Material konposatuen etengabeko garapenarekin, beirazko zuntzezko plastikoez gain, karbono-zuntzez indartutako plastikoez, boro zuntz indartutako plastikoak eta abar agertu dira. Karbono-zuntzezko polimeroen konposatuak (CFRP) gure eguneroko bizitzan erabiltzen ditugun produktu ugari fabrikatzeko erabiltzen diren material arinak eta sendoak dira. Karbono-zuntzak erabiltzen dituzten zuntzezko indartutako material konposatuak deskribatzeko erabiltzen den terminoa da, egiturazko osagai nagusi gisa.
Edukiaren taula:
1. Karbono zuntz polimeroen egitura indartua
2. Karbono zuntz indartzeko plastikozko metodoa moldatzeko metodoa
3. Karbono zuntzetako polimero indartutako propietateak
4. CFRPren abantailak
5. CFRP desabantailak
6. Karbono zuntzezko erabilera plastikozko erabilerak
Karbono zuntz polimeroen egitura indartua
Karbono-zuntz indartutako plastikoa karbono zuntzetako materialak norabide jakin batean eta polimero materialak erabiliz sortutako materiala da. Karbono-zuntzen diametroa oso mehea da, 7 mikra inguru, baina bere indarra oso altua da.
Karbono-zuntzetako material konposatuaren oinarrizko unitate oinarrizkoena karbono zuntz filamentua da. Karbono filamentaren oinarrizko lehengaia Prepolymer Polialylonitrile (PAN), Rayon edo Petrolio zelaia da. Karbono filamentuak karbono-zuntzen ehunetan egiten dira karbono zuntz piezen metodo kimiko eta mekanikoen arabera.
Polimero loteslea epoxi bezalako erretxina termosotikoa izaten da. Beste termoseto batzuk edo polimero termoplastikoak batzuetan erabiltzen dira, hala nola polivinil azetatoa edo nylon. Karbono zuntzez gain, konpositeek ere aramid q, pisu molekular ultra-altua polietilenoa, aluminioa edo beirazko zuntzak izan ditzakete. Karbono zuntzetako azken produktuen propietateak lotura-matrizean sartutako gehigarri motak ere izan ditzake.
Karbono-zuntz indartutako plastikoaren moldaketa metodoa
Karbono zuntz produktuak desberdinak dira batez ere prozesu desberdinengatik. Karbono-zuntzezko polimeroen materialak osatzeko metodo ugari daude.
1. eskuko metodoa
Metodo lehorrean (aurrez prestatutako denda) eta metodo bustia (zuntz oihala eta erretxina erabiltzeko). Eskuko finkapena, gainera, konpresio moldurak bezalako bigarren mailako moldaketa prozesuetan erabiltzeko aurrepregikoak prestatzeko erabiltzen da. Metodo hau da karbono-zuntz oihalen xaflak molde batean laminatuta dauden azken produktua osatzeko. Emaitzen duen materialaren indarra eta zurruntasuna optimizatuta daude ehunen zuntzak lerrokatzea eta ehunduz. Ondoren, moldea epoxiaz eta beroarekin edo airez sendatuta dago. Fabrikazio metodo hau estresa ez duten piezetarako erabiltzen da, hala nola motorren estalkiak.
2. Hutsa eratzeko metodoa
Laminatutako prepregirako, beharrezkoa da presioa aplikatuz prozesu jakin baten bidez moldetik gertu egiteko eta sendatzeko eta sendatzeko tenperatura eta presio jakin baten azpian. Hutseko poltsa metodoak hutsezko ponpa erabiltzen du eraketa poltsaren barrualdea ebakuatzeko, poltsaren eta moldearen arteko presio negatiboak presioa eratzeko, material konposatua moldearengandik gertu egon dadin.
Hutseko poltsa metodoaren arabera, hutsean poltsa-autoklaba eratzeko metodoa geroago eratorria izan zen. Autoklavek presio handiagoak eta bero sendatzen dituzte zatia (sendatze naturala beharrean) hutsezko poltsak baino metodoak baino. Horrelako zati batek egitura trinkoagoa du, gainazal kalitate hobeak, aire-burbuilak modu eraginkorrean ezabatu ditzake (burbuilak asko eragingo dute zatiaren indarrari), eta kalitate orokorra handiagoa da. Izan ere, hutsezko poltsa prozesua telefono mugikorreko filmaren antzekoa da. Aireko burbuilak ezabatzea zeregin garrantzitsua da.
3. Konpresioaren moldurako metodoa
Konpresioaren molduraEkoizpen masiboa eta ekoizpen masiboa bultzatzeko moldaketa metodoa da. Moldeak normalean goiko eta beheko zatiak dira, gizonezko moldea eta emakumezko moldea deitzen dituguna. Moldurako prozesua metalezko kontagailuetan eta tenperatura eta presio jakin baten azpian jartzea da, matraitua molde barrunbean berotu eta plastikoz dago, presioaren azpian isurtzen da eta gero eta molduraren barrunbea betetzen du eta produktuak lortzeko moldea eta sendatzea betetzen ditu. Hala ere, metodo honek aurrekoek baino hasierako kostu handiagoa du, moldeak zehaztasun handiko CNC mekanizazioa behar baitu.
4. Moldurak haizea
Forma konplexuak dituzten zatiak edo iraultza-gorputzaren forma lortzeko, filamentuko haize bat erabil daiteke pieza egiteko, The Mandrel edo Core-n filma eginez. Haizea amaitu ondoren sendatzea eta mandrila kendu. Adibidez, esekidura sistemetan erabilitako beso tubularrak metodo hau erabiliz egin daitezke.
5. Erretxina transferitzeko moldaketa
Erretxina transferitzeko moldura (RTM) moldaketa nahiko ezaguna da. Oinarrizko urratsak hauek dira:
1. Jarri prestatutako karbono zuntz txarra moldean eta itxi moldea.
2. Injektatu likido termosetting erretxina, indartu sendotzea eta sendatzea.
Karbono zuntzetako polimero indartutako propietateak
(1) indar handia eta elastikotasun ona.
Karbono-zuntzetarako tenperatura-indarraren arteko erlazioa (hau da, tentsioaren indarraren arteko erlazioa) altzairuzkoa da eta aluminiozkoa da 17 aldiz. Modulu espezifikoa (hau da, gazteen moduluaren dentsitatearen arteko erlazioa, objektu baten elastikotasunaren seinale da) altzairuzko edo aluminioaren 3 aldiz baino gehiago da.
Indar bereziarekin, lan karga handia izan dezake. Bere gehieneko lan-presioa 350 kg / cm2-ra iritsi daiteke. Gainera, F-4 hutsa baino konprimigarriagoa eta elastikoa da.
(2) nekearen erresistentzia ona eta higadura erresistentzia.
Nekearen erresistentzia epoxi erretxina baino askoz ere handiagoa da eta metalezko materialak baino handiagoa da. Grafito zuntzak auto-lubrifikatzen ari dira eta marruskadura koefiziente txiki bat dute. Higadura zenbatekoa amianto orokorreko produktuak edo F-4 txirikordak baino 5-10 aldiz txikiagoa da.
(3) eroankortasun termiko ona eta beroarekiko erresistentzia.
Karbono-zuntzezko plastikoek eroankortasun termiko ona dute, eta marruskadurak sortutako beroa erraz xahutzen da. Barrualdea ez da erraza berotu eta gordetzea eta zigilatzeko material dinamiko gisa erabil daiteke. Airean, -120 ~ 350 ºC-ko tenperatura tartean lan egin dezake. Karbono zuntzetan alkali metaliko edukia murriztearekin, zerbitzuaren tenperatura areagotu egin daiteke. Gas inerte batean, bere tenperatura egokigarria 2000 ºC-ko ingurukoa izan daiteke eta hotz eta bero aldaketa zorrotzak jasan ditzake.
(4) Bibrazio erresistentzia ona.
Ez da erraza oihartzuna edo txirula egitea, eta bibrazioen murrizketa eta zaratak murrizteko material bikaina da.
CFRPren abantailak
1. pisu arina
Beirazko zuntz indartsuek edalontzi etengabeko zuntzak eta% 70 beirazko zuntzak (beirazko pisua / pisua osoa) eta normalean 0,065 kilo ditu kubiko hazbete bakoitzeko. CFRP konposatu batek% 70 zuntz pisu berdina duena, normalean, 0,055 kilo ditu hazbeteko kubiko bakoitzeko.
2. indar handia
Karbono-zuntz indartutako polimeroak arinak izan arren, CFRP konpositeek indarra handiagoa eta zurruntasun handiagoa dute unitateko pisu bakoitzeko beirazko zuntz konposatuak baino. Metalezko materialekin alderatuta, abantaila hori nabaria da.
CFRPren desabantailak
1. Kostu handia
Karbono-zuntz indartutako plastikoaren ekoizpen kostua debekagarria da. Karbono-zuntzezko prezioak nabarmen alda daitezke egungo merkatuaren baldintzen (eskaintza eta eskaria), karbono zuntz motaren arabera (aeroespaziala vs. mailako merkataritza-maila) eta zuntz sortaren tamaina. Kilotako kilo batean, Virgin Carbon zuntzak beirazko zuntzak baino 5 eta 25 aldiz garestiagoak izan daitezke. Alde hori are handiagoa da altzairua CFRP aldean konparatzerakoan.
2. Eroankortasuna
Hau da karbono zuntz konposatuen materialen abantaila eta desabantaila. Aplikazioaren araberakoa da. Karbono zuntzak oso eroaleak dira eta beirazko zuntzak isolatzen ari dira. Produktu askok zuntz beira erabiltzen dute karbono zuntz edo metalaren ordez isolamendu zorrotza eskatzen dutelako. Utilitateen ekoizpenean, produktu askok beirazko zuntzak erabiltzea eskatzen dute.
Karbono zuntzak plastikozko erabilerak
Karbono-zuntzezko polimero indartuaren aplikazioak zabalak dira bizitzan, zati mekanikoetatik material militarretara.
(1)zigilatze gisa
Karbono-zuntzezko ptfe materialak korrosioarekiko erresistenteak, higadurarekiko erresistenteak eta tenperatura handiko erresistentziak dituzten eraztunak edo ontziak egin ditzake. Zigilatze estatikoan erabiltzen denean, zerbitzuaren bizitza luzeagoa da, olio orokorreko paketatze orokorrarena baino 10 aldiz baino gehiago. Zigilatzeko errendimendua mantendu dezake karga aldaketetan eta hozte azkarrean eta berogailu azkarra. Eta materialak substantzia korrosiboak ez dituenez, ez da metalezko korrosiorik gertatuko.
(2)Artezteko piezak bezala
Bere propietate auto-lubrifikatzaileak erabilita, errodamendu, engranaje eta pistoi eraztun gisa erabil daiteke helburu berezietarako. Aviation Instruments eta Zinta grabatutako oliorik gabeko engranajeak, transmisio elektrikoko engranajeak, olio-ihesak eragindako istripuak saihesteko. Gainera, oliorik gabeko pistoi-pistoek konpresoreak eta abar, elikagai eta farmazia industrietako errodamendu edo zigilu irristakor gisa ere erabil daiteke, bere ezaugarri ez-toxikoak aprobetxatuz.
(3) Aeroespazialaren, hegazkin eta misiletarako material estruktural gisa. Hegazkinen fabrikazioan erabili zen lehen aldiz hegazkinaren pisua murrizteko eta hegaldiaren eraginkortasuna hobetzeko. Kimika, petrolioa, energia elektrikoa, makineria eta bestelako industrietan ere erabiltzen da zigilu dinamiko edo zigilu estatikoko materialen birakari edo elkarrekikotzat.
Zhengxi profesionala daPrentsa fabrika hidraulikoa Txinan, Goi-mailako Quliaty eskainizPrentsa hidrauliko konposatuaCFRP produktuak osatzeko.
Posta: 2012- 25-25
