Quels systèmes de résine sont les plus compatibles avec un rouleau de tissu en fibre de carbone sergé 3K pour infusion sous vide ?

Dans le domaine des composites hautes performances, la synergie entre le renfort et la matrice est le fondement de l’intégrité structurelle. Lors de l'utilisation d'un rouleau de tissu en fibre de carbone pour l'infusion sous vide (VARTM), la sélection du système de résine approprié est une décision technique critique qui affecte la résistance au cisaillement interlaminaire, le mouillage des fibres et les propriétés mécaniques finales de la pièce. Jiangyin Dongli Nouveaux matériaux Technology Co., Ltd. opère à partir d’un complexe industriel contrôlé avec précision de 32 000 mètres carrés, intégrant l’innovation matérielle à l’expertise en ingénierie. Notre installation, dotée de zones de purification de 100 000 niveaux, est spécialisée dans la R&D et la production de tissus via des procédés de tissage et de préimprégné, garantissant ainsi que nos Tissu en fibre de carbone sergé 3k répond aux normes rigoureuses de la fabrication aérospatiale et automobile.

1. Systèmes de résine époxy : la référence en matière de performances structurelles

Les résines époxy sont largement considérées comme la matrice la plus compatible pour un rouleau de tissu en fibre de carbone dans des applications hautes performances. La structure chimique de l'époxy offre une adhérence supérieure aux filaments de carbone, ce qui se traduit par une résistance mécanique et une stabilité thermique élevées. En infusion sous vide, les systèmes époxy à faible viscosité sont spécialement conçus pour pénétrer dans le tissage serré de renfort en fibre de carbone pour infusion sous vide , garantissant un stratifié sans vide. Bien que l'époxy offre le rapport résistance/poids le plus élevé, elle nécessite des rapports de mélange précis et des cycles de durcissement plus longs que les autres résines thermodurcies.

Par rapport aux résines polyester, les systèmes époxy présentent un retrait nettement inférieur pendant le processus de durcissement, ce qui est essentiel pour maintenir la précision dimensionnelle des composants complexes en fibre de carbone.

Source : ISO 15031-1:2024 Plastiques — Résines époxy — Partie 1 : Détermination de l'équivalent époxy

2. Résines vinylesters : équilibre entre performances et transformabilité

Les résines vinylester servent de juste milieu entre l’époxy et le polyester. Ils offrent une meilleure résistance à l'humidité et une meilleure ténacité que le polyester, ce qui les rend adaptés aux applications marines et de stockage de produits chimiques où rouleau de tissu léger en fibre de carbone les produits sont utilisés pour la réduction de poids. Lorsqu'il est utilisé avec fibre de carbone à armure sergée noire , l'ester vinylique offre une finition de surface de haute qualité et de bonnes propriétés d'allongement. Cependant, leur force de liaison à la fibre de carbone est inférieure à celle de l’époxy, ce qui peut limiter leur utilisation dans les structures aérospatiales primaires.

Bien que les résines vinylester durcissent beaucoup plus rapidement que l'époxy, elles émettent des niveaux plus élevés de styrène, ce qui nécessite une ventilation accrue dans les ateliers à régulation climatique pour répondre aux normes modernes de santé et de sécurité environnementales.

Source : CompositesWorld : Analyse de l’état de l’industrie des composites en 2024

3. Exigences de viscosité pour un mouillage efficace dans le sergé 3K

Le tissage sergé 3K (3 000 filaments par câble) présente un défi géométrique spécifique pour l'écoulement de la résine. Étant donné que les câbles sont étroitement regroupés, la résine doit avoir une viscosité suffisamment faible pour combler les « points secs » au centre du câble. Utiliser un matériau en fibre de carbone haute résistance nécessite une résine qui reste inférieure à 500 centipoises (cP) pendant la fenêtre d'infusion. Les avancées techniques réalisées en 2024 ont conduit au développement de « résines d'infusion biosourcées » qui correspondent à la viscosité des époxy synthétiques tout en réduisant l'empreinte carbone de la fabrication de pièces automobiles jusqu'à 25 %.

Source : Bioplastiques européens : données de marché 2024 sur les matrices composites durables

4. Technologies de fabrication avancées à Dongli

Chez Jiangyin Dongli New Materials, nous exploitons plusieurs technologies de traitement pour garantir une compatibilité résine-fibre optimale. Nos capacités comprennent :

• Autoclaves : Consolidation haute pression pour le secteur aérospatial rouleau de tissu en fibre de carbone stratifiés.
• RTM (moulage par transfert de résine) : Injection précise de résine dans des moules fermés pour la production automobile en grand volume.
• PCM et WCM : Technologies de durcissement rapide pour le développement d’équipements sportifs à cycle élevé.

En maintenant un contrôle total du processus, du tissage du Tissu en fibre de carbone sergé 3k jusqu'à la pulvérisation finale, nous éliminons les variables qui conduisent au délaminage et à la défaillance structurelle.

Conclusion : sélectionner la bonne matrice

Pour la majorité des applications structurelles impliquant un sergé 3K rouleau de tissu en fibre de carbone et infusion sous vide, une résine époxy de qualité infusion reste le choix professionnel en raison de sa liaison mécanique supérieure et de son faible retrait. Cependant, l’ester vinylique reste une alternative valable pour les projets sensibles aux coûts et nécessitant une haute résistance chimique. Quel que soit le choix de la résine, la qualité du renfort en fibre de carbone pour infusion sous vide - y compris sa stabilité en matière de dimensionnement et de tissage - est primordiale. Jiangyin Dongli New Materials Technology Co., Ltd. continue de fournir des solutions de fibres de première classe, aidant nos partenaires mondiaux à réussir dans les secteurs de l'aérospatiale, de l'automobile et du sport.

Foire aux questions (FAQ)

• Pourquoi le sergé 3K est-il préféré au tissage uni pour l'infusion ?
  Le sergé 3K offre une meilleure « drapabilité » sur des courbes complexes et fournit généralement un débit de résine légèrement plus rapide pendant l'infusion par rapport au tissage uni plus serré.
• Ai-je besoin d’un encollage spécifique pour les résines époxy ?
  Oui, la plupart rouleau de tissu en fibre de carbone les produits sont traités avec un ensimage compatible époxy pour faciliter une liaison chimique entre la fibre et la matrice.
• Quel est le rapport résine/fibre idéal pour l’infusion sous vide ?
  En règle générale, l'infusion sous vide vise un rapport pondéral fibre/résine de 60:40 ou 70:30 afin de maximiser la résistance tout en minimisant le poids.
• Puis-je utiliser de la résine polyester avec de la fibre de carbone ?
  Bien que cela soit possible, il n'est pas recommandé pour les pièces structurelles en raison de la faible liaison secondaire et du taux de retrait élevé, qui peuvent entraîner une impression en surface.
• Quelles conditions de stockage sont requises pour un rouleau de tissu en fibre de carbone ?
  Les tissus doivent être stockés dans un environnement à climat régulé (frais et sec) pour éviter l'absorption d'humidité, ce qui peut interférer avec le mouillage de la résine.