Матрица определяет рабочую температуру, химстойкость, технологию переработки и стоимость. Ключевые ограничения: усадка полиэфиров, стирол в полиэфирах и винилэфирах, сенсибилизация аминными отвердителями.
Эпоксидные смолы термореактив
Основная конструкционная матрица: высокая адгезия, малая усадка (2–3 %), хорошая механика и химстойкость. Требуют точного соотношения со отвердителем по массе.
- Бисфенол-A (DGEBA) — базовая
- Бисфенол-F — ниже вязкость
- Новолачные (эпокси-новолак) — выше Tg и химстойкость
- Циклоалифатические — УФ-стойкость, электроизоляция
- Toughened — с эластомерными модификаторами
Технологии: Ручная выкладка, Вакуумная инфузия (VARTM), RTM (трансферное формование), Намотка, Пултрузия, Автоклавное формование препрега
Аминные отвердители — сенсибилизаторы, вызывают контактный дерматит и астму. Обязательны перчатки, вентиляция, защита глаз.
Винилэфирные смолы термореактив
Компромисс между полиэфиром и эпоксидом: химстойкость, ударная вязкость, стойкость к гидролизу. Отверждение пероксидом.
- Бисфенол-A винилэфир — универсальный
- Новолачный винилэфир — повышенная термо- и химстойкость
- Огнестойкие (бромированные)
Технологии: Ручная выкладка, Вакуумная инфузия (VARTM), RTM (трансферное формование), Намотка
Содержит стирол — летучий, требует вытяжки. Несовместим с эмульсионным матом.
Полиэфирные смолы термореактив
Массовая матрица общего назначения: экономична, проста в переработке. Усадка выше эпоксидной (5–8 %), механика ниже.
- Ортофталевая — базовая
- Изофталевая — выше водо- и химстойкость
- DCPD — низкая усадка, низкий стирол
- Огнестойкая
Технологии: Ручная выкладка, Напыление, Вакуумная инфузия (VARTM), RTM (трансферное формование), Пултрузия
Стирол. Отверждение инициируется пероксидом (МЭКП) — пероксид и ускоритель (кобальт) НИКОГДА не смешивать напрямую: реакция взрывоопасна. Вводить последовательно.
Фенольные смолы термореактив
Огнестойкость, низкие дым и токсичность (FST). Применяются в интерьерах транспорта и авиации. Отверждение с выделением воды — требует давления.
Технологии: Автоклавное формование препрега, Компрессионное прессование, Пултрузия
Цианат-эфирные смолы термореактив
Низкие диэлектрические потери, малое влагопоглощение, высокая Tg. Космос, антенны, радиопрозрачные обтекатели.
Технологии: Автоклавное формование препрега, RTM (трансферное формование)
BMI (бисмалеимидные) термореактив
Рабочие температуры выше эпоксидных (~200–250 °C). Двигательные отсеки, горячие зоны.
Технологии: Автоклавное формование препрега, RTM (трансферное формование)
PEEK термопласт
Полиэфирэфиркетон: высшая термостойкость среди массовых термопластов, химстойкость, усталостная прочность. Переработка при ~380–400 °C.
Технологии: Компрессионное прессование, AFP / ATL (автоматизированная выкладка), Литьё под давлением
PEKK термопласт
Полиэфиркетонкетон: ниже температура переработки, чем у PEEK, лучше подходит для AFP и 3D-печати.
Технологии: AFP / ATL (автоматизированная выкладка), Компрессионное прессование
PPS термопласт
Полифениленсульфид: химстойкость, размерная стабильность, огнестойкость. Массовый термопласт для авиационных вторичных конструкций.
Технологии: Компрессионное прессование, AFP / ATL (автоматизированная выкладка), Литьё под давлением
PEI термопласт
Полиэфиримид (Ultem): прозрачность, FST, высокая Tg, аморфный — легко сваривается.
Технологии: Компрессионное прессование, AFP / ATL (автоматизированная выкладка)
PA (полиамиды) термопласт
PA6, PA66, PA12: массовые конструкционные, органолисты, компаунды. Гигроскопичны.
Технологии: Компрессионное прессование, Литьё под давлением
PP термопласт
Полипропилен: экономичный, химстойкий, органолисты и компаунды для автопрома.
Технологии: Компрессионное прессование, Литьё под давлением