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热固:多功能高效PU基复合材料

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热固性复合材料以聚氨酯树脂作为基体,与选定的增强材料(如短、长或连续纤维以及垫层)组合而成。这些纤维增强复合材料可通过拉挤、注射或树脂转移成型工艺生产。

纤维增强塑料(FRP)迅速占领要求并推崇低重量、耐腐蚀、少维护和良好机械性能的市场。
得益于优越性能和可定制解决方案,聚氨酯(PU)树脂体系在包括汽车、建筑和风力的新应用和市场提供令人兴奋的可能性。作为一种基体材料,聚氨酯(PU)拥有优越性能,在加工和产品质量方面都具有优势。
聚氨酯(PU)材料表现出很高的反应活性和可调加工粘度,适用于具有定制特性的建造。这种树脂有效地浸渍玻璃纤维,形成了轻巧耐用、高稳定性和高硬度的复合材料。
然而,许多户外应用仍然使用铝、钢、木材或混凝土,而不是高科技的复合材料解决方案。各个行业都在寻找拥有可靠长期耐紫外线和耐候性,轻巧适宜的户外解决方案。
我们为多个行业开发了热固性复合材料的先进聚氨酯(PU)体系。根据特定应用的要求,聚氨酯(PU)基纤维增强塑料可通过拉挤、灌注或树脂传递模塑工艺加工。

拉挤技术:生产高性能型材的可调聚氨酯(PU)树脂

与环氧树脂、不饱和聚酯树脂、乙烯基酯树脂相比,聚氨酯(PU)树脂是一种相对较新的拉挤材料。这种加工方法是为数不多的连续生产纤维增强型材的工业技术之一。它使用连续的纤维,通常以玻璃、碳、玄武岩或芳纶纤维的形式,在开槽或封闭的灌注室中浸渍液体基质树脂。然后将所得到的复合材料通过热模移动,通过交联反应形成所需的型材。位于模具下游的牵引设备(如夹具)对硬化型材施加连续的拉力,因此称为“拉挤”。型材冷却后将被切割成定制的截面。
我们提供两种专门用于拉挤的聚氨酯(PU)体系:Baydur® PUL体系以及Desmocomp采用拉挤工艺生产。Baydur® PUL体系现已在门窗型材的成本效益生产方面建立了良好的体系,这些型材在隔热、机械稳定性和隔音方面都优于铝。我们的脂肪族Desmocomp® 聚氨酯(PU)树脂基体系统提供优良的耐紫外线、耐候性和阻燃性。Desmocomp®为户外应用和暴露于阳光或高盐气候等环境影响而设计。它结合卓越机械特性,不需要紫外线稳定剂或防护涂层。

注射:适于持久部件的高强度高效PU树脂

真空注射工艺(VIP)采用闭合模具法,使用真空压力将树脂吸进模具内。这种工艺极为精确,几乎不会对材料造成浪费,最大限度减少排放。VIP确保了玻璃与树脂的最佳比例,成品层压板的缝隙最小,甚至没有空隙,是制造复合材料层压板最行之有效的方法之一。我们设计了Baydur®产品系列来最大限度地优化这项技术。与传统环氧树脂相比,这些专用的聚氨酯基体注射树脂体系具有非常快的流动和快速固化性能,可以缩短生产周期,例如在风力涡轮机转子叶片的生产中。采用我们的高科技聚氨酯产品制造的部件也具有更好的机械性能,特别是改善了疲劳性能——这意味着它们可以平稳运行多年,并确保更高、更稳定的产量。

树脂转移成型:低环保足迹的快速高效加工工艺

高压树脂传递模塑(HP-RTM)首先将纤维垫放置在开放式模具中,随后密封。在几秒时间里,低粘度PU体系被高压注射到封闭模具中。得益于聚氨酯的高反应性,复合材料可以快速而充分地固化(即“快速”固化),随后对此部件进行脱模并加工。循环时间只有几分钟,由于模具内的温度较低,成型产品始终能保持一致的高质量。
由于其快速的交联性能,我们的双组分聚氨酯体系Baypreg®已成为轻型汽车结构的基体材料,如卡车的货箱地板、驾驶室护顶、车顶篷蒙板和车轮盖。它具有高效粘结性能和三倍于同类树脂的能量吸收潜力,因此,如果发生碰撞事故,这种材料可提供极高水平的安全性。其他优势还包括低排放、通过PUR核心层实现隔热和隔音、灵活的表面设计选项以及优良的表面质量。

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