8-900-374-94-44
[email protected]
Slide Image
Меню

Эпоксидная смола для карбона – Карбон своими руками. Выбор смолы

Содержание

Карбон своими руками. Выбор смолы

Основными материалами для изготовления карбона являются эпоксидные компаунды и углеродное полотно.

Технология производства карбоновых изделий основана на технологических особенностях полиэфирных и эпоксидных смол, которые еще ошибочно называют компаундами. Но что такое компаунд? Компаундами правильнее назвать смесь смолы с отвердителем и наполнителем, потому что «компаундирование» — это смешивание.

Какие бывают компаунды

Такие смеси — компаунды бывают холодного отверждения и горячего, что определяется видом отвердителя. Суть процесса отверждения заключается в преобразовании молекулы смолы с реакционноспособными эпоксидными группами (= С — С =) в макромолекулу при реакции с аминами, ангидридами органических кислот, фенолформальдегидными смолами, содержащимися в отвердителях. При введении отвердителей эпоксидные смолы переходят из жидко-вязкого состояния олигомеров в твердое неплавкое и нерастворимое состояние полимеров- полиэпоксидов. То есть молекулы эпоксидной смолы сшиваются и приобретают сетчатую структуру.

Теплостойкость отвержденных компаундов 150… 250 °С.

Наибольшее распространение получили компаунды эпоксидные холодного отверждения, как наиболее простые в использовании. Но они имеют ряд недостатков, которые приводят в дальнейшем к растрескиванию, расслаиванию, пожелтению изготовленных из них деталей автомобиля.

Это обусловлено их низкой стойкостью к воздействию ультрафиолета, высоких температур. Этого можно избежать, если покрыть поверхность лаком, краской и добавив наполнитель. Изделие получится более тяжелым, но зато и более прочным. Для изготовления карбона применяются методы с использованием всех видов компаундов, что определяется размерами детали, навыками и оснасткой.

Достоинства эпоксидных смол и компаундов

Эпоксидные смолы для карбона и компаунды на их основе являются популярным и оптимальным связующим для волокнистых армирующих материалов. И для этого у них есть широкий спектр потребительских и технологических достоинств:

  • Отличная адгезия к большинству армирующих материалов, наполнителей и подложек;
  • Большой выбор марок эпоксидных смол и отверждающих агентов с разнообразными техническими параметрами, что позволяет получить после отверждения материалы с широким спектром свойств;
  • Химическая реакция между эпоксидными смолами и отвердителями протекает без выделения воды и летучих веществ — процесс контролируем и безопасен (необходимо учитывать количество тепла в некоторых рецептурах).
  • Усадка при отверждении ниже, чем с использованием фенолформальдегидных или полиэфирных смол, и ее величину легко регулировать применением различных наполнителей;
  • Современные модификации эпоксидных смол дают возможность выбрать марку с определенной температурой, скоростью и временем отверждения, что очень важно при массовом производстве;
  • Отвержденные компаунды прекрасные диэлектрики с высоким объемным сопротивлением.
  • Они устойчивы к воздействию воды, высоких температур, кислот и щелочей.

Но изначально эпоксидные смолы применялись только в качестве универсальных клеев, заливки обмоток трансформаторов и двигателей, герметизации стыков электрических кабелей, при изготовлении моделей и форм.

При появлении углеродного полотна и с развитием композиционных материалов эпоксидные смолы нашли широкое применение при изготовлении углепластиков. Поэтому наряду с использованием эпоксидных компаундов в качестве клеев они находят применение при получении слоистых пластиков и волокнисто-намоточных композитов в электронной, химической, автомобильной промышленности и при изготовлении спортивного инвентаря.

Компаунды холодного отверждения

«Холодные» технологии требуют продолжительной подготовки оснастки и дополнительного оборудования для вакуумных процессов удаления воздуха из смеси. Этот метод трудоемок и пригоден для мелкосерийного производства деталей определенного сечения. Все компоненты необходимо тщательно перемешивать и строго дозировать.

Отверждение происходит при комнатной температуре или при нагреве до 70-80 С. Все, что выше, относится к компаундам горячего отверждения.

Компаунды горячего отверждения

Эпоксидные смолы горячего отверждения прочнее, но при комнатной температуре полимеризация идет очень медленно. Это свойство используется при изготовлении препрегов — заготовок для формования. Они представляют листы карбона, в которых смола с отвердителем в жидком виде нанесены на углеполотно, а реакция отверждения практически не идет при комнатной температуре и запускается при нагреве.

Такие заготовки могут храниться от нескольких часов до нескольких недель, в зависимости от марки смолы и назначения.

Непосредственно при изготовлении детали нагретый компаунд становится жидким и растекается, заполняя весь объем рабочей формы и процесс полимеризации ускоряется.

Каждая марка смолы горячего применения имеет собственные температурные и временные режимы отверждения. Поэтому при выборе необходимо обращать внимание на эти параметры и возможности своего оборудования.

Рекомендации по выбору смолы и приготовлению компаунда

При выборе смолы целесообразно ориентироваться на размеры, условия эксплуатации готового изделия и свой опыт.

1. «Медленные» смолы применяют для крупногабаритных изделий и если работы проводятся при высоких температурах, а также при малом опыте, чтобы успеть расправить все складки ткани и аккуратно выложить пропитанную смолой углеткань до момента начала полимеризации. Необходимо помнить, что повышение температуры ускоряет полимеризацию любого компаунда. Чем выше температура в помещении, тем медленнее должна быть смола. В холодном помещении можно использовать «быстрые» смолы.

2. Если готовое изделие будет эксплуатироваться на улице, необходимо выбирать смолы с уф-фильтрами и устойчивые к высоким температурам. То есть обязательно обращать внимание на рабочие технические характеристики. Можно при универсальной смоле использовать лаки с защитными свойствами.

3. Качество затвердевшего компаунда определяется не только его техническими и потребительскими характеристиками, но и точностью дозировки и тщательностью перемешивания всех компонентов.

Потребительские характеристики готового изделия можно менять подбором отвердителей различных марок.

Попытки ускорить или замедлить время полимеризации самостоятельным изменением пропорций чреваты ухудшением характеристик готового компаунда. Увеличенная дозировка отвердителя ускорит затвердевание, но охрупчит готовое изделие, и прочность будет ниже. Если количество отвердителя меньше нормативного, смесь может вообще не затвердеть.

Перемешивать все компоненты смеси необходимо не меньше минуты.

4. Так как смола относится к термореактивным веществам, при полимеризации выделяется экзотермическое тепло. Проходит химическая реакция. И чем быстрее проходит реакция, тем больше выделяется тепла. Поэтому при работе необходимо соблюдать меры предосторожности: не касаться руками, не вдыхать пары горячей смолы, не использовать воспламеняемые материалы.

Время, пока смесь остается в жидком состоянии, называется временем жизни. Промежуток времени от жидкого состояния до твердого — время гелеобразования. Промежуток времени от полного смешивания до полного затвердевания — время полимеризации.

В стадии начального затвердевания (материал упругий, а при нажатии ногтем остается след) может наноситься  следующий слой ткани и смолы, потому что в этот момент новый слой соединяется с предыдущим в одно целое, еще идет химическая реакция. Если упустить этот момент, в дальнейшем нанесение слоев возможно только при тщательной шлифовке и полировке поверхности. Соединение будет идти уже за счет капиллярного эффекта. Иначе может происходить расслаивание.

Извлекать готовое изделие можно только после полного затвердевания. Но окончательный набор прочности будет идти еще на протяжении месяца.

Таким образом, время гелеобразования необходимо знать, чтобы рассчитать время смешивания компаунда и нанесения слоев. А время полимеризации определяет выдержку и момент извлечения изделия из матрицы. Производители предлагают отвердители различных марок, которыми можно корректировать время полимеризации.

Чтобы не ошибиться при самостоятельном подборе всех компонетов смеси, лучше приобретать смолу и отвердитель в наборах, обращая внимание на время полимеризации готовой смеси.

Зачастую производители при описании смол общего и специального назначения указывают рекомендуемый способ применения — ручное формование, намотка, напыление и область применения — для углепластиков, для стеклопластиков, автотюнинга, декоративных панелей и пр.

Наполнители для эпоксидных компаундов

Для повышения плотности и загущения смолы используются различные наполнители, после тщательного перемешивания смолы и отвердителя.

Это могут быть хлопковые волкна, рубленое стекловолокно и стеклянные сферы, рубленое и молотое углеволокно, металлическая пудра, тальк. Точной дозировки обычно не требуется и тут поле для ваших экспериментов. Густые смеси используются для заполнения зазоров и моделирования формы.

Специальные добавки

Для придания особых свойств, таких как устойчивость к ультрафиолету, к высоким и низким температурам, окрашивания применяются специальные добавки.

Излишки смолы легко удаляются ацетоном. Это пригодится. Если вы испачкали руки. Но лучше работать в перчатках.

Главным производителем углеполотна на сегодняшний день является Тайвань. Стеклоткань (стекломат) дешевле и ее используют для изготовления стеклопластика или прослаивают слои ею углепластика. Если вас пытаются убедить, что из стеклоткани можно изготовить карбон — не верьте. Это просто будет другой материал по цене карбона.

Итак, при выборе компаунда для карбона важными параметрами являются следующие:

  • Соотношение смола:отвердитель,
  • Вязкость смеси по Брукфильду при 22 °С,
  • Жизнеспособность при 22 °С,
  • Время гелеобразования,
  • Время полного отверждения,
  • Прочность при растяжении,
  • Прочность при статическом изгибе,
  • Теплостойкость.
  • Оптимальное время отверждения — 24 часа при 22-24 °С.

Если опыта мало, можно сделать пробную смесь-тест, чтобы определить время начала гелеобразования для фактических температуры и влажности в помещении.

engitime.ru

Эпоксидная смола L + Отвердитель CIEL (60 мин.)


Наличие:  Есть

Цена: 449 руб

Эпоксидная смола L + Отвердитель CIEL  – наша специальная эпоксидная система для декоративной ламинации.

Система смолы эпоксидной смолы L + отвердитель CIEL обладает превосходными пропитывающими и смачивающими свойствами по отношению к углероду, стекло, арамидным и натуральным волокнам. Особенно хорошо подходит для карбонового покрытия автомобильных деталей

Имеет высокую степень УФ стабильности, хорошую естественную дегазацию и низкую усадку при умеренной стоимости.

Соотношение смешивания:
100: 30 частей по весу /смола : отвердитель/
100: 35 частей по объему /смола : отвердитель/

  • Низкая вязкость
  • Высокая степень УФ-стабильности
  • Полностью отверждается даже в тонком слое
  • Температура стеклования (Tg),> 85 ° С (после отверждения при 70 ° C / 15 ч)
  • Высокая статическая и динамическая прочность (равная эпоксидной смоле L 285 с отвердителем 285)
  • Не содержит нонилфенола и ДЭТА

Компаунд обладает очень хорошим соотношением цена / качество и подходит для следующих видов обработки:

  • Ручное ламинирование (в том числе декоративная отделка волокном)
  • Вакуумная формовка
  • Литье в закрытые пресс формы

Эта эпоксидная система отверждается при комнатной температуре и не проявляет хрупкость даже при температурах полимеризации ниже 20 ° С. Однако, чтобы улучшить механические и физические свойства, мы рекомендуем, выполнять пост-отверждение по меньшей мере, при 40 ° С в течение 15 часов.

Экспертиза для компаунда (эпоксидная смола L + отвердитель CIEL): эта система не цитотоксична (клетка не повреждается), это важно для применения в медицинских целях!
Механические свойства (смола после отверждения при температуре 1 ч 23 ° C ± 5 ч 70 ° C ± 5 ч 80 ° С)

Тест на изгиб

Предел прочности при изгибе (DIN EN ISO 178): 137 МПа
Штамм поверхности при максимальном напряжении: 6,8%
Штамм поверхности (без недостаточности образца): 7,0%
Модуль упругости при изгибе: 3,220 МПа

Тест на растяжение

Предел прочности на разрыв (DIN EN ISO 527): 82,8 МПа
Относительное удлинение при максимальной деформации: 4,9%
Относительное удлинение при разрыве: 4,7%
Модуль упругости при растяжении: 3,190 МПа

Прочность на сжатие (DIN EN ISO 604) при сжатии 6%: 111 МПа

Линейная усадка (DIN EN 12617-1): 0,3%

PoxySystems® является зарегистрированной торговой маркой компании R & G

graphite-pro.ru

Необходимые знания до начала работы с карбоном

Карбон ( лат. “carbo”) — уголь — углерод, именно так называют углеродное волокно. Но чаще всего под словом карбон подразумевают изделия из углеродного волокна пропитанного эпоксидными смолами или специальными пластификаторами.

В этой статье поговорим о том, что нужно знать что бы изготовить карбон в домашних условиях (обсуждаться конечно будет не та высокая технология изготовления карбона используемых при изготовлении болидов формулы-1, так как там используется специальные смолы и сушильные камеры работающие под давлением)

Стекловолокно — материал, весьма легкий в обращении чтобы из него изготавливать детали тюнинга. Именно это мы собираемся вам доказать этой статьёй.

Ингредиенты, которые надо себе достать:

1. Эпоксидные смолы для образования слоёв
2. Отвердители для эпоксидных смол
3. Стеклоткань, сплетенное стекловолокно или углеродное волокно (Карбон) если сможете достать
4. Ацетона или другой растворитель,
5. Кисточка среднего размера, имеющая волос не слишком твердый, ни слишком мягкий,
6. Маленькая косметическая палочка для размешивания.
7. Ёмкость из гибкого пластика

Смола для образования слоёв и пропитки ткани карбона:
Эпоксидная смола — главный ключ хорошего, прочного и хорошо дозированного стекловолокна или карбона! Тогда стоит выбирать хорошую смолу, и не скупись главным образом на ее качестве. На рынке иметься целая куча марок, всегда предлагающих продукты, о которых говорятся как о « профессиональных » и нет тайны, профессиональный продукт выбор профессионала. Смола, купленная в специальном магазине, достаточного качества. Идет речь тогда о том, чтобы изготавливать продукт хорошего качества.

Нормальное потребление смолы для 1м квадратного стекловолокна или карбона плотности 300г / М.кв – должно быть приблизительно 3 раза больше, это примерно 900г.

Действительно плотность стекловолокна или карбона значительна, чем она больше, тем в свою очередь больше будет потребление смолы.

Отвердитель необходим при работе с эпоксидной смолой. Если есть смола, но нет отвердителя, то за работу можно и не приниматься и наоборот. Выбор хорошего отвердителя также очень значителен.

Важно знать, что не все отвердители будут так же хорошо реагировать со всеми смолами. Даже возможно, что некоторые отвердители будут не совместимы с некоторыми смолами и отвердевания смолы не произойдет.

Действительно существуют различные отвердители, в виде пасты или жидкости. Очень важно знать, какими являются компоненты смолы, и какой необходим для неё отвердитель. Но не беспокойтесь, так как обычно смолы и отвердители продаются вместе, и в комплект уже входят соразмеренные объемы отвердителя и смолы.

Стеклоткань, сплетённое стекловолокно или карбон
Сплетённое стекловолокно или просто стеклоткань (думаю скорое всего будете использовать её а не карбон) два не идентичных, но подобных продукта.

Оба продукта – в роли “поддержки” смолы или скорее основа. Именно они собираются дать эпоксидной смеси эластичность и надёжность окончательного материала.

Стекловолокнистая ткань переменной плотности обычно наиболее используемый материал, так как меньше дорогостоящий, чем сплетенное стекловолокно (карбон). Но между тем обладает хорошими свойствами надежности и гибкости. Использование такого материала очень легко для изготовления деталей, так как оно более управляемое и скорость абсорбции (впитывания) смолы в него очень хорошее.

Дорогостоящее, но между тем крепче, сплетенное стекловолокно также как и карбон используется больше для концепции или восстановления частей, подвергнутых более сильным нагрузкам. Изготовление из этого волокна или ткани карбона слегка нуднее, так как смола пропитывается в него менее быстро, и манипуляция ей оказывается дольше и сложнее (так как материал более плотный).

Ацетон или растворитель для чистки:
Вы ещё не знаете что, но смола вещество необычайно, клейкое и агрессивное. Чтобы устранять любые излишества или капли смолы по ходу работы, лучше стоит снабдится бутылкой хорошего ацетона.

Растворитель такой как, ацетон, может хорошо очистить отходы смолы.
Для отчистки хорошо использовать лоскутки ткани, так как клочок бумаги (или бумага для протирки ) не впитает достаточно смолы и оставит следы, а наибольшей части случаев ещё клочки бумаги. Разумеется, применять ацетон следует только тогда, когда смола еще не высохла …

Кисточка среднего размера:
Кисточка — рабочее средство для нанесения смолы, но между тем не стоит использовать кисточку высокого качества, вполне подойдет кисточка низшего сорта. Следовательно, именно этой кисточкой собираемся нанести смесь на стекловолокно. Изготовители лодок используют валики приблизительно 25 — 30 см шириной, но мы ограничимся кисточкой, размера пропорционального осуществляемым работам.

Важно нанести смолу за короткий промежуток во всех местах и это делать будет не удобно если кисточка подобрана не правильного размера, например если она слишком велика чтобы нанести смолу углах детали.

После использования, не забывайте хорошо очищать вашу кисточку в ацетоне иначе это последнее её использование, без этого вы сразу можете положить вашу кисточку прямо в урну …

Ёмкость из гибкого пластика:
Ёмкость для приготовления смеси путём перемешивания смолы с отвердителем должна быть предпочтительно круглой формы и не глубокой, для того чтобы легко было произвести её чистку и удобно готовить эпоксидную смесь.

Ни когда не делайте смесь прямо в полной банке со смолой, так как может остаться не использованный остаток, и вы его не успеете нанести до момента его застывания.

Емкость должна быть гибкой, чтобы облегчать чистку. Отчистка емкости от смолы очень проста, достаточно подождать пока высохнет остаток не использованной смолы (не оставлять слишком значительное количество смолы) непосредственно, в ёмкости. Сухая смола, станет ломкая и чтобы её извлечь будет достаточно мять и деформировать емкость, и тогда застывшая смола по кусочкам или сразу вся отлипнет от стенок посуды.

Смола классической стратификации не прилипает к гладкому пластику!

Подготовка смолы:
Теперь, когда у вас есть всё что необходимо, мы начинаем приготовление смолы. Эта фаза наиболее деликатна, так как надо правильно соблюсти пропорции каждого продукта для того, чтобы получить идеальную смолу.

— Возьмите банку смолы и отлейте её в емкость в гибком пластике (первый раз, не добавляйте слишком большое количество продукта для того, чтобы избегать перерасходов, если вы не знаете, какие дозы требуются).

— Добавлять приблизительно 5 % отвердителя к смоле и хорошо перемешайте при помощи маленькой косметической палочки до получения однородной массы.
Дозировка, делается на глаз, со временем вы сами изучите дозировки. Учтите, что в период сильной жары смола сохнет быстрее, а слишком большое количество отвердителя заставит высушивать смолу слишком быстро что сделает её более ломкой после высыхания.

Не достаточное количество отвердителя произведет абсолютно противоположный результат, который вызовет очень медленную просушку (или даже смола совсем не застынет) и среднюю прочность структуры карбона.

Важно знать:
• Существуют смолы с цветовым индикатором. Волокно меняет цвет согласно готовности сушки. Во время подготовки оттенок смолы голубой и по мере высыхания он становится зеленее, а в конце, когда уже изделие из карбона уже высохло, желтым. Цены на эти смолы не намного выше.
• Скорость высыхания смолы зависит от температуры. Таким образом, смола в волокне карбона высохнет быстрее летом чем зимой но не делайте ошибку, которую многие совершают: не кладите изделие под палящее летнее солнце так как оно может его буквально «зажарить» в следствии чего образуются пузырьки воздуха .
• Очень рекомендовано проводить работы со всеми смолистыми продуктами в хорошо вентилированном месте. Смола, очень едкий продукт и может вас очень быстро отравить.
• Чем меньше будет плотность ткани карбона или стекловолокна, тем легче будет с ней работать в труднодоступных местах и впадинах. Выбирайте плотность вашего стекловолокна согласно работам которые надо осуществлять.
• Очистите хорошо кисточку иначе впоследствии, она станет не пригодной.
• Покупайте смолу отвердитель и стекловолокно в магазинах специализированной торговли, где без проблем вас проконсультируют по данным продуктам (например: в магазинах кузовных мастеров, изготовителей лодок, и т.д.). Цены на этот товар весьма разные, но это остается весьма доступным предложением.

Необходимые знания до начала работы с карбоном

4 (80%) 1 голос[а]

sanekua.ru

Применение эпоксидной смолы для углеволокна

Наверное, каждый человек в своей жизни когда-нибудь слышал или использовал «эпоксидку» или, другими словами, эпоксидную смолу, которая представляет собой вариант смол синтетического характера.

Приобрести эпоксидную смолу можно в интернет-магазине, перейдя по ссылке https://mpkm.org/fibarm/.

Давайте разберёмся подробнее в свойствах эпоксидной смолы, а также её применении для углеволокна.

Основные свойства эпоксидной смолы

Характеристики эпоксидной смолы во многом будут зависеть от вида смолы и отвердителя, а также условий в которых масса затвердевает. К основным свойствам, которые присущи большинству эпоксидных смол, принадлежат:

  1. Повышенная прочность — благодаря этому качеству, подобное вещество пользуется большим спросом на протяжении многих лет. Прочность смеси, после того как она полностью застынет, можно сравнить с прочностью бетона самого высокого качества. Её прочность при растягивании и сжатии колеблется в границах от 40 до 90 МПа.
  2.  Прекрасные характеристики при склеивании — эпоксидные смолы отличаются превосходными адгезивными свойствами. Если вспомнить ещё и о прочности подобного вещества, тогда получается клеящее вещество самого высокого качества.
  3. Отличные водозащитные характеристики — после того как эпоксидная смола полностью высохнет и затвердеет, она практически не будет пропускать воду или другую жидкость.
  4. Прекрасно переносит воздействие агрессивных химических веществ.
  5. Отличается лёгкостью, имея небольшую массу.

Применение

Чаще всего эпоксидная смола применяется для производства композитных соединений, таких как стеклопластик или углепластик. Углеволокно, которое пропитано данным веществом, характеризуется повышенной прочностью, к тому же, оно не очень много весит.

Благодаря этому такие композитные соединения очень часто используются при строительстве кораблей, самолетов, автомобилей и даже ракет.

Эпоксидную смолу также применяют в качестве покрытия для создания гидроизоляции в помещениях, которые характеризуются высокой степенью влажности. Это могут быть стены и пол подвального помещения или бассейнов. Её также применяют для внутренней и наружной отделки различных сооружений, поскольку она способна повысить прочность и обеспечить гидроизоляцию достаточно пористых материалов, например, дерево или бетон.

Как видите, спектр применения эпоксидной смолы для углеволокна достаточно широк.

Твитнуть

mrokna.ru

Formula Carbon — Смолы

Смолы

Компания «Formula Carbon»

Синтетические смолы – соединения, которые в результате отверждения превращаются в неплавкие и нерастворимые материалы. Данные соединения

отличаются хорошей когезией (скрепляющей способностью внутри клеевого слоя). В отвержденном состоянии они характеризуются высокой адгезией к бетону, металлу, стеклу, а также другим материалам.

Если говорить про защитные свойства синтетических смол, то среди них необходимо назвать повышенную механическую и химическую прочность, устойчивость к влаге и температурам. Для придания необходимых свойств в соединения добавляются необходимые присадки и компоненты.

Сегодня смолы находят широкое применение практически во всех сферах промышленности. Так, они используются в производстве самых современных композитных материалов. Ввиду способности к полимеризации, данные соединения играют важную роль в изготовлении пластика и искусственного камня. Также следует отметить то, что синтетические смолы незаменимы в производстве гидроизоляционных составов, фрикционных и абразивных материалов, клеев, лаков, красок.

Наша компания осуществляет продажу различных высококачественных смол для создания композитных деталей. В сочетании с имеющимися у нас армирующими материалами они позволяют создавать высокотехнологичные и инновационные изделия.

Мы предлагаем богатый выбор синтетических смол. Вы сможете купить эпоксидные, полиэстеровые и другие смолы. Расчет стоимости материалов в каждом случае осуществляется индивидуально, исходя из объема материала.

Смолы поставляются в виде двухкомпонентных систем, где компонент А – это смола, а компонент Б – это отвердитель.

К каждой смоле предлагается широкий выбор отвердителей с различными характеристиками и временем жизни. Ввиду этого каждый клиент сможет подобрать материал, необходимый для решения своих конкретных задач.

Для оформления заказа свяжитесь со специалистами компании «Formula Carbon» по телефону, указанному на сайте. Мы предоставим Вам исчерпывающую профессиональную консультацию по продукции, поможем сориентироваться в представленном ассортименте и сделать правильный выбор, отвечающий Вашим требованиям.

formula-carbon.ru

Материалы для изготовления карбона

Автомобильный тюнинг карбоном пользуется большой популярностью. Чаще всего прибегают к использованию карбоновой пленки, она не дорогая и соответствует цветовой гамме материала. В этой статье поговорим о карбоне, который изготавливается из смол, отвердителей и специальных волокон.

Карбон (carbo - уголь, углерод) - так называют углеродное волокно, но чаще всего под этим термином подразумевают изделия из углеродного волокна пропитанного эпоксидными смолами или специальными пластификаторами (углепластики). 


Из чего делают карбон ?

Углепластики (или карбон, карбонопластики, от «carbon», «carbone» — углерод) — полимерные композиционные материалы из переплетённых нитей углеродного волокна, расположенных в матрице из полимерных (например, эпоксидных) смол. Углеволокно делают из полиакрилонитрила методом выжаривания и сжигания. Более подробно можете прочитать в Википедии. В нашем случае, говоря про то, как сделать карбон дома, имеется ввиду изготовление деталей из углеволокна, и для этого потребуется:
  1. Эпоксидные и полиэфирные смолы;
  2. Отвердитель смол;
  3. Углеродное волокно, либо стеклоткань, либо сплетенное стекловолокно;
  4. Ацетон;
  5. Кисточка, палочка для размешивания, ёмкость, наждачная бумага, тканевые салфетки, скотч и перчатки.
Эпоксидные и полиэфирные смолы.
От качества эпоксидной смолы главным образом зависит и качество получаемого конечного материала. Необходимое количество смолы напрямую зависит от плотности стекловолокна, чем больше плотность, тем больше смолы потребуется. 

Используя метод ручной формовки смолы должно быть приблизительно в 3 раза больше, чем плотность стекловолокна (для 1м квадратного стекловолокна плотностью 300г/М.кв потребуется 900г смолы).

В случае изготовления карбона методом инфузии (вакуумная формовка), соотношение будет один к одному. Цена оборудования для изготовления карбона методом вакуумной формовки будет не выше 500$. Такой комплект будет состоять из вакуумного насоса, вакуумметра, вакуумного редуктора, прочей оснастки и расходников.

Чтобы не прогадать с качеством, старайтесь купить эпоксидную и полиэфирную смолы в специализированном магазине. Цена хорошей смолы должна быть не ниже 20$.
Отвердитель смол.
Сделать карбон без отвердителя, как и без смол не возможно. Качество отвердителя также в большой степени влияет на конечный продукт.
Стоит учитывать, что не все смолы и отвердители совместимы. Чтобы не прогадать, лучше купить отвердитель, который идет со смолой в комплекте.

Углеродное волокно(для производства карбона), либо стеклоткань (для производства стеклопластика), либо сплетенное стекловолокно.
Вряд ли у Вас получится купить углеродное волокно (карбон), легче найти два подобных продукта: сплетённое стекловолокно или просто стеклоткань. Этот материал будут служить основой конечного продукта. 

Стекломат переменной плотности - из-за соотношения цена-качество-простота использования, считается самым популярным материалом для создания карбона. Не дорогой, гибкий материал, который очень хорошо подходит для изготовления деталей. Имеет большую скорость впитывания смолы.

Сплетенное стекловолокно считается более крепким, но вместе с этим и более дорогим материалом. Работать с ним сложнее из-за большей плотности, что негативно сказывается на скорости пропитывания смолами. Чаще всего сплетенное стекловолокно, как и карбон используют для восстановления частей, подвергнутых более сильным нагрузкам.


Мультиаксиальные ткани - лидер по прочности и используются в качестве армирующего наполнителя для изготовления высокопрочных изделий. Представляет собой не плетёный текстильный материал из нескольких слоев нитей, ориентированных в различных направлениях в соответствии с заданной схемой армирования. 

Чем меньше будет плотность материала, тем легче будет с ней работать в труднодоступных местах. Поэтому выбирайте плотность стекловолокна согласно работам, которые надо осуществлять.

Ацетон
Смола представляет собой клейкое и агрессивное вещество, поэтому чтобы устранить ее излишки потребуется растворитель, а лучше ацетон.
Удалять смолы следует до того, как она высохла с помощью пропитанной ацетоном тканью.

Кисточка. Для нанесения смолы подойдет кисточка среднего размера. После того, как работа с кисточкой окончена, следует хорошо ее очистить в ацетоне.

Ёмкость. Для приготовления смеси удобнее всего использовать миску круглой и не глубокой формы. Желательно, чтобы емкость была мягкая, тогда очистить ее от смолы будет достаточно просто. Подождать пока остатки смолы застынут, тогда она станет ломкая. Подвергая миску деформации смола отлипнет от стенок кусочками. Смола классической стратификации не прилипает к гладкому пластику.


Технология изготовления смеси

Самое главное в приготовлении смеси из смолы и отвердителя - правильные пропорции каждого продукта.
  1. Отливаем в емкость небольшое количество смолы. 
  2. Добавляем в смолу отвердителя, согласно инстукции на упаковке. Для точности пропорций рекомендуется использовать весы. Излишки отвердителя заставят засохнуть смолу очень быстро, что в конечном итоге сделает её более ломкой. Недостатки отвердителя, наоборот, сделают процедуру застывания смолы слишком долгой, либо смола не застынет вообще. Скорость застывания смолы также зависит и от температуры (к примеру, в жару сохнет быстрее)
  3. Хорошо перемешиваем до получения однородной массы.
Работать с приготовленной смесью следует в хорошо вентилированном помещении, едким запахом смолы можно легко отравиться.
Если Вы допустили ошибку, то подержите деталь несколько часов в морозильнике, после чего слегка скрутите её и слой смолы отвалиться.

Как сделать деталь из карбона ?
Все зависит от формы, размеров и других параметров детали. В одном случае будет достаточно одного или нескольких слоев стеклоткани, которые пропитываются приготовленной смесью. В другом случае без создания формы (матрицы) детали не обойтись.
Кроме этого не стоит забывать и о разных методах его изготовления. Поэтому на этот вопрос мы будем отвечать индивидуально, в серии будущих статьей раздела "Тюнинг карбоном".

Чтобы изготовить Carbon своими руками потребуется качественные дорогостоящие материалы, которые можно купить в интернет-магазинах (Раздел "Карбоновый тюнинг"). А чтобы сделать качественный карбон потребуется прибегать к процессу вакуумной инфузии, что в свою очередь требует дополнительный средств на специальное оборудование. В любом случае готовая продукция быстро окупает все средства потраченные на ее изготовление.
Если такой процесс кажется Вам весьма сложным, тогда лучшее решение - карбоновый тюнинг пленкой (интерьер, экстерьер).


Источник фото:

Ключевые слова:

xn--2111-43da1a8c.xn--p1ai

Основные методы изготовления деталей из карбона

Качество деталей из карбона в первую очередь зависит от правильного выбора и качества смолы и углеродного полотна. При ошибках в выборе плотности полотна карбона и смолы для карбона вы не сможете аккуратно выложить заготовку в форме, плотно прижать и полностью удалить пузырьки воздуха.

Основные методы изготовления деталей из карбона

К основным методам изготовления деталей из карбона можно отнести:

  • формование из препрегов, то есть полуфабрикатов,
  • формование непосредственно в форме,
  • метод аппликации.

Изготовление карбона дома не требует сложного оборудования, и при определенных навыках можно получить детали достойного качества. Поэтому сделать карбон удовлетворительного качества самому вполне реально.

Карбон для автотюнинга

Внимание! Так называемый «3D-карбон«, автовинил никакого отношения к карбону не имеет, кроме отличной имитации поверхности карбона. Это разноцветные виниловые и ПВХ-пленки с визуальными эффектами только для декоративной отделки поверхности, но не для упрочнения.

А вот для изготовления некоторых облегченных элементов, где требуется высокая прочность, например, для бамперов, капотов, мелких деталей кузова, может использоваться дорогостоящий настоящий карбон. Можно попробовать даже сделать обтяжку карбоном своими руками некрупных элементов.Но необходимо помнить, что этот материал очень чувствителен к точечным ударам, и есть риск повреждения мелкими камнями и щебнем из-под колес.

И здесь определяющую роль играет мастерство автомастера, насколько совершенно он владеет навыками подбора полотна, смолы и толщины слоев. А ремонт карбоновых деталей — тоже дорогостоящий процесс.

Если же для вас главную роль играют эстетические параметры, а не облегчение веса автомобиля или мотоцикла, то присмотритесь к ПВХ-пленкам «под карбон», аква-печати или аэрографии.

Изготовление деталей из карбона методом препрегов

Промышленный процесс формования изделия из препрега (заготовок для формования) в автоклаве представляет собой одновременное протекание сложных процессов:

  • полимеризацию компаунда,
  • вакуумное удаление воздуха и излишков смолы,
  • высокое давление ( до 20 атм) прижимает все слои к матрице, уплотняя и выравнивая их.

Это дорогостоящий процесс, поэтому для мелкосерийного тюнинга в домашних условиях малопригодный.

Но разделение этих процессов удешевляет и удлиняет всю процедуру самостоятельного получения карбона. Изменения при этом вносятся в технологию подготовки препрега, поэтому всегда нужно обращать внимание, для какой технологии предназначена заготовка.

В этом случае препрег готовится в виде сэндвича. После нанесения смолы заготовка с обеих сторон покрывается полиэтиленовой пленкой и пропускается между двух валов. При этом лишняя смола и нежелательный воздух удаляются. Препрег вдавливается в матрицу пуансоном, и вся конструкция помещается в термошкаф. То есть в данном случае препрег представляет полностью готовую к формованию заготовку, с обжатыми слоями и удаленным воздухом.

Этот метод чаще всего и используют автомастерские, покупая заготовки карбона, а матрицы изготавливаются из алебастра или гипса, иногда вытачиваются из металла или в качестве модели используется сама деталь. которую вы хотите повторить из карбона. Иногда модели вырезаются из пенопласта и остаются внутри готовой детали.

Углепластик своими руками проще всего сделать методом «обтяжки» или аппликации углеполотна на заготовку.

Метод аппликации (ручная оклейка)

Сделать карбон своими руками можно методом оклейки, который включает пять основных этапов:

  1. Тщательная подготовка оклеиваемой поверхности: зашкуривание, обезжиривание, скругление углов.
  2. Нанесение адгезива.
  3. Приклеивание углеткани с пропитыванием эпоксидной смолой с отвердителем.
  4. Сушка.
  5. Покрытие защитным лаком или краской.

Наполнители для смолы используют как для придания декоративности, так и для предотвращения стекания смолы с вертикальных поверностей.

Необходимые материалы

  1. Адгезив для фиксации углеткани на поверхности.
  2. Ткань из углеволокна, которую укладывают на смолу послойно, с прикатыванием твердым валиком.
  3. Эпоксидная смола средней вязкости с отвердителем (иногда она используется в качестве адгезива).
  4. Защитный лак. Лучше всего для защиты от царапин подходит полиуретановый. Нужно выбирать водостойкий и светостойкий. Он не помутнеет. Для высокого блеска в качестве финишного покрытия можно использовать акриловый лак.

Смолу наносят 2-3 раза с промежуточной сушкой и шлифовкой.

Этот метод отличается от традиционного изготовления карбоновых изделий по моделям нанесением адгезива, а не разделителя для легкого съема получившегося полуфабриката.

Компания 3М предлагает даже самоклеющееся углеполотно, но работа с ним требует хороших навыков.

И карбон остается на оклеиваемой детали, упрочняя ее. Такое производство карбона чаще всего используется для оклеивания бампера, приборной панели и пр.

Метод формования в форме с вакуумом

Для этого метода требуется специальное оборудование и хорошие навыки.

  1. Нанесение разделительного состава на поверхность модели. Для матовых и полуглянцевых поверхностей обычно применяется разделительный воск, а для глянцевых поверхностей(пластик и металл) — разделитель типа WOLO и растворы для грунтования, которые используются при мелкосерийном призводстве.
  2. Выкладывание углеткани в матрицу, без морщин и пузырей.
  3. Пропитка углеткани смолой.
  4. Слоев может быть несколько. В некоторых случаях углеткань можно чередовать со стеклотканью.
  5. Наложение перфорированной пленки для отжима излишков смолы и выхода воздуха. Желательно укладывать внахлест.
  6. Прокладка впитывающего слоя.
  7. Установка вакуумной трубки и порта для подключения вакуумного насоса.
  8. Помещение всей конструкции в прочную вакуумную пленку, приклеивание герметизирующим жгутом к оснастке.

Вся процедура напоминает помещение какого-либо предмета в вакуумный пакет, которые продаются в магазинах для хранения вещей, с последующей откачкой из него воздуха. Можно, кстати, поэкспериментировать с такими вакуумными пакетами. Они очень прочные и продаются разных размеров. А вакуумный насос для домашнего использования обойдется в среднем в 150-200$.

Метод формования с помощью давления (ручная прикатка)

Применяется для самостоятельного изготовления деталей из карбона и аналогичен методу формования вакуумом, но без использования дорогостоящей оснастки. Наборы включают кисти для нанесения смолы и валики для выдавливания воздуха и прикатки слоев.

Для простого тюнинга автомобиля понадобятся:

  • углеполотно плотностью 200-300 г/м,
  • эпоксидная смола,
  • отвердитель,
  • жесткий валик и кисть.

На Alibaba.com углеполотно плотностью 200 г/м.кв. плетения twill предлагается по цене от 10 до 25 долларов за квадратный метр. Правда, и покупать нужно от 10 метров. Но можно договориться о получении образцов, которые позволят самостоятельно изготовить небольшие изделия из карбона.

На поверхность формы наносится разделительный воск, гелькоат для формирования защитно-декоративного слоя на поверхности готового изделия. После его высыхания кистью наносится эпоксидная смесь для углепластика и начинается выкладка углеткани.

Каждый слой прокатывается валиком для удаления пузырьков воздуха и получения максимального сцепления. После полного высыхания на воздухе или в термошкафу деталь извлекается из матрицы, шлифуется, покрывается защитным лаком.

При таком методе получается высокий расход смолы (в три раза выше плотности углеполотна), но зато именно таким способом можно изготовить любую деталь из карбона своими руками.

engitime.ru

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *