Qu'est-ce que la résine époxy pour la fibre de carbone
Les matériaux composites renforcés de fibres de carbone présentent d'excellentes propriétés mécaniques. Ces matériaux robustes, durs et légers sont des choix idéaux pour les applications où la légèreté et d'excellentes performances sont cruciales, telles que les composants pour avions, voitures, chemins de fer et biens de consommation de haute qualité.
Les matériaux composites sont produits en combinant des fibres renforcées avec des systèmes de matrice de résine tels que la résine époxy. Cette combinaison de soie et de résine offre des caractéristiques supérieures à l'utilisation de n'importe quel matériau seul et est de plus en plus utilisée comme substitut aux matériaux métalliques relativement lourds. Dans les matériaux composites, les fibres supportent la majeure partie de la charge et sont les principaux contributeurs à la performance des matériaux composites. Cette résine aide à la conversion entre les fibres, à empêcher la flexion des fibres et à lier les matériaux entre eux. La série de produits fournie est une feuille composite produite en empilant des tissus en fibre de carbone couche par couche, puis en injectant de la résine dans le tissu empilé sous vide. La feuille produite par ce procédé est lisse et brillante d'un côté, riche en résine, et rugueuse de l'autre côté, affichant les détails du tissage du tissu.
La résine époxy pour fibre de carbone est un matériau multifonctionnel adapté à divers environnements. Pour utiliser la résine époxy, mélangez-la avec un durcisseur liquide ou un agent de durcissement. L'interaction entre la résine de fibre de carbone et le durcisseur génère une réaction chimique. Après solidification, la résine devient une substance solide et résistante.
Il existe différents types de résines époxy. Si vous avez besoin de polyvalence, d'une excellente adhérence, de performances fiables à différentes températures et d'un faible retrait, la résine en fibre de carbone est un choix pratique.
Pourquoi choisir la résine époxy comme matériau en fibre de carbone ?
Les fabricants choisissent souvent la résine époxy et la fibre de carbone pour obtenir une excellente durabilité et résistance. Ces deux matériaux fonctionnent bien ensemble car la résine époxy est l'un des rares matériaux capables d'adhérer à la surface des fibres de carbone.
En utilisant un mélange de résine époxy à base de fibre de carbone, vous pouvez obtenir des composants à haute résistance et à faible poids qui peuvent résister aux vibrations et à la fatigue à haute résistance. Une autre caractéristique importante de la résine époxy à base de fibre de carbone est sa flexibilité. Vous pouvez créer des formes et des composants parfaits dès la première tentative pour éviter une utilisation excessive de matières premières et de ressources.
Les fabricants utilisent la fibre de carbone et la résine époxy pour créer des solutions destinées aux applications hautes performances. Cette excellente combinaison de résines époxy au carbone présente les avantages suivants :
Équilibre résistance/poids élevé
Excellente résistance à la traction
absorption des chocs
Faible taux d'ETC
Résistance à haute température jusqu'à 500 degrés Fahrenheit
Résistance à la corrosion et à l'usure
Réduisez les déchets et le temps d'assemblage
Il existe différents types d'adhésifs qui peuvent coller efficacement les fibres de carbone. Pour choisir la solution adaptée à votre projet, vous devez tenir compte du processus de durcissement requis et du niveau de fatigue que les joints peuvent devoir supporter.
Les résines époxy actuellement disponibles pour la fibre de carbone comprennent :
Cyanoacrylate : de nombreux fabricants le qualifient d'« adhésif à séchage rapide », ce qui est très approprié pour coller des polymères renforcés de fibres de carbone.
Résine époxy monocomposant : La résine époxy monocomposant avancée est spécialement conçue pour les fibres de carbone. Ces solutions peuvent offrir la beauté de la correspondance des couleurs et une excellente intensité.
Résine époxy à deux composants : Certaines résines époxy à deux composants ont également été soigneusement développées pour l'encapsulation de fibres dans des projets en fibre de carbone.
Acide acrylique structurel : l'acide acrylique de qualité MMA a une excellente adhérence à la fibre de carbone.
Adhésif polyuréthane : La plupart des adhésifs polyuréthane Permabond ont une bonne résistance aux chocs et une bonne solidité.
Scénarios d'application typiques de la résine époxy pour fibre de carbone
Conception d'équipements sportifs : les équipements sportifs tels que les bâtons de hockey et de softball utilisent généralement une combinaison de résine époxy et de fibre de carbone pour réduire le poids de l'équipement tout en garantissant une durabilité à long terme.
Fabrication aérospatiale : plus les composants aérospatiaux sont légers et durables, mieux c'est. La fibre de carbone est à la fois robuste et légère. Par conséquent, elle peut répondre aux besoins des véhicules aérospatiaux sans augmenter le poids.
Conception automobile : les grands constructeurs automobiles peuvent également tirer profit de l'intégration de la fibre de carbone dans leurs conceptions. Les voitures de course et les voitures haut de gamme essaient depuis un certain temps d'utiliser ce matériau léger.
Projet domestique : les matériaux composites époxy en fibre de carbone peuvent facilement créer de beaux meubles modernes sans affecter les performances.
Énergie éolienne : De nombreuses turbines modernes que nous utilisons aujourd’hui sont équipées de pales en fibre de verre, qui permettent un fonctionnement plus rapide et plus propre.
Le pompage sous vide est une étape très importante dans le traitement des fibres de carbone. Le pompage sous vide peut éliminer efficacement l'air et l'humidité, garantissant que les matériaux en fibre de carbone sont entièrement mouillés par la résine pendant le traitement, améliorant ainsi la résistance et la durabilité du produit.
Lors du traitement de la fibre de carbone, le pompage sous vide nécessite l'utilisation d'une colle inférieure. La colle inférieure peut permettre au matériau en fibre de carbone et à la résine de s'infiltrer plus uniformément, améliorant ainsi la résistance et la durabilité du produit.
Colle sous vide inférieure et colle supérieure
L'application de la résine époxy pour la fibre de carbone
Les étapes spécifiques pour aspirer la fibre de carbone sont les suivantes
Tout d’abord, collez le ruban d’étanchéité sur le bord de la bride du moule, en tenant compte de :
1. Assurez-vous que le bord de la bride du moule est suffisamment grand et que les opérations ultérieures ne sont pas gênées.
2. Évitez la présence de débris de fibres de carbone dispersés qui peuvent provoquer des fuites d'air lors de l'étanchéité au niveau du bord de la bride.
Étape 2 : Couper le tissu en fibre de carbone
Le tissu en fibre de carbone ne doit pas être coupé trop petit et il faut tenir compte des bavures qui doivent être coupées plus tard. Vous pouvez également couper le tissu en fibre de carbone à l'avance. S'il est difficile de calculer, vous pouvez d'abord couper un morceau, essayer de le disposer, puis le couper par ordre de taille.
Pour la pose de tissu en fibre de carbone multicouche, vous pouvez utiliser de la colle en spray fixe pour faciliter le collage et la pose sur la surface du moule. Ne vaporisez pas trop, car il existe un risque potentiel de mauvaise adhérence.
Étape 4 : Posez le tissu de démoulage
Le tissu de démoulage ne colle pas au produit. Une fois les pièces durcies et formées, il peut être facilement retiré et une empreinte de motif tissé similaire à un motif de tissu se forme au dos du produit.
La fonction principale du réseau de dérivation est de favoriser l’écoulement de la résine et de disperser rapidement et efficacement la résine époxy dans toute la couche du produit.
Étape 6 : Posez le tuyau en spirale et placez l'entrée et la sortie de l'adhésif
Le tube spiralé d'injection de résine est un canal de transport et de dispersion de la résine. En raison de sa conception ouverte en spirale, lorsque la résine s'écoule dans une direction, elle se disperse rapidement dans le réseau de guidage d'écoulement et se répand sur toute la couche de tissu en fibre de carbone.
En raison de la structure simple de ce composant et de la longue durée de vie du gel de résine époxy, il n'y a pas lieu de s'inquiéter de la considération supplémentaire d'un débit de résine insuffisant. Il suffit de trouver une position symétrique et d'agencer une entrée et une sortie de colle séparément. Le sac sous vide doit être coupé plus grand et soigneusement scellé pour éviter le pontage et la perforation du sac sous vide. Aspirez-le ! Assurer l'étanchéité est la priorité absolue.
Étape 8 : Connectez le tube à vide à la pompe à vide et au collecteur de résine
Raccordement du siège à vide
Lors de l'utilisation de tuyaux en PVC pour connecter des équipements à vide et des collecteurs de résine, ils peuvent être coupés en biais pour faciliter l'insertion du tuyau dans la buse à vide du sac à vide, puis scellés avec du ruban butyle.
Faites attention à ces positions dans le collecteur de résine, car il existe une possibilité de légère fuite d'air due au fait de ne pas presser le ruban d'étanchéité avec force.
Pliez le tuyau en caoutchouc en deux et testez l’étanchéité globale du vide pour déterminer s’il répond aux exigences du pompage sous vide de résine.
Recherchez soigneusement le point de fuite du tube à vide en PVC, corrigez-le et rescellez-le. Une fois que le degré de vide répond aux exigences de la pièce, les opérations suivantes peuvent être effectuées.
Étape 10 : Peser et mélanger correctement la résine époxy et l'agent de durcissement
Il convient de prêter attention à la configuration de la résine époxy. La résine époxy et le durcisseur doivent être mesurés avec précision et mélangés uniformément, sinon le produit risque de devenir mou ou la résine restera collante.
En raison de la structure relativement simple du composant, la résine époxy sous vide a un débit rapide et ce petit morceau prend généralement 15-20 minutes pour terminer le flux visuellement.
Étape 12 : Attendez que la résine époxy durcisse et retirez les matériaux auxiliaires
Une fois la résine époxy guidée, l'entrée et la sortie du tuyau en caoutchouc peuvent être coupées et attendre que la résine époxy durcisse complètement. En général, le durcissement à 60-80 degrés pendant 3 heures peut être terminé. Le durcissement à température ambiante nécessite plus de 24 heures. Après le durcissement, démouler et décoller les matériaux auxiliaires sous vide.
Après avoir coupé les composants en fibre de carbone, il est recommandé d'utiliser du papier de verre et un traitement de meulage à l'eau avant le polissage ; La raison pour laquelle le meulage à sec n'est pas recommandé est que la poussière de meulage est pressée dans les trous d'épingle de la surface, car elle sera difficile à nettoyer.
Étape 14 : Réparer les trous d'épingle sur la surface des composants en fibre de carbone
Il est difficile d'éliminer complètement les trous d'épingle sur la surface des composants en résine époxy, car cela est dû aux points entrelacés du tissu en fibre de carbone, et le tissu sergé est relativement meilleur que le tissu uni.
Pour le traitement des trous d'épingle de surface des composants en fibre de carbone automobile, vous pouvez utiliser un adhésif à base de résine époxy pour le remplissage ou pulvériser un vernis 2K pour l'étanchéité. La peinture transparente a une meilleure résistance aux UV, mais sa résistance n'est pas aussi élevée que celle de la résine époxy. Lequel vous convient le mieux, évaluez-le en fonction de votre situation réelle.
La coque en fibre de carbone est là, et une simple coque en fibre de carbone de voiture a été essentiellement aspirée et complétée. Bien entendu, tous les composants de pompage sous vide ne fonctionnent pas de la même manière, car la structure des composants et les exigences réelles peuvent différer, et le fonctionnement spécifique peut également être légèrement différent, mais les procédures de base sont similaires
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