Iyadoo horumarinta joogtada ah ee walxaha isku dhafan, marka lagu daro balaastikada fiber-ka-xoojinta, balaastigga kaarboon-fibre-xoojinta, balaastikada boron-fibre-xoojinta, iwm.Kaarboon-fiber-ka-xoojinta polymer composites (CFRP) waa walxo fudud oo xooggan oo loo isticmaalo in lagu soo saaro alaabo badan oo aan u isticmaalno nolol maalmeedkeena.Waa erey loo isticmaalo in lagu qeexo walxaha isku dhafan ee lagu xoojiyay fiber-ka ee isticmaala fiilooyinka kaarboonka oo ah qaybta ugu muhiimsan ee dhismaha.
Shaxda Tusmada:
1. Qaab-dhismeedka Polymer-ka ee la xoojiyay Fiber-ka Kaarboon
2. Habka Wax-qabashada ee Caagga La xoojiyay ee Kaarboon Fiber
3. Guryaha Kaarboon Fiber-ka Polymer-ka La xoojiyay
4. Faa'iidooyinka CFRP
5. Khasaaraha CFRP
6. Isticmaalka Caagga La Xoojiyay Fiber Kaarboon
Qaab dhismeedka polimer-ka ee la xoojiyay
Fiber kaarboon balaastig ah oo la xoojiyay waa shay la sameeyay iyada oo habaynaysa agabka fiber-karboon jiho gaar ah iyo iyadoo la isticmaalayo agabka polymer-ka ee xidhan.Dhexroorka fiber carbon aad buu u dhuuban yahay, qiyaastii 7 microns, laakiin xooggiisu aad buu u sarreeyaa.
Cutubka ugu aasaasiga ah ee walxaha isku dhafan ee la xoojiyay fiber carbon waa fiilada kaarboonka.Alaabta aasaasiga ah ee fiilaha kaarboonka waa prepolymer polyacrylonitrile (PAN), rayon, ama garoonka batroolka.Fiilaha kaarboonka ayaa markaa laga sameeyaa dunta kaarboonka iyadoo la adeegsanayo habab kiimiko iyo farsamooyin qaybaha fiber carbon.
Polymer-ka ku xidhan inta badan waa resin heerkulbeeye sida epoxy.Heerkulbeegyo kale ama polymers-ku-salaysan ayaa mararka qaarkood la isticmaalaa, sida polyvinyl acetate ama naylon.Marka lagu daro fiilooyinka kaarboonka, isku-darka waxa kale oo ay ku jiri karaan aramid Q, polyetylen, aluminium, ama fiilooyinka dhalada ah oo aad u sarreeya.Sifooyinka wax soo saarka fiber kaarboon ee kama dambaysta ah ayaa sidoo kale saameyn kara nooca waxyaabaha lagu daro ee lagu soo daray shaxanka isku xidhka.
Habka Wax-qabashada ee Caagga La xoojiyay ee Fiber Kaarboon
Badeecooyinka fiber-ka-karboonku inta badan way kala duwan yihiin iyadoo ay ugu wacan tahay habab kala duwan.Waxaa jira habab badan oo loogu talagalay samaynta maaddooyinka polymer ee la xoojiyay fiber carbon.
1. Habka Dhigista Gacanta
Waxaa loo qaybiyaa habka qalalan (dukaanka horay loo sii diyaariyay) iyo habka qoyan (dharka fiber-ka ah iyo xabagta xabagta si loo isticmaalo).Gacmaha-dhigista ayaa sidoo kale loo isticmaalaa in lagu diyaariyo prepregs si loogu isticmaalo hababka qaabaynta sare sida qaabaynta isku-buuqa.Habkani waa meesha go'yaal maro fiber carbon ah lagu dhejiyay caaryada si ay u sameeyaan badeecada ugu dambeysa.Awoodda xoogga iyo qallafsanaanta walxaha ka soo baxa ayaa la hagaajiyaa iyadoo la dooranayo isku-dhafka iyo dhar-xidhka fiilooyinka dharka.Caaryada ayaa markaa laga buuxiyaa epoxy waxaana lagu daaweeyaa kulayl ama hawo.Habkan wax soo saarka ayaa inta badan loo isticmaalaa qaybo aan cadaadis lahayn, sida daboolka mishiinka.
2. Habka Samaynta Vacuum
Wixii prepreg ah ee la daboolay, waa lagama maarmaan in cadaadis lagu saaro iyada oo loo marayo hab gaar ah si ay ugu dhowaato caaryada iyo si loo daaweeyo loona qaabeeyo heerkul iyo cadaadis gaar ah.Habka bacda faakuumka waxay isticmaashaa bamka faakuumka si ay uga baxdo gudaha bacda samaynta si cadaadiska xun ee u dhexeeya bacda iyo caaryada ay sameeyaan cadaadis si walxaha isku dhafan ay ugu dhowaadaan caaryada.
Iyadoo lagu salaynayo habka bacda faakuumka, habka samaynta bac-autoclave vacuum ayaa la soo saaray mar dambe.Autoclaves waxay bixiyaan cadaadis sare waxayna daaweeyaan kulaylka qaybta (halkii daawaynta dabiiciga ah) marka loo eego hababka vacuum bac-kaliya.Qaybtan oo kale waxay leedahay qaab dhismeed aad u adag, tayada sare ee tayada sare leh, waxay si wax ku ool ah u baabi'in kartaa xumbo hawada (xumooyinku waxay si weyn u saameyn doonaan xoogga qaybta), tayada guudna waa sare.Dhab ahaantii, habka bacaha faakuumka waxay la mid tahay kan ku dheggan filimka moobilka.Baabi'inta xumbooyinka hawada waa hawl weyn.
3. Habka Isku-buufinta
qaabaynta cadaadiskawaa habka wax-soo-saarka ee ku habboon wax-soo-saarka ballaaran iyo wax-soo-saarka ballaaran.Caaryada badanaa waxay ka samaysan yihiin qaybaha sare iyo hoose, kuwaas oo aan u naqaanno caaryada lab iyo caaryada dheddigga.Habka qaabeynta waa in la geliyo gogosha ka sameysan prepregs gudaha caaryada birta ah, iyo ficilka heerkulka iyo cadaadiska qaarkood, gogosha waa la kululeeyaa oo lagu dhejiyaa godka caaryada, cadaadiska ayaa qulqulaya, oo buuxiya godka caaryada, ka dibna Iyo qaabaynta iyo daaweynta si loo helo alaab.Si kastaba ha noqotee, habkani wuxuu leeyahay kharash bilawga ah oo ka sarreeya kuwii hore, maaddaama caaryada u baahan tahay mashiinka CNC oo aad u sarreeya.
4. Wax-qabashada dabaysha
Qaybaha leh qaababka isku dhafan ama qaabka jidhka kacaanka, fiilo fiilo ah ayaa loo isticmaali karaa in lagu sameeyo qaybta iyada oo la isku dhejiyo fiilada ee mandrel ama xudunta.Ka dib markii dabaysha waa daawo dhamaystiran oo ka saar mandrel ah.Tusaale ahaan, gacmaha wadajirka ah ee tuubada ee loo isticmaalo nidaamyada hakinta ayaa la samayn karaa iyadoo la isticmaalayo habkan.
5. Qaabaynta Wareejinta Resin
Qaabaynta wareejinta xabagta (RTM) waa hab wax-qaabaynta oo caan ah.Tallaabooyinka asaasiga ahi waa:
1. Dhig marada kaarboonka xun ee la diyaariyey caaryada oo xidh caaryada.
2. Ku duri resin heerkul-beereed dareere ah, uur geli walxaha xoojiya, oo daawo.
Astaamaha Polymer-ka La xoojiyay ee Kaarboon Fiber
(1) Xoog sare iyo barti wanaagsan.
Xoogga gaarka ah (taas oo ah, saamiga xoogga xajinta iyo cufnaanta) ee fiber carbon waa 6 jeer ka birta iyo 17 jeer aluminium.Module-ka gaarka ah (taas oo ah, saamiga dhallinta moodada cufnaanta, taas oo calaamad u ah barti shayga) ayaa ka badan 3 jeer ka birta ama aluminium.
Xoog gaar ah oo sarreeya, waxay qaadi kartaa culeys shaqo oo weyn.Cadaadiskiisa shaqo ee ugu badan wuxuu gaari karaa 350 kg/cm2.Intaa waxaa dheer, waa ka sii adkeyn iyo adkeysi badan F-4 saafi ah iyo tidcankeeda.
(2) Iska caabbinta daalka wanaagsan iyo xirashada caabbinta.
Iska caabbinta daalkeedu aad ayuu uga sarreeyaa kan xabagta epoxy-ga oo ka sarreeya qalabka birta ah.Fiilooyinka graphite waa is-saliimeyn waxayna leeyihiin isugeyn yar oo iskudhac ah.Qadarka xirashada ayaa 5-10 jeer ka yar ta alaabta asbestoska guud ama tidcan F-4.
(3) Dhaqdhaqaaqa kulaylka wanaagsan iyo caabbinta kulaylka.
Fiber kaarboon balaastigga la xoojiyay waxay leeyihiin kuleyl wanaagsan, kulaylka ka dhasha isqabqabsiga si fudud ayaa loo kala daadiyaa.Guduhu ma fududa in la kululeeyo oo lagu kaydiyo kulaylka waxaana loo isticmaali karaa sidii qalab wax lagu xidho oo firfircoon.Hawada, waxay u shaqayn kartaa si degan heerkulka heerkulka -120 ~ 350 ° C.Iyada oo la dhimay maadada alkali ee ku jirta fiber carbon, heerkulka adeega ayaa laga yaabaa in la sii kordhiyo.Gaaska aan shaqaynayn, heerkulkiisa la qabsan karo wuxuu gaari karaa ilaa 2000 ° C, wuxuuna u adkeysan karaa isbeddellada xooggan ee qabowga iyo kulaylka.
(4) Iska caabin gariir wanaagsan.
Ma fududa in la dhawaaqo ama la lulo, sidoo kale waa shay aad u wanaagsan dhimista gariirka iyo dhimista qaylada.
Faa'iidooyinka CFRP
1. Miisaanka Fudud
Fiber-dhaqameedka caagagga ah ee la xoojiyay waxay isticmaalaan fiilooyinka dhalada ah ee joogtada ah iyo 70% fiilooyinka dhalada ah (miisaanka galaas/miisaanka guud) waxayna caadi ahaan leeyihiin cufnaanta 0.065 rodol halkii inji cubic.Isku-dhafka CFRP oo leh isla miisaanka 70% fiber wuxuu caadi ahaan leeyahay cufnaanta 0.055 rodol cubickiiba.
2. Xoog Sare
Inkasta oo polymers-ka la xoojiyay ee kaarboonku ay fudud yihiin, isku-darka CFRP waxay leeyihiin awood sare iyo qallafsanaan ka sarreeya cutubkiiba marka loo eego isku-darka fiber-ka galaaska.Marka la barbardhigo walxaha birta ah, faa'iidadani waa mid cad.
Dhibaatooyinka CFRP
1. Kharash sare
Kharashka wax-soo-saarka caagga la xoojiyay ee fiber-ka carbon waa mamnuuc.Qiimaha fiber kaarboon aad ayuu u kala duwanaan karaa iyadoo ku xiran xaaladaha suuqa ee hadda jira (saabka iyo baahida), nooca fiber kaarboon (aerospace vs. heerka ganacsiga), iyo cabbirka xirmada fiberka.Marka loo eego pound-for-pound, fiber kaarboonka bikradda ah wuxuu noqon karaa 5 ilaa 25 jeer ka qaalisan fiber galaaska.Farqigani wuu ka sii weyn yahay marka la barbar dhigo birta iyo CFRP.
2. Anshaxa
Tani waa faa'iidada iyo khasaaraha alaabta isku dhafan ee fiber carbon.Waxay kuxirantahay codsiga.Fiilooyinka kaarboonku aad bay u dhaqmaan oo fiilooyinka dhalooyinka ayaa dahaaran.Alaabooyin badan ayaa isticmaala fiberglass halkii ay ka isticmaali lahaayeen fiber carbon ama birta sababtoo ah waxay u baahan yihiin dahaar adag.Soo saarista yutiilitida, alaabooyin badan ayaa u baahan isticmaalka fiilooyinka dhalada.
Isticmaalka Caagga La Xoojiyay Fiber Kaarboon
Codsiyada polymer-ka la xoojiyay ee kaarboonka ayaa ah kuwo ballaaran oo nolosha ah, laga bilaabo qaybaha makaanikada ilaa agabka milatariga.
(1)sida xidhidhaynta
Maaddada PTFE ee la xoojiyay fiber kaarboon waxaa laga samayn karaa daxalka u adkaysta, xidhashada u adkaysta, iyo heerkul sare u adkaysta siddooyin xidhidh ama xidhidh.Marka loo isticmaalo xidhidhiyaha taagan, nolosha adeeggu way ka dheer tahay, in ka badan 10 jeer marka loo eego xidhidhiyaha asbestos-ka ee saliidda guud.Waxay ilaalin kartaa waxqabadka xirmidda isbeddellada culeyska iyo qaboojinta degdegga ah iyo kuleylka degdegga ah.Maaddaama maaddadu aanay ku jirin walxo daxalaysa, wax daxal ahi kuma dhici doono birta.
(2)sida qaybo shiidi
Iyada oo laga faa'iidaysanayo sifooyinkeeda is-saliimaynta ah, waxa loo isticmaali karaa sida xajmiyada, gears, iyo giraanta piston ujeedooyin gaar ah.Sida xirmooyinka saliidda leh ee aan saliidda lahayn ee qalabka duulista iyo cajaladaha duubista, qalabka saliidda aan saliidda lahayn ee loogu talagalay gawaarida naaftada ah ee gudbinta korantada (si looga fogaado shilalka ay sababto daadinta saliidda), giraanta piston-ka saliidda aan saliidda lahayn ee kombaresarada, iwm. Waxa kale oo loo istcimaalaa sida biraha silbanaya ama shaabadaynta cuntada iyo warshadaha dawooyinka iyadoo laga faa'iidaysanayo sifooyinkeeda aan sunta ahayn.
(3) Sida qalabka qaab dhismeedka hawada, duulista, iyo gantaalada.Waxaa markii ugu horreysay loo adeegsaday soo saarista diyaaradaha si loo yareeyo culeyska diyaaradda iyo horumarinta hufnaanta duulimaadka.Waxa kale oo loo isticmaalaa kiimikaad, batroolka, tamarta korantada, mishiinada, iyo warshadaha kale sida shaabad wareeg ah ama soo noqnoqota ama agab kala duwan oo shaabad ah.
Zhengxi waa xirfadleWarshada saxaafadda ee haydarooliga ee Shiinaha, bixinta tayada saremadbacada haydarooliga ah ee isku dhafansamaynta alaabta CFRP.
Waqtiga boostada: May-25-2023
