COMPOSITE SOLUTIONS PB 170, PB 250, PB 400, PB 600

COMPOSITESOLUTIONS
Technisches Datenblatt
PB 170, PB 250, PB 400, PB 600
Epoxy Systeme zur Herstellung von Zellschäumen
Zur PB Produktreihe gehören Zweikomponenten Formulierungen, die für die Herstellung von niedrigdichten
Epoxyschäumen entwickelt wurden. Die Volumenmasse des Fertigproduktes wird durch die Auswahl des
Basisharzes bestimmt.
PB 170, PB 250, PB 400 und PB 600 ergeben Schäume von ca. 170, 250, 400 und 600 kg/m3. Die
Härterkomponente bestimmt lediglich die Aushärtungszeit und darüber auch die mögliche Grösse des
Werkstückes.
Die chemische Reaktion besteht aus zwei Hauptschritten:
Schnelles Expandieren der Mischung.
Langsame Aushärtung der Schaummasse.
Vorteile:
Herstellung von Schaum mit niedriger Viskosität
Kein direkter Kontakt mit Glashohlkugeln
Zweikomponenten-System
Haftung auf verschiedenen Untergründen
Kombinierbar mit Epoxylaminaten, Prepregs und Epoxy Harzen im Gelierstadium
Exzellente Dichteverteilung
Exzellente Wasserbeständigkeit
Frei von Kohlenwasserstoffen
Anwendung:
Produktion von Epoxy Schaum
Kernmaterial für Sandwichkonstruktionen
Auftriebskörper
Verdichtung von Schäumen, Honeycombs etc.
Thermische Isolation
Fräsblöcke für Modellbau
Mischungsverhältnisse:
Härter
DM 02
DM 03
Basisharz
PB 170
PB 250
PB 400
PB 600
100g / 36g 100g / 36g 100g / 37g 100g / 36g
100g / 31g 100 g / 31g 100g / 32g 100g / 30g
Weitere Versionen:
Spritzbare Version zur Erstellung von leichten Sandwichlaminaten. Erfordert eine Spritz- /
Mischmachine mit einem Mischungsverhältnis von 2:1 nach Volumen und einer Vermischung im Spritzkopf.
PB 370 IG: Feuerbeständige Version des Epoxyschaumes
PB500S / DM05:
Exotherme Parameter:
Wärmeleitfähigkeit des Untergrundes.
Offene oder geschlossene Form.
Temperatur der Komponenten und Umgebungstemperatur.
Geometrie, Volumen und Menge der Mischung.
Wenn Schaum auf ein nasses Laminat aufgebracht wird, muss mit die sich entwickelnde Reaktionswärme
des Laminierharzes beachtet werden.
Wichtige Empfehlungen für die Anwendung:
Die PB Harzkomponente vor dem Auswiegen sehr sorgfältig mit einem Flügelmischer
homogenisieren /durchmischen! Achten Sie besonders auf die Seiten und den Boden des Behälters.
Wiegen Sie die Komponenten sorgfältig und genau ab.
Die Schaumreaktion ist wesentlich schneller als die Härtungsreaktion. Die Zeit für Mischen und Eingiessen
muss so kurz wie möglich gehalten werden, besonders wenn eine niedrige Dichte erreicht werden soll.
Die maximale Arbeitszeit für den Mischprozess beträgt 4 Minuten ab Zufügen des Härters.
Berühren oder bewegen Sie das Material nicht mehr, nachdem Sie es entsprechend platziert oder
eingegossen haben, Sie zerstören sonst die bereits entstandenen Schaumzellen, was im Extremfall zur
Herstellung eines Klebe-Harzes ohne Schaumstruktur führen könnte.
Die Mindesttemperatur aller Materialien, die in entsprechende Arbeitsvorgänge eingebunden sind – also
auch Formen - sollte 20°C nicht unterschreiten, eine Temperatur um ca. 25-30°C ist der Reaktion
zuträglich.
Heizformen sollten während des ersten Aushärtungsvorgangs nicht auf mehr als 30-35°C beheizt werden.
Der entstehende oder entstandene Schaum hat eine sich selbst isolierende Wirkung, erhöhen Sie die
Temperatur während eines Tempervorgangs nur langsam, maximal um 10°C / Stunde, berücksichtigen
Sie nach dem ersten Mischvorgang auch die dabei entstehende Reaktionswärme, die die Temperatur im
Inneren des Schaums nochmals erhöhen wird.
Entformen Sie das Material erst nach dem Temperungsvorgang bis 40°C (siehe dazu „Mechanische
Eigenschaften des geschäumten Produktes“).
Nach Temperung bis 40°C kann der nachfolgende Temperungsvorgang bis 60°C dann auch ohne Form
erfolgen.
Lassen Sie das Bauteil langsam abkühlen, bevor Sie es aus dem Ofen nehmen oder entformen. Durch
eine schockartige Abkühlung zerstören Sie möglicherweise innere oder äussere Zellstrukturen.
Andere mögliche Mischungen:
PB / SD
PB 170 / SD 2505
PB 170 / SD 8203
PB 250 / SD 8205
PB 250 / SD 7820
PB 250 / SD 2630
PB 400 / SD 7820
PB 400 / SD 2630
PB 600 / SD 7820
PB 600 / SD 2630
Mischung nach Gewichtsteilen
100 / 30
100 / 30
100 / 27
100 / 30
100 / 27
100 / 28
100 / 27
100 / 27
100 / 26
Tg 1 max/°C
97
115
96
125
137
133
135
137
142
Grad der Expansion:
Dichte des Resultats bei freier Expansion und 20°C
Freie Expansion bei 20°C
6.2 – fach
PB 170
170 kg/m3
PB 250
250 kg/ m3
4 – fach
2.5 – fach
PB 400
400 kg/ m3
PB 600
600 kg/ m3
1.7 – fach
Beispiel: Um ein Volumen von 10L zu füllen braucht man:
10 :6.2 =
1.62 kg fertige Mischung PB 170
10:4=
2.5 kg fertige Mischung PB 250
10:2.5=
4 kg fertige Mischung PB 400
10:1.7=
5.9 kg fertige Mischung PB 600
Mischen Sie 5-10% mehr an als ausgerechnet (für Rührgefässe und Reserve)
Bitte beachten Sie bei grösseren Volumen mögliche Probleme durch exotherme Reaktionen (siehe auch
Diagramm „Exothermie / Harzmenge“)
Farbe:
PB 170, PB 250, PB 400, PB 600: weiss
Härtungszyklus:
Für mittlere bis grosse Bauteile warten Sie, bis die Mischung vollständig durchgehärtet ist. Wenn möglich in
der Form belassen.
Eine minimale Nachhärtung von ca. 6 Stunden bei 40°C ist notwendig um Formstabilität sicherzustellen!
Nach-Härte-Zyklus: (Tempern ist notwendig!)
Für kleinere Bauteile:
Sie können die Teile direkt nach Eingiessen der Schaummasse in den Ofen
geben und nachstehenden Temperzyklus durchführen.
Für mittlere bis grosse Bauteile: 6 - 24 Stunden nach Mischung der beiden Komponenten bei
Raumtemperatur (18 - 23oC). Dadurch wird die exotherme Temperatur
limitiert und ein „Verbrennen“ des Materials verhindert!
+ 6 Stunden bei 40°C um Tg1 über 50°C zu erreichen
+ 12 Stunden bei 60°C um Tg1 über 70°C zu erreichen
Angaben zu Toxizität und Sicherheit*:
(EEC Klassifikation nach Direktive 67 / 548 / EEC)
Produkt Symbole
R-Sätze
Xi Reizend
R 36 / 38
PB xxx
N Umweltgefährdend R 43
R 51 / 53
DM 03
C Ätzend
R 34
R 21 / 22
R 43
DM 02
C Ätzend
R 21 / 22
R 34 / 35
R 43
R 37
S-Sätze
S 28
S 37 / 39
S 3 / 9 / 49
S 22
S 26
S 28
S 38
S 22
S 26
S 38
S 37 / 39
Inhaltsstoffe
Reaktionsprodukt aus
Bisphenol A und
Epichlorhydrine
(molekular Gewicht <
700)
Diethylenetriamine,
Triethylenetriamine
4.4'Methylenebiscyclohexana
mine
Schnelligkeit der Expansion einer 10 mm Dicke bei 20°C
Exothermie einer Mischung abhängig von der Schichtdicke bei 20°C , in
offener Form 480x 480 mm
PB
PB 250 / DM 02
2 50 /
D M 03
16 0
160
14 0
re 140
d
no C120
v °
gi ni
gn e 100
äh krä
ba tts
ie hic 80
rm
ch
het S 60
ox
E 40
20
11 cm Schichtstärke
7 cm Schichtstärke
3 cm Schicht
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22
5 c m S c h ic h t s t ä r k e
C° 1 2 0
in
ek
rä
ts
th
ci
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re
d
no
v
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hb
a
ie
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tho
Ex 6 0
4 c m S c h ic h t s t ä r k e
40
24
0
Zeit in Stunden
3 c m S c h ic h t s t ä r k e
20
0
1
2
3
4
Z e it i n
P B
PB 600 / DM 03
6 0 0
5
6
7
8
S tu n d en
/
D M
0 2
160
160
140
140
erd
no C120
v °
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nä ker 100
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a tsh 80
ie ci
m
h
erh cS 60
to
xE
6 c m S c h ic h ts tä rk e
3 cm Schichtstärke
120
2 cm Schichtstärke
°C
ni
ker
ät
tsh
ci
hc 1 0 0
S
re
d
no
v
gi
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ab
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60
2 c m S c h i c h ts t ä rk e
40
40
20
0
1
2
3
4
Zeit in Stunden
5
6
7
20
0
2
4
6
8
10
12
Z e i t i n
14
S t u n d e n
16
18
20
22
0
2 42
Mechanische Eigenschaften des geschäumten Produktes
Harz
Härter
Härterzyklen
PB 170
DM 02
48h@RT
24h@40°C
Druck
E-Modul [N/mm2]
Druckfestigkeit [N/mm2]
Stauchgrenze [%]
Biegung
E-Modul [N/mm2]
Druckfestigkeit Bruch [N/mm2]
Dehnung max. Belastung [%]
Zugfestigkeit
E-Modul [N/mm2]
Zugfestigkeit Bruch [N/mm2]
Dehnung bei Bruch [%]
Wasseraufnahme [% Gewicht]
Glasübergangstemperatur
Tg1 [oC]
Tg1 max [°C]
Harz
Härter
Härterzyklen
Druck
E-Modul [N/mm2]
Druckfestigkeit [N/mm2]
Stauchgrenze [%]
Biegung
E-Modul [N/mm2]
Druckfestigkeit Bruch [N/mm2]
Dehnung max. Belastung [%]
Zugfestigkeit
E-Modul [N/mm2]
Zugfestigkeit Bruch [N/mm2]
Dehnung bei Bruch [%]
Wasseraufnahme [% Gewicht]
Glasübergangstemperatur
Tg1 [oC]
Tg1 max [°C]
PB 170
DM 02
48h@RT
6h@40°C
16h@60°C
PB 170
DM 03
48h@RT
24h@40°C
PB 170
DM 03
48h@RT
6h@40°C
16h@60°C
PB 250
DM 02
48h@RT
6h@40°C
1
PB 250
DM 02
48h@RT
6h@40°C
48h H2O
PB 250
DM 02
48h@RT
6h@40°C
16h@60°C
PB 250
DM 02
48h@RT
6h@40°C
16h@60°C
48h H2O
PB 250
DM 03
48h@RT
6h@40°C
PB 250
DM 03
48h@RT
6h@40°C
48h H2O
PB 250
DM 03
48h@RT
6h@40°C
16h@60°C
PB 250
DM 03
48h@RT
6h@40°C
16h@60°C
48h H2O
75
2
3.9
61
1.8
4.7
90
2.4
4.8
100
2.4
5.7
205
6
3.6
155
6
6.1
135
5
4.5
140
5
4.7
240
6
3.7
160
6
6.1
180
6
5.3
175
7
5.8
128
1.7
2
115
1.4
1.8
122
1.9
2.4
105
2.3
1.7
275
5
1.9
82
1.3
5.8
72
1.1
5.7
79
1.5
6.2
85
1.6
6.7
64
85
90
69
85
92
60
95
76
96
93
59
83
75
88
95
PB 400
DM 03
48h@RT
6h@40°C
PB 400
DM 03
48h@RT
6h@40°C
16h@60°C
PB600
DM 02
48h@RT
6h@40°C
PB600
DM 02
48h@RT
6h@40°C
48h H2O
PB 600
DM 02
48h@RT
6h@40°C
16h@60°C
PB600
DM 02
48h@RT
6h@40°C
16h@60°C
48h H2O
PB600
DM 03
48h@RT
6h@40°C
PB600
DM 03
48h@RT
6h@40°C
48h H2O
PB 600
DM 03
48h@RT
6h@40°C
16h@60°C
PB600
DM 03
48h@RT
6h@40°C
16h@60°C
48h H2O
290
11
7.7
290
12
8.0
620
26
6.4
425
28
12
580
27
8.1
460
28
11.2
670
27
6.3
445
28
11.2
630
30
8.6
435
28
11.6
470
12
3.0
460
11
2.9
1160
19
1.8
225
6.9
12
240
7.1
12
62
79
84
240
6
2.3
+0.69
100
3
16
Messungen durchgeführt an Prüfkörpern aus reiner Harzmischung, ohne vorherige Entgasung,zwischen zwei Stahlplatten gegossen.
Messungen durchgeführt nach AFNOR-Normen: NF T51-101 (Druck), NF T51-001 (Elastizität),ASTM 1041 (Zug)
Glasübergangstemperatur: DSC Tg 1 = 1. Punkt bei 10°C / mn; Tg 1max = 2. Durchgang 180°C
Alterungstest in destilliertem Wasser bei 70° währen 48 Stunden
+1.0
1085
21
2.0
+0.61
62
255
5
1.8
92
+0.98
1230
21
1.8
+0.46
77
97
235
5
2.0
93
120
3
13
1150
21
2.0
+0.61
59
+1.0
82
+0.61
74
90
81
Wärmeleitfähigkeit
Material
Kupfer
Composite Carbon / carbon
Aluminium (AU 4G)
Stahl
Carbonfaser: HR oder HM
E glass-Faser
Aramid-Faser
Beton
Putz
Expandiertes Polycarbonate (Forex)
PB 600 Epoxidschaum
PB 400 Epoxidschaum
PB 250 Epoxidschaum
Extruded polyethylene foam
Herex C70.33 C70.75 C70.200
Airex R82.80 R 82.110
Airex R63.80 R63.140
Kapex C51
Non-filled thermoset resins
Epoxy, Polyester, Phenol
Polyethylene LD / HD
Laminate E glass / epoxy
Holz
Balsa
Expandierter Polystyrol
Extrudierter Polystyrol
Luft
Dichte (kg / m3)
8800
1700 – 2000
2800
7800
1800
2600
1450
2000 to 2500
650
600
400
250
35 to 150
33, 80 and 200
80 and 110
90 and 140
60
1100 to 1300
960
400 to 700
100 to 250
20
28 to 45
Wärmeleitfähigkeit
λ
@ 20 °C (W / m x °C)
380
300
140
20 to 100
200
1
0.03
1 to 1.5
0.37
0.12
0.157
0.130
0.065
0.05
0.030, 0.033 and 0.048
0.037 and 0.040
0.034 and 0.039
0.036
0.2
0.25 to 0.34
0.3 to 0.8
0.12 to 0.2
0.051 to 0.090
0.035
0.033 to 0.025
0.021
PB Epoxy Schaum für die Erstellung von Ruderblättern, Schwertern oder
Flügel / Tragflächen
(Hand-) Laminieren der Aussenlagen in der Form oder einbringen von Prepregs unter Vakuum. Nach dem
Aushärten das Abreissgewebe entfernen. Bei Polyesterlaminaten als Abschlusslage eine trockene
Glasfasermatte (CSM) als mechanische Verbindung einlegen. Anschliessend die Laminatlagen in der Form
nachtempern um das Polyesterlaminat vollkommen auszuhärten.
Vorderkante: Applizieren Sie einen Film Epoxy-Klebeharz auf dem gesamten Laminat und laminieren Sie an
der Vorderkante ein biaxiales Glasgelege ein. Bei Polyesterlaminaten: Tränken Sie die Glasfasermatte (CSM)
mit einem Epoxy-Laminierharz. Hinterkante: Applizieren Sie ein thixotropes Epoxydharz.
Giessen Sie den PB Epoxy Schaum in beide Hälften. Warten Sie bis der Schaum auf das Niveau der
Formkanten angestiegen ist
Verschliessen Sie die beiden Formhälften.
Bei Raumtemperatur (>20°C) aushärten lassen.
Minimale Nachhärtung vor Entformung:
6 Std. bei 40°C
Oder
Nachhärten bei 80 bis 130°C für Prepregs.
Ein Entformen ist möglich, wenn das Bauteil
wieder auf Raumtemperatur abgekühlt ist.
Bauteil fertig gestellt.
Composite Solutions AG
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V1.02.00