Sådan vælger du frigivelsesfilm til forskellige kompositharpikssystemer

Release-film er et væsentligt forbrugsstof i kompositfremstilling. Det giver et adskillelseslag mellem kompositlaminatet og andre vakuumposer, samtidig med at det hjælper med at kontrollere harpiksstrømmen under hærdning. Men at vælge den rigtige releasefilm involverer mere end at vælge en film baseret på dens maksimale temperaturklassificering.

Forskellige harpikssystemer har forskellige hærdningsegenskaber, viskositeter, kemiske sammensætninger og forarbejdningskrav. Epoxy-, polyester-, vinylester-, phenol- og BMI-harpikser kan kræve forskellige frigivelsesfilmspecifikationer, især når behandlingstemperaturer og krav til harpikshåndtering varierer.

Valg af en uegnet slipfilm kan føre til dårlig udgivelsesevne, filmdeformation, for stort harpikstab eller vanskeligheder under afformningen.

For kompositproducenter er det afgørende at forstå forholdet mellem harpikskemi, hærdningsbetingelser og frigivelsesfilmydeevne for at opnå ensartet produktionskvalitet.

I denne vejledning forklarer JLON, hvordan man vælger den passende slipfilm til forskellige kompositharpikssystemer, herunder praktiske overvejelser for vakuuminfusion, vakuumposning og højtemperaturkomposithærdning.

1. Hvorfor betyder harpikskompatibilitet noget, når du vælger releasefilm?

Slipfilm er ikke blot et beskyttende plastiklag. Under fremstilling af komposit udsættes det for harpiks, varme, tryk og vakuum under hele hærdningsprocessen.

Dens ydeevne afhænger af flere interagerende faktorer.

1.1 Kemisk kompatibilitet med harpikssystemet

Forskellige termohærdende harpikser har forskellige kemiske strukturer og hærdningsmekanismer.

Selvom mange slipfilm er designet til let at adskilles fra hærdede kompositmaterialer, kan deres ydeevne variere afhængigt af harpiksformuleringen og bearbejdningsbetingelserne.

Vigtige overvejelser omfatter:

·  Om filmen bevarer sin fysiske integritet under harpikskontakt.

·  Om harpiksen klæber til filmen efter hærdning.

·  Om filmoverfladen giver ensartet frigivelsesydelse.

·  Om filmen er påvirket af harpiksformuleringen eller forarbejdningsadditiver.

En slipfilm, der fungerer godt med én epoxyformulering, giver ikke nødvendigvis identiske resultater med et andet harpikssystem.

1.2 Behandlingstemperatur og hærdningsvarighed

Temperaturmodstand er en af ​​de vigtigste faktorer i valg af releasefilm.

Den maksimale temperatur alene afgør dog ikke egnetheden. Den komplette hærdningscyklus skal også overvejes, herunder:

·  Maksimal laminattemperatur.

·  Opvarmningshastighed og temperaturprofil.

·  Hærdningsvarighed og holdetid.

·  Harpiks eksoterm.

·  Påført tryk og vakuumforhold.

For eksempel kræver en epoxyharpiks hærdet ved 120°C og et højtydende epoxysystem hærdet ved 180°C forskellige slipfilmopløsninger.

Slipfilmen skal bevare sine mekaniske egenskaber og frigivelsesegenskaber gennem hele hærdningscyklussen, ikke blot tolerere en kort eksponering for den specificerede temperatur.

1.3 Krav til harpiksflow og udluftning

Harpikshåndteringsstrategien påvirker også filmvalg.

Ved kompositfremstilling kræver nogle processer, at overskydende harpiks fjernes, mens andre er designet til at fastholde harpiksen i laminatet.

Dette bestemmer, om perforeret eller ikke-perforeret slipfilm er passende.

·  Perforeret slipfilm:  Tillader harpiks at passere gennem udpegede åbninger under passende forarbejdningsbetingelser.

·  Ikke-perforeret slipfilm:  Giver en kontinuerlig barriere mod harpiksoverførsel og bruges almindeligvis, når der er behov for harpikstilbageholdelse.

Den korrekte konfiguration afhænger af harpiksviskositet, laminatdesign, tryk, temperatur og det komplette arrangement af forbrugsstoffer.

2. Sådan vælger du frigivelsesfilm til forskellige kompositharpikssystemer

Forskellige harpikssystemer kræver forskellige overvejelser. De følgende afsnit forklarer de vigtigste faktorer, der påvirker valg af udgivelsesfilm.

2.1 Udløserfilm til epoxyharpikssystemer

Epoxyharpiks er meget udbredt i strukturelle kompositter på grund af dets mekaniske styrke, vedhæftningsegenskaber og kemiske resistens.

Det er almindeligt forekommende i rumfartskomponenter, kulfiberstrukturer, vindenergiapplikationer, sportsartikler og højtydende industrielle kompositter.

Typiske behandlingskarakteristika

Epoxyharpikssystemer dækker et bredt område af hærdningstemperaturer.

Afhængigt af formuleringen kan de behandles gennem:

·  Rumtemperaturhærdning.

·  Forhøjet temperatur ovnhærdning.

·  Vakuumopsamling og efterhærdning.

·  Autoklavehærdning af epoxy prepregs.

Højtydende epoxy-prepregs kan kræve hærdningstemperaturer på 120°C, 180°C eller højere, afhængigt af materialespecifikationen.

Anbefalet udgivelsesfilmvalg

Til epoxyprocesser ved lavere temperaturer kan konventionelle PE-baserede eller PP-baserede slipfilm være egnede, forudsat at deres temperaturklassificeringer og harpikskompatibilitet er blevet verificeret.

For eksempel:

·  JLON JL-RF130: Modificeret PE slipfilm, med en maksimal specificeret driftstemperatur på 130°C.

·  JLON JL-RF160: PP/PE/PA6-baseret slipfilm, med en maksimal specificeret driftstemperatur på 160°C.

Til forhøjet epoxy-prepreg-hærdning og autoklaveapplikationer bør højtemperaturslipfilm overvejes.

JLON tilbyder to fluorpolymer-baserede muligheder:

·  JL-RF230 ETFE Release Film: Anbefalet arbejdstemperatur op til 210°C.

·  JL-RF260 FEP Release Film: Anbefalet arbejdstemperatur op til 240°C.

Disse anbefalinger er underlagt den faktiske hærdningsvarighed, temperatureksponering og forarbejdningsbetingelser.

Perforeret eller ikke-perforeret?

Valget afhænger af epoxybehandlingsmetoden.

For prepreg-systemer, der kræver kontrolleret harpiksudløb, kan perforeret slipfilm tillade overskydende harpiks at passere ind i et passende udluftningsmateriale.

For no-bleed prepreg-systemer er ikke-perforeret slipfilm generelt mere passende, fordi den hjælper med at bevare det designede harpiksindhold.

Til vakuuminfusion ved hjælp af flydende epoxyharpiks kan perforeret slipfilm også anvendes i udvalgte lay-up-konfigurationer for at lette harpiksoverførsel, mens laminatet adskilles fra flowmediet.

2.2 Release Film til polyesterharpikssystemer

Umættet polyesterharpiks er meget udbredt til fremstilling af glasfiberforstærket plast (FRP).

Typiske anvendelser omfatter bådskrog, tanke, rør, bilkomponenter, byggematerialer og industrielle kompositpaneler.

Typiske behandlingskarakteristika

Polyesterharpiks hærdes almindeligvis ved stuetemperatur eller under moderat opvarmning.

Dens hærdningsproces involverer en kemisk reaktion initieret af en passende katalysator eller initiatorsystem.

Under hærdning ændres harpiksviskositeten efterhånden som reaktionen skrider frem, og danner til sidst en stiv termohærdende struktur.

Den faktiske hærdningstemperatur afhænger af harpiksformuleringen, katalysatorkoncentrationen, komponenttykkelsen og produktionsbetingelserne.

Anbefalet udgivelsesfilmvalg

Til konventionelle polyesterharpiksapplikationer kan modificeret PE eller andre egnede polymerbaserede slipfilm overvejes.

JLON JL-RF130 kan evalueres til polyesterkompositprocesser med hærdningstemperaturer inden for det specificerede serviceområde.

For processer, der kræver højere termisk modstand, kan JL-RF160 overvejes, med forbehold for validering.

Perforeret eller ikke-perforeret?

I glasfibervakuuminfusion og kontrollerede harpiksoverførselsprocesser kan perforeret slipfilm være nyttig, når harpiks skal passere gennem separationslaget.

Til applikationer, hvor harpiksretention er vigtig, giver ikke-perforeret slipfilm en mere egnet barriere.

For eksempel, under fremstillingen af ​​FRP-bådskroge, bør udløsningsfilmkonfigurationen vælges i henhold til infusionsarrangementet, harpiksfordelingsstrategien og de krævede laminategenskaber.

2.3 Release Film til vinylesterharpikssystemer

Vinylesterharpiks er almindeligt anvendt i applikationer, der kræver forbedret korrosionsbestandighed, kemisk resistens og mekanisk ydeevne.

Typiske anvendelser omfatter kemiske lagertanke, industrielle rør, marine strukturer og korrosionsbestandigt FRP udstyr.

Typiske behandlingskarakteristika

Vinylesterharpiks er en termohærdende harpiks med hærdningsegenskaber svarende til umættede polyestersystemer.

Imidlertid er dens kemiske formulering og hærdningsadfærd forskellig.

Viskositeten, geltiden og den eksoterme adfærd afhænger af den specifikke harpikskvalitet og hærdningsformulering.

For tykkere laminater bør lokale temperaturstigninger forårsaget af harpikseksoterm også overvejes.

Anbefalet udgivelsesfilmvalg

Konventionelle slipfilm kan være egnede til mange standard vinylesterprocesser, forudsat at de bevarer deres integritet under harpikskontakt og hærdning.

JLON JL-RF130 og JL-RF160 kan evalueres i henhold til den faktiske procestemperatur og harpiksformulering.

Til bearbejdning ved højere temperaturer kan det være nødvendigt med en passende højtemperatur-slipfilm.

Perforeringsovervejelser

Til vakuuminfusion og kontrolleret harpiksoverførsel kan perforeret slipfilm hjælpe med at regulere harpikspassagen mellem laminatet og distributionsmediet.

Det valgte perforeringsmønster bør evalueres sammen med harpiksviskositet, vakuumforhold og den nødvendige harpiksstrøm.

Det er vigtigt ikke at antage, at et perforeringsmønster, der er egnet til polyesterharpiks, automatisk vil give identiske resultater med vinylesterharpiks.

2.4 Slipfilm til phenolharpikssystemer

Fenolharpiks bruges i kompositapplikationer, hvor brandydeevne, røgegenskaber og termisk modstand er vigtige.

Typiske anvendelser omfatter jernbaneinteriør, rumfartskomponenter, brandsikre paneler og industrielle isoleringsprodukter.

Typiske behandlingskarakteristika

Fenolharpikssystemer kan involvere mere krævende forarbejdningsbetingelser end konventionelle polyester- og vinylestersystemer.

Afhængigt af formuleringen kan forarbejdning kræve forhøjede temperaturer og nøje kontrollerede hærdningscyklusser.

Slipfilmen skal modstå den fuldstændige termiske eksponering uden at miste dens mekaniske integritet eller slipegenskaber.

Anbefalet udgivelsesfilmvalg

Til behandling af phenolharpiks bør valg af frigivelsesfilm begynde med harpiksproducentens hærdningsplan.

Konventionelle PE-baserede slipfilm bør ikke vælges udelukkende fordi de er kompatible med andre termohærdende harpikser.

Til applikationer med høje temperaturer kan højtemperatur-ETFE- eller FEP-slipfilm overvejes.

JLON JL-RF230 og JL-RF260 er potentielle muligheder for evaluering, afhængigt af den faktiske hærdningstemperatur og eksponeringsvarighed.

Yderligere overvejelser

Fenolharpikssystemer kan have specifikke krav vedrørende flygtig frigivelse og harpiksflow.

Derfor bør valget af perforeret eller ikke-perforeret slipfilm koordineres med det overordnede vakuumposningsarrangement.

Et produktionsforsøg anbefales før udskiftning af releasefilmen i en etableret phenolisk kompositproces.

2.5 Release Film til BMI og andre højtydende harpikssystemer

Bismaleimid (BMI) harpiks er en højtydende termohærdende harpiks, der bruges i rumfart og andre krævende applikationer.

Det er værdsat for sin ydeevne ved forhøjede temperaturer og bruges almindeligvis i avancerede kompositstrukturer.

Typiske behandlingskarakteristika

BMI prepregs kan kræve hærdecyklusser med forhøjede temperaturer, afhængigt af formuleringen.

Processen kan involvere høje temperaturer, kontrolleret tryk og forlængede hærdnings- eller efterhærdningsprocedurer.

Som følge heraf kræver valg af slipfilm særlig opmærksomhed på termisk stabilitet og mekaniske egenskaber.

Anbefalet udgivelsesfilmvalg

Højtemperatur-fluorpolymer-frigivelsesfilm er potentielle kandidater til BMI-behandling.

JLON JL-RF230 ETFE release film og JL-RF260 FEP release film kan evalueres i henhold til den specificerede hærdningscyklus.

Valget mellem disse materialer bør overveje:

·  Maksimal laminattemperatur.

·  Samlet eksponeringsvarighed.

·  Krav til mekanisk styrke og filmhåndtering.

·  Delens geometri og overfladeoverensstemmelse.

·  Frigør ydeevne med den specifikke BMI-formulering.

For særligt krævende processer bør materialekompatibilitet bekræftes gennem repræsentative hærdningsforsøg.

3. Sammenligning af valg af frigivelsesfilm for forskellige harpikssystemer

Følgende tabel giver en generel udvælgelsesreference for almindelige kompositharpikssystemer.

Bemærk: De anførte materialer er potentielle kandidater, ikke universelle kompatibilitetsgarantier. Det endelige valg skal baseres på den specifikke harpiksformulering, filmkvalitet og komplette fremstillingsproces.

4. Andre vigtige faktorer ud over harpikskemi

Selv når harpikssystemet er kendt, kan flere yderligere faktorer påvirke frigivelsesfilmens ydeevne.

4.1 Perforeret vs. ikke-perforeret udgivelsesfilm

Perforeringskonfigurationen bestemmer, om harpiks kan passere gennem filmen.

Perforeret release film

Perforeret slipfilm er almindeligt anvendt i applikationer, der kræver kontrolleret harpiksudløb eller harpiksoverførsel.

JLON tilbyder forskellige perforeringsmuligheder, herunder P3, P6 og P16 konfigurationer for relevante kvaliteter.

Den faktiske huldiameter, afstand og fordeling skal bekræftes før bestilling, da perforeringskoder kan variere mellem leverandører.

Ikke-perforeret udgivelsesfilm

Ikke-perforeret slipfilm giver et kontinuerligt adskillelseslag.

Den er velegnet til applikationer, hvor harpiksretention er påkrævet, og ukontrolleret harpiksoverførsel skal forhindres.

Til no-bleed prepreg-behandling kan ikke-perforeret film være passende, forudsat at det samlede system giver passende luft og flygtige evakueringsveje.

4.2 Filmtykkelse og mekaniske egenskaber

Tykkelsen af ​​slipfilm påvirker håndtering, fleksibilitet og modstandsdygtighed over for skader under oplægning.

Tynde film kan lettere tilpasse sig komplekse geometrier, mens tykkere film kan give forbedret håndteringsstyrke afhængigt af materialet.

Tykkelsen alene bestemmer dog ikke filmens ydeevne.

Trækstyrke, forlængelse, rivstyrke og dimensionsstabilitet bør også tages i betragtning.

4.3 Vakuumtryk og hærdningsmetode

Fremstillingsprocessen kan i væsentlig grad påvirke udvælgelsen af ​​udgivelsesfilm.

For eksempel:

·  Vakuuminfusion kræver overvejelse af harpiksflow og positionen af ​​slipfilmen i forbrugsstablen.

·  Vakuumposning kræver passende filmintegritet under vakuum og tryk.

·  Autoklavehærdning kræver, at filmen modstår den specificerede temperatur og tryk under hele cyklussen.

·  Ovnhærdning kræver overvejelse af temperaturfordeling og hærdningsvarighed.

En slipfilm, der er egnet til én proces, bør ikke automatisk antages at være egnet til en anden.

5. Hvordan JLON hjælper kompositproducenter med at vælge den rigtige releasefilm

JLON leverer releasefilmløsninger til forskellige kompositfremstillingsprocesser, herunder konventionel vakuumposning, harpiksinfusion og højtemperaturkomposithærdning.

I stedet for at anbefale en film baseret på harpikstype alene, overvejer JLON hele fremstillingsprocessen.

5.1 Konventionelle filmløsninger

JLON konventionelle udgivelsesfilm inkluderer:

·  JL-RF130: Modificeret PE, 35 μm nominel tykkelse, maksimal specificeret driftstemperatur på 130°C.

·  JL-RF160: PP/PE/PA6-baseret, 40 μm nominel tykkelse, maksimal specificeret driftstemperatur på 160°C.

Begge kvaliteter fås i perforerede og ikke-perforerede konfigurationer.

De kan evalueres for epoxy-, polyester- og vinylester-kompositfremstillingsprocesser, afhængigt af den specifikke harpiksformulering og hærdningsbetingelser.

5.2 Højtemperaturfrigivelsesfilmløsninger

Til krævende komposithærdningsapplikationer tilbyder JLON fluorpolymerbaserede releasefilmmuligheder.

·  JL-RF230 ETFE: 25 ± 5 μm nominel tykkelse, anbefalet arbejdstemperatur op til 210°C.

·  JL-RF260 FEP: 25 ± 5 μm nominel tykkelse, anbefalet arbejdstemperatur op til 240°C.

Disse film er designet til evaluering i udvalgte højtemperatur-prepreg-, autoklave- og kompositstøbningsapplikationer.

Både perforerede og ikke-perforerede muligheder er tilgængelige, afhængigt af konfigurationen af ​​kvalitet.

For mere information, besøg:

· JLON Release Film til Composite Vakuum Bagging og Resin Infusion

· JLON højtemperaturfrigivelsesfilm til komposithærdning

5.3 Tilpassede specifikationer og teknisk support

Forskellige kompositproducenter kan kræve forskellige filmbredder, rullelængder, tykkelser og perforeringskonfigurationer.

JLON kan diskutere passende specifikationer i henhold til kundens produktionskrav.

For at hjælpe med at identificere en passende udgivelsesfilm opfordres kunderne til at give:

1. Harpikstype og specifik harpikskvalitet.

2. Maksimal hærdningstemperatur og total hærdningsvarighed.

3. Fremstillingsmetode, såsom vakuuminfusion, vakuumposning eller autoklavehærdning.

4. Påkrævet harpiksudløb eller harpiksretentionsegenskaber.

5. Foretrukne filmtykkelse og rulledimensioner.

6. Påkrævet perforeringsmønster, hvis relevant.

Hvor det er nødvendigt, anbefales prøvetestning under faktiske produktionsforhold før fuldskalaimplementering.

6. Ofte stillede spørgsmål om frigivelsesfilm og harpikskompatibilitet

6.1 Kan den samme slipfilm bruges til epoxy-, polyester- og vinylesterharpikser?

I mange tilfælde, ja. Visse frigivelsesfilmkvaliteter kan evalueres med flere harpikssystemer.

Men kompatibilitet med én harpiksformulering garanterer ikke identisk ydeevne med en anden.

Forarbejdningstemperatur, hærdningsvarighed, harpikskemi og krav til harpiksflow skal alle tages i betragtning.

6.2 Er ETFE eller FEP Release Film bedre til højtemperatur-epoxyhærdning?

Ingen af ​​materialerne er universelt bedre.

ETFE tilbyder generelt relativt høj mekanisk styrke og sejhed, mens FEP giver en højere anbefalet arbejdstemperatur i JLON-produktsortimentet.

JL-RF230 ETFE anbefales til arbejdstemperaturer op til 210°C, mens JL-RF260 FEP anbefales op til 240°C.

Det endelige valg bør afhænge af den faktiske hærdningscyklus, mekaniske krav og harpikskompatibilitet.

6.3 Kan PE-frigivelsesfilm bruges til epoxyharpiks?

Ja, egnede PE-baserede slipfilm kan bruges i visse epoxykompositprocesser.

For eksempel er JLON JL-RF130 en modificeret PE slipfilm med en specificeret maksimal driftstemperatur på 130°C.

Det bør kun bruges, når hele hærdningscyklussen falder inden for dens verificerede driftsgrænser.

Til epoxyhærdning ved højere temperaturer bør en mere varmebestandig film overvejes.

6.4 Skal jeg vælge perforeret eller ikke-perforeret slipfilm til vakuuminfusion?

Valget afhænger af harpiksstrømningsarrangementet.

Perforeret slipfilm kan anvendes, når harpiks skal passere gennem separationslaget for at nå distributionsmediet.

Ikke-perforeret slipfilm kan være passende, når der kræves en kontinuerlig harpiksbarriere.

Den endelige konfiguration bør bestemmes af hele infusionsstakken og harpiksfordelingsdesignet.

6.5 Hvordan kan jeg bekræfte, om en udgivelsesfilm er kompatibel med min harpiks?

Den mest pålidelige metode er at evaluere filmen ved hjælp af den faktiske harpiksformulering og hærdningscyklus.

Et praktisk forsøg bør kontrollere, om filmen bevarer sin integritet, frigives korrekt efter hærdning og giver den nødvendige harpiksstrømning eller -retention.

JLON kan hjælpe med at gennemgå procesinformationen og anbefale passende prøver til evaluering.

Konklusion

At vælge den rigtige releasefilm til kompositfremstilling kræver mere end at matche filmen til en harpikskategori.

Harpikskemi, hærdningstemperatur, eksponeringsvarighed, harpiksudløbskrav, vakuumtryk og komponentgeometri har alle indflydelse på det endelige valg.

Til konventionelle epoxy-, polyester- og vinylesterapplikationer kan egnede PE- eller PP-baserede slipfilm give en praktisk løsning. Til epoxy-, phenol- og BMI-kompositbearbejdning med forhøjede temperaturer kan højtemperatur-ETFE- eller FEP-frigivelsesfilm være mere passende, med forbehold for procesvalidering.

JLON leverer konventionelle og højtemperaturfrigørende filmløsninger til kompositproducenter med forskellige materialer, tykkelser og perforeringskonfigurationer.

Uanset om du fremstiller bådskrog af glasfiber, vindmøllekomponenter, kulfiberstrukturer eller højtydende kompositter til rumfart, kan valg af den korrekte release-film hjælpe med at forbedre proceskonsistensen og produktionssikkerheden.