Ultimate Guide of CFRP: koltrefjar styrkt plast/fjölliða

Ultimate Guide of CFRP: koltrefjar styrkt plast/fjölliða

Með stöðugri þróun samsettra efna, auk glertrefja-styrkt plast, hafa koltrefja-styrkt plast, bór trefjar-styrkt plast osfrv. Kolefni trefjar styrktar fjölliða samsetningar (CFRP) eru létt og sterk efni sem eru notuð til að framleiða margar vörur sem við notum í daglegu lífi okkar. Það er hugtak sem notað er til að lýsa trefjarstyrktum samsettum efnum sem nota kolefnistrefjar sem aðal burðarhluta.

koltrefja styrkt plast

 

Innihald töflu:

1.
2.. Mótunaraðferð koltrefja styrkt plast
3. Eiginleikar koltrefja styrktar fjölliða
4. Kostir CFRP
5. Ókostir CFRP
6. kolefnisstyrkt plastnotkun

 

Kolefnisstyrkt fjölliða uppbygging

 

Styrkt plast úr kolefni er efni sem myndast með því að raða kolefnistrefjum í ákveðna átt og nota tengdum fjölliðaefni. Þvermál koltrefja er afar þunnur, um það bil 7 míkron, en styrkur þess er mjög mikill.

Grundvallaratriðið af kolefnistrefjum styrktu samsettu efni er koltrefjaþráður. Grunn hráefni kolefnisþráðar er precolymer polyacrylonitrile (PAN), rayon eða olíuhæð. Kolefnisþráðurinn er síðan gerður að kolefnistrefjum með efnafræðilegum og vélrænum aðferðum fyrir kolefnistrefjahluta.

Bindandi fjölliðan er venjulega hitauppstreymi plastefni eins og epoxý. Aðrar hitauppstreymi eða hitauppstreymi fjölliður eru stundum notaðir, svo sem pólývínýl asetat eða nylon. Til viðbótar við kolefnistrefjar geta samsetningar einnig innihaldið aramíd q, öfgafullt mólmassa pólýetýlen, ál eða glertrefjar. Eiginleikar loka koltrefjaafurðarinnar geta einnig haft áhrif á þá tegund aukefna sem kynnt eru í tengingar fylkinu.

kolefnisstyrkt fjölliða uppbygging

 

Mótunaraðferð koltrefja styrkt plast

 

Koltrefjarafurðir eru aðallega frábrugðnar mismunandi ferlum. Það eru margar aðferðir til að mynda kolefnistrefja styrkt fjölliðaefni.

1. Handskipulagsaðferð

Skipt í þurra aðferðina (fyrirfram undirbúin búð) og blaut aðferð (trefjarefni og plastefni límd til notkunar). Handuppsetning er einnig notuð til að undirbúa forpreys til notkunar í auka mótunarferlum eins og þjöppunarmótun. Þessi aðferð er þar sem blöð af koltrefjadúk eru lagskipt á mold til að mynda lokaafurðina. Styrkur og stífni eiginleikar efnisins sem myndast eru fínstilltir með því að velja röðun og vefa efnis trefjanna. Mótið er síðan fyllt með epoxý og læknað með hita eða lofti. Þessi framleiðsluaðferð er oft notuð fyrir hluti sem ekki eru stressaðir, svo sem vélarhlífar.

2. tómarúmmyndunaraðferð

Fyrir parketi prepreg er nauðsynlegt að beita þrýstingi í gegnum ákveðið ferli til að gera það nálægt moldinni og lækna og móta hann undir ákveðnum hitastigi og þrýstingi. Tómarúmpokaaðferðin notar tómarúmsdælu til að rýma innan í myndunarpokanum þannig að neikvæður þrýstingur á milli pokans og moldsins myndar þrýsting þannig að samsett efnið sé nálægt moldinni.

Á grundvelli lofttæmispokaaðferðarinnar var myndunaraðferðin í tómarúmpokanum fengin síðar. Autoclaves veita hærri þrýsting og hita lækna hlutann (í stað náttúrulegrar ráðhús) en aðeins tómarúmpokaaðferðir. Slíkur hluti hefur samsniðnari uppbyggingu, betri yfirborðsgæði, getur í raun útrýmt loftbólum (loftbólur hafa mikil áhrif á styrk hlutans) og heildargæðin eru hærri. Reyndar er ferlið við tómarúmpoka svipað og í farsímakvikmyndinni sem festist. Að útrýma loftbólum er stórt verkefni.

3. Samþjöppunaraðferð

Samþjöppun mótuner mótunaraðferð sem er til þess fallin að fjöldaframleiðsla og fjöldaframleiðsla. Mót eru venjulega úr efri og neðri hlutum, sem við köllum karlmót og kvenmót. Mótunarferlið er að setja mottuna úr prepregs í málmborðsmótið og undir verkun ákveðins hitastigs og þrýstings er mottan hituð og mýkð í moldholinu, rennur undir þrýsting og fyllir moldholið og síðan og mótun og ráðhús til að fá vörur. Hins vegar hefur þessi aðferð hærri upphafskostnað en sú fyrri, þar sem moldin krefst mjög mikils nákvæmni CNC vinnslu.

4. vinda mótun

Fyrir hluta með flóknum formum eða í formi byltingarinnar er hægt að nota þráðavindara til að búa til hlutinn með því að vinda þráðinn á dandrel eða kjarna. Eftir að vinda er fullkomin lækning og fjarlægðu dandinn. Til dæmis er hægt að búa til pípulaga samskeyti sem notaðir eru í fjöðrunarkerfi með þessari aðferð.

5.

Resin Transfer mótun (RTM) er tiltölulega vinsæl mótunaraðferð. Grunnskref þess eru:
1. Settu tilbúna slæmt koltrefjaefni í moldina og lokaðu moldinni.
2. Sprautaðu fljótandi hitauppstreymi plastefni í það, gegndreyptu styrkingarefnið og lækningu.

 

koltrefja styrkt fjölliða

 

Eiginleikar koltrefja styrktar fjölliða

 

(1) Mikill styrkur og góð mýkt.

Sérstakur styrkur (það er, hlutfall togstyrks og þéttleika) koltrefja er 6 sinnum hærra en á stáli og 17 sinnum það sem á áli. Sérstakur stuðullinn (það er að segja hlutfall stuðuls Young og þéttleika, sem er merki um mýkt hlutar) er oftar en þrisvar sinnum það af stáli eða áli.

Með miklum sérstökum styrk getur það borið mikið vinnuálag. Hámarks vinnuþrýstingur getur orðið 350 kg/cm2. Að auki er það meira þjöppun og seigur en hreint F-4 og flétta þess.

(2) Góð þreytuþol og slitþol.

Þreytuþol þess er miklu hærra en epoxýplastefni og hærra en málmefni. Grafít trefjar eru sjálfsmurandi og hafa lítinn núningstuðul. Slitmagnið er 5-10 sinnum minna en almennar asbestafurðir eða F-4 fléttur.

(3) Góð hitaleiðni og hitaþol.

Styrkt plastefni kolefnis hefur góða hitaleiðni og hitinn sem myndast með núningi dreifist auðveldlega. Innréttingin er ekki auðvelt að ofhitna og geyma hita og er hægt að nota það sem kraftmikið þéttingarefni. Í loftinu getur það virkað stöðugt á hitastiginu -120 ~ 350 ° C. Með því að draga úr alkalímálminnihaldi í koltrefjum er heimilt að hækka þjónustuhitastigið. Í óvirku gasi getur aðlögunarhiti þess náð um 2000 ° C og það þolir miklar breytingar á kulda og hita.

(4) Góð titringsþol.

Það er ekki auðvelt að hljóma eða flagga og það er einnig frábært efni til að draga úr titringi og minnkun hávaða.

 

Kostir CFRP

 

1. létt

Hefðbundnar glertrefjar styrktar plastefni nota stöðugar glertrefjar og 70% glertrefjar (glerþyngd/heildarþyngd) og hafa venjulega þéttleika 0,065 pund á rúmmetra. CFRP samsett með sömu 70% trefjarþyngd hefur venjulega þéttleika 0,055 pund á rúmmetra.

2. Hár styrkur

Þrátt fyrir að koltrefja styrktar fjölliður séu léttar, hafa CFRP samsetningar meiri styrk og hærri stífni á hverja einingarþyngd en glertrefjar samsetningar. Í samanburði við málmefni er þessi kostur augljósari.

 

kolefnisstyrkt fjölliða notkun

 

Ókostir CFRP

 

1. Hár kostnaður

Framleiðslukostnaður koltrefja styrkt plast er bannandi. Verð á kolefnistrefjum getur verið mjög mismunandi eftir núverandi markaðsaðstæðum (framboði og eftirspurn), gerð koltrefja (geimferða samanborið við atvinnuskyni) og stærð trefjabúnaðarins. Á pund fyrir pund geta Virgin koltrefjar verið 5 til 25 sinnum dýrari en glertrefjar. Þessi munur er enn meiri þegar borið er saman stál við CFRP.
2. Leiðni
Þetta er kosturinn og ókosturinn við samsett efni. Það fer eftir umsókninni. Kolefnistrefjar eru mjög leiðandi og glertrefjar einangra. Margar vörur nota trefjagler í stað koltrefja eða málms vegna þess að þær þurfa strangar einangrun. Við framleiðslu veitna þurfa margar vörur notkun glertrefja.

 

Koltrefja styrkt plastnotkun

 

Notkun koltrefja styrkt fjölliða er breið í lífinu, frá vélrænni hlutum til hersins.

(1)sem innsiglingar pökkun
Hægt er að gera koltrefja styrkt PTFE efni í tæringarþolið, slitþolið og háhitaþolna þéttingarhringi eða pökkun. Þegar það er notað við kyrrstæða þéttingu er þjónustulífið lengra, meira en 10 sinnum lengra en í almennri olíu-niðurbrotnum asbest pökkun. Það getur viðhaldið afköstum þéttingar undir álagsbreytingum og skjótum kælingu og skjótum upphitun. Og þar sem efnið inniheldur ekki ætandi efni, mun engin tæring tæring eiga sér stað á málminum.

(2)sem mala hluta
Með því að nota sjálfsmurandi eiginleika sína er hægt að nota það sem legur, gíra og stimplahringa í sérstökum tilgangi. Svo sem olíufríar smurðar legur fyrir flugtæki og borði upptökutæki, olíufrjáls smurða gíra fyrir rafmagns flutningsdísil locomotives (til að forðast slys af völdum olíuleka), olíufrjáls smurða stimplahringir á þjöppum osfrv.

(3) sem burðarvirki fyrir geimferð, flug og eldflaugar. Það var fyrst notað við framleiðslu flugvélar til að draga úr þyngd flugvélarinnar og bæta skilvirkni flugsins. Það er einnig notað í efnafræðilegu, jarðolíu, raforku, vélum og öðrum atvinnugreinum sem snúnings eða gagnkvæm kraftmikil innsigli eða ýmis truflanir innsigli.

Zhengxi er fagmaðurVökvakerfið í Kína í Kína, að veita háfangaSamsett vökvapressatil að mynda CFRP vörur.

CFRP vörur

 


Post Time: maí-25-2023