Công nghệ RTM trong composite

Bộ công thương
Trường Đại học Công nghiệp thực phẩm Tp.HCM
Khoa: Công Nghệ Hóa Học
Môn: Vật liệu composite
Đề tài: Công nghệ RTM
GVHD: Nguyễn Hưng
Thủy
`
Click to edit Master text styles
Second level
Third level
Fourth level
Fifth level
DANH SÁCH NHÓM 5:
Tên MSSV
Nguyễn Huỳnh Lan Hương 2004120038
Nguyễn Hữu Thiên An 2004120092
Huỳnh Thị Ngọc Ánh 2004120085
Thạch Thị Thu Sương 2004120004
Công
nghệ
RTM
(Resin
Transfer
Molding):
Nhựa được chuyển vào
khuôn trong điều kiện
áp suất thấp.
Khuôn kín tạo ra sản phẩm
có bề mặt chất lượng cao,
kích thước chính xác.

Sản phẩm có hàm lượng
sợi cao, chiếm 40 đến 50
% .
2.
Nguyên
vật liệu:
Nhựa nền là polymer
nhiệt rắn dạng lỏng:
epoxy, polyester, vinyl
ester, phenolic.
Sợi gia
cường
là sợi
thủy
tinh, sợi
aramid,
sợi
cacbon
…
Ngoài ra còn có các thành
phần khác như độn (filler),
chất xúc tác (catalyst), chất
xúc tiến (promoter), màu, chất
chống cháy…
Sợi gia
cường
được đưa
trước vào
khuôn,
thường là

sợi Mat
(chopped
strand mat)
hoặc sợi
dệt (woven
roving) ở
dạng định
hình trước
(perform).
2.1
Dung
môi –
tác
nhân
kết
mạch:
- Trong thành phần luôn chứa một lượng
nhất định tác nhân kết mạch. Tác nhân
kết mạch này thường là mono styrene hay
vinyl toluene. Trước lúc phản ứng thành
phần này có vai trò như dung môi để điều
chỉnh độ nhớt của nhựa.
- Để giảm bay hơi đồng thời làm tăng tính
chất cơ lý của sản phẩm người ta dùng
vinyl toluene thay cho styrene.
Chất xúc tác là chất dùng làm thay đổi tốc độ của
một phản ứng hóa học hay một hoặc nhiều chất
phản ứng.
Để tạo gốc tự do khơi mào cho phản ứng đóng
rắn xúc tác phải được hoạt hóa bởi xúc tiến

thích hợp.
Để chọn chất xúc tác và xúc tiến phù hợp người ta
quan tâm đến các thông số: nhiệt độ của quá trình
đóng rắn,thời gian đóng rắn. bên cạnh đó người ta
còn quan tâm đến: điểm nhiệt của quá trình đóng
rắn, thời gian lưu cho hỗn hợp…
2.2 Chất xúc tác và xúc tiến:
Các chất trợ gia công:
Chất phòng lão
•
Là chất giúp kéo dài thời gian sử dụng của sản phẩm.
•
Khi sử dụng chất phòng lão người ta hạn chế được việc
thoái hóa của sản phẩm
•
Tùy theo yêu cầu của sản phẩn mà người ta dùng chất
phòng lão với hàm lượng rất khác nhau trong khoảng
0.1÷0.3%.
Chất kháng UV
•
Đối với sản phẩm để ngoài trời thường phải bổ sung
hàm lượng sử dụng trong khoảng 0.1÷0.3%.
2.4 Xốp tạo khung cho sản phẩm:
- Để sản xuất cấu trúc không gian 3 chiều, người ta
dùng các vật liệu xốp để tạo khung định hình cho cốt
sợi.
- Xốp sử dụng cho quá trình định hình cần đảm bảo các
thông số kỹ thuật:
•
Tỉ trọng ρ=64

÷
96 Kg/m3
•
Nhiệt biến hình ts điểm nhiệt của nhựa trong đóng
rắn
•
Độ biến hình nhiệt thấp
- Thường dùng xốp PU (polyurethane). Vì:
•
Chịu được nhiệt độ cao.
•
Kháng dung môi tốt.
•
Độ biến hình nhiệt thấp.

3. Thành phần công thức:

Xúc tác chỉ được đưa ngay vào hỗn hợp trước khi
sử dụng.

Thông thường việc sử dụng nhựa trên thị trường
dạng hỗn hợp, với các thành phần như: nhựa, tác
nhân kết mạch (monostyrene), chất xúc tiến, sáp.
Thành phần xúc tiến và sáp là có thể hoặc không có
tùy theo từng chủng loại. Hai thành phần nhựa và
tác nhân kết mạch là luôn và có tỉ lệ giữa chúng ở
khoảng 70:30 ( theo trình tự).

Tổng thời gian pha trộn xúc tác vào hỗn hợp và thời
gian gia công phải đảm bảo đủ an toàn và nhỏ hơn

thời gian gel của hỗn hợp.
4. Cách sản xuất và định hình sợi:
4.1 Định hình sợi:
Để thực hiện định hình sợi trước khi cho vào
khuôn người ta dùng sợi Mat được kết dính
bằng nhựa nhiệt dẻo. Quá trình định hình được
thực hiện theo trình tự gia nhiệt, định hình. Đối
với sản phẩm có cấu trúc không gian 3 chiều
người ta thường dùng các loại xốp tạo các sản
phẩm sandwich.
4.2 Sơ đồ hệ thống:
Hệ thống gồm các cụm chức năng:

Hệ thống bồn (ngăn chứa).

Hệ thống xylanh định lượng ( bơm định
lượng).

Hệ thống bơm trộn.

Hệ thống chân không.

Hệ thống van chuyển hướng.

Khuôn và hệ thống khép khuôn và chuyển
đổi khuôn.

Máy bơm chân không Tạo môi trường chân không cho hệ
thống.
Van 1 chiều Tránh hiện tượng mất áp khi máy
ngừng hoạt động.
Bình chứa chân không Giúp duy trì áp lực chân không trong
khoảng thời gian gia công.
Bẫy nhựa Tách nhựa dư ra khỏi chân không.
Hệ thống chân không:
Chức năng của các thiết bị trong hệ thống:
5. Ưu, nhược điểm:
Ưu điểm:
•
Phun áp suất thấp. (Thường là không quá 10 psi trong suốt
quá trình điền đầy khuôn).
•
Sản phẩm có bề mặt chất lượng cao. (láng 2 mặt)
•
Sản phẩm RTM thông dụng có bề dày 3mm, lượng sợi có
thể chiếm tới 40÷50%.
•
Kỹ thuật sản xuất tự động nên cho năng suất cao.
•
Ít phế phẩm.
•
Sản phẩm đồng nhất.
•
Khuôn kín: sạch, ít ảnh hưởng sức khỏe, công nhân có tay
nghề được đào tạo kỹ thuật cao hơn.
•
Nhựa điền đầy toàn bộ khuôn.

•
Kích thước sản phẩm khá chính xác.
Nhược điểm:
•
Chi phí khuôn mẫu cao.
•
Tốc độ gia công sản phẩm kéo dài.
•
Muốn tăng năng suất thì phải dùng
nhiệt để đóng rắn,dùng nhiều khuôn.
•
Sử dụng tỷ lệ xúc tác chính xác.