高くなります。 190°Cに達する。

PPOは毒性がなく、透明で、密度が比較的低く、優れた機械的強度、応力緩和抵抗、耐クリープ性、耐熱性、耐水性、耐水蒸気性、および寸法安定性を備えています。広範囲の温度と周波数で優れた電気的特性を備えています。主な欠点は、メルトフローが悪く、処理が難しいことです。実用的なアプリケーションのほとんどはMPPO(PPOブレンドまたは合金)です。たとえば、PSで変更されたPPOは、処理パフォーマンスを大幅に向上させることができます。耐応力亀裂性と耐衝撃性を向上させ、コストを削減し、耐熱性と光沢をわずかに低下させます。

ポリフェニレンサルファイドは、分子の主鎖にフェニルチオ基を持つ熱可塑性樹脂であるポリフェニレンサルファイドで、英語ではPPSと略されます。ポリフェニレンサルファイドは結晶性ポリマーです。

未延伸繊維は大きなアモルファス領域(結晶化度約5%)を持ち、結晶化発熱は125°Cで発生し、ガラス転移温度は150°Cです。融点は281°Cです。延伸繊維は延伸プロセス中に部分的な結晶化を生成し(30%に増加)、130〜230°Cの温度で延伸繊維を熱処理すると結晶化度を60〜80に上げることができます。 %。したがって、延伸された繊維には、有意なガラス転移または結晶化発熱がなく、融点は284°Cです。

延伸熱設定後の結晶化度の増加に伴い、繊維の密度は、延伸前の1.33g /cm³から延伸後の1.34g /cm³に対応して増加します。熱処理後、1.38g /Cm³に達する可能性があります。成形収縮率:0.7%成形温度:300-330°C。

荷重たわみ温度は一般に260度を超え、180〜220°Cの温度範囲で使用できます。 PPSは、エンジニアリングプラスチックで最高の耐熱性品種の1つです。

ポリエーテルエーテルケトン(英語のポリエーテルエーテルケトン、略してPEEK)は、主鎖構造にケトン結合と2つのエーテル結合を含む繰り返し単位で構成される高分子であり、特殊な高分子材料です。耐熱性、耐薬品性などの物理化学的性質を持っています。これは、融点が334°C、軟化点が168°C、引張強度が132〜148MPaの一種の半結晶性ポリマー材料です。耐熱構造材、電気絶縁材として使用できます。補強材は、ガラス繊維や炭素繊維と配合することで調製できます。芳香族二価フェノールとの縮合により得られる一種のポリアリーレンエーテルポリマーが一般的に使用される。

PEEKは耐熱性と耐熱性に優れています。 250℃で長時間使用できます。瞬間温度は300°Cに達する可能性があります。剛性が高く、寸法安定性が高く、線膨張係数が小さい。金属アルミに近いです。 PEEKは化学的安定性に優れています。酸、アルカリ、ほとんどすべての有機溶剤に対して強い耐食性があり、難燃性と耐放射線性があります。 PEEKは、特に250°Cでの滑り摩耗およびフレッチング摩耗に対して優れた耐性を備えています。高い耐摩耗性と低い摩擦係数。さらに、PEEKは押し出しおよび射出成形が容易です。

ビスマレイミド(BMI)は、ポリイミド樹脂システムから派生した別のタイプの樹脂システムです。これは、活性末端基としてマレイミド(MI)を含む二官能性化合物です。同様の流動性と成形性は、エポキシ樹脂と同じ一般的な方法で処理できます。これにより、エポキシ樹脂の比較的低い耐熱性の欠点が克服されます。したがって、過去20年間で急速に開発され、広く使用されてきました。 。

BMIはベンゼン環、イミド複素環、および高い架橋密度を含んでいるため、硬化した製品は優れた耐熱性を持ち、そのTgは一般に250°C以上であり、使用温度範囲は約177°Cから232です。 °C。脂肪族BMIのエチレンジアミンが最も安定しており、メチレン基の数が増えると熱分解温度(Td)が低下します。芳香族BMIのTdは一般に脂肪族BMIのTdよりも高く、そのうち2,4です。ジアミノベンゼンのTdは他のタイプよりも高いです。また、Tdは架橋密度と密接な関係があり、一定範囲内で架橋密度が高くなるとTdが高くなります。

フラン樹脂とは、ステロールやフラン環を原料としたフルフラールから製造される樹脂の総称です。それは強酸の作用下で不溶性および不融性の固体に硬化します。タイプは、ステロール樹脂、フルフラール樹脂、フルオレノン樹脂、フルオレノン-ホルムアルデヒド樹脂などです。

この指輪はフランの指輪です

耐熱材料フランガラス繊維強化複合材料は、一般的なフェノールガラス繊維強化複合材料よりも耐熱性が高く、150℃前後で長期間使用できます。

シアネート樹脂は、1960年代に開発された分子構造に2つ以上のシアネート官能基(-OCN)を持つ新しいタイプの熱硬化性樹脂です。その分子構造は次のとおりです。NCO-R-OCN;シアネートエステル樹脂はトリアジンA樹脂とも呼ばれ、英語のフルネームはトリアジンA樹脂、TA樹脂、シアネート樹脂、略してCEです。

シアン酸エステルCEは、二官能性エポキシ樹脂よりも優れた高温機械的特性、高い曲げ強度、引張強度を備えています。非常に低い吸水率(<1.5%);成形収縮率が低く、寸法安定性が良好です。耐熱性良好な特性、240〜260°Cのガラス転移温度、最大400°C、変更後の170°Cで硬化可能。耐熱性、耐熱性、難燃性、密着性が非常に良く、ガラス繊維、炭素繊維、石英繊維ウィスカーなどの補強材は接着性に優れています。優れた電気的特性、非常に低い誘電率(2.8〜3.2)と誘電正接(0.002〜0.008)、および温度と電磁波周波数に対する誘電特性変化は独特の安定性を示します(つまり、広帯域を持っています)。

ポリアリールエチニル(PAA)樹脂は、エチニル芳香族炭化水素の付加重合によって形成される高性能ポリマーのクラスです。繊維強化アブレーション耐性の高炭素樹脂に最適な材料であり、ロケットノズルやミサイルエンジンノズルなどの航空宇宙材料に広く使用されています。

いわゆる高温は比較的言えば。一般に、樹脂ベースの複合材料の耐熱性は、金属ベースの材料やセラミックベースの材料などの複合材料の耐熱性よりもわずかに劣っています。ただし、複合材料の最大の魅力は、その設計性にあります。合理的な設計と成形プロセスを通じて、彼らは長所を伸ばし、短所を回避することができます。

完璧な素材はなく、完璧ではないので、改善の余地があります。将来的には、多くの実務家の共同の努力により、より多くの新しい材料が出現し、ポリマーベースの複合材料は確かにより大きな役割を果たすでしょう。

テクノロジーは社会の発展を促進し、材料は世界を変えます!

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