Gyda datblygiad parhaus deunyddiau cyfansawdd, yn ogystal â phlastigau wedi'u hatgyfnerthu â ffibr gwydr, mae plastigau wedi'u hatgyfnerthu â ffibr carbon, plastigau wedi'u hatgyfnerthu â ffibr boron, ac ati wedi ymddangos.Mae cyfansoddion polymer wedi'u hatgyfnerthu â ffibr carbon (CFRP) yn ddeunyddiau ysgafn a chryf a ddefnyddir i gynhyrchu llawer o gynhyrchion a ddefnyddiwn yn ein bywydau bob dydd.Mae'n derm a ddefnyddir i ddisgrifio deunyddiau cyfansawdd wedi'u hatgyfnerthu â ffibr sy'n defnyddio ffibrau carbon fel y brif gydran strwythurol.
Tabl Cynnwys:
1. Strwythur Polymer wedi'i Atgyfnerthu â Ffibr Carbon
2. Y Dull Mowldio Plastig Atgyfnerthiedig â Ffibr Carbon
3. Priodweddau Polymer Atgyfnerthu Ffibr Carbon
4. Manteision CFRP
5. Anfanteision CFRP
6. Defnyddiau Plastig Atgyfnerthiedig â Ffibr Carbon
Strwythur Polymer wedi'i Atgyfnerthu â Ffibr Carbon
Mae plastig wedi'i atgyfnerthu â ffibr carbon yn ddeunydd a ffurfiwyd trwy drefnu deunyddiau ffibr carbon i gyfeiriad penodol a defnyddio deunyddiau polymer wedi'u bondio.Mae diamedr ffibr carbon yn denau iawn, tua 7 micron, ond mae ei gryfder yn hynod o uchel.
Yr uned gyfansoddol fwyaf sylfaenol o ddeunydd cyfansawdd atgyfnerthu ffibr carbon yw ffilament ffibr carbon.Deunydd crai sylfaenol ffilament carbon yw polyacrylonitrile prepolymer (PAN), rayon, neu draw petrolewm.Yna mae'r ffilamentau carbon yn cael eu gwneud yn ffabrigau ffibr carbon trwy ddulliau cemegol a mecanyddol ar gyfer rhannau ffibr carbon.
Mae'r polymer rhwymo fel arfer yn resin thermosetting fel epocsi.Weithiau defnyddir thermosetau eraill neu bolymerau thermoplastig, fel asetad polyvinyl neu neilon.Yn ogystal â ffibrau carbon, gall cyfansoddion hefyd gynnwys aramid Q, polyethylen pwysau moleciwlaidd uwch-uchel, alwminiwm, neu ffibrau gwydr.Gall priodweddau'r cynnyrch ffibr carbon terfynol hefyd gael eu heffeithio gan y math o ychwanegion a gyflwynir i'r matrics bondio.
Y Dull Mowldio Plastig Atgyfnerthiedig â Ffibr Carbon
Mae cynhyrchion ffibr carbon yn bennaf yn wahanol oherwydd gwahanol brosesau.Mae yna lawer o ddulliau ar gyfer ffurfio deunyddiau polymer atgyfnerthu ffibr carbon.
1. Dull Gosod Dwylo
Wedi'i rannu'n ddull sych (siop a baratowyd ymlaen llaw) a dull gwlyb (ffabrig ffibr a resin wedi'i gludo i'w ddefnyddio).Defnyddir gosod dwylo hefyd i baratoi prepregs i'w defnyddio mewn prosesau mowldio eilaidd fel mowldio cywasgu.Y dull hwn yw lle mae dalennau o frethyn ffibr carbon wedi'u lamineiddio ar fowld i ffurfio'r cynnyrch terfynol.Mae priodweddau cryfder ac anystwythder y deunydd canlyniadol yn cael eu optimeiddio trwy ddewis aliniad a gwehyddu ffibrau'r ffabrig.Yna caiff y mowld ei lenwi ag epocsi a'i wella â gwres neu aer.Defnyddir y dull gweithgynhyrchu hwn yn aml ar gyfer rhannau nad ydynt yn straen, megis gorchuddion injan.
2. Dull Ffurfio Gwactod
Ar gyfer y prepreg wedi'i lamineiddio, mae angen rhoi pwysau trwy broses benodol i'w wneud yn agos at y llwydni a'i wella a'i siapio o dan dymheredd a phwysau penodol.Mae'r dull bag gwactod yn defnyddio pwmp gwactod i wacáu tu mewn y bag ffurfio fel bod y pwysau negyddol rhwng y bag a'r mowld yn ffurfio pwysau fel bod y deunydd cyfansawdd yn agos at y mowld.
Ar sail y dull bag gwactod, deilliodd y dull ffurfio bag gwactod-awtoclafio yn ddiweddarach.Mae awtoclafau yn darparu pwysau uwch ac mae gwres yn gwella'r rhan (yn hytrach na halltu naturiol) na dulliau bagiau gwactod yn unig.Mae gan ran o'r fath strwythur mwy cryno, ansawdd wyneb gwell, gall ddileu swigod aer yn effeithiol (bydd swigod yn effeithio'n fawr ar gryfder y rhan), ac mae'r ansawdd cyffredinol yn uwch.Mewn gwirionedd, mae'r broses o fagiau gwactod yn debyg i'r broses o gludo ffilm ffôn symudol.Mae dileu swigod aer yn dasg fawr.
3. Dull Mowldio Cywasgu
Mowldio cywasguyn ddull mowldio sy'n ffafriol i gynhyrchu màs a chynhyrchu màs.Mae mowldiau fel arfer yn cael eu gwneud o rannau uchaf ac isaf, yr ydym yn galw llwydni gwrywaidd a llwydni benywaidd.Y broses fowldio yw rhoi'r mat wedi'i wneud o prepregs yn y mowld cownter metel, ac o dan weithred tymheredd a phwysau penodol, mae'r mat yn cael ei gynhesu a'i blastigoli yn y ceudod llwydni, yn llifo dan bwysau, ac yn llenwi'r ceudod llwydni, ac yna A mowldio a halltu i gael cynhyrchion.Fodd bynnag, mae gan y dull hwn gost gychwynnol uwch na'r rhai blaenorol, gan fod angen peiriannu CNC manwl iawn ar y mowld.
4. Mowldio Dirwyn
Ar gyfer rhannau â siapiau cymhleth neu mewn siâp corff o chwyldro, gellir defnyddio weindiwr ffilament i wneud y rhan trwy weindio'r ffilament ar mandrel neu graidd.Ar ôl dirwyn i ben yn gwella cyflawn a chael gwared ar y mandrel.Er enghraifft, gellir gwneud breichiau tiwbaidd ar y cyd a ddefnyddir mewn systemau atal gan ddefnyddio'r dull hwn.
5. Mowldio Trosglwyddo Resin
Mae mowldio trosglwyddo resin (RTM) yn ddull mowldio cymharol boblogaidd.Ei gamau sylfaenol yw:
1. Rhowch y ffabrig ffibr carbon drwg a baratowyd yn y mowld a chau'r mowld.
2. Chwistrellu resin thermosetting hylif i mewn iddo, trwytho'r deunydd atgyfnerthu, a gwella.
Priodweddau Polymer Atgyfnerthu Ffibr Carbon
(1) Cryfder uchel ac elastigedd da.
Mae cryfder penodol (hynny yw, cymhareb cryfder tynnol i ddwysedd) ffibr carbon 6 gwaith yn fwy na dur a 17 gwaith yn fwy nag alwminiwm.Mae'r modwlws penodol (hynny yw, cymhareb modwlws Young i ddwysedd, sy'n arwydd o elastigedd gwrthrych) yn fwy na 3 gwaith yn fwy na dur neu alwminiwm.
Gyda chryfder penodol uchel, gall ddwyn llwyth gwaith mawr.Gall ei bwysau gweithio uchaf gyrraedd 350 kg / cm2.Yn ogystal, mae'n fwy cywasgadwy a gwydn na F-4 pur a'i braid.
(2) Gwrthiant blinder da a gwrthsefyll gwisgo.
Mae ei wrthwynebiad blinder yn llawer uwch na resin epocsi ac yn uwch na gwrthiant deunyddiau metel.Mae ffibrau graffit yn hunan-iro ac mae ganddynt gyfernod ffrithiant bach.Mae maint y traul 5-10 gwaith yn llai na gwisgo cynhyrchion asbestos cyffredinol neu blethi F-4.
(3) Dargludedd thermol da a gwrthsefyll gwres.
Mae gan blastigau wedi'u hatgyfnerthu â ffibr carbon ddargludedd thermol da, ac mae'r gwres a gynhyrchir gan ffrithiant yn hawdd ei wasgaru.Nid yw'r tu mewn yn hawdd gorgynhesu a storio gwres a gellir ei ddefnyddio fel deunydd selio deinamig.Yn yr awyr, gall weithio'n sefydlog yn yr ystod tymheredd o -120 ~ 350 ° C.Gyda gostyngiad mewn cynnwys metel alcali mewn ffibr carbon, gellir cynyddu tymheredd y gwasanaeth ymhellach.Mewn nwy anadweithiol, gall ei dymheredd addasadwy gyrraedd tua 2000 ° C, a gall wrthsefyll newidiadau sydyn mewn oerfel a gwres.
(4) Gwrthiant dirgryniad da.
Nid yw'n hawdd atseinio neu fflwtio, ac mae hefyd yn ddeunydd ardderchog ar gyfer lleihau dirgryniad a lleihau sŵn.
Manteision CFRP
1. Pwysau Ysgafn
Mae plastigau atgyfnerthu ffibr gwydr traddodiadol yn defnyddio ffibrau gwydr parhaus a ffibrau gwydr 70% (pwysau gwydr / cyfanswm pwysau) ac fel arfer mae ganddynt ddwysedd o 0.065 pwys fesul modfedd ciwbig.Yn nodweddiadol mae gan gyfansawdd CFRP gyda'r un pwysau ffibr 70% ddwysedd o 0.055 pwys fesul modfedd ciwbig.
2. Cryfder Uchel
Er bod polymerau atgyfnerthu ffibr carbon yn ysgafn, mae gan gyfansoddion CFRP gryfder uwch ac anystwythder uwch fesul pwysau uned na chyfansoddion ffibr gwydr.O'i gymharu â deunyddiau metel, mae'r fantais hon yn fwy amlwg.
Anfanteision CFRP
1. Cost Uchel
Mae cost cynhyrchu plastig wedi'i atgyfnerthu â ffibr carbon yn waharddol.Gall prisiau ffibr carbon amrywio'n ddramatig yn dibynnu ar amodau presennol y farchnad (cyflenwad a galw), y math o ffibr carbon (awyrofod yn erbyn gradd fasnachol), a maint y bwndel ffibr.Ar sail punt am bunt, gall ffibr carbon crai fod 5 i 25 gwaith yn ddrytach na ffibr gwydr.Mae'r gwahaniaeth hwn hyd yn oed yn fwy wrth gymharu dur â CFRP.
2. Dargludedd
Dyma fantais ac anfantais deunyddiau cyfansawdd ffibr carbon.Mae'n dibynnu ar y cais.Mae ffibrau carbon yn ddargludol iawn ac mae ffibrau gwydr yn inswleiddio.Mae llawer o gynhyrchion yn defnyddio gwydr ffibr yn lle ffibr carbon neu fetel oherwydd bod angen inswleiddio llym arnynt.Wrth gynhyrchu cyfleustodau, mae angen defnyddio ffibrau gwydr ar lawer o gynhyrchion.
Defnyddiau Plastig wedi'u Atgyfnerthu â Ffibr Carbon
Mae cymwysiadau polymer atgyfnerthu ffibr carbon yn eang mewn bywyd, o rannau mecanyddol i ddeunyddiau milwrol.
(1)fel pacio selio
Gellir gwneud deunydd PTFE wedi'i atgyfnerthu â ffibr carbon yn gylchoedd selio neu becynnu sy'n gwrthsefyll cyrydiad, sy'n gwrthsefyll traul, sy'n gwrthsefyll tymheredd uchel.Pan gaiff ei ddefnyddio ar gyfer selio statig, mae bywyd y gwasanaeth yn hirach, yn fwy na 10 gwaith yn hirach na phacio asbestos cyffredinol wedi'i drochi gan olew.Gall gynnal perfformiad selio o dan newidiadau llwyth ac oeri cyflym a gwresogi cyflym.A chan nad yw'r deunydd yn cynnwys sylweddau cyrydol, ni fydd unrhyw gyrydiad tyllu yn digwydd ar y metel.
(2)fel rhannau malu
Gan ddefnyddio ei briodweddau hunan-iro, gellir ei ddefnyddio fel berynnau, gerau a chylchoedd piston at ddibenion arbennig.O'r fath fel Bearings iro di-olew ar gyfer offerynnau hedfan a recordwyr tâp, gerau iro di-olew ar gyfer locomotifau disel trawsyrru trydan (er mwyn osgoi damweiniau a achosir gan olew yn gollwng), modrwyau piston iro heb olew ar gywasgwyr, ac ati. Yn ogystal, gall hefyd yn cael ei ddefnyddio fel Bearings llithro neu seliau yn y diwydiannau bwyd a fferyllol trwy fanteisio ar ei nodweddion diwenwyn.
(3) Fel deunyddiau strwythurol ar gyfer awyrofod, hedfan, a thaflegrau.Fe'i defnyddiwyd gyntaf mewn gweithgynhyrchu awyrennau i leihau pwysau'r awyren a gwella effeithlonrwydd hedfan.Fe'i defnyddir hefyd mewn cemegol, petrolewm, pŵer trydan, peiriannau, a diwydiannau eraill fel sêl ddeinamig cylchdro neu cilyddol neu amrywiol ddeunyddiau sêl statig.
Mae Zhengxi yn weithiwr proffesiynolffatri wasg hydrolig yn Tsieina, darparu uchel-quliatywasg hydrolig cyfansawddar gyfer ffurfio cynhyrchion CFRP.
Amser postio: Mai-25-2023
