Тел.: +7 495 939 35 92    E-mail: info@inumit.ru

Институт новых углеродных материалов и технологий

при МГУ им. М. В. Ломоносова

Связующие

 

Эпоксидные связующие

Бисмалеимидные связующие

 

При отверждении связующего происходит образование полимерной матрицы с определенными свойствами. В полимерном композиционном материале основное назначение полимерной матрицы состоит в равномерном распределении нагрузки на армирующий материал, таким образом, чтобы армирующий материал мог полностью реализовать свою прочность, без разрушения матрицы. При выборе связующего следует уделять внимание ряду ключевых параметров, которые обусловливают прочностные показатели конечного изделия:

  • Технология получения изделия (инфузия , препрег, ручная пропитка)
  • Температура эксплуатации (ограничена температурой стеклования полимерной матрицы и падением ее модуля упругости при нагревании. Следует обращать внимание именно на падение модуля упругости полимерной матрицы, так как он приближенно описывает падение прочности конечного изделия);
  • Прочность полимерной матрицы (придает дополнительную прочность в направлениях, в которых отсутствует армирование, прочность при сдвигах( межслоевая прочность));
  • Трещиностойкость (высокое значение трещиностойкости обуславливает большую устойчивость к развитию трещин в композите, а также способствует устойчивости к ударным нагрузкам и более полной реализации прочности при нагрузках в разных направлениях, так при растяжении вдоль 0 °изделия сформованного 0/90°, слои выложенные 90° удлиняться примерно на 0,8%, тогда как максимальная прочность слоев по 0° реализуется при удлинении более 1%, что может приводить к растрескиванию поперечных слоев (Transverse Ply Cracking), в случае низкой трещиностойкости матрицы);

 

 

 

Связующие по технологии формования

Инфузия Препрег
Высокая температура эксплуатации
(до 150-230 °С)
 
Низкая температура эксплуатации
(до 80-90 °С))
 
Высокая температура эксплуатации
(до 180-230 °С))
 
Низкая температура эксплуатации
 (до 120-150 °С))
 
Эпоксидные связующие (до 120-150 °С))
T-26
Бисмалеимидные связующие (до 180-250 °С))
SB-332
 
Эпоксидные связующие
 (до 80-90 °С))
T-31
 
Бисмалеимидные препреги
(до 180-230 °С))
SB-270
Эпоксидные препреги
(до 120-150 °С))
T-107
 

 

Связующие по типу

Тип связующего Температура эксплуатации Прочность Трещиностойкость
Эпоксидный
T-31  для инфузии и намотки
T-37 для ручной пропитки и намотки
90 средняя средняя
Эпоксидный
Т-26 для инфузии и RTM
120-150 высокая средняя-высокая
Бисмалеимидный (БМИ, BMI)
SB 270 препрег для автоклавного формования
SB 332 для инфузии и RTM
 
230-250 высокая средняя-высокая
Полиимидный
СПИ-28 препрег для автоклавного формования
 
280 средняя низкая

 

Общий обзор связующих и препрегов

Продукт Тип связующего Тотверждения/ Тстеклования, ºС Описание, потенциальные области применения Ключевые характеристики
Т-26
эпоксидное связующее
для инфузии и RTM
180/205 Однокомпонентное, температура пропитки 100- 110 °С, ориентировано на авиакосмический сектор и спец. изделия Высокая прочность (95 МПа), водопоглощение менее 1,2%, уникально-низкая вязкость менее 100 мПа*с, технологическое окно более 7 часов
Т-31 эпоксидное связующее
для инфузии и намотки
140/150
180/190
 
Двухкомпонентное, температура пропитки 60-70 °С, ориентировано на промышленные изделия, товары для спорта и отдыха Высокая прочность (73 МПа), усадка (менее 1%), вязкость менее 500 мПа*с, технологическое окно более 3 часов
Т-32
эпоксидное связующее
для инфузии и намотки
140/116 Двухкомпонентное, температура пропитки 40-50 °С, ориентировано на промышленные изделия, товары для спорта и отдыха Низкая температура пропитки, вязкость менее 100 мПа*с, технологическое окно более 3 часов
Т-37 эпоксидное связующее
для ручного ламинирования и намотки
80/110
140/150
Двухкомпонентное, температура использования 20-30 °С, ориентировано на промышленные изделия, товары для спорта и отдыха Большое технологическое окно более 3 часов, высокая прочность и жесткость, гибкий режим отверждения
TK123
эпоксидное связующее
для инфузии и RTM
80/101 Двухкомпонентное, комнатная температура пропитки, ориентировано на промышленные изделия, в том числе оснастку Большое технологическое окно (не менее 60 мин. при 50 °С), высокие физико-механические характеристики.
Т-107 эпоксидный препрег
180/185 Автоклавное формование, авиакосмический сектор, спец. техника Высокая прочность, высокая температура стеклования, очень высокие ударные характеристики.
SB 270 бисмалеимидный препрег 190/280
(постотверждение 230)
Автоклавное формование, расплавное, постотверждение можно проводить без оснастки, ориентировано на авиакосмический сектор, спец. технику Высокая прочность, высокая температура стеклования, вспомогательные материалы как для эпоксидных связующих
SB 332 бисмалеимидное связующее для инфузии и RTM 190/280 Однокомпонентное, температура пропитки 115-125 °С, ориентировано на авиакосмический сектор. Требуется постотверждение без оснастки при 230°С Высокая прочность, высокая температура стеклования, вспомогательные материалы как для эпоксидных связующих

Кроме правильного выбора связующего необходимо соблюдать технологию формования.
 

Разработка и производство


Для разработки связующих с требуемыми характеристиками используется современное оборудование, инновационные методы производства и высококачественные компоненты. В связующих подбираются оптимальным образом параметры прочности, температуры, вязкости.
 

После получения связующее проходит выходной контроль, включающий как физико-химические анализы, так и механические испытания чистого связующего и ПКМ на его основе.

События

Победа команды ЦМИТ в WorldSkills Russia в компетенции «Технологии композитов»
16 июня 2017 г.

15 - 19 мая 2017 г. в Краснодаре прошел  Финал V Национального чемпионата «Молодые профессионалы» (WorldSkills Russia). Подготовленная в ЦМИТ «Территория творчества»  команда ОК «Юго-Запад» (Москва), завоевала 1 место в компетенции «Технологии композитов»

новости ЦМИТ ИНУМиТ
17 мая 2017 г.

новости ЦМИТ ИНУМиТ

"Уникальный полимер из МГУ" Журнал Эксперт
17 февраля 2017 г.

 Полимерный композиционный материал с уникальными свойствами заменит алюминий и титан при изготовлении деталей двигателей самолётов и ракет.