Баробари инкишофи пай дар паи масолехи композитй, гайр аз пластмассаи бо нахи шишагй мустахкамшуда, пластмассаи бо нахи карбон мустахкамшуда, пластмассахои бо нахи бор ва гайра ба вучуд омадаанд.Композитҳои полимерии тақвиятёфтаи нахи карбон (CFRP) маводи сабук ва қавӣ мебошанд, ки барои истеҳсоли маҳсулоти зиёде истифода мешаванд, ки мо дар ҳаёти ҳаррӯзаи худ истифода мебарем.Ин истилоҳест, ки барои тавсифи маводи таркибии бо нах мустаҳкамшуда истифода мешавад, ки нахҳои карбонро ҳамчун ҷузъи асосии сохторӣ истифода мебаранд.
Ҷадвали мундариҷа:
1. Сохтори полимерии пурқувватшудаи нахи карбон
2. Усули шаклбандии нахи карбон пластикии тақвиятёфта
3. Хусусиятҳои нахи карбон полимери тақвиятёфта
4. Афзалиятҳои CFRP
5. Камбудиҳои CFRP
6. Истифодаи нахи карбон мустаҳкамшудаи пластикӣ
Сохтори полимерии пурқувватшудаи нахи карбон
Пластмассаи тақвиятёфтаи нахи карбон маводест, ки тавассути ҷойгир кардани маводи нахи карбон дар як самти муайян ва бо истифода аз маводи полимерии пайвастшуда ба вуҷуд омадааст.Диаметри нахи карбон бениҳоят борик, тақрибан 7 микрон аст, аммо қувваи он хеле баланд аст.
Воҳиди асосии таркибии маводи таркибии мустаҳкамшудаи нахи карбон филаменти нахи карбон мебошад.Ашёи асосии нахи карбон полиакрилонитрили преполимерӣ (PAN), ноҳия ё қатраи нафтӣ мебошад.Филаментҳои карбон баъдан бо усулҳои кимиёвӣ ва механикӣ барои қисмҳои нахи карбон ба матоъҳои нахи карбон сохта мешаванд.
Полимери ҳатмӣ одатан як қатрони термостатӣ ба монанди эпокси мебошад.Дигар термосетҳо ё полимерҳои термопластикӣ баъзан истифода мешаванд, ба монанди поливинилацетат ё нейлон.Илова ба нахҳои карбон, композитҳо инчунин метавонанд арамиди Q, полиэтилен вазнҳои ултра-баланд молекулавӣ, алюминий ё нахҳои шишагӣ дошта бошанд.Хусусиятҳои маҳсулоти ниҳоии нахи карбон инчунин метавонанд аз намуди иловаҳои ба матритсаи пайвастшавӣ воридшуда таъсир расонанд.
Усули шаклбандии нахи карбон пластикии мустаҳкамшуда
Маҳсулоти нахи карбон асосан аз сабаби равандҳои гуногун фарқ мекунанд.Усулҳои зиёде барои ташаккули маводи полимерии мустаҳкамшудаи нахи карбон мавҷуданд.
1. Усули гузоштани даст
Ба усули хушк (сехи пешакӣ тайёршуда) ва тар (матои нахӣ ва қатрон барои истифода часпонидашуда) тақсим карда мешавад.Гузоштани дастӣ инчунин барои тайёр кардани препрегҳо барои истифода дар равандҳои дуюмдараҷа ба монанди қолаби фишурда истифода мешавад.Ин усул дар он аст, ки варақҳои матои нахи карбон дар қолаб ламинат карда мешаванд, то маҳсулоти ниҳоӣ ба вуҷуд оянд.Хусусиятҳои қувват ва сахтии маводи ҳосилшуда тавассути интихоби ҳамоҳангӣ ва бофтани нахҳои матоъ оптимизатсия карда мешаванд.Сипас қолаб бо эпоксид пур карда мешавад ва бо гармӣ ё ҳаво табобат карда мешавад.Ин усули истеҳсолӣ аксар вақт барои қисмҳои фишорнашаванда, ба монанди сарпӯшҳои муҳаррик истифода мешавад.
2. Усули ташаккули вакуумӣ
Барои препреги ламинатӣ, бояд тавассути як раванди муайян фишор оварад, то онро ба қолаб наздик кунад ва дар зери ҳарорат ва фишори муайян табобат ва шакл диҳад.Усули халтаи вакуумӣ насоси вакуумиро барои эвакуатсия кардани дохили халтаи шаклгиранда истифода мебарад, то фишори манфии байни халта ва қолаб фишорро ташкил диҳад, то маводи таркибӣ ба қолаб наздик бошад.
Дар асоси усули халтаи вакуумӣ, баъдтар усули ташаккули халтаи вакуумӣ-автоклавӣ ба даст омад.Автоклавҳо нисбат ба усулҳои танҳо халтаи вакуумӣ қисматро (ба ҷои муолиҷаи табиӣ) фишори баландтар таъмин мекунанд ва гармӣ табобат мекунанд.Чунин қисм дорои сохтори зичтар, сифати беҳтари рӯизаминӣ мебошад, метавонад футурҳои ҳаворо самаранок нест кунад (ҳубобҳо ба қувваи қисм таъсир мерасонанд) ва сифати умумӣ баландтар аст.Дар асл, раванди халтаҳои вакуумӣ ба раванди часпак кардани филми телефони мобилӣ монанд аст.Бартараф кардани футури ҳаво вазифаи асосӣ аст.
3. Усули шаклбандии компресс
Шабакаи компрессорӣусули қолибсозӣ мебошад, ки барои истеҳсоли оммавӣ ва истеҳсоли оммавӣ мусоидат мекунад.Одатан қолабҳо аз қисмҳои болоӣ ва поёнӣ сохта мешаванд, ки мо онҳоро қолаби мардона ва қолаби занона меномем.Раванди шаклсозӣ ин гузоштани тахтае, ки аз препрегҳо ба қолаби муқобили металлӣ сохта шудааст ва дар зери таъсири ҳарорат ва фишори муайян, мат дар холигии қолаб тафсон ва пластикӣ карда мешавад, зери фишор ҷорӣ мешавад ва холигии қолабро пур мекунад ва сипас Ва қолаб додан ва табобат кардан барои ба даст овардани маҳсулот.Аммо, ин усул нисбат ба усулҳои қаблӣ арзиши ибтидоӣ баландтар аст, зеро қолаб коркарди хеле дақиқи CNC-ро талаб мекунад.
4. Коркарди печдор
Барои қисмҳои дорои шаклҳои мураккаб ё дар шакли ҷисми инқилоб, як печи филаментро барои сохтани қисм тавассути печонидани филамент дар мандрел ё ядро истифода бурдан мумкин аст.Пас аз печонидани табобат пурра аст ва хориҷ mandrel.Масалан, силоҳҳои муштараки қубурӣ, ки дар системаҳои суспензия истифода мешаванд, метавонанд бо ин усул сохта шаванд.
5. Тарзи интиқоли қатрон
Тартиби интиқоли қатрон (RTM) як усули нисбатан маъмули шаклсозӣ мебошад.Қадамҳои асосии он инҳоянд:
1. Матои нахи карбонии бади тайёршударо дар қолаб ҷойгир кунед ва қолабро пӯшед.
2. Ба он қатрони гармидиҳандаи моеъ ворид кунед, маводи мустаҳкамкунандаро импрегнатсия кунед ва табобат кунед.
Хусусиятҳои Полимери мустаҳкамшудаи нахи карбон
(1) Қувваи баланд ва чандирии хуб.
Қувваи хос (яъне таносуби қувваи кашиш ба зичии) нахи карбон нисбат ба пулод 6 маротиба ва алюминий 17 маротиба зиёд аст.Модули хос (яъне таносуби модули Янг ба зич, ки нишонаи чандирии чисм мебошад) нисбат ба пулод ё алюминий бештар аз 3 маротиба зиёд аст.
Бо қувваи баланди хос, он метавонад бори калони кориро бардошт.Фишори максималии кории он ба 350 кг/см2 мерасад.Илова бар ин, он нисбат ба холиси F-4 ва бофтаи он бештар фишурдашаванда ва устувортар аст.
(2) Муқовимат ба хастагӣ ва муқовимати фарсудашавӣ.
Муқовимат ба хастагии он нисбат ба қатрони эпоксидӣ ва нисбат ба маводи металлӣ хеле баландтар аст.Нахҳои графитӣ худмоланд ва коэффисиенти хурди соиш доранд.Микдори фарсудашуда нисбат ба маснуоти асбести умумй ё бофтаи F-4 5—10 маротиба камтар аст.
(3) гузаронандагии хуби гармӣ ва муқовимати гармӣ.
Пластмассаҳои тақвиятёфтаи нахи карбон дорои қобилияти хуби гармӣ доранд ва гармии дар натиҷаи соиш тавлидшуда ба осонӣ пароканда мешавад.Дар дохили он аз ҳад зиёд гарм кардан ва нигоҳ доштани гармӣ осон нест ва онро ҳамчун маводи мӯҳри динамикӣ истифода бурдан мумкин аст.Дар ҳаво, он метавонад дар доираи ҳарорати -120 ~ 350 ° C устувор кор кунад.Бо кам шудани миқдори металлҳои сілтӣ дар нахи карбон, ҳарорати хидмат метавонад боз ҳам баланд шавад.Дар гази инертӣ, ҳарорати мутобиқшавандаи он метавонад тақрибан ба 2000 ° C мерасад ва он метавонад ба тағйироти шадид дар сармо ва гармӣ тоб оварад.
(4) Муқовимати хуби ларзиш.
Он резонанс кардан ё паридан осон нест ва он инчунин як маводи аъло барои паст кардани ларзиш ва паст кардани садо мебошад.
Афзалиятҳои CFRP
1. Вазни сабук
Пластмассаҳои анъанавии тақвиятёфтаи нахи шиша нахҳои пайвастаи шишагӣ ва 70% нахҳои шишагинро (вазни шиша / вазни умумӣ) истифода мебаранд ва маъмулан зичии 0,065 фунт барои як дюймаи мукааб доранд.Композитсияи CFRP бо ҳамон вазни нахи 70% маъмулан зичии 0,055 фунт барои як дюймаи мукааб дорад.
2. Қувваи баланд
Гарчанде ки полимерҳои мустаҳкамшудаи нахи карбон сабуканд, композитҳои CFRP нисбат ба композитҳои нахи шиша қувват ва сахтии баландтар барои як вазн доранд.Дар муқоиса бо масолеҳи металлӣ, ин бартарият равшантар аст.
Камбудиҳои CFRP
1. Арзиши баланд
Арзиши истеҳсоли пластикаи мустаҳкамшудаи нахи карбон хеле баланд аст.Нархи нахи карбон вобаста ба шароити кунунии бозор (таъинот ва талабот), навъи нахи карбон (ҳавопаймоӣ ва дараҷаи тиҷоратӣ) ва андозаи бастаи нах метавонад ба таври назаррас фарқ кунад.Дар асоси фунт ба фунт нахи карбон бокира метавонад аз нахи шиша 5 то 25 маротиба гаронтар бошад.Ин фарқият ҳангоми муқоисаи пӯлод бо CFRP боз ҳам бузургтар аст.
2. гузаронанда
Ин бартарӣ ва манфии маводи таркибии нахи карбон аст.Ин ба ариза вобаста аст.Нахҳои карбон бениҳоят гузаронанд ва нахҳои шишагӣ изолятсия мебошанд.Бисёре аз маҳсулотҳо ба ҷои нахи карбон ё металл нахи шишагинро истифода мебаранд, зеро онҳо изолятсияи сахтро талаб мекунанд.Дар истехсолоти коммуналй бисьёр махсулот истифода бурдани наххои шишагинро талаб мекунад.
Истифодаи нахи карбон мустаҳкамшудаи пластикӣ
Истифодаи полимери мустаҳкамшудаи нахи карбон дар ҳаёт васеъ аст, аз қисмҳои механикӣ то маводи низомӣ.
(1)ҳамчун бастаи мӯҳр
Маводи PTFE-и нахи карбон мустаҳкамшуда метавонад ба ҳалқаҳои мӯҳр ё бастабандӣ ба зангзанӣ, фарсудашавӣ ва ба ҳарорати баланд тобовар сохта шавад.Вақте ки барои мӯҳри статикӣ истифода мешавад, мӯҳлати хидмат нисбат ба бастабандии умумии асбести бо равған таъмидашуда бештар аз 10 маротиба зиёдтар аст.Он метавонад иҷрои мӯҳрро дар зери тағирёбии сарборӣ ва сардшавии зуд ва гармии зуд нигоҳ дорад.Ва азбаски мавод дорои моддаҳои зангзананда нест, дар металл зангзании чуқурӣ ба амал намеояд.
(2)ҳамчун қисмҳои суфтакунанда
Бо истифода аз хосиятҳои худидоракунии молидан, он метавонад ҳамчун подшипникҳо, фишангҳо ва ҳалқаҳои поршенӣ барои мақсадҳои махсус истифода шавад.Ба монанди подшипникхои бе равган молидани асбобхои авиационй ва магнитофон, редукторхои бе равган молиданй барои тепловозхои электрикии трансмиссия (барои рох надодан ба ходисахое, ки дар натичаи резиши равган ба амал меоянд), ҳалқаҳои поршении бе равган молидани компрессорҳо ва ғайра. Илова бар ин, он метавонад. инчунин ҳамчун подшипникҳои лағжанда ё мӯҳрҳо дар саноати хӯрокворӣ ва дорусозӣ бо истифода аз хусусиятҳои заҳролуд истифода намешаванд.
(3) Ҳамчун маводи сохторӣ барои авиатсия, авиатсия ва мушакҳо.Он бори аввал дар истеҳсоли ҳавопаймоҳо барои кам кардани вазни ҳавопаймо ва баланд бардоштани самаранокии парвоз истифода шудааст.Он инчунин дар кимиё, нафт, нерӯи барқ, мошинсозӣ ва дигар соҳаҳо ҳамчун мӯҳри динамикии гардишкунанда ё мутақобила ё маводи мӯҳри гуногуни статикӣ истифода мешавад.
Чжэнси мутахассис астзаводи пресси гидравликй дар Хитой, сифати баландро таъмин мекунадпресси таркибии гидравликйбарои ташаккули маҳсулоти CFRP.
Вақти фиристодан: 25 май-2023
