Postoji širok izbor sirovina za kompozite, uključujući smole, vlakna i osnovne materijale, a svaki materijal ima svoja jedinstvena svojstva čvrstoće, krutosti, čvrstine i termičke stabilnosti, s različitim troškovima i prinosima. Međutim, konačni izvedba kompozitnog materijala u cjelini ne odnosi se samo na matricu smole i vlakna (kao i jezgra u obliku konstrukcije sa sendvičem), ali i usko povezane sa metodom dizajna i procesa proizvodnje materijala u strukturi. U ovom ćemo radu uvesti uobičajeno korištene metode proizvodnje za kompozite, glavna utjecaja na faktore svake metode i kako se surađuju sirovine za različite procese.
Lakiranje prskanja
1, Opis metode: Materijalni materijal za jačanje i smoli kratkog rezanog vlakana u isto vrijeme se prskaju u kalupu, a zatim izliječe pod atmosferskim pritiskom u termoseting kompozitne proizvode postupka oblikovanja.
2. Izbor materijala:
Smola: uglavnom poliester
Vlakna: Grupa staklena vlakna pređa
Jezgra materijala: nijedan, treba se kombinirati sa samom šperploče
3. Glavne prednosti:
1) Duga istorija izrade
2) niski troškovi, brzo otpuštanje vlakana i smole
3) niski trošak kalupa
4, Glavni nedostaci:
1) Šperploča je lako formirati područje bogatog smola, veliku težinu
2) Mogu se koristiti samo nađe vlakna koja ozbiljno ograničava mehanička svojstva šperploče.
3) Da bi se olakšalo prskanje, viskoznost smole mora biti dovoljno mala, gubitka mehaničkih i termičkih svojstava kompozitnog materijala.
4) Visoki stiren sadržaj prskalice znači da za operatera postoji velika potencijalna opasnost, a niska viskoznost znači da smola može lako prodrijeti u radnoj odjeći zaposlenika i doći u direktan kontakt sa kožom.
5) Koncentracija isparljivih stirena u zraku teško je udovoljiti zakonskim zahtjevima.
5. Tipične aplikacije:
Jednostavna ograda, nisko opterećenje konstrukcijskih ploča kao što su kabriolet tijela, kamiona, kade i mali čamci.
Ručno oblikovanje leja
1, Opis metode: Ručno infiltrirajte smolu u vlakna, pletene, učvršćene, ušivene ili povezane i druge ojačavajuće metode obično se vrši s valjcima ili četkicama, a zatim se smola stisne s valjkom za ljepilo kako bi prodreo u vlakna. Šperploča se nalazi pod normalnim pritiskom za izliječenje.
2. Izbor materijala:
Smola: Nema zahtjeva, epoksida, poliestera, polietilena na bazi polietilena, dostupni su fenolni smole
Vlakna: Nema zahtjeva, ali osnovna težina veće aramidne vlakane teško je infiltrirati ručno položenu
Osnovni materijal: Nema zahtjeva
3, glavne prednosti:
1) Duga istorija tehnologije
2) lako je učiti
3) Niski trošak kalupa ako koristite sobnu temperaturu za izbijanje smole
4) Veliki izbor materijala i dobavljača
5) Sadržaj visokih vlakana, duža vlakna koja se koriste od postupka prskanja
4, Glavni nedostaci:
1) miješanje smole, sadržaj i kvalitet laminata i kvaliteta su usko povezani sa značenjem operatera, teško je dobiti nizak sadržaj smole i nisku poroznost laminata
2) Opasnosti za zdravlje i sigurnosti smole, manja molekularna težina rezine ručne leševe, veća je potencijalna zdravstvena prijetnja, niža viskoznost znači da je smola vjerovatnije prodiranje u radnoj odjeći za zaposlenike i na taj način dođi u direktan kontakt sa kožom.
3) Ako se dobra ventilacija ne instalira, koncentracija stirena isparava se iz poliestera i polietilenskih estera u zrak teško je udovoljiti zakonskim zahtjevima
4) Viskoznost smole za paste treba biti vrlo niska, tako da sadržaj stirena ili drugih otapala mora biti visok, čime se gubi mehanička / termička svojstva kompozitnog materijala.
5) Tipične primjene: standardne vjetroturbinske noževe, masovne proizvode brodovi, arhitektonski modeli.
Proces vreća za vakuum
1. Opis metode: Proces vakuumskog vreća je produžetak gornjeg postupka za obradu ručnog sloja, tj. Brtvljenje sloja plastičnog filma na kalupu bit će ručno laivo, primjenjujući atmosferski pritisak na šperploču kako bi se postigao efekt iscrpljenosti i zatezanja, kako bi se poboljšala kvaliteta kompozitnog materijala.
2. Izbor materijala:
Smola: uglavnom epoksidne i fenolne smole, poliester i polietilen ester nisu primjenjivi, jer sadrže stiren, volatilizacija u vakuumsku pumpu
Vlakna: Nema zahtjeva, čak ni ako osnovna težina većih vlakana može biti infiltrirana pod pritiskom
Osnovni materijal: Nema zahtjeva
3. Glavne prednosti:
1) Može se postići veći sadržaj vlakana od standardnog procesa raspoloženja ruku
2) Vučni omjer niži je od standardnog postupka ručnog raspoloženja.
3) Pod negativnim pritiskom, smola dovoljno teče kako bi se poboljšao stepen infiltracije vlakana, naravno, dio smole bit će apsorbiran potrošnim materijalom za vakuum
4) Zdravlje i sigurnost: Proces vakuumskog vreća može umanjiti oslobađanje hlapata tokom procesa sušenja
4, Glavni nedostaci:
1) Dodatni proces povećava troškove radne i jednokratne vakuumske vrećice
2) veće zahtjeve za vještinom za operatere
3) miješanje smole i kontrola sadržaja smole u velikoj mjeri ovisi o stručnosti operatera
4) Iako vrećice vakuum smanjuju oslobađanje hlapljivih, zdravstveni rizik za operatera je i dalje veći od procesa infuzije ili preprega
5, tipične primjene: velike veličine, jedinstvene jahte, trkački dijelovi automobila, brodogradnja proces veznog materijala.
Namotavanje
1. Opis metode: proces namotavanja u osnovi se koristi za proizvodnju šupljeg, okruglog ili ovalnog oblikovanog konstrukcijskih dijelova poput cijevi i korita. Paketi vlakana su impregnirane smolom, a zatim namotaju na mandrelu u različitim smjerovima. Proces se kontrolira pomoću namotane mašine i brzina mandra.
2. Izbor materijala:
Smola: nema zahtjeva, poput epoksida, poliestera, polietilenskih estera i fenolnih smola itd.
Vlakna: Nema zahtjeva, direktno korištenje snopova vlakana u kalem, ne trebaju tkati ili šivati tkani u tkaninu vlakana
Osnovni materijal: Nema zahtjeva, ali koža je obično jednoslojni kompozitni materijal
3. Glavne prednosti:
(1) Brzi brzina proizvodnje, ekonomski je i razuman način raspoloženja
(2) Sadržaj smole može se kontrolirati mjerenjem količine smole koje nose snopove vlakana koji prolaze kroz utor za smole.
(3) minimizirani trošak vlakana, nema srednjeg procesa tkanja
(4) Odlične strukturne performanse, jer se paketi linearnih vlakana mogu položiti duž različitih smjera ležaja opterećenja
4. Glavni nedostaci:
(1) Proces je ograničen na okrugle šuplje strukture.
(2) Vlakna nisu lako i tačno raspoređena duž aksijalnog smjera komponente
(3) Veći trošak mandrel pozitivnog oblikovanja za velike strukturne dijelove
(4) vanjska površina konstrukcije nije površina kalupa, pa je estetika lošija
(5) Upotreba smole niskog viskoznosti, potrebno je obratiti pažnju na mehanička svojstva i zdravstvene i sigurnosne performanse
Tipične primjene: kemijski spremnici i cijevi, cilindri, vatrogasni cisterni disanja.
PULTRUZIJA
1. Opis metode: Od držača Bobbina izvučen je paket vlakana kroz grijaću ploču, u grijanoj ploči da biste dovršili smolu na infiltraciji vlakana, a kontrolirajte sadržaj smole, a u konačnici će se učvrstiti u traženi oblik; Ovaj oblik fiksnog izliječenog proizvoda mehanički se izrezuje u različite dužine. Vlakna mogu ući i na vruću ploču u smjerovima osim 0 stepeni. Ekstruzija i prekrivanje rasteza je kontinuirani proizvodni proces, a presjek proizvoda obično ima fiksni oblik, koji omogućava male varijacije. Proći će kroz vruću ploču unaprijed vlaženog materijala fiksno i širiti se u kalup koji se odmah izliječi, iako je takav proces manje kontinuiran, ali može postići promjenu oblika presjeka.
2. Izbor materijala:
Smola: obično epoksidno, poliester, ester polietilena i fenolna smola itd.
Vlakna: Nema zahtjeva
Jezgra materijala: ne češće se koristi
3. Glavne prednosti:
(1) Brzi brzina proizvodnje, ekonomski je i razuman način prije vlaženja i stvrdnjavanja materijala
(2) precizna kontrola sadržaja smole
(3) minimiziranje troškova vlakana, nema srednjeg procesa tkanja
(4) Odlična strukturna svojstva, jer su snopovi vlakana raspoređeni u ravnim linijama, frakcija volumena vlakana je visoka
(5) Područje infiltracije vlakana može se u potpunosti zapečati za smanjenje puštanja isparljivih
4. Glavni nedostaci:
(1) Proces ograničava oblik presjeka
(2) veći trošak grijaćeg ploča
5 Tipične primjene: grede i rešetke stambenih struktura, mostova, ljestvica i ograde.
Proces prenosa smola (RTM)
1. Opis metode: suha vlakna su položena u donjem kalupu, koji mogu biti unaprijed pod pritiskom kako bi se vlakna postala što više odgovarajući oblik kalupa i da se lepezivno veže; Zatim je gornji kalup fiksiran na donjem kalupu da bi se formirala šupljina, a zatim se smola ubrizgava u šupljinu. Ubrizgavanje vakuumske smole i infiltracija vlakana, poznate kao injekcija za usisavanje smole (Vari), obično se koristi. Jednom kada se infiltracija vlakana završi, ventil za uvođenje smole je zatvoren, a kompozit se izliječi. Ubrizgavanje i očvršćavanje smole mogu se obaviti ili na sobnoj temperaturi ili pod grijanim uvjetima.
2. Izbor materijala:
Smola: obično epoksidno, poliester, polivinil ester i fenolna smola, bismaleimidna smola može se koristiti na visokoj temperaturi
Vlakna: Nema zahtjeva. Šiveno vlakno je prikladnije za ovaj proces, jer je jaz između snopa vlakana pogodan za prenos smole; Postoje posebno razvijena vlakna mogu promovirati protok smole
Osnovni materijal: ćelijska pjena nije prikladna, jer će se ćelije saća biti ispunjene smolom, a tlak će i pjena provesti i da se pjena propadne.
3. Glavne prednosti:
(1) Veća količina vlakana, mala poroznost
(2) Zdravlje i sigurnost, čisto i uredno operacijsko okruženje jer je smola potpuno zapečaćena.
(3) Smanjite upotrebu rada
(4) Gornje i donje strane konstrukcijskih dijelova su oblikovane površine, što je lako za naknadnu površinsku obradu.
4. Glavni nedostaci:
(1) Kalupi koji se koriste zajedno su skupi, teški i relativno glomazni kako bi izdržali veći pritisak.
(2) Ograničena na proizvodnju malih dijelova
(3) Nevažena područja mogu se lako pojaviti, što rezultira velikim brojem otpada
5 Tipične primjene: mali i složeni prostorni prijevoz i automobilski dijelovi, vlakovana sjedala.
Pošta: Aug-08-2024