Композиттик материалдардын тынымсыз өнүгүшү менен айнек буласы менен бекемделген пластмассалардан тышкары, көмүртектүү була-арматураланган пластмассалар, бор буласы менен арматураланган пластмассалар жана башкалар пайда болду.Көмүртек буласы менен бекемделген полимердик композиттер (CFRP) биз күнүмдүк жашообузда колдонгон көптөгөн буюмдарды өндүрүү үчүн колдонулган жеңил жана күчтүү материалдар.Бул негизги структуралык компоненти катары көмүртек булаларын колдонгон була менен бекемделген курама материалдарды сүрөттөө үчүн колдонулган термин.
Мазмун:
1. Көмүртек буласы менен бекемделген полимердик структура
2. Көмүртек буласы менен бекемделген пластикти калыптандыруу ыкмасы
3. Көмүртек буласынын бекемделген полимеринин касиеттери
4. CFRP артыкчылыктары
5. CFRPтин кемчиликтери
6. Көмүртек буласын күчөтүлгөн пластик колдонуу
Көмүртек була менен бекемделген полимердик структура
Көмүртек буласы менен бекемделген пластик - бул көмүртек буласынын материалдарын белгилүү бир багытта жайгаштыруу жана бириктирилген полимердик материалдарды колдонуу менен түзүлгөн материал.Көмүр буласынын диаметри өтө ичке, болжол менен 7 микрон, бирок анын күчү өтө жогору.
Көмүртек буласы менен бекемделген композиттик материалдын эң негизги түзүүчү бирдиги көмүртек була жипчеси болуп саналат.Көмүртек жипинин негизги чийки заты преполимердик полиакрилонитрил (ПАН), район же мунай чайыры болуп саналат.Көмүр жипчелери андан кийин көмүртек буласынын бөлүктөрү үчүн химиялык жана механикалык ыкмалар менен көмүртек була кездемелери жасалат.
Байланыштыруучу полимер, адатта, эпоксид сыяктуу термосфералык чайыр болуп саналат.Кээде поливинилацетат же нейлон сыяктуу башка термосеттер же термопластикалык полимерлер колдонулат.Композиттер көмүртектүү булалардан тышкары арамид Q, өтө жогорку молекулалуу полиэтилен, алюминий же айнек булаларын камтышы мүмкүн.Акыркы көмүртек буласынын продуктунун касиеттерине байланыш матрицасына киргизилген кошумчалардын түрү да таасир этиши мүмкүн.
Көмүртек буласы менен бекемделген пластикти калыптандыруу ыкмасы
Көмүртек буласынан жасалган буюмдар, негизинен, ар кандай процесстерге байланыштуу ар кандай.Көмүртек буласы менен бекемделген полимердик материалдарды түзүүнүн көптөгөн ыкмалары бар.
1. Колду коюу ыкмасы
Кургак ыкма (алдын ала даярдалган цех) жана нымдуу ыкма (колдонуу үчүн жабыштырылган була кездеме жана чайыр) болуп бөлүнөт.Кол коюу, ошондой эле кысуу калыптоо сыяктуу орто калыптоо процесстеринде колдонуу үчүн препрегдерди даярдоо үчүн колдонулат.Бул ыкма көмүртек була кездемеден жасалган барактары акыркы продуктту түзүү үчүн калыпка ламинатталган жерде болуп саналат.Алынган материалдын бекемдик жана катуулук касиеттери кездеме жипчелеринин тегиздөөсүн жана токулганын тандоо менен оптималдаштырылган.Андан кийин калып эпоксид менен толтурулат жана жылуулук же аба менен айыктырат.Бул өндүрүш ыкмасы көбүнчө кыймылдаткыч капкактары сыяктуу чыңалбаган тетиктер үчүн колдонулат.
2. Вакуум түзүү ыкмасы
Ламинацияланган препрег үчүн аны калыпка жакын кылуу жана аны белгилүү бир температура жана басымда айыктыруу жана формага келтирүү үчүн белгилүү бир процесс аркылуу басым жасоо керек.Вакуумдук баштык ыкмасы баштыктын ичин эвакуациялоо үчүн вакуумдук насосту колдонот, андыктан баштык менен көктүн ортосундагы терс басым композиттик материал калыпка жакын болушу үчүн басымды түзөт.
Вакуумдук баштык ыкмасынын негизинде вакуумдук баштык-автоклавды түзүү ыкмасы кийинчерээк алынган.Автоклавтар вакуумдук баштыктагы ыкмаларга караганда жогорураак басымды жана тетикти (табигый айыктыруу ордуна) жылуулук менен айыктырат.Мындай бөлүк бир кыйла компакттуу түзүлүшкө ээ, бетинин сапаты жакшы, аба көбүктөрүн эффективдүү жок кыла алат (көбүктөр бөлүктүн бекемдигине чоң таасирин тийгизет) жана жалпы сапаты жогору.Чындыгында, вакуумдук пакеттөө процесси уюлдук телефондун пленкасын чаптоо процессине окшош.Аба көбүкчөлөрүн жок кылуу негизги милдет болуп саналат.
3. Компрессиялык калыптоо ыкмасы
Компрессиялык калыптоомассалык өндүрүшкө жана массалык өндүрүшкө ыңгайлуу болгон калыптоо ыкмасы болуп саналат.Калыптар көбүнчө үстүнкү жана астыңкы бөлүктөрдөн жасалат, биз аны эркек көк жана ургаачы калып деп атайбыз.Формалоо процесси препреглерден жасалган матты металл эсептегич калыпка салуу жана белгилүү бир температуранын жана басымдын таасири астында мат ысытылып, калыптын көңдөйүндө пластикаланып, басым астында агып, калыптын көңдөйүн толтурат, анан Ал эми калыптоо жана продуктыларды алуу үчүн айыктыруу.Бирок, бул ыкма мурункуга караганда баштапкы баасы жогору, анткени калып абдан жогорку тактыктагы CNC иштетүүнү талап кылат.
4. Ороо калыптоо
Татаал формадагы же төңкөрүштүн денесинин формасындагы тетиктер үчүн жипти мандрелге же өзөккө ороп, тетикти жасоо үчүн жип ороочу колдонсо болот.Ороодон кийин толук айыктыруу жана мандренаны алып салуу.Мисалы, суспензия системаларында колдонулган түтүкчөлүү биргелешкен колдор ушул ыкма менен жасалышы мүмкүн.
5. Чайырды өткөрүү
Чайырды өткөрүү калыптоо (RTM) салыштырмалуу популярдуу калыптоо ыкмасы болуп саналат.Анын негизги кадамдары болуп төмөнкүлөр саналат:
1. Даяр болгон жаман көмүртектүү кездемени калыпка салып, калыпты жабыңыз.
2. Ага суюк термореактивдүү чайыр сайыңыз, бекемдөөчү материалды сиңириңиз жана айыктырат.
Көмүртек буласы менен бекемделген полимердин касиеттери
(1) Жогорку күч жана жакшы ийкемдүүлүк.
Көмүртек буласынын салыштырма бекемдиги (башкача айтканда, тартылуу бекемдигинин тыгыздыкка катышы) болоттон 6 эсе, алюминийдикинен 17 эсе көп.Салыштырмалуу модулу (башкача айтканда, объекттин ийкемдүүлүгүнүн белгиси болгон Янг модулунун тыгыздыкка болгон катышы) болоттон же алюминийден 3 эсе көп.
жогорку өзгөчө күч менен, ал чоң жумушчу жүгүн көтөрө алат.Анын максималдуу жумушчу басымы 350 кг/см2 жетиши мүмкүн.Мындан тышкары, ал таза F-4 жана анын өрүмүнө караганда кысылып, ийкемдүү.
(2) Жакшы чарчоо каршылык жана эскирүү каршылык.
Анын чарчоого туруктуулугу эпоксиддик чайырга караганда бир топ жогору жана металл материалдарына караганда жогору.Графит булалары өзүн-өзү майлоочу жана аз сүрүлүү коэффициентине ээ.эскирүү өлчөмү жалпы асбест буюмдарды же F-4 өрүм караганда 5-10 эсе аз.
(3) Жакшы жылуулук өткөрүмдүүлүк жана жылуулук каршылык.
Көмүртек буласы менен бекемделген пластмассалар жакшы жылуулук өткөрүмдүүлүккө ээ жана сүрүлүүдөн пайда болгон жылуулук оңой эле тарайт.Ички ысып кетүү жана жылуулукту сактоо оңой эмес жана динамикалык пломбалоочу материал катары колдонулушу мүмкүн.абада, ал -120 ~ 350 ° C температура диапазонунда туруктуу иштей алат.Көмүртек буласынын курамындагы щелочтук металлдын азайышы менен тейлөө температурасы дагы жогорулашы мүмкүн.Инерттүү газда анын ийкемдүү температурасы болжол менен 2000°Сге чейин жетиши мүмкүн жана ал суук менен ысыктын кескин өзгөрүшүнө туруштук бере алат.
(4) жакшы титирөө каршылык.
Бул резонанс кылуу же флтерлөө оңой эмес, ошондой эле титирөөнү жана ызы-чууну азайтуу үчүн эң сонун материал.
CFRP артыкчылыктары
1. Жеңил салмак
Салттуу айнек буласы менен бекемделген пластмассалар үзгүлтүксүз айнек булаларын жана 70% айнек булаларын (айнектин салмагы/жалпы салмагы) колдонот жана адатта бир куб дюймуна 0,065 фунт тыгыздыкка ээ.Ошол эле 70% була салмагы менен CFRP курама, адатта, бир куб дюйм үчүн 0,055 фунт тыгыздыгы бар.
2. Жогорку күч
Көмүртек буласы менен бекемделген полимерлер жеңил болгону менен, CFRP композиттери айнек була композиттерине караганда жогорку күчкө жана бирдик салмагына жогору катуулугуна ээ.металл материалдар менен салыштырганда, бул артыкчылыгы ачык-айкын болуп саналат.
CFRP кемчиликтери
1. Жогорку нарк
Көмүртек буласы менен бекемделген пластмассадан жасалган өндүрүштүн баасы өтө жогору.Көмүртек буласынын баасы учурдагы рыноктун шарттарына (сунуш жана суроо-талап), көмүртек буласынын түрүнө (аэрокосмикалык vs. коммерциялык класс) жана була таңгагынын өлчөмүнө жараша кескин өзгөрүшү мүмкүн.фунт үчүн фунт негизинде, таза көмүр була айнек була караганда 5 25 эсе кымбат болушу мүмкүн.Бул айырма болотту CFRP менен салыштырганда дагы чоң.
2. Өткөргүчтүк
Бул көмүртек буласынан жасалган композиттик материалдардын артыкчылыгы жана кемчилиги.Бул колдонмого жараша болот.Көмүртек жипчелери өтө өткөргүч жана айнек булалары изоляциялоочу.Көптөгөн өнүмдөр көмүртек буласынын же металлдын ордуна айнек буласын колдонушат, анткени алар катуу изоляцияны талап кылат.Коммуналдык кызматтарды өндүрүүдө көптөгөн буюмдар айнек булаларын колдонууну талап кылат.
Көмүртек буласы менен бекемделген пластикти колдонуу
Көмүртек буласы менен бекемделген полимердин колдонулушу механикалык бөлүктөрдөн аскердик материалдарга чейин кеңири.
(1)пломбалоочу таңгак катары
Көмүртек буласы менен бекемделген PTFE материалы коррозияга туруктуу, эскирүүгө туруктуу жана жогорку температурага туруштук берүүчү мөөр шакекчелерине же таңгактарга жасалышы мүмкүн.Статикалык мөөр үчүн колдонулганда, кызмат мөөнөтү жалпы мунайга чөмүлгөн асбест таңгактоосуна караганда 10 эсе көп.Бул жүктүн өзгөрүшү жана тез муздатуу жана тез ысытуу учурунда мөөр басуу ишин сактай алат.Жана материалдын курамында жегич заттар жок болгондуктан, металлда эч кандай дат пайда болбойт.
(2)майдалоочу бөлүктөрү катары
Өзүн-өзү майлоочу касиеттерин пайдаланып, аны атайын максаттар үчүн подшипник, тиштүү жана поршень шакекчелери катары колдонсо болот.Авиациялык приборлор жана магнитофондор учун майсыз майланган подшипниктер, электр беруучу тепловоздор учун майсыз майланган редуктор (майдын агып кетишинен келип чыккан аварияларды болтурбоо учун), компрессорлордогу майсыз майланган поршень шакекчелери жана башкалар. Мындан тышкары, ал ошондой эле анын уулуу эмес мүнөздөмөлөрүн пайдаланып, тамак-аш жана фармацевтика өнөр жайларында жылма подшипниктер же пломбалар катары колдонулат.
(3) Аэрокосмостук, авиация жана ракеталар үчүн структуралык материалдар катары.Ал биринчи жолу учактын салмагын азайтуу жана учуунун натыйжалуулугун жогорулатуу үчүн учак өндүрүшүндө колдонулган.Ошондой эле химиялык, мунайзат, электр энергиясы, машина куруу жана башка тармактарда айлануучу же поршендик динамикалык пломба же ар кандай статикалык мөөр материалдары катары колдонулат.
Чжэнси кесипкөйКытайдагы гидравликалык пресс заводу, жогары ку-лияты камтамасыз етукурама гидравликалык прессCFRP азыктарын түзүү үчүн.
Посттун убактысы: 25-май-2023
