سیستم‌های پخت دوگانه‌ی رزین اپوکسی با رویکرد استفاده در ساخت پیش‌آغشته‌ها

نوع مقاله : تالیفی

نویسندگان

1 دانشگاه صنعتی مالک اشتر، ، پژوهشکده مهندسی کامپوزیت، گروه مهندسی پلیمر

2 دانشگاه صنعتی مالک اشتر، پژوهشکده مهندسی کامپوزیت، گروه مهندسی پلیمر

چکیده

امروزه استفاده از پیش‌آغشته‌های پلیمری موجب سرعت بخشیدن به فرایند کامپوزیت‌سازی و سهولت در شکل‌دهی آنها شده است. برای تهیه پیش‌آغشته‌ی اپوکسی، لازم است رزین به میزان کمی پخت شود تا بتواند شکل کلی پیش‌آغشته‌ را حفظ کرده و الیاف را کنار یکدیگر نگه‌ دارد. از آنجایی که رزین‌های اپوکسی برای پخت نیاز به گرما دارند و از طریق واکنش پخت نیز گرما آزاد می‌کنند، کنترل میزان پخت آنها در مرحله پیش‌پخت همواره با مشکل مواجه بوده است. میزان پیشرفت واکنش پخت رزین، تعیین‌کننده‌ی خواص مکانیکی و فرایندپذیری پیش‌آغشته است. یکی از روش‌های کنترل میزان پخت رزین اپوکسی برای استفاده در پیش‌آغشته‌ها، استفاده از دو سیستم پخت مختلف با شرایط واکنش متفاوت نسبت به یکدیگر، تحت عنوان سیستم پخت دوگانه است. در این مقاله به معرفی انواع سیستم‌های پخت دوگانه‌ی به کار رفته برای رزین اپوکسی مانند اپوکسی-آکریلات، اپوکسی-فنول، اپوکسی-تیول، اپوکسی-سیلوکسان، اپوکسی-نمک سولفونیوم و اپوکسی-آمین و همچنین کاربرد هر یک از این سیستم‌ها پرداخته شده است. با توجه به تنوع مدل‌های پخت دوگانه‌ی رزین اپوکسی، می‌توان از مدل‌ها و سیستم‌های پخت دوگانه‌ی مختلف جهت کنترل خواص پیش‌آغشته مانند چسبناکی، درصد پخت، مدت زمان انبارداری و همچنین بهبود خواص کامپوزیت نهایی استفاده کرد. مطالعات انجام شده نشان ‌می‌دهد برای افزایش زمان انبارداری پیش‌آغشته‌ها، استفاده از واکنش کلیک با آغازگر نوری برای انجام واکنش مرحله‌ی اول پخت و واکنش کلیک حرارتی برای مرحله‌ی دوم پخت، بیشترین بازده را دارد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Dual-curing Systems of Epoxy Resin for Using in Prepreg Manufacturing

نویسندگان [English]

  • Mahdi Payamani 1
  • Hassan Fattahi 2
  • Mehrzad Mortezaei 2
1 Malek Ashtar University
2 Malek Ashtar University
چکیده [English]

Nowadays, the use of prepregs has accelerated the composite manufacturing and has facilitated their processing. To prepare the epoxy prepregs, it is necessary that the resin to be slightly cured in order to maintain the overall shape of the prepreg and to hold the fibers together. Since epoxy resins require heat for curing and also they release heat through the curing reaction, it has always been difficult to control the amount of curing in the pre-curing stage. The content of resin pre-curing reaction determines the mechanical properties and processability of the prepregs. One of the methods to control the degree of curing of epoxy resin for use in prepregs, is to use two different curing systems with different curing conditions for each stage called dual curing system. This paper introduces the types of dual curing systems used for epoxy resin such as epoxy-acrylate, epoxy-phenol, epoxy-thiol, epoxy-siloxane, epoxy-sulfonium salt and epoxy-amine and also the applications of each dual-curing system. Different dual curing systems can be used to control the properties such as viscosity, curing percentage, storage time and also improve the properties of the final composite. Studies show that to increase the storage time of prepregs, using an optical click reaction for the first curing step and a thermal click reaction for the second curing step is most effective.

کلیدواژه‌ها [English]

  • prepreg
  • epoxy resin
  • Dual curing
  • shelf life
  • Pre-curing