Termoset dan epoksi termoplastik yang dapat diproses ulang:Lanskap yang meluas
Termoset atau termoplastik? Itu pertanyaan yang sering ditanyakan saat CompositesWorld meneliti cerita yang diterbitkannya. Apakah aplikasi komposit tertentu memanfaatkan sifat mekanik tinggi yang melekat pada banyak resin termoset, atau memanfaatkan kemampuan las, kemampuan bentuk atau daur ulang yang diperoleh dari termoplastik? Berkat segelintir perusahaan inovatif, jawaban untuk banyak aplikasi mungkin lebih sering menjadi "keduanya", karena termoset yang dapat diproses ulang yang menggabungkan sifat termoset dan termoplastik membuktikan diri di pasar. Berikut ini adalah pesaing teratas saat ini di bidang ini.
Termoplastik seperti termoset
Arkema's (Colombes, Prancis dan Raja Prusia, Pa., AS) Elium resin termoplastik cair diperkenalkan pada tahun 2014. Dilaporkan sebagai yang pertama di pasar, Elium adalah resin termoplastik — termoformabel, dapat dilas, dapat didaur ulang — yang, seperti termoset resin, menunjukkan sifat mekanik yang tinggi dan kompatibel dengan proses pembuatan resin termoset konvensional.
Perusahaan telah merilis tiga jenis Elium, khusus untuk infus, resin transfer moulding (RTM) dan wet compression moulding. Elium juga dikatakan cocok untuk pultrusion. Contoh aplikasi termasuk bilah turbin angin, tulangan beton, dan profil jendela, dan Arkema mengatakan bahan tersebut menunjukkan potensi di pasar otomotif, kedirgantaraan, dan barang olahraga.
Cecence (Salisbury, Inggris) telah mengembangkan keluarga produk epoksi termoplastik, yang disebut K-Series, tersedia sebagai senyawa cetakan prepreg, K_Plate semi-preg, coilable K-Rod dan K-Chip. Bahan tersebut digambarkan sebagai resin termoplastik dengan komponen epoksi yang terikat di ujungnya.
Kredit Foto:Cecence
Tidak seperti termoplastik tradisional, resin K_Series memiliki viskositas yang relatif rendah, lebih seperti termoset, memungkinkan distribusi resin yang merata pada berbagai serat dan kompatibilitas dengan ukuran serat epoksi. Produk K_Series juga mudah dicat dan direkatkan, seperti termoset. Namun, seperti termoplastik biasa, produk K_Series memungkinkan pembentukan kembali komponen jadi, dan dikatakan tangguh serta menyerap energi.
Aplikasi termasuk sistem peralatan saluran udara (OHLE) untuk kereta api, ditambah demonstran dan proyek lain di bidang otomotif, konstruksi. Perusahaan telah mengatakan bahwa bidang utama pengembangan lebih lanjut mencakup pengembangan untuk pengurangan kebisingan, dan daur ulang.
Termoset mirip termoplastik
Kredit Foto:Mallinda
Dalam pengembangan sejak 2014, resin vitrimer Mallinda (Denver, Colo., AS) adalah industrialisasi dari jenis termoset yang dapat diproses ulang yang pertama kali dinamai pada tahun 2011. Melalui pekerjaan perusahaan, pengembangan jaringan ikatan rangkap karbon-nitrogen yang sangat stabil tetapi dapat dikonfigurasi ulang, terkait imina di dalam kimia resin, vitrimer dapat dibentuk kembali dan diproses ulang ketika dipanaskan seperti termoplastik, dan dapat disembuhkan dan dihubungkan silang seperti termoset. Karena bahan kimia reversibel yang melekat pada vitrimer, bahan yang diawetkan juga dapat didepolimerisasi dan dipisahkan dari serat dalam kondisi ringan.
Dengan iterasi lain yang sedang dikembangkan, dua variasi vitrimer pertama Mallinda adalah Vitrimax T60 untuk perlengkapan olahraga dan Vitrimax T130 untuk berfungsi sebagai pengganti epoksi struktural standar pada struktur otomotif, angin, dan industri.
L&L Products (Romeo, Mich., A.S.) telah memformulasi film perekat berbasis epoksi yang dapat direformasi yang disebut T-Link Film, yang dikatakan menunjukkan manfaat adhesi epoksi dengan kemampuan daur ulang, kemampuan perbaikan, dan kemampuan bentuk termoplastik rekayasa. T-Link Film dikatakan berkinerja tinggi dibandingkan dengan film perekat termoplastik tradisional, dan juga berfungsi sebagai solusi untuk menggantikan epoksi cair yang berantakan dan memakan waktu. Produk tersebut, yang merupakan rebranding terbaru dari film perekat epoksi termoplastik L-F610 L&L, tersedia sebagai film, resin, atau benang berlapis.
Akhirnya, tujuan utama konsorsium Airpoxy Eropa yang beranggotakan 11 orang, yang dipimpin oleh CIDETEC (San Sebastián, Spanyol), adalah untuk mengurangi biaya produksi dan pemeliharaan suku cadang komposit di pasar kedirgantaraan melalui pengembangan thermoformable, repairable, bondable, epoxy komposit berbasis (lihat “Resin epoksi yang dapat diproses ulang, diperbaiki, dan didaur ulang untuk komposit”).
Disebut Airpoxy, keluarga produk baru dikembangkan dari apa yang konsorsium disebut "epoksi pintar," resin termoset yang menunjukkan ikatan kimia dinamis yang dapat dibalik yang menjaga kemampuan impregnasi serat dan stabilitas termoset sambil menambahkan kemampuan pemrosesan ulang, kemampuan perbaikan, dan daur ulang termoplastik. Saat ini, demonstran panel pesawat yang menggunakan Airpoxy berfungsi untuk membuktikan teknologinya.
