[lop]

Сообщение от Муха-Плавник

Вы ведь не можете привести примеры таких термостабильных смол, чтобы не размягчались при определенной температуре. Таких смол нет. Я по работе этим занимался.

Что значит "размягчались"? Вы видели, как композитное изделие с термореактивной матрицей размягчается типа "в пластилин"? Я - нет. В этом смысле все такие изделия не размягчаются. Прочность и жёсткость теряют, как я уже упоминал, это да. Аналогично и металлы, и большинство прочих конструкционных материалов. Но происходит эта потеря прочности и жёсткости с ростом температуры постепенно, без каких-либо скачкообразных изменений механических характеристик вплоть до разрушения, то есть, до достижения предела прочности. Причём тут какая-то "температура стеклования"? Для реактопластов это мусорный термин, даже если он кем-то и используется, поскольку, в отличие от термопластов, не указывает на чёткую границу, в которой качественно, скачком, изменяются механические свойства изделия из такого материала.
Я тоже "по работе этим занимался", конкретно, при производстве этих самых мачт, и ни разу не замечал, чтобы мачта, после того, как она изготовлена и снова нагрета, становилась бы пластичной, как термопласт при температуре выше Tg.

Возможно, просто потому, что для эпоксидных смол горячего отверждения (а мачты ныне делают только из них) эта самая Тg, как несложно узнать, лежит далеко за пределами температур нагретой солнцем мачты. Даже и обычная "холодная" (и дешёвая) эпоксидка с отвердителем ПЭПА, если верить "Справочнику химика", имеет температуру стеклования 95°С, а уж мачта, полимеризующаяся (то есть, становящаяся твёрдой) в конце цикла при 140°С будет иметь температуру стеклования никак не ниже тех же 140. Впрочем, само определение этой температуры различается в разных источниках, стандартах, и зависит от применяемого метода измерения, что само по себе является свидетельством его ненадёжности в качестве критерия, влияющего на прочность мачты.

Вы так-же не предлагаетe свое обьяснение почему на сольнце мачта ломается. По-вашему она молекулярно разложилась, что-ли за 5 минут?

Я это объяснял неоднократно, раньше, просто надоело попугая изображать. И с чего вы взяли, что ваше "объяснение" что-то объясняет? Если принять его за истину, то получается, что при нагреве мачты на солнце до температуры стеклования, которая, по вашим словам, у эпоксидки может составлять аж 60°С, все мачты на берегу должны сказать "кряк" и превратиться в обломки. Но ведь этого не происходит? Мачты с низким содержанием угля на берегу не "крякают", да и "стапрацентнакарбоновые" тоже ведут себя по-разному, даже из одной и той же партии от одного и того же производителя. Он что, их из разных смол делает, с разными Tg?

Это для упрощения студентов учят, что есть два вида - термопласты и термосеты. Это потому, что процесс производства разный. Термопласты формуют под прессом и пластик течет. Термосет не течет и его формовать практически нельзя если он уже затвердел.

Процесс может быть разный, потому что разные исходные материалы, а не наоборот. Печатные платы формуют под прессом, как термопласты, хотя они "термосеты". Изделия из тех и других можно получать, например, пултрузией, формованием в матрице, то есть процессы могут быть и одинаковые. Разница в механических свойствах материалов: термопласты при нагреве разжижаются, а при охлаждении твердеют, причём этот процесс обратимый, может повторяться много раз. Термореактивные же принимают заданную форму только один раз, после протекания реакции её уже не изменишь иначе как разрушив изделие.

Но у термосетов как эпоксидка пластичность немного остается даже после отвердения. Само слово отвердение конечно неверно. Правильно сказть crosslink - сцепление молекул между собой.

Да, пластичность остаётся. Даже у алмаза и чугуна. И тем не менее, мы говорим, что это твёрдые вещества, так же как и композит, из которого сделаны мачты. Почему же слово слово "отвердение" тут не верное? Вполне себе верное слово, безотносительно того, что там произошло с молекулами.

Материал на 100 проц не затвердевает никогда.

Категорично. Но голословно. Полагаю, что говоря это вы имели в виду, термин из механики "абсолютно твёрдое тело". В этом смысле - да. Но вообще-то определение слова "твёрдый" означает всего лишь способность сохранять заданную форму, не исключая возможности деформироваться под нагрузкой. Другое дело - так называемая глубина или степень отверждения, то есть процент прореагировавших связей от общего числа связей, которые могли бы прореагировать в идеальных условиях. Тут есть резерв для прочности, но использование его связано с изменением/усложнением технологии и ростом цены.

Есть температура Tg для всех видов эпоксидок. Посмотрите сами по интернету - легко найти. Например https://s3.amazonaws.com/cdn.fibregl...oads/00949.pdf
последняя строка спецификации.

Это данные для смолы холодного отверждения. Разумеется, что мачта из такой смолы на солнце или сломается (да даже и без солнца, просто при набивке паруса) или изогнётся дугой да такой дугой и останется после снятия нагрузки.

Вот эта Tg и есть самый главный показатель определяющий цену на смолу. Цена примерно 50 долл за литр для Tg=60C, 150д для 150С. Дешевая смола идет на корпуса катеров, но ни для фоила, ни для мачты не подойдет. Конечно она при 60С химически разлогатся не будет, но прочность потеряет раз в 20 и она уже не будет достаточно хорошо поддерживать волокна - мачта сломается на стороне паруса где напряжения сжатия.

Опять ерунда. При чём тут цена смолы? Одна и та же ЭД-20 с ПЭПА или с ТЭТА будет иметь температуру стеклования около 100°С, а с ангидридным отвердителем + ступенчатый нагрев до 140°С температура стеклования будет не ниже 150.

У меня эти смолы есть в наличии. Но мне кажется все, кто когда-либо с эпоксидкой работал заметил, что со временем детали становятся более жесткими. Этот процесс можно ускорить при температуре, но для лучшего результата надо, чтобы формула смолы сооответствовала. Я не знаю химии. Но на практике если надо для повышенной температуры, то цена смолы резко возрастает и надо после предварительного отверждения еще печь деталь по спец расписанию. Но и простое старение на солнце тоже работает неплохо, что многие и делают. Если мачта сделана из препрега то скорее всего проблем не будет. Припреги обычно пропитаны высокотемпературной смолой, чтобы не затвердели до применения, и деталь должны нагреть для crosslink молекул.

У смол холодного отверждения степень отверждения не превышает 65-70%, грей её после отверждения или не грей. Фактически постотверждение - нагрев до 80-100°С после полимеразации не увеличивает степень отверждения, то есть, не меняет количество прореагировавших связей, а искусственно старит композит, увеличивая его жёсткость и уменьшая при этом предельную деформацию. Прочность это и в самом деле повышает, для конструкций, которые не должны заметно деформироваться при работе такое годится. Для бюджетных плавников - спорно, но возможно.

Для мачт эксперименты с холодной смолой кончились в конце 70-х годов прошлого века. Теперь их греют при формовке выше 120°С и нагревать после формовки смысла нету ну никакого. Хотя запрещать, ясное дело, никто не будет.

Препреги пропитывают смолой, точнее, смесью (холодной) смолы с отвердителем для горячей формовки не только и не столько потому, что они после этого могут долго храниться, а потому, в первую очередь, что механические свойства изделия на такой такой смоле гораздо выше, чем у смолы холодной, а во-вторую потому, что предварительная пропитка армирующего материала смолой (с последующим, до использования, хранением полученного препрега в холодильнике) улучшает качество пропитки и уменьшает время на собственно формовку.

Сообщение от Dim

а вывод будет? можно делать мачты так, чтоб не лопались?

Можно. Стеклянные (0% карбон) если и лопались, то уж всяко не от нагрева на солнце на берегу, под нагрузкой от набитого паруса. Такую... хочите?

просто у меня есть мачта Sailworks 520 100% 2006 года - никогда с ней сильно не заморачивался, парус валялся набитым где попало.., парусу кранты, мачта жива (три раза тьфу)).
И я так понял у Сэйлворков было два типа 100%-х мачт - максимально легкие - очевидно для гонщиков, и потяжелее - для всех остальных наверно.., моя - второго типа.

Ну, нормально. Твоя мачта не уникальная, хотя для С100 и редкая. Тяжелее = прочнее, легче = ..., вполне закономерно, было бы странно, если бы было иначе.
Отсюда и ответ на начальный вопрос: прочные мачты, которые бы не ломались, будут мало кому интересны из-за своего избыточного веса. Как по мне, так мачта, ломающаяся лёжа на берегу, даже и под солнцем, есть не что иное, как брак производителя, что бы этот производитель ни пел в своё оправдание.