Existuje široký výber surovín pre kompozity vrátane živíc, vlákien a základných materiálov a každý materiál má svoje jedinečné vlastnosti pevnosti, tuhosti, húževnatosti a tepelnej stability s rôznymi nákladmi a výnosmi. Konečný výkon kompozitného materiálu ako celku však súvisí nielen s matricou živice a vláknami (ako aj základným materiálom v štruktúre sendvičového materiálu), ale tiež úzko súvisí s metódou konštrukcie a výrobným procesom materiálov v štruktúre. V tomto článku predstavíme bežne používané výrobné metódy pre kompozity, hlavné ovplyvňujúce faktory každej metódy a spôsob, akým sú suroviny vybrané pre rôzne procesy.
Striekanie
1, Opis metódy: Krátke strihové vlákno posilňovacie materiály a systém živice súčasne nastriekané do formy a potom sa podarilo pod tlakom atmosférického tlaku do termosetových kompozitných produktov procesu lišty.
2. Výber materiálu:
Živica: hlavne polyester
Vlákno: Hrubé sklenené vlákno priadza
Core Material: Žiadne, je potrebné ich kombinovať s preglejkou samotnou
3. Hlavné výhody:
1) Dlhá história remeselníka
2) Nízke náklady, rýchle vydanie vlákniny a živicovej živice
3) Nízke náklady na plesne
4, hlavné nevýhody:
1) Preglejka je ľahko vytvorená plocha bohatá na živicu, vysoká hmotnosť
2) Môžu sa použiť iba krátkodobé vlákna, čo vážne obmedzuje mechanické vlastnosti preglejky.
3) Na uľahčenie postrekovania musí byť viskozita živice dostatočne nízka a stratí mechanické a tepelné vlastnosti kompozitného materiálu.
4) Vysoký obsah styrénu v rozprašovacej živici znamená, že pre operátora existuje vysoké potenciálne nebezpečenstvo a nízka viskozita znamená, že živica môže ľahko preniknúť do pracovného oblečenia zamestnanca a prísť do priameho kontaktu s pokožkou.
5) Koncentrácia prchavej styrénu vo vzduchu je ťažké splniť právne požiadavky.
5. Typické aplikácie:
Jednoduché oplotenie, konštrukčné panely s nízkym zaťažením, ako sú kabriolety automobilové telá, kapotáž nákladných automobilov, vane a malé člny.
Ručné usporiadanie
1, Opis metódy: Manuálne infiltrujte živicu do vlákien, vlákna môžu byť tkané, opletené, šité alebo viazané a iné metódy zosilnenia, lišta ruky sa zvyčajne vykonáva s valcami alebo kefami a potom je živica stlačený lepiacim valčekom, aby sa prenikla do vlákien. Preglejka je umiestnená pod normálnym tlakom na vyliečenie.
2. Výber materiálu:
Živica: Nie sú k dispozícii žiadne požiadavky, epoxid, polyester, polyetylénový ester, fenolové živice
Vlákno: Žiadne požiadavky, ale základná hmotnosť väčšieho aramidového vlákna je ťažké infiltrovať ručne uloženú
Základný materiál: žiadna požiadavka
3, hlavné výhody:
1) dlhá história technológie
2) Ľahko sa učí
3) Nízke náklady na plesne, ak sa používa živica na vytvrdzovanie izbovej teploty
4) Široký výber materiálov a dodávateľov
5) Vysoký obsah vlákniny, dlhšie vlákna použité ako proces postrekovania
4, hlavné nevýhody:
1) Miešanie živice, obsah laminátovej živice a kvalita úzko súvisia so znalosťou operátora, je ťažké získať nízky obsah živice a nízku pórovitosť laminátu
2) Riziká zdravia a bezpečnosti živice, čím nižšia je molekulová hmotnosť živice ruky, tým väčšia je potenciálna zdravotná hrozba, tým nižšia je viskozita, že živozieva je pravdepodobnejšie, že prenikne do pracovného oblečenia zamestnancov, a tak sa dostane do priameho kontaktu s pokožkou.
3) Ak nie je inštalovaná dobrá ventilácia, koncentrácia styrénu odparovaná z polyesteru a esterov na báze polyetylénu do vzduchu je ťažké splniť právne požiadavky
4) Viskozita živice s ručne a pasta musí byť veľmi nízka, takže obsah styrénu alebo iných rozpúšťadiel musí byť vysoký, čím stratí mechanické/tepelné vlastnosti kompozitného materiálu.
5) Typické aplikácie: štandardné lopatky veterných turbín, hromadné lode, architektonické modely.
Proces vákuového vrecka
1. Popis metódy: Proces vákuového batožiny je predĺženie vyššie uvedeného procesu ručného konania, tj zapečatenie vrstvy plastového filmu na forme bude ručne layup preglejkového vákua, ktorý na dosiahnutie účinku vyčerpania a utiahnutia vyvíja atmosférický tlak na dosiahnutie účinku vyčerpania a utiahnutia, aby sa zlepšila kvalita kompozitného materiálu.
2. Výber materiálu:
Živica: Ester na báze polyesteru a polyetylénu nie je použiteľný najmä epoxid a fenolové živice
Vlákno: Žiadna požiadavka, aj keď základná hmotnosť väčších vlákien môže byť infiltrovaná pod tlakom
Základný materiál: žiadna požiadavka
3. Hlavné výhody:
1) Je možné dosiahnuť vyšší obsah vlákien ako štandardný proces rozloženia ruky
2) Pomer prázdnoty je nižší ako štandardný proces usporiadania ruky.
3) Pri zápornom tlaku živica prúdi dostatočne na zlepšenie stupňa infiltrácie vlákien, samozrejme, časť živice bude absorbovaná vákuovým spotrebným materiálom
4) Zdravotníctvo a bezpečnosť: Proces vákuového batožiny môže znížiť uvoľňovanie prchavých látok počas procesu vytvrdzovania
4, hlavné nevýhody:
1) Dodatočný proces zvyšuje náklady na pracovnú silu a materiál na jednorazový vákuový vak
2) Vyššie požiadavky na zručnosti pre operátorov
3) Miešanie živice a kontrola obsahu živice závisí vo veľkej miere od odbornej spôsobilosti operátora
4) Aj keď vákuové vrecká znižujú uvoľňovanie prchavých látok, zdravotné riziko pre operátora je stále vyššie ako v procese infúzie alebo predpreg
5, Typické aplikácie: Veľká veľkosť, jediná limitovaná edícia jácht, súčasti závodných automobilov, proces stavby lodí základného materiálu.
Vinutie
1. Opis metódy: Proces vinutia sa v podstate používa na výrobu dutých, okrúhlych alebo oválnych konštrukčných častí, ako sú potrubia a žľaby. Vláknové zväzky sú impregnované živice a potom sa nachádzajú na tŕle rôznymi smermi. Proces je riadený vinutím strojom a rýchlosťou tŕňa.
2. Výber materiálu:
Živica: Žiadna požiadavka, ako je epoxid, polyester, ester na báze polyetylénu a fenolová živica, atď.
Vlákno: Žiadne požiadavky, priame používanie zväzkov vlákien v rámci cievky, nemusia tkakovať ani šitie tkaných do vláknitej tkaniny
Core Material: Žiadna požiadavka, ale pokožka je zvyčajne jednosmerným kompozitným materiálom
3. Hlavné výhody:
(1) Rýchla rýchlosť výroby, je ekonomický a rozumný spôsob rozloženia
(2) Obsah živice sa môže riadiť meraním množstva živice prenášaného zväzkami vlákien prechádzajúcich cez živicovú drážku.
(3) Minimalizované náklady na vlákninu, žiadny stredný proces tkania
(4) Vynikajúci konštrukčný výkon, pretože zväzky lineárnych vlákien môžu byť položené v rôznych smeroch ložiska zaťaženia
4. Hlavné nevýhody:
(1) Proces je obmedzený na okrúhle duté štruktúry.
(2) vlákna nie sú ľahko a presne usporiadané pozdĺž axiálneho smeru komponentu
(3) Vyššie náklady na tŕň pozitívne formovanie pre veľké konštrukčné časti
(4) Vonkajší povrch štruktúry nie je povrchom formy, takže estetika je horšia
(5) Používanie živicovej živice s nízkou viskozitou je potrebné venovať pozornosť mechanickým vlastnostiam a výkonnosti zdravia a bezpečnosti
Typické aplikácie: Chemické skladovacie nádrže a potrubia, valce, dýchacie nádrže s hasičom.
Pultrusové formovanie
1. Popis metódy: Z zväzku zväzku vlákien natiahnutých držiakom cievok impregnovaného lepidlom cez zahrievaciu dosku, v zahrievacej doske na dokončenie živice na infiltrácii vlákien a ovládanie obsahu živicí Tento tvar pevného vytvrdzeného produktu je mechanicky nakrájaný na rôzne dĺžky. Vlákna môžu tiež vstúpiť na horúcu dosku v iných smeroch ako 0 stupňov. Vytláčanie a rozťahovanie je proces kontinuálneho výroby a prierez produktu má zvyčajne pevný tvar, čo umožňuje mierne variácie. Prejde horúcou doskou vopred zakrývaného materiálu upevneného a roztiahnutého do formy okamžite vytvrdzuje, hoci taký proces je menej súvislý, ale môže dosiahnuť zmenu tvaru prierezu.
2. Výber materiálu:
Živica: zvyčajne epoxid, polyester, ester na báze polyetylénu a fenolová živica atď.
Vlákno: Žiadna požiadavka
Základný materiál: bežne sa nepoužíva
3. Hlavné výhody:
(1) Rýchla rýchlosť výroby, je ekonomický a primeraný spôsob, ako predbežné a vytvrdzovacie materiály
(2) Presná kontrola obsahu živice
(3) Minimalizácia nákladov na vlákna, žiadny stredný proces tkania
(4) Vynikajúce štrukturálne vlastnosti, pretože zväzky vlákien sú usporiadané v priamej línii, objem vlákien je vysoký
(5) Oblasť infiltrácie vlákien môže byť úplne utesnená, aby sa znížilo uvoľňovanie prchavých látok
4. Hlavné nevýhody:
(1) Proces obmedzuje tvar prierezu
(2) Vyššie náklady na vykurovaciu dosku
5. Typické aplikácie: lúče a krovy krytu štruktúr, mostov, rebríkov a plotov.
Proces formovania živice (RTM)
1. Opis metódy: Suché vlákna sú položené v dolnej forme, ktorá je možné predtlakovať, aby sa vlákna čo najviac prispôsobili tvaru formy a priľnavo viazali; Potom je horná forma pripevnená na spodnú formu, aby sa vytvorila dutina, a potom sa živica vstrekuje do dutiny. Vákuovo asistovaná injekcia živice a infiltrácia vlákien, známe ako injekcia živice pomocou vákua (vari), sa bežne používa. Po dokončení infiltrácie vlákien je zatvorený ventil živice a kompozit sa vylieči. Vstrekovanie a vytvrdzovanie živice sa môžu vykonávať buď pri teplote miestnosti alebo pri vyhrievaných podmienkach.
2. Výber materiálu:
Živica: Zvyčajne epoxid, polyester, polyvinylester a fenolová živica, biznaleimidová živici sa môže použiť pri vysokej teplote
Vlákno: Žiadna požiadavka. Na tento proces je vhodnejšie šité vlákna, pretože priepasť medzi zväzkom vlákien vedie k prenosu živice; Existujú špeciálne vyvinuté vlákna, ktoré môžu podporovať tok živicí
Materiál jadra: bunková pena nie je vhodná, pretože voštinové bunky sa naplnia živicou a tlak tiež spôsobí zrútenie peny.
3. Hlavné výhody:
(1) Frakcia s objemom vyššieho vlákna, nízka pórovitosť
(2) Zdravotníctvo a bezpečnosť, čisté a upratané prevádzkové prostredie, pretože živica je úplne zapečatená.
(3) Znížte používanie práce
(4) Horné a dolné strany konštrukčných častí sú formované povrchy, ktoré je ľahké pre následné povrchové ošetrenie.
4. Hlavné nevýhody:
(1) Formy používané spolu sú drahé, ťažké a relatívne objemné, aby odolali väčšiemu tlaku.
(2) obmedzené na výrobu malých častí
(3) Neprirodzené oblasti sa môžu ľahko vyskytnúť, čo má za následok veľké množstvo šrotu
5. Typické aplikácie: malé a zložité kyvadlové a automobilové diely, sedadlá vlaku.
Čas príspevku: august-08-2024
