可再加工的热固性塑料和热塑性环氧树脂:不断扩大的景观
热固性或热塑性?这是CompositesWorld 时经常被问到的问题 研究它发表的故事。特定的复合材料应用是利用了许多热固性树脂固有的高机械性能,还是利用了热塑性塑料的可焊性、成型性或可回收性?多亏了少数创新公司,许多应用的答案可能更频繁地成为“两者兼而有之”,因为结合了热固性塑料和热塑性塑料特性的可再加工热固性塑料在市场上证明了自己。以下是该领域目前的顶级竞争者。
类热固性热塑性塑料
阿科玛(法国科伦布和美国宾夕法尼亚州普鲁士国王)Elium 液态热塑性树脂于 2014 年推出。据报道,Elium 是市场上的首款热塑性树脂——可热成型、可焊接、可回收——就像热固性树脂树脂,具有较高的机械性能,与传统的热固性树脂制造工艺兼容。
该公司发布了三个品种的 Elium,分别用于灌注成型、树脂传递成型 (RTM) 和湿压成型。据说 Elium 也适用于拉挤成型。示例应用包括风力涡轮机叶片、混凝土钢筋和窗户型材,阿科玛表示该材料在汽车、航空航天和体育用品市场也显示出潜力。
Cecence(英国索尔兹伯里)开发了一系列热塑性环氧树脂产品,称为 K 系列,可用作预浸料、K_Plate 半浸料、可卷曲 K-Rod 和 K-Chip 模塑料。该材料被描述为一种热塑性树脂,其末端结合有环氧树脂成分。
图片来源:Cecence与传统的热塑性塑料不同,K_Series 树脂具有相对较低的粘度,更像热固性树脂,可在各种纤维上均匀分布树脂,并与环氧树脂纤维上浆相容。 K_Series 产品也很容易上漆和粘合,就像热固性塑料一样。然而,与典型的热塑性塑料一样,K_Series 产品可以实现成品部件的再成型,并且据说坚韧且吸能。
应用包括用于铁路的架空线路设备 (OHLE) 系统,以及汽车、建筑领域的演示和其他项目。该公司表示,进一步发展的关键领域包括降噪和可回收性的发展。
类热塑性热固性塑料
图片来源:马琳达
Mallinda(美国科罗拉多州丹佛市)玻璃体树脂自 2014 年开始开发,是 2011 年首次命名的一种可再加工热固性树脂的工业化产品。根据树脂的化学性质,玻璃体可以像热塑性塑料一样在加热时重新成型和再加工,并且可以像热固性塑料一样固化和交联。由于玻璃体固有的可逆化学性质,固化材料也可以在温和的条件下解聚并与纤维分离。
随着其他迭代的开发,Mallinda 的前两个 Vitrimer 变体是用于体育用品的 Vitrimax T60 和用作汽车、风能和工业结构中标准结构环氧树脂的直接替代品的 Vitrimax T130。
L&L Products (Romeo, Mich., U.S.) 已配制出一种名为 T-Link Film 的可重整环氧基粘合剂薄膜,据说它既具有环氧树脂的粘合优势,又具有工程热塑性塑料的可回收性、可修复性和可成型性。据称,T-Link 薄膜与传统的热塑性粘合剂薄膜相比具有高性能,并且还可以作为替代凌乱且耗时的液态环氧树脂的解决方案。该产品是 L&L 的 L-F610 热塑性环氧胶粘剂薄膜的最新品牌,可提供薄膜、树脂或涂层纱线。
最后,由 CIDETEC(西班牙圣塞瓦斯蒂安)牵头的由 11 名成员组成的欧洲 Airpoxy 联盟的主要目标是通过开发可热成型、可修复、可粘合的环氧树脂,降低航空航天市场复合材料部件的生产和维护成本-基复合材料(参见“用于复合材料的可再加工、可修复和可回收环氧树脂”)。
这个名为 Airpoxy 的新产品系列是由该联盟称为“智能环氧树脂”的热固性树脂开发的,这种热固性树脂具有可逆的动态化学键,可保持纤维浸渍能力和热固性塑料的稳定性,同时增加热塑性塑料的可再加工性、可修复性和可回收性。目前,使用 Airpoxy 的飞机面板演示器用于证明该技术。
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