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複合材料はすべて、繊維の補強とプラスチック材料と組み合わされています。複合材料における樹脂の役割は重要です。樹脂の選択は、一連の特徴的なプロセスパラメーター、いくつかの機械的特性と機能性（熱特性、可燃性、環境抵抗など）を決定します。樹脂特性は、複合材料の機械的特性を理解するための重要な要因でもあります。樹脂が選択されると、複合材料のプロセスと特性の範囲を決定するウィンドウが自動的に決定されます。熱硬化樹脂は、製造可能性が良好なため、樹脂マトリックス複合材料に一般的に使用される樹脂タイプです。サーモセット樹脂は、室温でほぼ排他的に液体または半固体であり、概念的には、最終状態の熱可塑性樹脂よりも熱可塑性樹脂を構成するモノマーに似ています。熱硬化樹脂が硬化する前に、それらはさまざまな形に処理できますが、硬化剤、イニシエーター、または熱を使用して硬化すると、化学結合が硬化中に形成されるため、再び形作ることはできません。高分子量の剛性ポリマー。

多くの種類の熱硬化樹脂があり、一般的に使用されるフェノール樹脂はあります、エポキシ樹脂、ビス馬樹脂、 ビニール樹脂、フェノール樹脂など

（1）フェノール樹脂は、硬化後の良好な癒着、良好な耐熱性、誘電特性を備えた早期の熱硬化樹脂であり、その優れた特徴は、優れた難燃性特性、低熱放出速度、低煙密度、燃焼です。放出されたガスは毒性が低くなります。処理可能性は良好であり、複合材料コンポーネントは、成形、巻き取り、ハンドレイアップ、スプレー、およびプルトリュームプロセスによって製造できます。多くのフェノール樹脂ベースの複合材料が、民間航空機の室内装飾材料に使用されています。

（2）エポキシ樹脂航空機構造で使用される初期樹脂マトリックスです。多種多様な材料が特徴です。異なる硬化剤と加速器は、室温から180°までの硬化温度範囲を取得できます。機械的特性が高い。優れた繊維マッチングタイプ。熱と湿度の耐性;優れたタフネス;優れた製造可能性（良好なカバレッジ、中程度の樹脂粘度、良好な流動性、加圧された帯域幅など）;大きなコンポーネントの全体的な共硬化モールディングに適しています。安い。エポキシ樹脂の優れた成形プロセスと優れた靭性により、高度な複合材料の樹脂マトリックスの重要な位置になります。

（3）ビニール樹脂優れた腐食耐性樹脂の1つとして認識されています。ほとんどの酸、アルカリ、塩溶液、強力な溶媒媒体に耐えることができます。これは、用紙、化学産業、電子機器、石油、貯蔵および輸送、環境保護、船舶、自動車照明産業で広く使用されています。不飽和ポリエステルとエポキシ樹脂の特徴があるため、エポキシ樹脂の優れた機械的特性と不飽和ポリエステルの優れたプロセス性能の両方があります。優れた耐食性に加えて、このタイプの樹脂は耐熱性も良好です。標準のタイプ、高温タイプ、難燃剤タイプ​​、耐衝撃性タイプ、その他の品種が含まれます。繊維強化プラスチック（FRP）へのビニール樹脂の適用は、主にハンドアップレイアップ、特に腐食防止アプリケーションに基づいています。 SMCの開発により、この点でその適用も非常に顕著です。

（4）コンポジット樹脂マトリックスの新しい戦闘機の要件を満たすために、修正されたビスマレイミド樹脂（ビスマレイミド樹脂と呼ばれる）が開発されています。これらの要件には、次のものが含まれます。130の大規模なコンポーネントと複雑なプロファイルは、エポキシ樹脂と比較して、成分の製造など、主に優れた湿度と耐熱性と高動作温度によって特徴付けられます。欠点は、製造可能性がエポキシ樹脂ほど良くなく、硬化温度が高く（185°を超えて硬化）、温度が必要であることです。または、200℃を超える温度で長い間。
（5）シアン化物（清音響）エステル樹脂は、誘電率が低い（2.8〜3.2）、非常に小さな誘電損失の接線（0.002〜0.008）、高ガラス遷移温度（240〜290℃）、低収縮、低水分吸収、優れた優れた機械的特性と結合特性など、エポキシ樹脂と同様の処理技術があります。
現在、シアン酸樹脂は、主に3つの側面で使用されています。高速デジタルおよび高周波のための印刷回路基板、高性能波動構造材料、および航空宇宙用の高性能構造複合材料です。

簡単に言えば、エポキシ樹脂では、エポキシ樹脂の性能は合成条件に関連するだけでなく、主に分子構造にも依存します。エポキシ樹脂のグリシジル基は柔軟なセグメントであり、樹脂の粘度を減らしてプロセス性能を向上させることができますが、同時に硬化樹脂の耐熱性を減らします。硬化したエポキシ樹脂の熱および機械的特性を改善する主なアプローチは、低分子量と多機能化であり、架橋密度を高め、剛体構造を導入します。もちろん、剛性構造の導入は、溶解度の低下と粘度の増加につながり、エポキシ樹脂プロセスの性能の低下につながります。エポキシ樹脂システムの温度抵抗を改善する方法は非常に重要な側面です。樹脂と硬化剤の観点からは、機能的なグループが多いほど、架橋密度が大きくなります。 TGが高くなります。特定の操作：多機能エポキシ樹脂または硬化剤を使用し、高純度のエポキシ樹脂を使用します。一般的に使用される方法は、O-メチルアセトアルデヒドエポキシ樹脂の一定の割合を硬化システムに追加することです。平均分子量が大きいほど、分子量分布が狭くなり、Tgが高くなります。特定の操作：多機能エポキシ樹脂または硬化剤または比較的均一な分子量分布を備えたその他の方法を使用します。

複合マトリックスとして使用される高性能樹脂マトリックスとして、加工可能性、熱物理特性、機械的特性などのさまざまな特性は、実際のアプリケーションのニーズを満たす必要があります。樹脂マトリックスの製造可能性には、溶媒への溶解度、溶融粘度（流動性）および粘度の変化、および温度（プロセスウィンドウ）とのゲル時間の変化が含まれます。樹脂製剤の組成と反応温度の選択により、化学反応速度（硬化速度）、化学レオロジー特性（粘度温度対時間）、および化学反応熱力学（発熱）が決定されます。さまざまなプロセスには、樹脂の粘度の要件が異なります。一般的に言えば、巻線のプロセスでは、樹脂の粘度は一般に約500cpsです。 putrusionプロセスでは、樹脂の粘度は約800〜1200cpsです。真空導入プロセスの場合、樹脂の粘度は一般に約300cpsであり、RTMプロセスは高くなる可能性がありますが、一般に、800cpsを超えません。プリプレグプロセスでは、粘度は比較的高く、一般に約30000〜50000cpsである必要があります。もちろん、これらの粘度要件は、プロセス、機器、材料自体の特性に関連しており、静的ではありません。一般的に言えば、温度が上昇すると、樹脂の粘度が低い温度範囲で減少します。ただし、温度が上昇するにつれて、樹脂の硬化反応も進行します。運動学的に言えば、反応速度が増加するたびに反応速度が2倍になり、この近似は、反応性樹脂システムの粘度が増加する場合に依然として役立ちます。特定の重要な粘度ポイント。たとえば、粘度を100℃で粘度を持つ樹脂システムには50分かかります。粘度を1000cpsに増加させ、同じ樹脂システムが110℃で200 cps未満から1000cpsに初期粘度を増加させるのに必要な時間はISです。約25分。プロセスパラメーターの選択は、粘度とゲル時間を完全に考慮する必要があります。たとえば、真空導入プロセスでは、動作温度での粘度がプロセスで必要な粘度範囲内にあることを確認する必要があり、この温度での樹脂の鍋の寿命は、樹脂が確実になるように十分な長さでなければなりません。インポートできます。要約すると、注入プロセスにおける樹脂タイプの選択は、材料の時間と温度を埋めるゲル点を考慮する必要があります。他のプロセスにも同様の状況があります。

成形プロセスでは、部品のサイズと形状（カビ）、強化のタイプ、およびプロセスパラメーターが、プロセスの熱伝達速度と物質移動プロセスを決定します。樹脂は、化学結合の形成によって生成される発熱熱を治します。単位時間あたりの単位体積あたりに形成される化学的結合が多いほど、より多くのエネルギーが放出されます。樹脂とそのポリマーの熱伝達係数は一般に非常に低いです。重合中の熱除去速度は、熱生成速度と一致することはできません。これらの増分量の熱により、化学反応がより速い速度で進行し、この自己加速反応が最終的にストレス障害または部品の分解につながります。これは、大規模な厚さの複合部品の製造においてより顕著であり、硬化プロセスパスを最適化することが特に重要です。 Prepreg硬化の発熱速度が高いことによって引き起こされるローカルの「温度オーバーシュート」の問題と、グローバルプロセスウィンドウとローカルプロセスウィンドウの間の状態差（温度差など）はすべて、硬化プロセスの制御方法によるものです。 「温度の均一性」を達成するための部品の「温度の均一性」（特に部品の厚さ方向）は、「製造システム」の「ユニットテクノロジー」の配置（またはアプリケーション）に依存します。薄い部分の場合、大量の熱が環境に消散するため、温度は穏やかに上昇し、部分が完全に硬化しない場合があります。現時点では、架橋反応、つまり連続加熱を完了するために、補助熱を適用する必要があります。

複合材料の非自動化合物形成技術は、従来のオートクレーブ形成技術に関連しています。大まかに言えば、オートクレーブ機器を使用しない複合材料形成法は、非自動競合技術と呼ばれる可能性があります。 。これまでのところ、航空宇宙分野での非自動競合工場のアプリケーションには、主に以下の方向が含まれています：非自動競合プロレグテクノロジー、液体成形技術、プリプレグ圧縮成形技術、マイクロ波硬化技術、電子ビーム硬化技術、バランスの取れた圧力流体形成技術。これらの技術の中で、OOA（Outof autoclave）Prepregテクノロジーは、従来のオートクレーブ形成プロセスに近く、幅広い手動敷設および自動産卵プロセスの基礎を備えているため、実現される可能性のある非織物ファブリックと見なされます。大規模に。オートクレーブ形成技術。高性能複合部品にオートクレーブを使用する重要な理由は、硬化中のガスの蒸気圧よりも大きな圧力を提供することであり、細孔の形成を阻害します。突破する必要があります。部品の多孔度が真空圧の下で制御できるかどうか、その性能がオートクレーブ硬化ラミネートの性能に達することができるかどうかは、OOAプリプレグの品質とその成形プロセスを評価するための重要な基準です。

OOA Prepregテクノロジーの開発は、最初に樹脂の開発に起因していました。 OOAプリプレグの樹脂の開発には3つの主要なポイントがあります。1つは、硬化反応反応の揮発性物質を減らすために添加反応硬化樹脂を使用するなど、成形部品の多孔性を制御することです。 2つ目は、熱特性や機械的特性を含むオートクレーブプロセスによって形成される樹脂特性を実現するために、硬化樹脂の性能を向上させることです。 3番目は、プリプレグが大気圧の圧力勾配の下で樹脂が流れるようにすること、粘度の長い寿命と時間外の十分な室温などを確保できるようにするなど、優れた製造可能性を確保することです。原材料メーカーは実施することです。特定の設計要件とプロセス方法に従って、物質的な研究開発。主な方向には、機械的特性の改善、外部時間の増加、硬化温度の低下、水分と耐熱性の改善などが含まれます。これらのパフォーマンスの改善の一部は矛盾しています。 、高い靭性や低温硬化など。バランスポイントを見つけて、それを包括的に考慮する必要があります！

樹脂の開発に加えて、Prepregの製造方法は、OOA Prepregのアプリケーション開発も促進します。この研究では、ゼロポポースラミネートを作るためのプリプレグ真空チャネルの重要性が見つかりました。その後の研究では、半妊娠中の妊娠がガス透過性を効果的に改善できることが示されています。 OOAプリプレグは樹脂で半妊娠しており、乾燥繊維は排気ガスのチャネルとして使用されます。部品の硬化に関与するガスと揮発性物質は、最終部の多孔度が1％未満になるように、チャネルを排気することができます。
真空バグプロセスは、非オートクレーブ形成（OOA）プロセスに属します。要するに、それは金型と真空バッグの間に製品を密封する成形プロセスであり、製品をよりコンパクトでより良い機械的特性にするために掃除機をかけることで製品を加圧します。主な製造プロセスはです

まず、リリースエージェントまたは放出布がレイアップ型（またはガラスシート）に適用されます。プリプレグは、主に表面密度、樹脂含有量、揮発性物質、およびプリプレグのその他の情報を含む、使用されたプリプレグの標準に従って検査されます。プリプレグをサイズにカットします。切断するときは、繊維の方向に注意してください。一般に、繊維の方向偏差は1°未満である必要があります。各ブランキングユニットに番号を付け、プリプレグ番号を記録します。レイヤーを敷設する場合、レイヤーはレイアップレコードシートに必要なレイアップ順序に厳密に敷設する必要があり、PEフィルムまたはリリースペーパーは繊維の方向に沿って接続する必要があり、空気気泡は繊維の方向に沿って追いかけられます。スクレーパーはプリプレグを広げ、レイヤー間の空気を除去するために可能な限り擦り付けます。横にするときは、繊維方向に沿ってスプライスする必要があるプリプレグをスプライシングする必要がある場合があります。スプライシングプロセスでは、オーバーラップとオーバーラップの少なくなり、各層のスプライシングシームをよろめくする必要があります。一般的に、単方向プリプレグのスプライシングギャップは次のとおりです。 1mm;編組されたプリプレグは、スプライシングではなくオーバーラップのみが許可されており、オーバーラップ幅は10〜15mmです。次に、真空の再計算に注意を払ってください、そして、事前ポンプの厚さは要件が異なることによって異なります。目的は、コンポーネントの内部品質を確保するために、レイアップに閉じ込められた空気とプリプレグの揮発性物質を放電することです。次に、補助材料と真空袋の敷設があります。バッグシーリングと硬化：最終的な要件は、空気を漏れないことです。注：しばしば空気漏れがある場所はシーラントジョイントです。

また、生産しますグラスファイバーダイレクトロービング,グラスファイバーマット、 グラスファイバーメッシュ、 そしてグラスファイバーが織るロービング.

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