Поддержка по электронной почте
247886802@qq.comПозвоните в службу поддержки
+86-13258111863
Если честно, когда впервые столкнулся с Бисмалеимид-модифицированным цианатэфиром, думал — очередной гибрид с маркетинговым потенциалом, но без практической ценности. Оказалось, ошибался: материал действительно работает в высокотемпературных условиях, где обычные цианатэфиры уже 'плывут', а чистые БМИ слишком хрупки. Правда, есть нюанс — многие коллеги до сих пор путают его с термореактивными полиимидами, хотя это принципиально иная химия отверждения.
В 2022 году на одном из проектов для аэрокосмической отрасли столкнулись с необходимостью сохранить Tg выше 280°C при сохранении ударной вязкости. Стандартные цианатэфиры давали Tg около 250°C, БМИ — хрупкость на изгиб. Тогда и начали экспериментировать с Бисмалеимид-модифицированным цианатэфиром — сначала в лабораторных условиях, потом на опытно-промышленных установках.
Интересно, что реакция тримеризации цианатных групп в присутствии бисмалеимидов проходит не так предсказуемо, как в учебниках. Пришлось корректировать температурные профили — особенно в зоне 180-220°C, где может начаться преждевременное гелеобразование. Добавлю, что именно здесь многие технологи ошибаются, пытаясь применить стандартные циклы для цианатэфиров.
Кстати, у ООО Сычуань Тайхэн Композитные Материалы в этом плане интересный опыт — их команда как раз работает с подобными системами больше десяти лет. На их производственной базе в промышленном парке Тяньфу видел образцы, где удалось добиться коэффициента теплопроводности 0,8 Вт/м·К при сохранении диэлектрических свойств — для электроники это критически важно.
Самый болезненный момент — стабильность вязкости препрегов. Помню, в 2023 году пришлось перерабатывать целую партию из-за того, что материал начал 'самоотверждаться' уже на третьи сутки хранения. Оказалось, проблема была в остаточной влажности стеклоткани-наполнителя — пришлось вводить дополнительную сушку при 120°C перед пропиткой.
Ещё один момент — контроль степени превращения. ИК-спектроскопия хороша в лаборатории, но на производстве проще использовать ДСК. Хотя и здесь есть подводные камни: пик экзотермы при 270°C может 'размазываться' если не выдержана точная скорость нагрева 5°C/мин.
На сайте https://www.th-composite.ru видел интересные данные по термоокислительной стабильности — их композиты на основе Бисмалеимид-модифицированного цианатэфира показывали потерю массы менее 5% после 500 часов при 200°C. В наших испытаниях цифры были близкие, но достичь такого результата удалось только после оптимизации системы отвердителей.
При формовании уголков с радиусом менее 3 мм материал проявляет 'память' — стремится вернуться к исходной форме после снятия давления. Решение нашли эмпирически: увеличили время выдержки при 150°C перед подъёмом до температуры отверждения. Кажется, это связано с релаксацией напряжений в области витринного перехода.
Вакуумная инфузия — отдельная история. Сначала думали, что высокая вязкость Бисмалеимид-модифицированного цианатэфира не позволит нормально пропитать сложные преформы. Но оказалось, что при 80°C вязкость падает до 300 мПа·с — вполне рабочее значение. Главное — поддерживать температуру матрицы точно в диапазоне 75-85°C, иначе возможны дефекты пропитки.
Коллеги из ООО Сычуань Тайхэн Композитные Материалы как-то рассказывали о подобных проблемах при изготовлении корпусных деталей для электроники. Их технологи советовали добавлять 2-3% реактивного разбавителя — но в нашем случае это снижало термостойкость, пришлось искать другие пути.
С углеродным волокном T700 проблем нет — адгезия отличная. А вот с арамидными тканями пришлось повозиться: поверхностная обработка волокна должна быть специально подобрана под химию Бисмалеимид-модифицированного цианатэфира. Стандартные аппреты здесь работают плохо.
С кварцевыми наполнителями интересный эффект заметили — при содержании выше 40% начинает проявляться анизотропия усадки. Вероятно, из-за разницы КЛР матрицы и наполнителя. Пришлось корректировать технологию послойного наложения в толстостенных изделиях.
Кстати, на производстве в Сычуани видел интересное решение — они используют комбинированные наполнители: углеродная ткань + дисперсный кварц. Говорят, это позволяет снизить стоимость без потери механических характеристик. Но для точных данных нужно больше испытаний — их результаты пока не публиковались открыто.
Основное преимущество — именно в сочетании термостойкости и перерабатываемости. Для деталей двигателей, где рабочие температуры 200-240°C, альтернатив практически нет. Но стоимость всё ещё высока — особенно сырья европейского производства.
Интересно, что китайские производители, включая ООО Сычуань Тайхэн Композитные Материалы, постепенно наращивают собственные мощности по синтезу мономеров. Если их качество будет соответствовать — рынок может существенно измениться в ближайшие 2-3 года.
Главное ограничение на сегодня — необходимость точного контроля технологических параметров. Этот материал не прощает 'творческого подхода' — отклонение на 10°C от температурного профиля или экономия на времени отверждения гарантированно приводят к снижению эксплуатационных характеристик. Но игра определённо стоит свеч — там, где обычные эпоксидки и цианатэфиры не работают, Бисмалеимид-модифицированный цианатэфир показывает стабильные результаты.
