Sa kontinuiranim razvojem kompozitnih materijala, pored plastike ojačane staklenim vlaknima, plastiku ojačane ugljičnom vlaknom, plastikom ojačane boronom, itd. Kompoziti za ojačani ugljični vlakni (CFRP) su lagani i jaki materijali koji se koriste za proizvodnju mnogih proizvoda koje koristimo u našem svakodnevnom životu. To je pojam koji se koristi za opisivanje kompozitnih materijala ojačanog vlakanima koji koriste ugljični vlakne kao glavnu strukturnu komponentu.
Tabela sadržaja:
1. Polimerna struktura ojačana ugljičnim vlaknima
2. Način oblikovanja od plastike ojačane ugljičnom vlaknom
3. Svojstva poliktora ojačane ugljičnom vlaknom
4. Prednosti CFRP-a
5 Nedostaci CFRP-a
6. Ojačana plastikom ojačane od karbonskih vlakana
Polimerna struktura ojačana ugljičnim vlaknima
Plastična ojačana od ugljičnog vlakana je materijal formiran uredom materijala od karbonskih vlakana u određenom smjeru i korištenje vezanih polimernih materijala. Prečnik ugljičnog vlakana je izuzetno tanak, oko 7 mikrona, ali njegova snaga je izuzetno velika.
Najosnovnija sastavna jedinica kompozitnog materijala ojačane ugljičnom vlaknom je karbonska vlakna. Osnovna sirovina ugljičnog filamenta je preliymer poliakrilonitril (pan), rajon ili naftni nagib. Korbeni filamenti se zatim nalaze u tkanine karbonskih vlakana hemijskim i mehaničkim metodama dijelova ugljičnog vlakana.
Vezan polimer je obično termozetska smola poput epoksida. Ponekad se koriste i drugi termoseti ili termoplastični polimeri, poput polivinil acetata ili najlona. Pored ugljičnih vlakana, kompoziti mogu sadržavati i aramidnu Q, ultra-visoku molekularni polietilen, aluminij ili staklena vlakna. Na nekretnine konačnog proizvoda od ugljičnog vlakana također može utjecati na vrstu aditiva uvedenih u matricu vezanja.
Način oblikovanja od plastike ojačane ugljičnom vlaknom
Proizvodi od karbonskih vlakana uglavnom su različiti zbog različitih procesa. Postoji mnogo metoda za formiranje polimernih materijala od ugljičnog vlakana.
1. Metoda ručnog ležišta
Podijeljeno u suhu metodu (unaprijed pripremljena trgovina) i mokri metoda (tkanina od vlakana i smola zalijepljena za upotrebu). Ručno postavljanje koristi se za pripremu prepregovaka za upotrebu u sekundarnim procesima oblikovanja kao što su kompresioni oblozi. Ova metoda je gdje su listovi krpe od ugljičnog vlakana laminirana na plijesni da bi se formirali krajnji proizvod. Svojstva čvrstoće i krutosti rezultirajućeg materijala optimiziraju se odabirom poravnanja i tkanja tkanine vlakana. Kalup se zatim ispunjava epoksidom i izliječe se s toplom ili zrakom. Ova metoda proizvodnje često se koristi za nepotrebne dijelove, poput poklopca motora.
2. Metoda formiranja vakuuma
Za laminirani prepreg potrebno je primijeniti tlak kroz određeni postupak kako bi se izliječio u obliku kalupa i izliječiti i oblikovati pod određenom temperaturom i pritiskom. Metoda vakuumske vrećice koristi vakuumsku pumpu za evakuiranje unutrašnjosti vreće za formiranje tako da negativni pritisak između vreće i kalupa formira pritisak tako da je kompozitni materijal blizu kalupa.
Na temelju metode vakuumske vrećice, metoda formiranja vakuumske vrećice-autoklave izvedena je kasnije. Autoklavi pružaju veće pritiske i toplinu izliječu deo (umesto prirodnog očvršćivanja) od vakuumskih metoda. Takav dio ima kompaktnu strukturu, bolju kvalitetu površine, može učinkovito ukloniti mjehuriće zraka (mjehurići će u velikoj mjeri utjecati na snagu dijela), a cjelokupni kvalitet je veći. U stvari, proces vakuumskog vreća sličan je snima za mobilni telefon. Eliminiranje mjehurića zraka je glavni zadatak.
3. Metoda kompresije
Kompresioniranjeje metoda oblikovanja koja pogoduje masovnoj proizvodnji i masovnoj proizvodnji. Kalupi su obično izrađeni od gornjih i donjih dijelova koji nazivamo muški kalup i ženski kalup. Proces oblikovanja je stavljanje prostirke izrađene od prepregovaja u metalni brojač brojača i pod djelovanjem određene temperature i pritiska, prostirki se zagrijava i plastificira u kalupnu šupljinu, a zatim ispunjava kalupnu šupljinu, a zatim i liječenje i stvrdnjavanje i stvrdnjavanje za dobivanje proizvoda. Međutim, ova metoda ima veći početni trošak od prethodnih, jer kalup zahtijeva vrlo visoko preciznost CNC obrada.
4. Namotavanje oblikovanja
Za dijelove s složenim oblicima ili u obliku tijela revolucije, motivač filamenta može se koristiti za uspostavljanje dijela navijajući filament na mandrelu ili jezgri. Nakon namotaja je potpuno liječenje i uklonite mandrel. Na primjer, cijevni spojnice koje se koriste u sustavima ovjesa mogu se izvršiti pomoću ove metode.
5. Kalupljenje za prenos smole
Prenošenje smola (RTM) je relativno popularna metoda lijevanja. Njeni osnovni koraci su:
1. Stavite pripremljenu lošu karbonu tkaninu u kalup i zatvorite kalup.
2. Ubrizgavajte tečnost termosetting smole u nju, impregnirajte jačanje materijala i izliječite.
Svojstva od ugljičnog ojačanog polimera
(1) visoka čvrstoća i dobra elastičnost.
Specifična snaga (to jest, omjer zatezne čvrstoće do gustoće) ugljičnih vlakana je 6 puta veća od čelika i 17 puta od aluminija. Specifični modul (odnosno omjer mladijeg modula do gustoće, koji je znak elastičnosti objekta) više od 3 puta od čelika ili aluminija.
Uz visoku specifičnu snagu, može podnijeti veliko radno opterećenje. Njegov maksimalni radni tlak može dostići 350 kg / cm2. Pored toga, više je komprimiljiva i elastičniji od čiste F-4 i njegove pletenice.
(2) Dobra otpornost na umora i otpornost na habanje.
Njegova otpornost na umora mnogo je veća od epoksidne smole i veće od metalnih materijala. Grafitna vlakna su samo-podmazuju i imaju mali koeficijent trenja. Količina habanja je 5-10 puta manja od one općeg azbestnog proizvoda ili F-4 pletenica.
(3) Dobra toplotna provodljivost i otpornost na toplinu.
Plastika ojačana ugljičnim vlaknima imaju dobru toplinsku provodljivost, a toplina koja se generira trenjem se lako rasipaju. Unutrašnjost nije lako pregrijati i pohraniti toplinu i može se koristiti kao dinamički brtveni materijal. U zraku može biti složeno u temperaturnom opsegu od -120 ~ 350 ° C. Smanjenjem alkalnog sadržaja metala u ugljičnim vlaknima, temperatura usluge može se dalje povećati. U inertnom plinu njegova prilagodljiva temperatura može dostići oko 2000 ° C, a može izdržati oštre promjene hladne i topline.
(4) dobar otpor vibracija.
Nije lako odjeknuti ili letjeti, a odličan je materijal za smanjenje vibracija i smanjenje buke.
Prednosti CFRP-a
1. Lagana težina
Tradicionalna plastika ojačana staklenim vlaknima Koristite kontinuiranu staklenu vlakna i 70% staklena vlakna (staklena težina / ukupna težina) i obično imaju gustoću od 0,065 funti po kubičnom inču. CFRP kompozit s istim težinom od 70% vlakana obično ima gustoću od 0,055 funti po kubičnom inču.
2. Visoka čvrstoća
Iako su polimeri ojačani ugljičnim vlaknima lagani, CFRP kompoziti imaju veću čvrstoću i veću krutost po jedinici težine od staklenih vlakana. U usporedbi s metalnim materijalima, ova prednost je očiglednija.
Nedostaci CFRP-a
1. Visok trošak
Proizvodni trošak plastike ojačane ugljičnom vlaknom je zabranjuje. Cijene karbonskih vlakana mogu se drastično varirati ovisno o trenutnim tržišnim uvjetima (opskrba i potražnja), vrstu ugljičnog vlakana (zrakoplovstvo u odnosu na komercijalnu ocjenu) i veličinu snopa vlakana. Na osnovi funte-za kilogram, djevičanska karbonska vlakna mogu biti 5 do 25 puta skuplja od staklenih vlakana. Ova je razlika još veća u usporedbi čeliki na CFRP.
2. Provodljivost
Ovo je prednost i nedostatak kompozitnih materijala od karbonskih vlakana. To ovisi o aplikaciji. Ugljična vlakna su izuzetno provodljiva i staklena vlakna su izolirajuća. Mnogi proizvodi koriste stakloplastiku umjesto karbonskih vlakana ili metala, jer zahtijevaju strogu izolaciju. U proizvodnji komunalnih usluga, mnogi proizvodi zahtijevaju upotrebu staklenih vlakana.
Plastična plastika ojačana u karbonskim vlaknima
Primjene polimera ojačane ugljičnom vlaknom širom su u životu, od mehaničkih dijelova do vojnih materijala.
(1)kao zaptivanje pakiranja
Materijal ojačani ugljičnim vlaknima može se izraditi u otporno na koroziju, otporne na habanje i otporne na visoke temperature otporne na zaptivanje ili pakiranje. Kada se koristi za statičko zaptivanje, radni vijek je duži, više od 10 puta duže od onog općeg ulje-uronjenog azbestnog pakiranja. Može održavati brtvene performanse pod promjenama opterećenja i brzo hlađenje i brzog zagrevanja. A budući da materijal ne sadrži korozivne supstance, na metalu se neće pojaviti korozija za pithing.
(2)kao brusni dijelovi
Koristeći svojstva samo-podmazivanja, može se koristiti kao ležajevi, zupčanici i klipni prstenovi za posebne namjene. Kao što su podmazani ležajevi bez ulja za vazduhoplovne instrumente i vrpce, podmazane zupčanike bez prenosa dizel lokomotive (kako bi se izbjegle nesreće uzrokovane curenjem ulja na kompresorima itd. Pored toga, može se koristiti i kao klizni ležajevi ili brtve u hrani i farmaceutskim industrijama iskorištavanjem njegovih netoksičnih karakteristika.
(3) Kao strukturni materijali za vazduhoplovstvo, vazduhoplovstvo i rakete. Prvo se koristilo u proizvodnji aviona kako bi se smanjila težina aviona i poboljšala efikasnost leta. Koristi se i u hemijskoj, naftnoj, elektroenergetskoj, mašini i drugim industrijama kao rotacijskom ili uzvratnom dinamičnom brtvu ili raznim statičkim materijalima za brtvljenje.
Zhengxi je profesionalacTvornica hidraulične preše u Kini, pružajući visoko quliatyKompozitna hidraulična prešaza formiranje CFRP proizvoda.
Vrijeme post: May-25-2023
