可再加工热固性与热塑性环氧:复合材料新前沿
热固性还是热塑性?《CompositesWorld》研究报道时常面临此问。特定复合应用是利用热固性树脂固有高机械性能,还是利用热塑性的可焊接、可成型、可回收?得益于少数创新公司,许多应用的答案可能更频繁变为“两者兼备”,因可再加工热固性结合热固性与热塑性性能正在市场验证。以下是该领域主要竞争者。
类热固性热塑性
Arkema(法国Colombes、美国宾州King of Prussia)Elium液体热塑性树脂2014年推出。据报为首个上市同类产品,Elium为热塑性树脂——可热成型、可焊接、可回收——却像热固性树脂展现高机械性能,兼容传统热固性树脂制造工艺。
公司针对注射、树脂传递模塑(RTM)、湿压模塑推出三款Elium变体。Elium也适合挤拉成型。应用案例含风机叶片、混凝土增强、窗型材,Arkema称汽车、航空航天、运动用品市场亦显潜力。
Cecence(英国索尔兹伯里)开发热塑性环氧产品家族K-Series,供预浸料、K_Plate半预浸料、可卷绕K-Rod、K-Chip模塑料形式。材料描述为环氧组分接在末端的热塑性树脂。
区别于传统热塑性,K-Series树脂粘度较低,更似热固性,实现多种纤维均匀树脂分布、兼容环氧纤维上浆。K-Series产品也易涂装胶粘,如热固性。像典型热塑性,K-Series允许成品再成型,且称坚韧吸能。
应用含架空线设备(OHLE)铁路系统、汽车建筑演示件等。公司称重点进一步开发含降噪、可回收性。
类热塑性热固性
自2014年开发,Mallinda(美国科罗拉多丹佛)玻璃体树脂为2011年首次命名的可再加工热固性工业化产物。通过开发高度稳定可重构的亚胺键合碳氮双键网络,玻璃体树脂加热可重塑再加工如热塑性,固化交联如热固性。得益于玻璃体固有可逆化学,固化材料亦可温和条件下解聚分离纤维。
除其他迭代开发中,Mallinda首两款玻璃体变体:Vitrimax T60服务运动用品,Vitrimax T130作为汽车、风电、工业结构标准结构环氧替代品。
L&L Products(美国密歇根Romeo)配制可再成型环氧基胶膜T-Link Film,称兼具环氧粘接优势与工程热塑性可回收、可修复、可成型。T-Link Film性能优于传统热塑性胶膜,也解决液体环氧混乱耗时问题。产品为L&L L-F610热塑性环氧胶膜近期更名,供薄膜、树脂、涂覆纱形式。
最后,11成员欧洲Airpoxy联盟(由CIDETEC西班牙圣塞巴斯蒂安牵头)主旨为通过开发可热成型、可修复、可胶粘、环氧基复合材料,降低航空航天市场复合部件生产维护成本(见“复合材料用可再加工、可修复、可回收环氧树脂”)。
名为Airpoxy的新产品家族源自联盟所谓“智能环氧”,即表现可逆动态化学键的热固性树脂,保持热固性纤维浸润能力与稳定性,同时增添热塑性再加工、可修复、可回收性。目前用Airpoxy的飞机面板演示件验证技术。
树脂
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