Bi pêşkeftina domdar a materyalên pêkhatî re, ji bilî plastîkên bi fiber-fiber-camê ve, plastîkên bi fîber-karbonê-hêzkirî, plastîkên bi fiber-boron û hwd.Kompozîtên polîmer ên bihêzkirî yên karbonê (CFRP) materyalên sivik û bihêz in ku ji bo çêkirina gelek hilberên ku em di jiyana xwe ya rojane de bikar tînin têne bikar anîn.Ew têgehek e ku ji bo danasîna materyalên pêkhatî yên fîber-hêzkirî yên ku fîberên karbonê wekî pêkhateya bingehîn a avahî bikar tînin tê bikar anîn.
Tabloya naverokê:
1. Structure Polymer Zehfkirî Carbon Fiber
2. Method Molding of Carbon Fiber plastîk
3. Taybetmendiyên Polîmera Hêzdarkirî ya Karbonê
4. Awantajên CFRP
5. Dezawantajên CFRP
6. Karbon Fiber Bikarhêneriya Plastîk
Struktura Polîmera Zehfkirî ya Karbonê
Plastîka bi fîbera karbonê ya bihêzkirî materyalek e ku bi rêzkirina materyalên fîbera karbonê di rêgezek diyarkirî de û bi karanîna materyalên polîmer ên girêdan ve hatî çêkirin.Dirêjahiya fîbera karbonê zehf zirav e, bi qasî 7 mîkronan e, lê hêza wê pir zêde ye.
Yekîneya bingehîn a pêkhateya fîbera karbonê ya pêkhatî ya pêvekirî fîla karbonê ye.Madeya xav a bingehîn a fîlamenta karbonê prepolymer polyacrylonitrile (PAN), rayon, an pîva petrolê ye.Dûv re pelikên karbonê bi rêbazên kîmyewî û mekanîkî ji bo parçeyên fîbera karbonê di nav qumaşên fîbera karbonê de têne çêkirin.
Polîmera girêdanê bi gelemperî rezînek termosetker e wekî epoksî.Carinan termoset an polîmerên termoplastîk ên din têne bikar anîn, wekî polîvînîl acetate an naylon.Ji bilî fîberên karbonê, pêkhatî dikarin aramîd Q, polîetîlen, aluminium, an fîberên camê jî bi giraniya molekularî ya ultra-bilind hebin.Taybetmendiyên hilbera fîbera karbonê ya paşîn dikare ji hêla celebê pêvekên ku di matrixa girêdanê de têne destnîşan kirin jî bandor bibe.
Rêbaza Molding ya Plastîka Zehfkirî ya Karbon Fiber
Berhemên fîbera karbonê bi gelemperî ji ber pêvajoyên cûda cûda ne.Gelek rêbaz hene ku ji bo çêkirina materyalên polîmer ên bihêzkirî yên karbonê.
1. Hand Lay-up Rêbaz
Di rêbaza zuwa de (firotana pêş-amadekirî) û rêbaza şil (fabrîk û rezînek ku ji bo bikar anînê hatî zeliqandin) tê dabeş kirin.Rakirina destan di heman demê de ji bo amadekirina prepregên ku ji bo karanîna di pêvajoyên şilkirina duyemîn de, wekî şilkirina pêçandinê, tê bikar anîn.Ev rêbaz ew e ku pelên qumaşê fîbera karbonê li ser qalibek têne xêz kirin da ku hilbera dawî pêk were.Taybetmendiyên hêz û serhişkiya maddeya encamkirî bi hilbijartina lihevhatin û tevna fîberên qumaşê xweştir dibin.Dûv re qalib bi epoksî tê dagirtin û bi germ an hewayê tê sax kirin.Ev rêbaza çêkirinê bi gelemperî ji bo parçeyên ne-stress, wekî bergên motorê tê bikar anîn.
2. Rêbaza Çêkirina valahiya
Ji bo preprega laminated, pêdivî ye ku bi pêvajoyek diyar de zextê were sepandin da ku ew nêzî qalibê bibe û di bin germahî û zextek diyar de were saxkirin û şekil kirin.Rêbaza çenteyê valahiya pompek valahiyê bikar tîne da ku hundurê çenteyê çêker vala bike da ku zexta neyînî ya di navbera çente û qalibê de zextek çêbike da ku materyalê pêkhatî nêzî qalibê bibe.
Li ser bingeha rêbaza çenteyê valahiya, rêbaza çêkirina çente-otoclave valahiya paşê hate derxistin.Otoclaves zextên bilindtir peyda dikin û bi germê parçeyê (li şûna dermankirina xwezayî) ji rêbazên tenê-bajarê valahiyê sax dikin.Parçeyek wusa xwedan avahiyek tevlihevtir, qalîteya rûkalê çêtir e, dikare bi bandor gulên hewayê ji holê rabike (bişkok dê pir bandorê li hêza beşê bike), û qalîteya giştî bilindtir e.Di rastiyê de, pêvajoya çentekirina valahiya mîna ya girtina fîlima têlefona desta ye.Rakirina bilbilên hewayê karekî sereke ye.
3. Rêbaza Molding Compression
Bişkojkkirina pêvekirinêrêbazek şilkirinê ye ku ji hilberîna girseyî û hilberîna girseyî re dibe alîkar.Qalib bi gelemperî ji beşên jorîn û jêrîn têne çêkirin, ku em jê re dibêjin qalibê nêr û qalibê mê.Pêvajoya şilkirinê ew e ku maça ku ji pêşdibistanê hatî çêkirin têxin nav qalibê kontraya metal, û di bin çalakiya hin germahî û zextê de, mat di valahiya qalib de tê germkirin û plastîk kirin, di bin zextê de diherike, û valahiya qalibê tijî dike, û dûv re. Û ji bo bidestxistina hilberan şilkirin û dermankirin.Lêbelê, vê rêbazê lêçûnek destpêkê ji yên berê bilindtir e, ji ber ku qalib pêdivî bi makîna CNC-ê ya pir rast-bilind hewce dike.
4. Molding Winding
Ji bo parçeyên bi şeklên tevlihev an di şiklê laşê şoreşê de, felqek fîlamentê dikare were bikar anîn da ku perçeyê bi lêdana filamentê li ser mandrel an naverokê çêbike.Piştî ku kulm bi tevahî baş bibe û mandrel derxîne.Mînakî, destên hevgirtî yên tubular ên ku di pergalên dakêşanê de têne bikar anîn dikarin bi vê rêbazê werin çêkirin.
5. Molding Transfer Resin
Mêjûkirina veguheztina resin (RTM) rêbazek şilkirinê ya nisbeten populer e.Pêngavên wê yên bingehîn ev in:
1. Di qalibê de tevna fîbera karbonê ya xirab a amadekirî bixin nav qalibê û qalibê bigirin.
2. Rezîna termosê ya şil têxin nav wê, maddeya bihêzker biçînin û sax bikin.
Taybetmendiyên Polîmera Hêzdarkirî ya Karbonê
(1) Hêza bilind û elasticîteya baş.
Hêza taybetî (ango, rêjeya hêza tansiyonê ya bi tîrêjê) fîbera karbonê 6 qatê ya pola û 17 carî ya aluminiumê ye.Modula taybetî (ango rêjeya modula Young bi tîrêjê re, ku nîşana elastîkbûna tiştekê ye) ji pola an aluminiumê 3 caran zêdetir e.
Bi hêza taybetî ya bilind, ew dikare barek xebatek mezin hilgire.Zexta xebata wê ya herî zêde dikare bigihîje 350 kg/cm2.Digel vê yekê, ew ji F-4-a safî û çîçeka wê pêçandîtir û rehettir e.
(2) Berxwedana westandina baş û berxwedana cilê.
Berxwedana wê ya westandinê ji ya rezîna epoksî û ji ya materyalên metal pirtir e.Têlên grafîtê bixwe rûnê ne û xwedan hevrêzek piçûk a lêkdanê ne.Rêjeya cilê 5-10 carî ji ya hilberên asbestosê yên gelemperî an braidên F-4 piçûktir e.
(3) Germbûna germî û berxwedana germê ya baş.
Plastîkên bi fîbera karbonê xurtkirî xwedan guheztina germî ya baş e, û germa ku ji hêla kêşanê ve hatî hilberandin bi hêsanî tê belav kirin.Navxweyî ne hêsan e ku meriv zêde germ bike û germê hilîne û dikare wekî materyalek danûstendinê ya dînamîkî were bikar anîn.Di hewayê de, ew dikare di germahiya -120 ~ 350 ° C de bi îstîqrar bixebite.Bi kêmkirina naveroka metala alkali ya di fiber karbonê de, dibe ku germahiya karûbarê bêtir zêde bibe.Di gazek bêhêz de, germahiya wê ya adapteyî dikare bigihîje 2000 ° C, û ew dikare di serma û germê de li hember guhertinên tûj bisekinin.
(4) Berxwedana vibrasyonê ya baş.
Ew ne hêsan e ku bihejîne an bihejîne, û ji bo kêmkirina vibrasyonê û kêmkirina deng jî materyalek hêja ye.
Avantajên CFRP
1. Giraniya sivik
Plastîkên pehtkirî yên fîbera camê ya kevneşopî fîberên camê yên domdar û 70% fîberên camê (giraniya cam / giraniya tevayî) bikar tînin û bi gelemperî xwedan tîrêjek 0,065 poundî li her inçek kûp e.Kompozîteyek CFRP bi heman giraniya fîberê ya% 70 bi gelemperî xwedan dendika 0.055 poundî li ser înçek kûp e.
2. Hêza Bilind
Her çend polîmerên bihêzkirî yên fîbera karbonê sivik in jî, pêkhateyên CFRP ji pêkhateyên fîberê camê xwedan hêz û hişkbûna her yekîneya giraniya bilindtir in.Li gorî materyalên metal, ev avantaj bêtir eşkere ye.
Dezawantajên CFRP
1. Mesrefa Bilind
Mesrefa hilberîna plastîk a fîbera karbonê ya bihêzkirî qedexe ye.Bihayên fîbera karbonê li gorî şert û mercên bazarê yên heyî (pêşkêş û daxwaz), celebê fîbera karbonê (hewa li hember pola bazirganî), û mezinahiya fîberê dikare bi rengek berbiçav biguhere.Li ser bingeha pound-bo-pound, fîbera karbonê ya bakîre dikare 5 û 25 carî ji fîbera camê bihatir be.Dema ku pola bi CFRP re were berhev kirin ev cûdahî hîn mezintir e.
2. Conductivity
Ev avantaj û dezawantajê materyalên pêkhatî yên karbonê ye.Ew bi serîlêdanê ve girêdayî ye.Fiberên karbonê zehf rêkûpêk in û fîberên cam insulasyonê ne.Gelek hilber li şûna fîbera karbonê an metalê fiberglass bikar tînin ji ber ku ew hewceyê însulasyona hişk in.Di hilberîna karûbaran de, gelek hilber pêdivî bi karanîna fiberên camê heye.
Karbona Karbonê Bikarhênanên Plastîk ên Hêzkirî
Serîlêdanên polîmera bihêzkirî ya karbonê di jiyanê de, ji parçeyên mekanîkî heya materyalên leşkerî, berfireh in.
(1)wekî pakkirina morkirinê
Materyalên PTFE-ya fîbera karbonê ya bihêzkirî dikare di zengil an pakkirinê de berxwedêr-berxwedêr, berxwedêr, û li hember germahiya bilind were çêkirin.Dema ku ji bo zeliqandina statîk tê bikar anîn, jiyana karûbarê dirêjtir e, ji ya pakkirina asbestê ya giştî ya bi rûnê nixamtî 10 carî dirêjtir e.Ew dikare di bin guherînên barkirinê û sarbûna bilez û germkirina bilez de performansa morkirinê biparêze.Û ji ber ku di materyalê de maddeyên gemarî tune ye, dê li ser metalê korozyonek qut nebe.
(2)wekî parçeyên hûrkirinê
Bi karanîna taybetmendiyên xwe-rûnkirinê, ew dikare ji bo mebestên taybetî wekî hêlîn, gemar û zengilên pistonê were bikar anîn.Wek bejna rûnkirî ya bê rûn ji bo amûrên hewavaniyê û tomarokên kasetan, gemarên rûnkirî yên bê rûn ên ji bo lokomotîfên mazotê veguheztina elektrîkê (ji bo ku ji qezayên ku ji ber rijandina neftê nebin), zengilên pistonê rûnkirî yên bê rûn ên li ser kompresoran, hwd. Wekî din, ew dikare di heman demê de bi sûdwergirtina ji taybetmendiyên wê yên ne-jehrî di pîşesaziyên xurek û dermansaziyê de jî wekî hêlînên hilanîn an moran têne bikar anîn.
(3) Wek materyalên avahîsaziyê ji bo hewa, hewavanî û mûşekan.Ew yekem car di çêkirina balafiran de hate bikar anîn da ku giraniya balafirê kêm bike û karbidestiya firînê baştir bike.Di heman demê de ew di kîmyewî, neft, hêza elektrîkê, makîne û pîşesaziyên din de jî wekî pêvekek dînamîkî ya zivirî an vegerî an jî materyalên cihêreng ên morkirina statîk tê bikar anîn.
Zhengxi profesyonel ekargeha çapa hîdrolîk li Chinaînê, kalîteya bilind peyda dikeçapa hîdrolîk a pêkhatîji bo avakirina hilberên CFRP.
Dema şandinê: Gulan-25-2023
