Kalayan ngembangkeun kontinyu bahan komposit, salian plastik bertulang serat kaca, plastik bertulang serat karbon, plastik bertulang serat boron, jsb geus mucunghul.Komposit polimér anu diperkuat serat karbon (CFRP) mangrupikeun bahan anu hampang sareng kuat anu dianggo pikeun ngahasilkeun seueur produk anu kami anggo dina kahirupan sapopoe.Ieu mangrupikeun istilah anu dianggo pikeun ngajelaskeun bahan komposit anu diperkuat serat anu ngagunakeun serat karbon salaku komponén struktural utama.
Daptar eusi:
1. Serat Karbon bertulang Struktur Polimér
2. Métode Molding Serat Karbon bertulang Plastik
3. Sipat Serat Karbon bertulang Polimér
4. Kaunggulan tina CFRP
5. Kalemahan CFRP
6. Serat Karbon bertulang Pamakéan Plastik
Serat Karbon bertulang Struktur Polimér
Plastik bertulang serat karbon mangrupikeun bahan anu dibentuk ku nyusun bahan serat karbon dina arah anu tangtu sareng nganggo bahan polimér anu kabeungkeut.Diaméter serat karbon pisan ipis, kira-kira 7 microns, tapi kakuatan na pisan tinggi.
Unit konstituén paling dasar tina bahan komposit bertulang serat karbon nyaéta filamén serat karbon.Bahan baku dasar filamén karbon nyaéta prépolymer polyacrylonitrile (PAN), rayon, atanapi pitch petroleum.Filamén karbon teras janten lawon serat karbon ku cara kimia sareng mékanis pikeun bagian serat karbon.
Polimér beungkeut biasana résin térmosét sapertos époksi.Térmosét séjén atawa polimér térmoplastik sok dipaké, saperti polivinil asétat atawa nilon.Salian serat karbon, komposit ogé tiasa ngandung aramid Q, poliétilén beurat molekul ultra luhur, aluminium, atanapi serat kaca.Sipat produk serat karbon ahir ogé tiasa kapangaruhan ku jinis aditif anu diwanohkeun kana matriks beungkeutan.
Métode Molding tina Serat Karbon bertulang Plastik
Produk serat karbon utamana béda kusabab prosés anu béda.Aya seueur metode pikeun ngabentuk bahan polimér anu diperkuat serat karbon.
1. Métode Leungeun Lay-up
Dibagi kana métode garing (pre-disiapkeun warung) jeung métode baseuh (lawon serat sarta résin glued ngagunakeun).Leungeun lay-up ogé dipaké pikeun nyiapkeun prepregs keur dipake dina prosés molding sekundér kayaning molding komprési.Metoda ieu dimana lambaran lawon serat karbon dilaminasi dina kapang pikeun ngabentuk produk ahir.Sipat kakuatan sareng kaku tina bahan anu dihasilkeun dioptimalkeun ku milih alignment sareng anyaman serat lawon.kapang ieu lajeng ngeusi epoxy sarta diubaran ku panas atawa hawa.Metoda manufaktur ieu mindeng dipaké pikeun bagian non-stressed, kayaning panutup mesin.
2. Vakum ngabentuk Métode
Pikeun prepreg laminated, perlu pikeun nerapkeun tekanan ngaliwatan prosés nu tangtu sangkan deukeut ka kapang jeung cageur sarta bentukna dina suhu jeung tekanan nu tangtu.Metodeu kantong vakum ngagunakeun pompa vakum pikeun ngévakuasi jero kantong ngabentuk supados tekanan négatip antara kantong jeung kapang ngabentuk tekanan a supados bahan komposit deukeut ka kapang nu.
Dumasar kana metode kantong vakum, metode ngabentuk kantong vakum-autoclave diturunkeun engké.Autoclaves nyadiakeun tekenan luhur tur panas cageur bagian (tinimbang curing alam) ti métode vakum-hijina.Bagian sapertos ngagaduhan struktur anu langkung kompak, kualitas permukaan anu langkung saé, sacara efektif tiasa ngaleungitkeun gelembung hawa (gelembung bakal mangaruhan pisan kana kakuatan bagian éta), sareng kualitasna langkung luhur.Kanyataanna, prosés bagging vakum téh sarupa jeung nu nempel pilem handphone.Ngaleungitkeun gelembung hawa mangrupikeun tugas utama.
3. Métode Molding komprési
Molding komprésinyaéta métode molding anu kondusif pikeun produksi masal jeung produksi masal.Molds biasana dijieun tina bagian luhur jeung handap, nu urang sebut kapang jalu jeung kapang bikang.Prosés molding nyaeta nempatkeun mat dijieunna tina prepregs kana kapang counter logam, sarta dina aksi suhu jeung tekanan nu tangtu, mat dipanaskeun sarta plasticized dina rongga kapang, ngalir dina tekenan, sarta ngeusi rongga kapang, lajeng Sarta molding na curing pikeun ménta produk.Sanajan kitu, metoda ieu boga ongkos awal nu leuwih luhur ti nu saméméhna, saprak kapang merlukeun precision tinggi CNC machining.
4. pungkal Molding
Pikeun bagian kalawan wangun kompléks atawa dina bentuk awak revolusi, a winder filamén bisa dipaké pikeun nyieun bagian ku winding filamén dina mandrel atawa inti.Saatos pungkal téh cageur lengkep jeung cabut mandrel nu.Salaku conto, panangan gabungan tubular anu dianggo dina sistem gantung tiasa dilakukeun nganggo metode ieu.
5. Résin Transfer Molding
Résin mindahkeun molding (RTM) mangrupakeun metoda molding rélatif populér.Léngkah dasarna nyaéta:
1. Tempat anu disiapkeun lawon serat karbon goréng dina kapang jeung nutup kapang.
2. Nyuntik résin thermosetting cair kana eta, impregnate bahan reinforcing, sarta cageur.
Sipat Serat Karbon bertulang Polimér
(1) kakuatan High jeung élastisitas alus.
Kakuatan spésifik (nyaéta, babandingan kakuatan tensile ka dénsitas) serat karbon nyaéta 6 kali tina baja sareng 17 kali tina aluminium.Modulus spésifik (nyaéta, babandingan modulus Young ka dénsitas, anu mangrupikeun tanda élastisitas hiji obyék) langkung ti 3 kali tina baja atanapi alumunium.
Kalayan kakuatan spésifik anu luhur, éta tiasa nanggung beban kerja anu ageung.Tekanan kerja maksimalna tiasa ngahontal 350 kg / cm2.Salaku tambahan, éta langkung komprési sareng tahan banting tibatan F-4 murni sareng jalinanana.
(2) Alus lalawanan kacapean sarta ngagem lalawanan.
Résistansi kacapeanna langkung luhur tibatan résin époksi sareng langkung luhur tibatan bahan logam.Serat grafit anu ngalumasi diri sareng gaduh koefisien gesekan anu leutik.Jumlah maké 5-10 kali leuwih leutik batan produk asbés umum atawa braids F-4.
(3) Alus konduktivitas termal sarta lalawanan panas.
Serat karbon plastik bertulang boga konduktivitas termal alus, sarta panas dihasilkeun ku gesekan gampang dissipated.Pedalaman henteu gampang overheat sareng nyimpen panas sareng tiasa dianggo salaku bahan penyegel dinamis.Dina hawa, éta tiasa dianggo sacara stabil dina kisaran suhu -120 ~ 350 ° C.Kalayan pangurangan eusi logam alkali dina serat karbon, suhu jasa tiasa langkung ningkat.Dina gas inert, suhu adaptable na bisa ngahontal ngeunaan 2000 ° C, sarta bisa tahan parobahan seukeut dina tiis jeung panas.
(4) résistansi Geter alus.
Teu gampang resonate atanapi flutter, sarta eta oge hiji bahan alus teuing pikeun ngurangan Geter jeung réduksi noise.
Keunggulan CFRP
1. Beurat hampang
Plastik bertulang serat gelas tradisional nganggo serat kaca kontinyu sareng serat kaca 70% (beurat gelas / beurat total) sareng biasana gaduh dénsitas 0,065 pon per inci kubik.A komposit CFRP kalawan beurat serat sarua 70% ilaharna mibanda kapadetan 0,055 pon per inci kubik.
2. Kakuatan Luhur
Sanajan serat karbon polimér bertulang anu lightweight, CFRP composites boga kakuatan nu leuwih luhur jeung stiffness luhur per unit beurat ti composites serat kaca.Dibandingkeun sareng bahan logam, kaunggulan ieu langkung atra.
Kakurangan CFRP
1. Biaya Tinggi
Biaya produksi plastik bertulang serat karbon ngalarang.Harga serat karbon tiasa beda-beda sacara dramatis gumantung kana kaayaan pasar ayeuna (suplai sareng paménta), jinis serat karbon (aerospace vs kelas komersial), sareng ukuran bungkusan serat.Dina dasar pon-pikeun-pound, serat karbon parawan tiasa 5 nepi ka 25 kali leuwih mahal ti serat kaca.Beda ieu malah leuwih gede lamun ngabandingkeun baja jeung CFRP.
2. Konduktivitas
Ieu mangrupikeun kaunggulan sareng kalemahan bahan komposit serat karbon.Ieu gumantung kana aplikasi.Serat karbon pisan konduktif sareng serat gelas insulasi.Seueur produk nganggo orat tinimbang serat karbon atanapi logam sabab peryogi insulasi anu ketat.Dina produksi utiliti, loba produk merlukeun pamakéan serat kaca.
Serat Karbon bertulang Pamakéan Plastik
Aplikasi serat karbon polimér bertulang anu lega dina kahirupan, ti bagian mékanis pikeun bahan militér.
(1)sakumaha sealing packing
Serat karbon bahan PTFE bertulang bisa dijieun kana korosi-tahan, maké-tahan, sarta cingcin sealing-suhu luhur-tahan atawa packing.Nalika dianggo pikeun sealing statik, umur jasa langkung panjang, langkung ti 10 kali langkung lami tibatan bungkusan asbés anu dicelup minyak umum.Bisa ngajaga kinerja sealing dina parobahan beban sarta cooling gancang sarta pemanasan gancang.Sarta saprak bahan teu ngandung zat corrosive, euweuh korosi pitting bakal lumangsung dina logam.
(2)salaku bagian grinding
Ngamangpaatkeun sipat lubricating sorangan, éta bisa dipaké salaku bantalan, gears, sarta cingcin piston keur kaperluan husus.Sapertos bantalan lubricated bébas minyak pikeun instrumen penerbangan sareng tape recorder, gears lubricated bébas minyak pikeun lokomotif solar transmisi listrik (pikeun ngahindarkeun kacilakaan anu disababkeun ku bocor minyak), cingcin piston lubricated bébas minyak dina kompresor, jsb. ogé dipaké salaku bantalan ngageser atawa anjing laut dina industri pangan sarta farmasi ku ngamangpaatkeun ciri non-toksik na.
(3) Salaku bahan struktural pikeun aerospace, aviation, jeung misil.Ieu mimiti dipaké dina manufaktur pesawat pikeun ngurangan beurat pesawat sarta ngaronjatkeun efisiensi hiber.Éta ogé dianggo dina kimia, minyak bumi, listrik, mesin, sareng industri sanésna salaku segel dinamis Rotary atanapi reciprocating atanapi sababaraha bahan segel statik.
Zhengxi mangrupikeun profésionalpabrik pencét hidrolik di Cina, nyadiakeun kualitas luhurpencét hidrolik kompositpikeun ngabentuk produk CFRP.
waktos pos: Méi-25-2023
