Existuje široká volba surovin pro kompozity, včetně pryskyřic, vláken a jádrových materiálů, a každý materiál má své vlastní jedinečné vlastnosti síly, tuhosti, houževnatosti a tepelné stability, s různými náklady a výnosy. Konečný výkon kompozitního materiálu jako celku však souvisí pouze s pryskyřičným matricí a vlákny (jakož i materiálem jádra ve struktuře sendvičového materiálu), ale také úzce souvisí s metodou návrhu a výrobním procesem materiálů ve struktuře. V tomto článku představíme běžně používané výrobní metody pro kompozity, hlavní ovlivňující faktory každé metody a jak jsou vybírány suroviny pro různé procesy.
Lisování
1, Metoda Popis: Zkratka zkroucená vláknitá zesílení materiálu a pryskyřičný systém současně stříkané ve formě a poté vyléčeny pod atmosférickým tlakem na termosetové kompozitní produkty procesu formování.
2. výběr materiálu:
Pryskyřice: hlavně polyester
Vlákno: příze hrubá skleněná vlákna
Materiál základního materiálu: Žádný, musí být kombinován pouze s překližkou
3. hlavní výhody:
1) Dlouhá historie řemesla
2) nízké náklady, rychlé rozložení vlákniny a pryskyřice
3) Nízké náklady na plísně
4, hlavní nevýhody:
1) Překližku se snadno vytvoří oblast bohaté na pryskyřice, vysoká hmotnost
2) Lze použít pouze zkratka vlákna, což vážně omezuje mechanické vlastnosti překližky.
3) Aby se usnadnil postřik, musí být viskozita pryskyřice dostatečně nízká a ztrácí mechanické a tepelné vlastnosti kompozitního materiálu.
4) Vysoký obsah styrenu ve stříkací pryskyřici znamená, že pro operátora existuje vysoký potenciální riziko a nízká viskozita znamená, že pryskyřice může snadno proniknout pracovním oblečením zaměstnance a přijít do přímého kontaktu s kůží.
5) Koncentrace těkavého styrenu ve vzduchu je obtížné splnit zákonné požadavky.
5. Typické aplikace:
Jednoduché oplocení, strukturální panely s nízkým zatížením, jako jsou kabriolety automobilů, kamionové kamiony, vany a malé lodě.
Lisování rukou
1, Metoda Popis: Ručně infiltrujte pryskyřici do vláken, vlákna mohou být tkaná, splétaná, šitá nebo spojena a jiné posilovací metody, rozložení rukou se obvykle provádí s válci nebo kartáči a potom je pryskyřice stlačena lepidlem, aby se pronikla do vláken. Překližka je umístěna pod normální tlak na vyléčení.
2. výběr materiálu:
Pryskyřice: K dispozici jsou žádné požadavky, epoxidové, polyester, ester na bázi polyethylenu, fenolické pryskyřice
Vlákno: Žádné požadavky, ale základní hmotnost většího aramidového vlákna je obtížné infiltrovat ruční položení
Základní materiál: Žádný požadavek
3, hlavní výhody:
1) Dlouhá historie technologie
2) Snadno se naučí
3) Nízké náklady na plísní, pokud používáte pryskyřici pro vytvrzení pokojové teploty
4) Široký výběr materiálů a dodavatelů
5) Vysoký obsah vlákniny, použitá delší vlákna než proces postřiku
4, hlavní nevýhody:
1) Míchání pryskyřice, obsah laminátové pryskyřice a kvalita úzce souvisí s odborností operátora, je obtížné získat nízký obsah pryskyřice a nízkou porozitu laminátu
2) Zdravotní a bezpečnostní rizika pryskyřice, čím nižší je molekulová hmotnost ruční polohování pryskyřice, tím větší je potenciální zdravotní hrozba, tím nižší viskozita znamená, že pryskyřice s větší pravděpodobností proniká pracovní oblečení zaměstnanců, a tak se dostane do přímého kontaktu s kůží.
3) Pokud není nainstalována dobrá ventilace, je obtížné splnit zákonné požadavky koncentrace styrenu z polyesteru a polyethylenu do vzduchu
4) Viskozita pryskyřice ručního vroubování musí být velmi nízká, takže obsah styrenu nebo jiných rozpouštědel musí být vysoký, čímž ztrácí mechanické/tepelné vlastnosti kompozitního materiálu.
5) Typické aplikace: Standardní čepele větrné turbíny, hromadně vyráběné lodě, architektonické modely.
Proces vakuového pytle
1. Metoda Popis: Proces vakuového pytle je prodloužením výše uvedeného procesu ruční vrstvy, tj. Utěsnění vrstvy plastového filmu na formě bude ruční překližkové vakuum a aplikuje atmosférický tlak na překližku, aby se dosáhlo účinku vyčerpání a zpřísnění, aby se zlepšila kvalita kompozitního materiálu.
2. výběr materiálu:
Pryskyřice: Hlavně epoxidové a fenolické pryskyřice, polyester a polyethylenový ester se nevztahují, protože obsahují styren, těkavosti do vakuového čerpadla
Vlákno: Žádný požadavek, i když základní hmotnost větších vláken může být infiltrována pod tlakem
Základní materiál: Žádný požadavek
3. hlavní výhody:
1) Lze dosáhnout vyššího obsahu vlákna než standardní proces rozložení rukou
2) Poměr prázdnoty je nižší než standardní proces rozložení rukou.
3) Při negativním tlaku bude pryskyřice dostatečně teče, aby zlepšila stupeň infiltrace vlákna, samozřejmě část pryskyřice bude absorbována vakuovým spotřebním materiálem
4) Zdraví a bezpečnost: Proces vakuového pytle může během procesu vytvrzování snížit uvolňování těkavých látek
4, hlavní nevýhody:
1) Další proces zvyšuje náklady na práci a materiál vakuového vaku na jednorázové
2) Vyšší požadavky dovedností pro operátory
3) Míchání pryskyřice a kontrola obsahu pryskyřice do značné míry závisí na odborné způsobilosti operátora
4) Ačkoli vakuové sáčky snižují uvolňování těkavých látek, zdravotní riziko pro operátora je stále vyšší než u procesu infuze nebo prepreg
5, typické aplikace: Velká velikost, jachty s omezeným vydáním, díly závodních vozů, proces stavby lodí spojování materiálu základního materiálu.
Lisování navíjení
1. Popis metody: Proces vinutí se v zásadě používá k výrobě dutých, kulatých nebo oválných strukturálních částí, jako jsou trubky a žlaby. Svazky vlákna jsou impregnovány pryskyřicí a poté navinují na peru v různých směrech. Proces je řízen navíjecím strojem a rychlostí trhu.
2. výběr materiálu:
Pryskyřice: Žádný požadavek, jako je epoxid, polyester, ester na bázi polyethylenu a fenolická pryskyřice atd.
Vlákno: Žádné požadavky, přímé používání svazků vlákniny rámu cívky, nemusíte tkaní nebo šití tkané do tkaniny vlákna
Materiál jádra: Žádný požadavek, ale kůže je obvykle jednovrstvý kompozitní materiál
3. hlavní výhody:
(1) Rychlá rychlost výroby, je ekonomický a přiměřený způsob rozložení
(2) Obsah pryskyřice lze řídit měřením množství pryskyřice přenášené balíčky vláken procházející pryskyřičnou drážkou.
(3) Minimalizované náklady na vlákno, žádný proces přechodného tkaní
(4) Vynikající strukturální výkon, protože svazky lineárních vláken mohou být položeny podél různých směrů ložiska zatížení
4. hlavní nevýhody:
(1) Proces je omezen na kulaté duté struktury.
(2) Vlákna nejsou snadno a přesně uspořádána podél axiálního směru komponenty
(3) Vyšší náklady na pozitivní lištu pro velké strukturální části
(4) Vnější povrch struktury není povrch formy, takže estetika je horší
(5) Použití pryskyřice s nízkou viscozitou, která je třeba věnovat pozornost mechanickým vlastnostem a zdravotním a bezpečnostním výkonu
Typické aplikace: Chemické skladovací nádrže a trubky, válce, dýchací nádrže hasičských bojových hasičů.
Lisování pultrusion
1. Metoda Popis: Z svazku nakresleného vlákna nakresleného vlákna nakresleného lepidlem přes topnou desku, v topné desce, pro dokončení pryskyřice na infiltraci vlákna a ovládání obsahu pryskyřice a nakonec bude materiál vyléčen do požadovaného tvaru; Tento tvar pevného vyléčeného produktu je mechanicky nařezán na různé délky. Vlákna mohou také vstoupit na horkou desku v jiných směrech než 0 stupňů. Vytváření a strečové formování je proces kontinuálního výroby a průřez produktu má obvykle pevný tvar, což umožňuje mírné změny. Projde horkou deskou předmozaného materiálu pevně a rozšíří se do formy okamžitě vytvrzování, ačkoli takový proces je méně spojitý, ale může dosáhnout změny tvaru průřezu.
2. výběr materiálu:
Pryskyřice: obvykle epoxidové, polyester, ester na bázi polyethylenu a fenolická pryskyřice atd.
Fiber: Žádný požadavek
Materiál jádra:
3. hlavní výhody:
(1) Rychlá rychlost výroby, je ekonomický a přiměřený způsob předběžné a léčby materiálů
(2) Přesná kontrola obsahu pryskyřice
(3) Minimalizace nákladů na vlákna, žádný proces přechodného tkaní
(4) Vynikající strukturální vlastnosti, protože balíčky vláken jsou uspořádány v přímce, objemová frakce vlákna je vysoká
(5) Plocha infiltrace vláken může být zcela utěsněna, aby se snížilo uvolňování těkavých látek
4. hlavní nevýhody:
(1) Proces omezuje tvar průřezu
(2) Vyšší náklady na topnou desku
5. Typické aplikace: paprsky a příhradové konstrukce, mosty, žebříky a ploty.
Proces formování přenosu pryskyřice (RTM)
1. Popis metody: Suchá vlákna jsou položena do spodní formy, která lze předem tlačit tak, aby se vlákna co nejvíce zapadala do tvaru formy a byla adhezivně vázána; Poté je horní forma upevněna na spodní formě, aby vytvořila dutinu, a pak se pryskyřice vstřikuje do dutiny. V injekci z pryskyřice asistovaná vakuovou asistencí se, známá jako vakuově asistovaná injekce pryskyřice (Vari), se běžně používá. Jakmile je infiltrace vlákna dokončena, je úvodní ventil pryskyřice uzavřen a kompozit je vyléčen. Vstřikování a vytvrzování pryskyřice lze provádět buď při teplotě místnosti nebo za zahřátých podmínek.
2. výběr materiálu:
Pryskyřice: obvykle epoxidová, polyester, polyvinylester a fenolická pryskyřice, bismaleimidová pryskyřice lze použít při vysoké teplotě
Fiber: Žádný požadavek. Šité vlákno je pro tento proces vhodnější, protože mezera mezi svazkem vlákna vede k přenosu pryskyřice; Existují speciálně vyvinutá vlákna mohou podporovat tok pryskyřice
Materiál jádra: Buněčná pěna není vhodná, protože voštinové buňky budou naplněny pryskyřicí a tlak také způsobí, že se pěna zhroutí.
3. hlavní výhody:
(1) Vyšší objemová frakce vlákna, nízká porozita
(2) Zdraví a bezpečnost, čisté a uklizené provozní prostředí, protože pryskyřice je zcela utěsněna.
(3) Snižte použití práce
(4) Horní a spodní strany strukturálních částí jsou formované povrchy, což je snadné pro následné ošetření povrchu.
4. hlavní nevýhody:
(1) Formy použité společně jsou drahé, těžké a relativně objemné, aby vydržely větší tlak.
(2) Omezeno na výrobu malých dílů
(3) Snadno se mohou vyskytnout nereálné oblasti, což má za následek velký počet šrotu
5. Typické aplikace: Malé a složité prostorové raketoplány a automobilové díly, sedadla.
Čas příspěvku: srpen-08-2024
