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sphere.core SBC技术性能
[ 编辑:neil.liu | 时间:2011-05-16 12:31:00 | 浏览:1648次 | 来源: | 作者: ]
Sphere.Core SBC
Sphere.Core SBC是一种新型的夹芯材料,该产品具有重量低,强度高的特性。我公司针对一些重量低,弯曲强度高的应用场合开发了该产品。Sphere.Core SBC是一种在玻璃纤维织物中填充有热塑性聚酯泡沫的夹芯材料。
相对于其他填充有泡沫的夹芯材料而言,Sphere.Core SBC的独特之处在于树脂吸收率更低,其中S代表针织,B代表胶粘,C代表压缩。材料通过特殊的生产工艺进行机械压缩,同时通过聚酯纤维进行针织以保证材料保持压缩的状态。压缩工艺有效的降低了泡沫间的空间,从而达到降低体积树脂吸收率37~39%的目的。其他类似的夹芯材料的树脂吸收率相对于Sphere.Core SBC高50~60%。
传统的夹芯铺层中通常会在BALSA或PVC泡沫的两侧附加玻璃钢蒙皮,从而一次性达到良好的弯曲强度及低密度的目的。在这种工艺中,需要使用很多不相似的材料通过粘接的方式结合起来,但是这种粘接工艺会产生很多的问题。Balsa,PVC泡沫或蜂窝等夹芯材料均为玻璃钢蒙皮之间的支撑物,从而保证玻璃钢蒙皮良好的连接为一体。通过使用Sphere.Core SBC材料可以一次性“湿压湿”的工艺进行积层,从而达到一次性铺层的目的。这是复合材料行业中,第一次在全玻璃纤维的铺层到达BalsaPVC泡沫结构相同的目的。
Sphere.Core SBC产品开发的目的如下:
  • 降低FRP铺层的重量
  • 较高的机械性能和物理性能
  • 长期有效性
  • 降低铺层成本
  • 良好的操作性
Sphere.Core SBC产品即可用于开模工艺(手糊,喷射),也可以用于闭模工艺(湿压,真空系统)。在选择树脂种类时,Sphere.Core SBC对树脂的选择与短切毡或方格布相同。由于材料本身的厚度,建议使用低粘度的树脂(粘度近250mPa/s),从而达到快速浸润的目的。
Sphere.Core SBC平板与Balsa夹芯板材之间的对比
实验过程
以下测试的最终目的在于验证湿压湿一次成型的可行性,这种一次性铺成具有与传统夹芯结构(例如Balsa或PVC泡沫)具有相同的密度及机械强度
测试的样品包括四种不同的玻璃钢平板(具有不用的玻璃钢蒙皮),其中两块具有相同的重量和厚度(铺层结构及相关参数见表1及表2),每种不同的平板各取五块样品进行测试,所有测试结果均为五块样品的测试平均值。
需要注意的一点是,Balsa夹芯平板的玻璃钢蒙皮的厚度提高25~66%,同时玻璃纤维含量提高36~51%。所有的测试样品均使用邻苯树脂加工而成,树脂牌号为“”Synthopan 910/55“。产品后固化温度为70℃,时间为4小时。
平板铺层结构
表2
  SPC 1 SPC 2 BALSA 1 BALSA 2
夹芯/厚度(mm) 11 10.5 9.5 9.5
厚度:蒙皮1(mm) 1.6 1.5 2.5 2.0
厚度:蒙皮2(mm) 1.6 1.5 2.5 2.0
厚度:全部(mm) 14.2 13.5 14.5 13.5
重量(g) 2033 1905 2000 1905
平板尺寸(mm) 600×353 602×353 608×354 605×350
蒙皮铺层结构 短切毡300 g/m2 短切毡225 g/m2 短切毡450 g/m2 短切毡300 g/m2
  方格布580 g/m2 方格布300 g/m2 方格布580 g/m2 方格布580 g/m2
    表面毡40 g/m2 短切毡300 g/m2 短切毡300 g/m2
    方格布300 g/m2    
 
冲击强度(DIN53443(不锈钢冲击头重量为2.5KG,尖端直径为15mm)
表7
样品编号 7.5Nm 10Nm 15Nm 20Nm 25Nm
           
           
SPC 1   ok ok 发丝状裂纹 发丝状裂纹
           
SPC 2   ok 发丝状裂纹 发丝状裂纹 发丝状裂纹
           
BALSA 1 ok 分层 分层 分层 分层
           
BALSA 2 ok ok 分层 分层 分层
压缩强度(DIN 53421

总结:
依照所有测试结果,可以发现:相对于BALSA夹芯而言,Sphere.Core SBC具有更为优异的性能。除了较高的机械性能之外,样品测试过程中的公差也存在显著的优势。表5a及表6a中标明弯曲强度的最大值和最小值之间的区别,表5b及表6b中给出了剪切强度的最大小和最小值之间的区别。
表8中给出压缩强度曲线,该表体现出Sphere.Core SBC产品明显的有异性。通过曲线可以发现,产品在测试的过程中压缩强度随着压力的提高而提高,但是BALSA及PVC泡沫测试样品在一定压力下就发生不可逆的破坏。
表7中给出了冲击强度的测试结果,Sphere.Core SBC在25Nm左右的冲击下并没有发生分层现象,所有BALSA测试样块两侧玻璃钢蒙皮均出现不可逆的破坏。Sphere.Core SBC产品之所以具有较高的耐冲击性能,主要是有两个原因:
  1. 固体铺层结构的各相均一性;
  2. 产品内所具有的泡沫结构可以更好的吸收冲击能量。
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