Kompozit materiallarning uzluksiz rivojlanishi bilan shisha tolali plastmassalardan tashqari, uglerod tolasi bilan mustahkamlangan plastmassalar, bor tolasi bilan mustahkamlangan plastmassalar va boshqalar paydo bo'ldi.Uglerod tolasi bilan mustahkamlangan polimer kompozitlari (CFRP) kundalik hayotimizda foydalanadigan ko'plab mahsulotlarni ishlab chiqarish uchun ishlatiladigan engil va kuchli materiallardir.Bu uglerod tolalarini asosiy strukturaviy komponent sifatida ishlatadigan tolali mustahkamlangan kompozit materiallarni tavsiflash uchun ishlatiladigan atama.
MUNDARIJA:
1. Uglerod tolasi bilan mustahkamlangan polimer tuzilishi
2. Uglerod tolasi bilan mustahkamlangan plastmassani qoliplash usuli
3. Uglerod tolasi bilan mustahkamlangan polimerning xususiyatlari
4. CFRP ning afzalliklari
5. CFRP ning kamchiliklari
6. Uglerod tolasi bilan mustahkamlangan plastmassadan foydalanish
Uglerod tolasi bilan mustahkamlangan polimer tuzilishi
Uglerod tolasi bilan mustahkamlangan plastmassa - bu uglerod tolasi materiallarini ma'lum bir yo'nalishda joylashtirish va bog'langan polimer materiallardan foydalangan holda hosil bo'lgan material.Uglerod tolasining diametri juda nozik, taxminan 7 mikron, lekin uning kuchi juda yuqori.
Uglerod tolasi bilan mustahkamlangan kompozit materialning eng asosiy tarkibiy birligi uglerod tolasi filamentidir.Uglerod filamentining asosiy xom ashyosi prepolimer poliakrilonitril (PAN), rayon yoki neft pitchidir.Keyinchalik uglerod filamentlari uglerod tolasi qismlari uchun kimyoviy va mexanik usullar bilan uglerod tolali matolarga tayyorlanadi.
Bog'lovchi polimer odatda epoksi kabi termoset qatronidir.Ba'zida polivinilatsetat yoki neylon kabi boshqa termosetlar yoki termoplastik polimerlar qo'llaniladi.Kompozitlar tarkibida uglerod tolalaridan tashqari aramid Q, ultra yuqori molekulyar og'irlikdagi polietilen, alyuminiy yoki shisha tolalar ham bo'lishi mumkin.Yakuniy uglerod tolasi mahsulotining xususiyatlari, shuningdek, biriktiruvchi matritsaga kiritilgan qo'shimchalar turiga ta'sir qilishi mumkin.
Uglerod tolasi bilan mustahkamlangan plastmassani shakllantirish usuli
Uglerod tolasi mahsulotlari asosan turli jarayonlar tufayli farqlanadi.Uglerod tolasi bilan mustahkamlangan polimer materiallarni shakllantirishning ko'plab usullari mavjud.
1. Qo'lni yotqizish usuli
Quruq usulga (oldindan tayyorlangan do'kon) va nam usulga (foydalanish uchun yopishtirilgan tolali mato va qatron) bo'linadi.Qo'lda yotqizish, shuningdek, siqishni qoliplash kabi ikkilamchi qoliplash jarayonlarida foydalanish uchun prepreglarni tayyorlash uchun ham ishlatiladi.Bu usul, uglerod tolali mato choyshablari yakuniy mahsulotni hosil qilish uchun qolipga laminatlangan.Olingan materialning mustahkamlik va qattiqlik xususiyatlari mato tolalarini tekislash va to'qishni tanlash orqali optimallashtiriladi.Keyin qolip epoksi bilan to'ldiriladi va issiqlik yoki havo bilan davolanadi.Ushbu ishlab chiqarish usuli ko'pincha dvigatel qopqoqlari kabi kuchlanishsiz qismlar uchun ishlatiladi.
2. Vakuum hosil qilish usuli
Laminatsiyalangan prepreg uchun, uni qolipga yaqinlashtirish va ma'lum bir harorat va bosim ostida davolash va shakllantirish uchun ma'lum bir jarayon orqali bosim o'tkazish kerak.Vakuum sumkasi usuli vakuum nasosidan foydalanib, shakllantiruvchi sumkaning ichki qismini evakuatsiya qiladi, shunda sumka va qolip o'rtasidagi salbiy bosim bosim hosil qiladi, shuning uchun kompozit material qolipga yaqin bo'ladi.
Vakuumli sumka usuli asosida vakuumli sumka-avtoklavni shakllantirish usuli keyinchalik olingan.Avtoklavlar faqat vakuumli qop usullariga qaraganda yuqori bosimni ta'minlaydi va qismni (tabiiy quritish o'rniga) issiqlik bilan davolashadi.Bunday qism yanada ixcham tuzilishga ega, sirt sifati yaxshiroq, havo pufakchalarini samarali ravishda yo'q qilishi mumkin (pufakchalar qismning kuchiga katta ta'sir qiladi) va umumiy sifat yuqori.Darhaqiqat, vakuumli torbalar jarayoni mobil telefon plyonkasini yopishtirish jarayoniga o'xshaydi.Havo pufakchalarini yo'q qilish asosiy vazifadir.
3. Siqish usuli
Siqish bilan shakllantirishommaviy ishlab chiqarish va ommaviy ishlab chiqarish uchun qulay bo'lgan kalıplama usuli hisoblanadi.Qoliplar odatda yuqori va pastki qismlardan iborat bo'lib, biz ularni erkak mog'or va ayol mog'or deb ataymiz.Kalıplama jarayoni prepreglardan tayyorlangan gilamchani metall qarshi qolipga qo'yishdir va ma'lum bir harorat va bosim ta'sirida mat qolip bo'shlig'ida isitiladi va plastiklashtiriladi, bosim ostida oqadi va qolib bo'shlig'ini to'ldiradi va keyin Va mahsulotlarni olish uchun qoliplash va davolash.Biroq, bu usul avvalgilariga qaraganda yuqori boshlang'ich narxga ega, chunki qolip juda yuqori aniqlikdagi CNC ishlov berishni talab qiladi.
4. O'rashni qoliplash
Murakkab shaklga ega yoki inqilob tanasi shaklidagi qismlar uchun filamanni mandrelga yoki yadroga o'rash orqali qismni yasash uchun filament o'rash moslamasidan foydalanish mumkin.O'rash to'liq quriganidan so'ng va mandrelni olib tashlang.Masalan, suspenziya tizimlarida ishlatiladigan quvurli qo'shma qo'llar ushbu usul yordamida amalga oshirilishi mumkin.
5. Qatronlar uzatish kalıplama
Qatronlar uzatish kalıplama (RTM) nisbatan mashhur kalıplama usuli hisoblanadi.Uning asosiy bosqichlari:
1. Tayyorlangan yomon uglerod tolali matoni qolipga joylashtiring va qolipni yoping.
2. Unga suyuq termoset qatronini AOK qiling, mustahkamlovchi materialni singdiring va davolang.
Uglerod tolasi bilan mustahkamlangan polimerning xususiyatlari
(1) Yuqori kuch va yaxshi elastiklik.
Uglerod tolasining o'ziga xos mustahkamligi (ya'ni cho'zilish kuchining zichlikka nisbati) po'latdan 6 marta va alyuminiydan 17 baravar ko'p.Maxsus modul (ya'ni, ob'ektning elastikligining belgisi bo'lgan Young modulining zichlikka nisbati) po'lat yoki alyuminiydan 3 baravar ko'pdir.
Yuqori o'ziga xos kuch bilan u katta ish yukiga bardosh bera oladi.Uning maksimal ish bosimi 350 kg/sm2 ga yetishi mumkin.Bundan tashqari, u sof F-4 va uning ortiqcha oro bermaylariga qaraganda ko'proq siqiladi va bardoshlidir.
(2) Yaxshi charchoqqa chidamlilik va aşınma qarshilik.
Uning charchoqqa chidamliligi epoksi qatronidan ancha yuqori va metall materiallardan yuqori.Grafit tolalari o'z-o'zidan moylanadi va kichik ishqalanish koeffitsientiga ega.Aşınma miqdori umumiy asbest mahsulotlari yoki F-4 braidlariga qaraganda 5-10 baravar kichikdir.
(3) Yaxshi issiqlik o'tkazuvchanligi va issiqlikka chidamliligi.
Uglerod tolasi bilan mustahkamlangan plastmassalar yaxshi issiqlik o'tkazuvchanligiga ega va ishqalanish natijasida hosil bo'lgan issiqlik osongina tarqaladi.Ichki makonni haddan tashqari qizib ketish va issiqlikni saqlash oson emas va dinamik muhrlangan material sifatida ishlatilishi mumkin.Havoda -120 ~ 350 ° C harorat oralig'ida barqaror ishlashi mumkin.Uglerod tolasi tarkibidagi gidroksidi metall tarkibining kamayishi bilan xizmat ko'rsatish harorati yanada oshishi mumkin.Inert gazda uning moslashuvchan harorati taxminan 2000 ° C ga yetishi mumkin va u sovuq va issiqda keskin o'zgarishlarga bardosh bera oladi.
(4) Yaxshi tebranish qarshiligi.
Bu rezonanslash yoki tebranish oson emas, shuningdek, tebranishlarni kamaytirish va shovqinni kamaytirish uchun ajoyib materialdir.
CFRP ning afzalliklari
1. Engil vazn
An'anaviy shisha tolali mustahkamlangan plastmassalar doimiy shisha tolalar va 70% shisha tolalardan (shisha og'irligi / umumiy og'irligi) foydalanadi va odatda kub dyuym uchun 0,065 funt zichlikka ega.Xuddi shu 70% tola og'irligiga ega bo'lgan CFRP kompozitsiyasi odatda kub dyuym uchun 0,055 funt zichlikka ega.
2. Yuqori quvvat
Uglerod tolasi bilan mustahkamlangan polimerlar engil bo'lsa-da, CFRP kompozitlari shisha tolali kompozitlarga qaraganda yuqori kuch va birlik og'irligiga nisbatan yuqori qattiqlikka ega.Metall materiallar bilan taqqoslaganda, bu afzallik aniqroq.
CFRP ning kamchiliklari
1. Yuqori narx
Uglerod tolasi bilan mustahkamlangan plastmassa ishlab chiqarish narxi juda katta.Uglerod tolasi narxi joriy bozor sharoitlariga (talab va taklif), uglerod tolasi turiga (aerokosmik va tijorat darajasiga) va tolalar to'plamining o'lchamiga qarab keskin farq qilishi mumkin.Pound-for-pound asosida, bokira uglerod tolasi shisha tolaga qaraganda 5 dan 25 baravar qimmatroq bo'lishi mumkin.Bu farq po'latni CFRP bilan solishtirganda yanada kattaroqdir.
2. O'tkazuvchanlik
Bu uglerod tolali kompozit materiallarning afzalligi va kamchiliklari.Bu ilovaga bog'liq.Uglerod tolalari o'ta o'tkazuvchan, shisha tolalar esa izolyatsion xususiyatga ega.Ko'pgina mahsulotlar uglerod tolasi yoki metall o'rniga shisha tolali shishadan foydalanadi, chunki ular qattiq izolyatsiyani talab qiladi.Kommunal xizmatlarni ishlab chiqarishda ko'plab mahsulotlar shisha tolalardan foydalanishni talab qiladi.
Uglerod tolasi bilan mustahkamlangan plastmassadan foydalanish
Uglerod tolasi bilan mustahkamlangan polimerning qo'llanilishi mexanik qismlardan tortib harbiy materiallargacha kengdir.
(1)muhrlangan qadoqlash sifatida
Uglerod tolasi bilan mustahkamlangan PTFE materiali korroziyaga chidamli, aşınmaya bardoshli va yuqori haroratga chidamli sızdırmazlık halqalari yoki qadoqlash uchun tayyorlanishi mumkin.Statik muhrlanish uchun foydalanilganda, xizmat muddati umumiy moyli asbest qadoqlashdan ko'ra uzoqroq, 10 baravar ko'proq.Bu yuk o'zgarishi va tez sovutish va tez isitish ostida muhrlanish ko'rsatkichlarini saqlab turishi mumkin.Va materialda korroziy moddalar mavjud emasligi sababli, metallda chuqur korroziya bo'lmaydi.
(2)silliqlash qismlari sifatida
O'z-o'zidan moylash xususiyatlaridan foydalangan holda, u maxsus maqsadlar uchun rulmanlar, viteslar va piston halqalari sifatida ishlatilishi mumkin.Masalan, aviatsiya asboblari va magnitafonlari uchun moysiz moylangan podshipniklar, elektr transmissiyali teplovozlar uchun yog'siz moylangan viteslar (yog 'oqishi natijasida yuzaga keladigan baxtsiz hodisalarni oldini olish uchun), kompressorlardagi yog'siz moylangan porshen halqalari va boshqalar. Bundan tashqari, u mumkin. toksik bo'lmagan xususiyatlaridan foydalangan holda oziq-ovqat va farmatsevtika sanoatida toymasin podshipniklar yoki muhrlar sifatida ham qo'llaniladi.
(3) Aerokosmik, aviatsiya va raketalar uchun konstruktiv materiallar sifatida.U birinchi marta samolyotlar ishlab chiqarishda samolyotning og'irligini kamaytirish va parvoz samaradorligini oshirish uchun ishlatilgan.Shuningdek, u kimyo, neft, elektr energiyasi, mashinasozlik va boshqa sohalarda aylanadigan yoki o'zaro dinamik muhr yoki turli xil statik muhr materiallari sifatida ishlatiladi.
Zhengxi - professionalXitoyda gidravlik press zavodi, yuqori sifatni ta'minlaydikompozit gidravlik pressCFRP mahsulotlarini shakllantirish uchun.
Xabar vaqti: 25-may-2023-yil
