Uban sa padayon nga pag-uswag sa mga composite nga mga materyales, dugang sa mga plastik nga gipalig-on sa baso nga gipalig-on, ang mga plastik nga gipalig-on sa Carbon fiber-fiber-ribpors. Ang Carbon fiber nagpalig-on sa mga Colymer Composites (CFRP) mga gaan ug lig-on nga mga materyales nga gigamit sa paghimo sa daghang mga produkto nga gigamit naton sa atong adlaw-adlaw nga kinabuhi. Kini usa ka termino nga gigamit sa paghulagway sa mga composite nga mga materyales nga gipalig-on sa fiber nga gigamit ang mga Carbon fibre ingon ang panguna nga sangkap sa istruktura.
Talaan sa sulud:
1. Ang carbon fiber nagpalig-on sa istruktura sa polymer
2. Ang pamaagi sa paghulma sa carbon fiber nagpalig-on sa plastik
3. Mga kabtangan sa carbon fiber nga gipalig-on nga polymer
4. Mga Kauswagan sa CFRP
5. Mga Kakulangan sa CFRP
6. Ang Carbon Fiber nagpalig-on sa mga gamit sa plastik
Ang Carbon Fiber nagpalig-on sa istruktura sa polymer
Ang Carbon fiber nga gipalig-on nga plastik mao ang usa ka materyal nga naporma pinaagi sa paghan-ay sa mga materyales sa Carbon fiber sa usa ka piho nga direksyon ug paggamit sa bugkos nga mga materyales sa polymer. Ang diametro sa carbon fiber labi ka manipis, mga 7 nga mga microns, apan ang kusog niini hataas kaayo.
Ang labi ka sukaranan nga yunit sa carbon fiber nga gipalig-on nga kompositite nga materyal mao ang Filament nga carbon fiber. Ang batakan nga hilaw nga materyal sa carbon filament mao ang prepoelmer polyacrylonitrile (pan), rayon, o petrolyo nga pitch. Ang mga filament sa carbon gihimo dayon nga mga panapton nga carbon fiber pinaagi sa mga pamaagi sa kemikal ug mekanikal alang sa mga bahin sa carbon fiber.
Ang nagbugkos nga polymer kasagaran usa ka thermosetting resin sama sa epoxy. Ang uban pang mga thermosets o thermoplastic polymers usahay gigamit, sama sa polyvinyl acetate o nylon. Gawas sa mga Carbon fibers, ang mga composites mahimo usab nga adunay sulud nga Aramid Q, Ultra-High Taas nga Molorecular Timbang Polyethythylice, aluminyo nga mga lanot. Ang mga kabtangan sa katapusang produkto sa Carbon fiber mahimo usab maapektuhan sa klase sa mga additives nga gipaila sa bugkos sa matrix.
Ang pamaagi sa paghulma sa carbon fiber nagpalig-on sa plastik
Ang mga produkto sa Carbon fiber labi nga lainlain tungod sa lainlaing mga proseso. Adunay daghang mga pamaagi alang sa pagporma sa carbon fiber nga gipalig-on nga mga materyales sa polymer.
1. Pamaagi sa lay-up sa kamot
Gibahin sa uga nga pamaagi (pre-andam nga shop) ug basa nga pamaagi (fiber nga panapton ug resin glued aron magamit). Ang lay-up sa kamot gigamit usab aron maandam ang mga prepreg alang sa paggamit sa mga proseso sa pag-umol sa sekondarya sama sa paghulma sa pag-compress. Kini nga pamaagi diin ang mga sheet sa carbon fiber nga panapton gipakubkob sa usa ka hulmahan aron maporma ang katapusang produkto. Ang kalig-on ug pagkagahi sa mga kabtangan sa miresulta nga materyal nga na-optimize pinaagi sa pagpili sa pag-align ug paghabol sa mga fili sa panapton. Ang hulmahan unya napuno sa epoxy ug naayo sa kainit o hangin. Kini nga pamaagi sa paghimo kanunay nga gigamit alang sa mga bahin nga wala pa ma-stress, sama sa mga sulud sa makina.
2. Paagi sa Pagbalhin sa Vacuum
Alang sa laminated preprreg, kinahanglan nga ipadapat ang presyur pinaagi sa usa ka piho nga proseso aron mapaduol kini sa hulmahan ug pag-ayo sa usa ka piho nga temperatura ug presyur. Ang pamaagi sa vacuum bag naggamit sa usa ka vacuum pump sa pagbakwit sa sulud sa bag sa pagporma sa sulud sa bag nga giporma sa usa ka presyur aron ang pag-composite hapit sa hulmahan.
Pinasukad sa pamaagi sa vacuum bag, ang pamaagi sa paghimo sa vacuum bag-autoclave nga nakuha sa ulahi. Naghatag ang mga autoclaves og mas taas nga pagpit-os ug pag-ayo sa kainit sa bahin (imbis nga natural nga pag-ayo) kaysa mga pamaagi sa vacuum nga mga pamaagi. Ang ingon nga bahin adunay usa ka labi ka compact nga istruktura, mas maayo nga kalidad sa ibabaw, mahimo'g epektibo nga pagwagtang sa mga bula sa hangin (ang mga bula makaapekto sa kusog sa bahin), ug ang kinatibuk-an nga kalidad mas taas. Sa tinuud, ang proseso sa pag-igo sa vacuum susama sa pag-stick sa sine sa mobile phone. Ang pagwagtang sa mga bula sa hangin usa ka hinungdanon nga buluhaton.
3. Paagi sa Pag-compression
Pag-compression sa paghukumusa ka pamaagi sa paghulma nga nahiangay sa masa nga produksiyon ug paghimo sa masa. Ang mga hulmahan sagad nga hinimo sa taas ug ubos nga mga bahin, nga gitawag namon nga lalaki nga hulmahan ug usa ka babaye nga hulmahan. Ang proseso sa paghulma mao ang ibutang ang banig nga hinimo sa mga preprul sa Metal Counter Hulld, ug sa ilawom sa aksyon sa usa ka oras nga pag-ayo, ug gipuno ang hulmahan, ug pag-ayo sa pag-agay sa mga produkto. Bisan pa, kini nga pamaagi adunay mas taas nga pasiuna nga gasto kaysa sa mga nauna, tungod kay ang hulmahan nanginahanglan kaayo nga Taas nga katukma nga CNC Machining.
4. Pagpangidlap sa paghulma
Alang sa mga bahin nga adunay komplikado nga porma o sa dagway sa usa ka lawas sa rebolusyon, ang usa ka filament winder mahimong magamit aron mahimo ang bahin pinaagi sa pagpuga sa filament sa usa ka mandrel o kinauyokan. Pagkahuman sa pag-ayo kompleto ug kuhaa ang mandrel. Pananglitan, ang mga punoan sa tubular joint nga gigamit sa mga sistema sa pagsuspinde mahimo nga magamit sa kini nga pamaagi.
5. Pagbalhin sa Pagbalhin sa Resin
Ang Resin Transfer Molding (RTM) usa ka popular nga pamaagi sa paghulma. Ang sukaranang mga lakang niini:
1. Ibutang ang giandam nga dili maayo nga panapton nga carbon fiber sa hulmahan ug isara ang hulmahan.
2. I-inject ang likido nga thermosetting resin niini, nagpabug-at sa mga materyal nga pagpalig-on, ug pag-ayo.
Mga kabtangan sa carbon fiber nga gipalig-on nga polymer
(1) Kusog nga kusog ug maayong pagka-elastosidad.
Ang piho nga kalig-on (nga mao, ang ratio sa kusog nga tensile sa Densidad) sa carbon fiber mao ang 6 nga mga oras nga sa puthaw ug 17 ka beses sa aluminyo. Ang piho nga modulus (nga mao, ang ratio sa Modulus sa Young sa Densidad, nga usa ka timaan sa pagka-elastiko sa usa ka butang) labi pa sa 3 ka beses nga sa puthaw o aluminyo.
Nga adunay taas nga piho nga kalig-on, mahimo'g makadala kini usa ka dako nga nagtrabaho nga load. Ang labing taas nga presyur sa pagtrabaho makaabut sa 350 kg / cm2. Dugang pa, kini labi ka labi ka compressi ug mabaskog kaysa puro nga F-4 ug ang talo niini.
(2) Ang maayo nga pagkabatid sa kakapoy ug pagsukol.
Ang pagkapakyas sa pagkapakyas niini labi ka taas kaysa sa Epoxy resin ug mas taas kaysa sa mga materyales nga metal. Ang mga graphite fibers mao ang mga kaugalingon nga lubricating ug adunay gamay nga koepisyente sa friction. Ang kantidad sa pagsul-ob 5-10 ka beses nga gamay kaysa sa mga produkto sa General Asbestos o F-4 nga braids.
(3) maayo nga thermal conductivity ug pagbatok sa kainit.
Ang Carbon fiber nga gipalig-on nga plastik adunay maayo nga thermal conductivity, ug ang kainit nga gihimo pinaagi sa friction dali nga natangtang. Ang interior dili kadali sa pag-ayo sa pag-ayo ug pagtipig sa kainit ug magamit ingon usa ka dinamikong materyal nga pagbugkos. Sa kahanginan, kini mahimong molihok nga lig-on sa temperatura nga pag-abut sa -120 ~ 350 ° C. Uban sa pagkunhod sa sulud nga metal nga metal sa alkali sa carbon fiber, ang temperatura sa serbisyo mahimong dugang nga pagtaas. Sa usa ka inert gas, ang mapahiangay nga temperatura niini makaabut sa mga 2000 ° C, ug kini makasugakod sa hait nga mga pagbag-o sa katugnaw ug kainit.
(4) Maayong pagbatok sa vibration.
Dili sayon ang pag-undang o pagdagan, ug kini usa usab ka maayo kaayo nga materyal alang sa pag-uyog sa vibration ug pagkunhod sa kasaba.
Mga Kauswagan sa CFRP
1. Ganti nga gibug-aton
Ang tradisyonal nga baso nga galamanan nagpalig-on sa mga plastik nga gigamit ang padayon nga mga baso nga baso ug 70% nga mga baso nga baso (gibug-aton sa baso / total nga gibug-aton sa 0.065 pounds Ang usa ka composite nga CFRP nga adunay parehas nga 70% nga gibug-aton sa timbangan kasagarang adunay usa ka density nga 0.055 nga libra matag cubic pulgada.
2. Kusog
Bisan kung ang carbon fiber nagpalig-on sa mga polymers mao ang lightwers, ang mga composites sa CFRP adunay mas taas nga kalig-on ug mas taas nga katig-a matag yunit nga gibug-aton. Itandi sa mga materyales nga metal, kini nga bentaha mas klaro.
Mga Kakulangan sa CFRP
1. Taas nga gasto
Ang gasto sa produksiyon sa carbon fiber nagpalig-on sa plastik nga gidili. Ang mga presyo sa Carbon fiber mahimo nga magkalainlain nga magdepende sa karon nga mga kahimtang sa merkado (suplay ug gipangayo), ang klase sa carbon fibe (aerospace vs. Sa usa ka libra-for-tound nga basehan, ang Virgin Carbon fiber mahimong 5 hangtod 25 ka beses nga labi ka mahal kaysa sa baso nga baso. Kini nga kalainan mas dako pa kung itandi ang asero sa CFRP.
2.. Pagpadayon
Kini ang bentaha ug disbentaha sa mga composite nga mga materyales sa Carbon fiber. Nagdepende kini sa aplikasyon. Ang mga Carbon fibre labi ka magdumala ug mga baso nga mga lanot sa insulate. Daghang mga produkto ang gigamit nga fiberglass imbis carbon fiber o metal tungod kay kinahanglan nila ang higpit nga pagkakabukod. Sa paghimo sa mga gamit, daghang mga produkto ang nanginahanglan sa paggamit sa mga baso nga mga lanot.
Ang Carbon Fiber nagpalig-on sa mga gamit sa plastik
Ang mga aplikasyon sa carbon fiber nagpalig-on sa polymer mga lapad sa kinabuhi, gikan sa mga mekanikal nga mga bahin sa mga materyales sa militar.
(1)ingon sealing packing
Ang Carbon fiber nga gipalig-on nga materyal sa PTFE mahimo nga himuon sa corrosion-resistant, magsul-ob sa pagsabog sa temperatura, ug pag-pack sa temperatura. Kung gigamit alang sa static sealing, ang kinabuhi sa serbisyo mas taas, kapin sa 10 ka beses nga mas taas kaysa sa mga kinatibuk-an nga gi-pack sa asbestos. Mahimo kini magpadayon sa pasundayag sa pagbugkos sa ilalum sa mga pagbag-o sa pag-load ug paspas nga pagpabugnaw ug paspas nga pagpainit. Ug tungod kay ang materyal wala maglangkob sa corrosive nga mga sangkap, wala'y hinungdan nga pagkalisud sa metal.
(2)ingon paggutla sa mga bahin
Gigamit ang kaugalingon nga mga kabtangan sa lubricating, mahimo kini gamiton ingon mga bearings, gears, ug mga singsing sa piston alang sa espesyal nga katuyoan. Sama sa mga gaan nga lubi sa lana alang sa mga instrumento sa aviation ug mga gears sa pag-undang sa lana nga gipahinabo sa mga pag-undang sa mga pag-undang sa mga pag-undang sa oil
(3) ingon mga istruktura nga materyales alang sa aerospace, aviation, ug mga missile. Una kini nga gigamit sa paghimo sa ayroplano aron makunhuran ang gibug-aton sa ayroplano ug mapaayo ang pagkaayo sa paglupad. Gigamit usab kini sa kemikal, petrolyo, kuryente nga gahum, makinarya, ug uban pang mga industriya ingon usa ka rotary o lainlaing mga materyal nga timbre sa Selyo.
Ang Zhengxi usa ka propesyonalHydraulic Press Factory sa China, nga naghatag taas nga quliTyAng Composite Hydraulic Pressalang sa pagporma sa mga produkto sa CFRP.
Pag-post sa Oras: Mayo-25-2023
