Le leasachadh leantainneach air stuthan co-dhèanta, a bharrachd air plastaic ath-neartaichte le snàithleach glainne, tha plastaic neartaichte le snàithleach gualain, plastaic neartaichte le snàithleach boron, msaa.Tha stuthan polymer ath-neartaichte le fiber carbon (CFRP) nan stuthan aotrom agus làidir a thathas a’ cleachdadh gus mòran thoraidhean a dhèanamh a bhios sinn a ’cleachdadh nar beatha làitheil.Is e teirm a th’ ann a thathar a’ cleachdadh airson cunntas a thoirt air stuthan co-dhèanta a tha air an neartachadh le snàithleach a bhios a’ cleachdadh snàithleach gualain mar phrìomh phàirt structarail.
Clàr-innse:
1. Carbon Fiber Structar Polymer Neartaichte
2. An dòigh molltair de phlastaig ath-neartaichte fiber carbon
3. Feartan Carbon Fiber neartaichte Polymer
4. Buannachdan CFRP
5. Eas-bhuannachdan CFRP
6. Cleachdaidhean Plastaig Ath-neartaichte Carbon Fiber
Structar Polymer Neartaichte Carbon Fiber
Is e stuth a th ’ann am plastaig neartaichte le fiber carbon a chaidh a chruthachadh le bhith a’ rèiteachadh stuthan fiber carbon ann an stiùireadh sònraichte agus a ’cleachdadh stuthan polymer ceangailte.Tha trast-thomhas fiber carbon gu math tana, timcheall air 7 micron, ach tha a neart gu math àrd.
Is e an aonad co-phàirteach as bunaitiche de stuth co-dhèanta ath-neartaichte fiber carbon filament fiber carbon.Is e an stuth amh bunaiteach de fhilament gualain prepolymer polyacrylonitrile (PAN), rayon, no pitch petroleum.Bidh na filamentan gualain an uairsin air an dèanamh ann an aodach fiber carbon le dòighean ceimigeach agus meacanaigeach airson pàirtean carbon fiber.
Mar as trice is e roisinn thermosetting leithid epoxy a th’ anns a’ polymer ceangail.Bidh thermosets eile no polymers thermoplastic uaireannan air an cleachdadh, leithid polyvinyl acetate no nylon.A bharrachd air snàithleach gualain, faodaidh aramid Q, polyethylene cuideam moileciuil ultra-àrd, alùmanum, no snàithleach glainne a bhith ann an composites.Faodaidh buaidh a thoirt air feartan an toraidh snàithleach gualain deireannach leis an t-seòrsa cur-ris a chaidh a thoirt a-steach don mhaitrix ceangail.
An dòigh molltair de phlastaig ath-neartaichte le fiber carbon
Tha toraidhean fiber carbon gu ìre mhòr eadar-dhealaichte air sgàth diofar phròiseasan.Tha mòran dhòighean ann airson stuthan polymer ath-neartachadh gualain a chruthachadh.
1. Modh Lay-up Hand
Air a roinn ann an dòigh tioram (bùth ro-ullaichte) agus modh fliuch (aodach fiber agus roisinn air a ghleusadh airson a chleachdadh).Thathas cuideachd a’ cleachdadh suidheachadh làimhe gus prepregs ullachadh airson an cleachdadh ann am pròiseasan cumadh àrd-sgoile leithid cumadh teannachaidh.Is e an dòigh seo far a bheil duilleagan de chlò fiber carbon air an lannachadh air molltair gus an toradh deireannach a chruthachadh.Tha neart agus neart neart an stuth a thig às air a mheudachadh le bhith a’ taghadh co-thaobhadh agus fighe snàithleanan an aodaich.Tha am molltair an uairsin air a lìonadh le epoxy agus air a leigheas le teas no èadhar.Bidh an dòigh saothrachaidh seo gu tric air a chleachdadh airson pàirtean gun cuideam, leithid còmhdach einnsean.
2. Modh Cruthachaidh Vacuum
Airson an prepreg lannaichte, feumar cuideam a chuir an sàs tro phròiseas sònraichte gus a dhèanamh faisg air a ’mholltair agus a leigheas agus a chumadh fo teòthachd agus cuideam sònraichte.Bidh an dòigh poca falamh a ’cleachdadh pumpa falamh gus taobh a-staigh a’ bhaga cruinneachaidh fhalmhachadh gus am bi an cuideam àicheil eadar am baga agus am molltair a ’cruthachadh cuideam gus am bi an stuth co-dhèanta faisg air a’ mholltair.
A rèir an dòigh poca falamh, chaidh an dòigh cruthachaidh poca falamh-autoclave a thoirt a-mach nas fhaide air adhart.Bidh autoclaves a’ toirt seachad cuideaman nas àirde agus teas a’ leigheas a’ phàirt (an àite a bhith a’ leigheas nàdarrach) na dòighean poca falamh a-mhàin.Tha structar nas toinnte aig a leithid de phàirt, càileachd uachdar nas fheàrr, is urrainn dha builgeanan èadhair a chuir às gu h-èifeachdach (bidh builgeanan a ’toirt buaidh mhòr air neart a’ phàirt), agus tha càileachd iomlan nas àirde.Gu dearbh, tha am pròiseas bagadh falamh coltach ris a ’phròiseas a bhith a’ steigeadh film fòn-làimhe.Is e obair mhòr a th’ ann a bhith a’ cuir às do builgeanan adhair.
3. Dlùthadh Moulding Dòigh
Molltair teannachaidhna dhòigh molltair a tha cuideachail airson mòr-chinneasachadh agus mòr-chinneasachadh.Mar as trice bidh molltairean air an dèanamh de phàirtean àrd is ìosal, ris an can sinn molltair fireann agus molltair boireann.Is e am pròiseas molltair am brat a tha air a dhèanamh de prepregs a chuir a-steach don mholltair cunntais meatailt, agus fo ghnìomh teòthachd agus cuideam sònraichte, tha am mata air a theasachadh agus air a phlastaig ann an cuas molltair, a’ sruthadh fo chuideam, agus a ’lìonadh a’ chuas molltair, agus an uairsin Agus cumadh agus leigheas gus toraidhean fhaighinn.Ach, tha cosgais tòiseachaidh nas àirde aig an dòigh seo na an fheadhainn a bh ’ann roimhe, leis gu bheil feum aig a’ mholltair air innealachadh CNC fìor àrd.
4. Moulding lùbach
Airson pàirtean le cumaidhean iom-fhillte no ann an cumadh bodhaig ar-a-mach, faodar inneal-gaoithe filament a chleachdadh gus am pàirt a dhèanamh le bhith a’ lùbadh an fhiolm air mandrel no cridhe.Às deidh lùbach tha leigheas iomlan agus thoir air falbh am mandrel.Mar eisimpleir, faodar co-ghàirdeanan tubular a chleachdadh ann an siostaman crochaidh a dhèanamh leis an dòigh seo.
5. Resin Gluasad Moulding
Tha cumadh gluasad roisinn (RTM) na dhòigh dealbhaidh a tha gu math mòr-chòrdte.Is e na ceumannan bunaiteach aige:
1. Cuir an droch stuth snàithleach gualain ullaichte anns a 'mholltair agus dùin am molltair.
2. Cuir a-steach roisinn thermosetting leaghaidh a-steach dha, cuir a-steach an stuth ath-neartachaidh, agus leigheas.
Feartan polymer ath-neartaichte le fiber carbon
(1) Àrd neart agus deagh elasticity.
Tha an neart sònraichte (is e sin, an co-mheas de neart tensile gu dùmhlachd) de charbon freumhag 6 tursan nas àirde na stàilinn agus 17 tursan nas àirde na alùmanum.Tha am modulus sònraichte (is e sin, an co-mheas eadar modulus Young agus dùmhlachd, a tha na chomharradh air elasticity nì) còrr is 3 tursan nas àirde na stàilinn no alùmanum.
Le neart sònraichte àrd, faodaidh e eallach obrach mòr a ghiùlan.Faodaidh an cuideam obrach as àirde aige ruighinn 350 kg / cm2.A bharrachd air an sin, tha e nas dùmhail agus nas seasmhaiche na fìor-ghlan F-4 agus a braid.
(2) Deagh strì an aghaidh sgìths agus caitheamh caitheamh.
Tha an aghaidh reamhar mòran nas àirde na an aghaidh roisinn epoxy agus nas àirde na stuthan meatailt.Tha snàithleach grafait fèin-lubricating agus tha co-èifeachd brisidh beag aca.Tha an ìre caitheamh 5-10 tursan nas lugha na caitheamh stuthan asbestos coitcheann no braids F-4.
(3) Deagh ghiùlan teirmeach agus strì an aghaidh teas.
Tha giùlan teirmeach math aig plastaic ath-neartaichte le fiber carbon, agus tha an teas a thig bho suathadh furasta a sgaoileadh.Chan eil e furasta an taobh a-staigh a theasachadh agus teas a stòradh agus faodar a chleachdadh mar stuth ròin fiùghantach.Anns an èadhar, faodaidh e obrachadh gu stàball anns an raon teòthachd de -120 ~ 350 ° C.Le lùghdachadh ann an susbaint meatailt alkali ann am freumhag gualain, dh’ fhaodadh teòthachd na seirbheis àrdachadh tuilleadh.Ann an gas inert, faodaidh an teòthachd sùbailte aige ruighinn timcheall air 2000 ° C, agus faodaidh e seasamh an aghaidh atharrachaidhean geur ann an fuachd is teas.
(4) Deagh strì an aghaidh crith.
Chan eil e furasta ath-shuidheachadh no sruthadh, agus tha e cuideachd na stuth sàr-mhath airson lughdachadh crith agus lughdachadh fuaim.
Buannachdan CFRP
1. Cuideam aotrom
Bidh plastagan ath-neartaichte le snàithleach glainne traidiseanta a’ cleachdadh snàithleach glainne leantainneach agus snàithleach glainne 70% (cuideam glainne / cuideam iomlan) agus mar as trice tha dùmhlachd de 0.065 punnd gach òirleach ciùbach aca.Mar as trice tha dùmhlachd de 0.055 not gach òirleach ciùbach ann an todhar CFRP leis an aon cuideam snàithleach 70%.
2. Àrd Neart
Ged a tha polymers ath-neartaichte le fiber carbon aotrom, tha neart nas àirde aig composites CFRP agus stiffness nas àirde gach cuideam aonad na companaidhean snàithleach glainne.An coimeas ri stuthan meatailt, tha am buannachd seo nas follaisiche.
Eas-bhuannachdan CFRP
1. Àrd-chosgais
Tha cosgais cinneasachaidh plastaig ath-neartaichte fiber carbon toirmisgte.Faodaidh prìsean snàithleach gualain atharrachadh gu mòr a rèir suidheachadh a’ mhargaidh an-dràsta (solar is iarrtas), an seòrsa freumhag gualain (aerospace vs. ìre malairteach), agus meud a’ phasgan freumhag.Air bunait nota-air-punnd, faodaidh snàithleach gualain maighdeann a bhith 5 gu 25 tursan nas daoire na fiber glainne.Tha an eadar-dhealachadh seo eadhon nas motha nuair a thathar a’ dèanamh coimeas eadar stàilinn agus CFRP.
2. Giùlan
'S e seo a' bhuannachd agus ana-cothrom de carbon fibre stuthan co-dhèanta.Tha e an urra ris an tagradh.Tha snàithleach gualain gu math giùlain agus tha snàithleach glainne nan insaladh.Bidh mòran de thoraidhean a’ cleachdadh fiberglass an àite fiber carbon no meatailt oir tha feum aca air insulation teann.Ann an cinneasachadh ghoireasan, feumaidh mòran thoraidhean cleachdadh snàithleach glainne.
Cleachdaidhean plastaig neartaichte le fiber carbon
Tha cleachdadh polymer neartaichte fiber carbon farsaing ann am beatha, bho phàirtean meacanaigeach gu stuthan armachd.
(1)mar phacaid ròin
Faodar stuth PTFE ath-neartaichte le fiber carbon a dhèanamh a-steach do fhàinneachan ròin no pacaidh a tha an aghaidh creimeadh, caitheamh-dhìonach agus àrd-teodhachd.Nuair a thèid a chleachdadh airson seulachadh statach, tha beatha na seirbheis nas fhaide, còrr is 10 tursan nas fhaide na beatha pacaidh asbestos air a bhogadh le ola san fharsaingeachd.Faodaidh e coileanadh seulachaidh a chumail fo atharrachaidhean luchdan agus fuarachadh luath agus teasachadh luath.Agus leis nach eil stuthan creimneach anns an stuth, cha tachair truailleadh sam bith air a’ mheatailt.
(2)mar phàirtean bleith
A’ cleachdadh na feartan fèin-lubricating aige, faodar a chleachdadh mar bearings, gèaraichean, agus fàinneachan piston airson adhbharan sònraichte.A leithid giùlan lubricated gun ola airson ionnstramaidean itealain agus clàran teip, gèaraichean lubricated gun ola airson locomotaibhean dìosail tar-chuir dealain (gus tubaistean air adhbhrachadh le aodion ola a sheachnadh), fàinneachan piston lubricated gun ola air compressors, msaa. A bharrachd air an sin, faodaidh e cuideachd air a chleachdadh mar ghiùlan sleamhnachaidh no ròin anns na gnìomhachasan bìdh is cungaidh-leigheis le bhith a’ gabhail brath air na feartan neo-phuinnseanta aige.
(3) Mar stuthan structarail airson aerospace, itealain, agus urchraichean.Chaidh a chleachdadh an toiseach ann an saothrachadh phlèanaichean gus cuideam an itealain a lughdachadh agus gus èifeachdas itealain adhartachadh.Tha e cuideachd air a chleachdadh ann an ceimigeach, petroleum, cumhachd dealain, innealan, agus gnìomhachasan eile mar rothlach no reciprocating fiùghantach ròn no diofar stuthan ròin statach.
Tha Zhengxi na phroifeasantafactaraidh preas hydraulic ann an Sìona, a 'toirt seachad càileachd àrdpreas uisgeachaidh cumantaairson toraidhean CFRP a chruthachadh.
Ùine puist: Cèitean-25-2023
