Kompozit materialların davamlı inkişafı ilə, şüşə lifli gücləndirilmiş plastiklərə əlavə olaraq, karbon lifli gücləndirilmiş plastiklər, bor lifli gücləndirilmiş plastiklər və s. Göründü. Karbon lifi möhkəmləndirilmiş polimer kompozitlər (CFRP), gündəlik həyatımızda istifadə etdiyimiz bir çox məhsul istehsal etmək üçün istifadə olunan yüngül və güclü materiallardır. Bu, karbon liflərindən əsas struktur komponenti kimi istifadə edən lifli gücləndirilmiş kompozit materialları təsvir etmək üçün istifadə olunan bir termindir.
Məzmun cədvəli:
1. Karbon lifi möhkəmləndirilmiş polimer quruluşu
2. Karbon lifinin möhkəmləndirilmiş plastikinin qəlibləmə üsulu
3. Karbon lifinin dəmiryolu polimerinin xüsusiyyətləri
4. CFRP-nin üstünlükləri
5. CFRP-nin dezavantajları
6. Karbon lifi möhkəmləndirilmiş plastik istifadə
Karbon lifi möhkəmləndirilmiş polimer quruluşu
Karbon lifi möhkəmləndirilmiş plastik, karbon lif materiallarını müəyyən bir istiqamətdə və bağlanmış polimer materiallarından istifadə etməklə formalaşan bir materialdır. Karbon lifinin diametri son dərəcə incə, təxminən 7 mikron, lakin gücü son dərəcə yüksəkdir.
Karbon lifinin möhkəmləndirilmiş kompozit materialının ən əsas təsis vahidi karbon lifi filamdır. Karbon filamentinin əsas xammalı prepolimer poliacrylonitril (pan), rayon və ya neft meydançasıdır. Karbon filamentləri karbon lif hissələri üçün kimyəvi və mexaniki metodlarla karbon lifli parçalara çevrilir.
Bağlayıcı polimer, ümumiyyətlə epoksi kimi bir termosetting qatranıdır. Digər termosets və ya termoplastik polimerlər bəzən polivinil asetat və ya neylon kimi istifadə olunur. Karbon liflərinə əlavə olaraq, kompozitiyalar ARAMID Q, ultra yüksək molekulyar çəki polietilen, alüminium və ya şüşə lifləri də ola bilər. Son karbon lif məhsulunun xüsusiyyətləri də bağlama matrisinə təqdim olunan əlavələrin növünə də təsirlənə bilər.
Karbon lifinin möhkəmləndirilmiş plastikinin qəlibləmə üsulu
Karbon lif məhsulları müxtəlif proseslər səbəbindən əsasən fərqlidir. Karbon lifinin möhkəmləndirilmiş polimer materialları yaratmaq üçün bir çox metod var.
1. Əl Lay-Up Metodu
Quru üsula (əvvəlcədən hazırlanmış dükan) və yaş üsula bölünmüş (istifadə etmək üçün yüngül metod və qatran). Əl Lay-up, həmçinin, kompressiya qəlibləmə kimi ikincil qəlibləmə proseslərində istifadə üçün prepregləri hazırlamaq üçün də istifadə olunur. Bu üsul, karbon lifli parça, son məhsulu yaratmaq üçün bir qəlibdə laminatlandığı yerdir. Yaranan materialın gücü və sərtliyi xüsusiyyətləri, parça liflərinin hizalanmasını və toxucusunu seçərək optimallaşdırılmışdır. Kalıb daha sonra epoksi ilə doldurulur və istilik və ya hava ilə müalicə olunur. Bu istehsal üsulu, motor örtükləri kimi stress olmayan hissələr üçün tez-tez istifadə olunur.
2. Vakuum formalaşdırma metodu
Laminatlı preg üçün, qəlibə yaxınlaşdırmaq və müəyyən bir temperatur və təzyiq altında onu müalicə etmək və formalaşdırmaq üçün müəyyən bir proses vasitəsilə təzyiq tətbiq etmək lazımdır. Vakuum çantası metodu, çantanın və kalıp arasındakı mənfi təzyiq meydana gətirməsi üçün bir vakuum nasosundan istifadə edir ki, kompozit material kalıpın yaxın olması üçün mənfi təzyiq meydana gətirsin.
Vakuum çantası metodu əsasında, daha sonra vakuum çantası-avtoklave meydana gətirən metod əldə edildi. AutoClaves, daha yüksək təzyiq və istilik müalicəsini təmin edir (təbii müalicə yerinə) vakuum çantası yalnız metodlarından daha çox. Belə bir hissənin daha çox kompakt quruluşu var, daha yaxşı bir səth keyfiyyəti, hava baloncuklarını effektiv şəkildə aradan qaldıra bilər (baloncuklar hissənin gücünə çox təsir edəcəkdir) və ümumi keyfiyyət daha yüksəkdir. Əslində, vakuum torbası prosesi mobil telefon filminin yapışmasına bənzəyir. Hava baloncuklarının aradan qaldırılması əsas vəzifədir.
3. Sıxılma qəlibləmə metodu
Sıxılma qəlibləməkütləvi istehsal və kütləvi istehsal üçün əlverişli bir qəlibləmə üsuludur. Kalılar ümumiyyətlə kişi qəlib və qadın qəlibini adlandırdığımız yuxarı və alt hissələrdən hazırlanmışdır. Kalıplama prosesi preprags-dan hazırlanan matdan metal counter kalıbına və temperaturun və təzyiqin təsiri altında qoymaq və kalıp boşluğunda böyüyür və plastikləşir, təzyiq altında uçur və məhsullar almaq və məhsul almaq və müalicə etmək. Bununla birlikdə, bu üsulun əvvəlkindən daha yüksək ilkin dəyəri var, çünki qəlib çox yüksək dəqiqlikli CNC emal tələb edir.
4. Köklənən qəlib
Kompleks formaları olan və ya inqilab gövdəsi şəklində olan hissələr üçün, bir mandrel və ya nüvədə filamenti dolu edərək hissəni düzəltmək üçün bir filament küləyi istifadə edilə bilər. Külək tamamlandıqdan sonra mandrelin tam müalicəsi və çıxarılmasıdır. Məsələn, asma sistemlərində istifadə olunan boru birgə silah bu üsuldan istifadə etməklə edilə bilər.
5. qatran köçürmə qəlibini
Qatran köçürmə qəlibləmə (RTM) nisbətən populyar bir qəlibləmə üsuludur. Əsas addımları:
1. Hazırlanmış pis karbon lif parça kalıbızda qoyun və qəlibini bağlayın.
2. Maye termosetting qatranını içinə vurun, möhkəmləndirmə materialını hopdurun və müalicə edin.
Karbon lifinin möhkəmləndirilmiş polimerinin xüsusiyyətləri
(1) Yüksək güc və yaxşı elastiklik.
Xüsusi güc (yəni gərginlik gücünə qədər sıxlığa nisbəti) karbon lifinin 6 dəfə poladdan və 17 dəfə alüminiumdur. Xüsusi modul (yəni gəncin modulusunun sıxlığa nisbəti olan bir obyektin elastikliyinin əlaməti olan nisbəti, polad və ya alüminiumdan 3 qatdan çoxdur.
Yüksək xüsusi güclə, böyük bir iş yükü daşıya bilər. Maksimum iş təzyiqi 350 kq / sm2-ə çata bilər. Bundan əlavə, Saf F-4 və onun örgüsündən daha sıx və möhkəmdir.
(2) Yaxşı yorğunluq müqaviməti və aşınma müqaviməti.
Onun yorğunluq müqaviməti epoksi qatranın və metal materiallardan daha yüksək olduğundan daha yüksəkdir. Qrafit lifləri özünü yağlayan və kiçik bir sürtünmə əmsalı var. Geyinmə miqdarı ümumi asbest məhsulları və ya F-4 örgülərindən 5-10 dəfə kiçikdir.
(3) Yaxşı istilik keçiriciliyi və istilik müqaviməti.
Karbon lifi möhkəmləndirilmiş plastiklərin yaxşı istilik keçiriciliyi var və sürtünmə nəticəsində yaranan istilik asanlıqla dağılır. İnteryer istiliyi həddindən artıq istiləşdirmək və saxlamaq asan deyil və dinamik bir möhürləmə materialı kimi istifadə edilə bilər. Havada, temperaturun temperaturu -120 ~ 350 ° C-də işləyə bilər. Karbon lifindəki qələvi metal tərkibinin azalması ilə xidmət temperaturu daha da artırıla bilər. İnert bir qazda, onun uyğunlaşdırıla bilən temperaturu təxminən 2000 ° C-ə çata bilər və soyuq və istidə kəskin dəyişikliklərə tab gətirə bilər.
(4) Yaxşı vibrasiya müqaviməti.
Rezonerasiya və ya çırpınmaq asan deyil və həm də vibrasiya azaldılması və səs-küy azaldılması üçün əla bir materialdır.
CFRP-nin üstünlükləri
1. Yüngül çəki
Ənənəvi şüşə lifli lifli plastiklər davamlı şüşə liflərdən və 70% şüşə liflərdən istifadə edir (şüşə çəki / ümumi çəki) və adətən bir kub düym başına 0,065 funt sterlinqə sıxışdır. Eyni 70% lifli bir CFRP kompozisiyası, adətən bir kub düym başına 0,055 lirədən sıx birliyi var.
2. Yüksək güc
Karbon lifi möhkəmləndirilmiş polimerlər yüngül olsa da, CFRP kompozitiyaları şüşə lifli kompozitiyalardan daha yüksək bir cihazın çəkisi və daha yüksək gücü və daha yüksək sərtliyi var. Metal materiallarla müqayisədə bu üstünlük daha aydındır.
CFRP-nin çatışmazlıqları
1. Yüksək qiymət
Karbon lifinin dəmir plastikinin istehsal dəyəri qadağandır. Karbon lif qiymətləri, cari bazar şərtlərindən (təchizatı və tələb), karbon lifinin (ticarət dərəcəsi) növü və lif paketinin ölçüsündən asılı olaraq dəyişə bilər. Funt-funt-funtun bir funt-funtdur, bakirə karbon lifi şüşə lifdən 5 ilə 25 dəfə daha bahalı ola bilər. Poladın CFRP-yə nisbətən bu fərq daha da böyükdür.
2. Keçidlilik
Bu, karbon lif kompozit materiallarının üstünlüyü və çatışmazlığıdır. Tətbiqdən asılıdır. Karbon lifləri son dərəcə keçirici və şüşə liflər izolyasiya edir. Bir çox məhsul, sərt izolyasiya tələb etdikləri üçün karbon lifi və ya metal əvəzinə fiberglass istifadə edir. Kommunal xidmətlər istehsalında bir çox məhsul şüşə liflərin istifadəsini tələb edir.
Karbon lifi möhkəmləndirilmiş plastik istifadə
Karbon lifinin möhkəmləndirilmiş polimer tətbiqləri, mexaniki materiallara qədər mexaniki hissələrə qədər həyatda genişdir.
(1)Sızdırmazlıq qablaşdırması kimi
Karbon lifi möhkəmləndirilmiş PTFE materialı korroziyaya davamlı, aşınmaya davamlı və yüksək temperaturda davamlı möhürləmə üzükləri və ya qablaşdırma halına gətirə bilər. Statik sızdırmazlıq üçün istifadə edildikdə, xidmət həyatı, ümumi yağla batırılmış asbest qablaşdırmasından 10 dəfədən çox uzundur. Yük dəyişiklikləri və sürətli soyutma və sürətli istilik altında möhürləmə performansını qoruya bilər. Materialın aşındırıcı maddələr olmadığı üçün metalda heç bir arıqlama korroziyası baş verməyəcəkdir.
(2)Taşlama hissələri kimi
Özünü yağlayan xüsusiyyətlərindən istifadə edərək, xüsusi məqsədlər üçün rulman, dişli və piston halqaları kimi istifadə edilə bilər. Aviasiya alətləri və lentlər üçün yağsız yağlanmış rulmanlar, elektrik ötürücüləri üçün yağsız yağlanmış dişlilər, elektrik ötürücü dəzgahları üçün yağsız yağlanmış dişlilər (neft sızması nəticəsində qəzaların qarşısını almaq üçün), kompressorlarda yağsız yağlanmış piston üzükləri və s.
(3) aerokosmik, aviasiya və raketlər üçün struktur materialları kimi. Təyyarənin ağırlığını azaltmaq və uçuş səmərəliliyini artırmaq üçün təyyarə istehsalında istifadə olunurdu. Həm də kimyəvi, neft, elektrik enerjisi, maşın və digər sahələrdə fırlanan və ya qarşılıqlı dinamik möhür və ya müxtəlif statik möhür materialları kimi istifadə olunur.
Zhengxi bir peşəkardırÇində hidravlik mətbuat fabriki, yüksək Quliaty təmin etməkKompozit hidravlik mətbuatCFRP məhsullarını formalaşdırmaq üçün.
Time vaxt: May-25-2023
