Krajnji vodič CFRP-a: plastika ojačana ugljičnim vlaknima / polimerom

Krajnji vodič CFRP-a: plastika ojačana ugljičnim vlaknima / polimerom

Sa kontinuiranim razvojem kompozitnih materijala, pored plastike ojačane staklenim vlaknima, plastiku ojačane ugljičnom vlaknom, plastikom ojačane boronom, itd.Polimer ojačani ugljičnim vlaknimakompoziti (CFRP) su lagani i jaki materijali koji se koriste za proizvodnju mnogih proizvoda koje koristimo u svakodnevnom životu.To je izraz koji se koristi za opisivanje kompozitnih materijala ojačanih vlaknima koji koriste karbonska vlakna kao glavnu strukturnu komponentu.

Plastika ojačana ugljičnim vlaknima

 

SADRŽAJ:

1. Polimerna struktura ojačana ugljičnom vlaknom
2. Način oblikovanja od plastike ojačane ugljičnom vlaknom
3. Svojstva polimera ojačanog ugljičnog vlakana
4. Prednosti CFRP-a
5. Nedostaci CFRP-a
6. Ojačana plastikom ojačane u karbonskim vlaknima

 

Polimerna struktura ojačana ugljičnim vlaknima

 

Plastična ojačana od ugljičnog vlakana je materijal formiran uredom materijala od karbonskih vlakana u određenom smjeru i korištenje vezanih polimernih materijala.

Polimerna struktura ojačana ugljičnim vlaknima

 

 

Ova metoda je kada se listovi tkanine od karbonskih vlakana laminiraju na kalup kako bi se formirao konačni proizvod.Svojstva čvrstoće i krutosti rezultirajućeg materijala optimiziraju se odabirom poravnanja i tkanja vlakana tkanine.Kalup se zatim puni epoksidom i stvrdnjava toplotom ili vazduhom.Ova metoda proizvodnje se često koristi za dijelove koji nisu napregnuti, kao što su poklopci motora.

Za laminirani prepreg potrebno je izvršiti pritisak kroz određeni proces kako bi se približio kalupu i očvrsnuo i oblikovao pod određenom temperaturom i pritiskom.Metoda vakuumske vrećice koristi vakuumsku pumpu za evakuaciju unutrašnjosti vreće za formiranje tako da negativni tlak između vrećice i kalupa stvara pritisak tako da je kompozitni materijal blizu kalupa.

Na osnovu metode vakuum vrećice, kasnije je izvedena metoda formiranja vakuum vreće-autoklava.Autoklavi obezbeđuju veće pritiske i toplotno očvršćavanje dela (umesto prirodnog očvršćavanja) od metoda samo sa vakuum vrećama.Takav dio ima kompaktnu strukturu, bolju kvalitetu površine, može učinkovito ukloniti mjehuriće zraka (mjehurići će u velikoj mjeri utjecati na snagu dijela), a cjelokupni kvalitet je veći.U stvari, proces vakuumskog pakovanja sličan je onom lijepljenja folije za mobilni telefon.Eliminiranje mjehurića zraka je glavni zadatak.

3. Metoda kompresije

je metoda oblikovanja koja je pogodna za masovnu proizvodnju i masovnu proizvodnju.Kalupi se obično prave od gornjeg i donjeg dijela, koje nazivamo muški kalup i ženski kalup.Proces oblikovanja je da se otirač od preprega umetne u metalni kontra kalup, a pod dejstvom određene temperature i pritiska, otirač se zagreva i plastifikuje u šupljini kalupa, teče pod pritiskom i ispunjava kalupnu šupljinu, a zatim I oblikovanje i stvrdnjavanje za dobivanje proizvoda.Međutim, ova metoda ima veću početnu cijenu od prethodnih, budući da kalup zahtijeva vrlo preciznu CNC obradu.

Za dijelove složenih oblika ili u obliku tijela okretanja, za izradu dijela može se koristiti namotač filamenta namotavanjem filamenta na trn ili jezgro.Nakon potpunog namotavanja osušite i uklonite trn.Na primjer, cijevni zglobni krakovi koji se koriste u sustavima ovjesa mogu se napraviti ovom metodom.

5. prenošenje smola za prenos smole

Prenošenje smola (RTM) je relativno popularna metoda lijevanja.
1. Postavite pripremljenu lošu tkaninu od karbonskih vlakana u kalup i zatvorite kalup.
2. U njega ubrizgati tečnu termoreaktivnu smolu, impregnirati armaturni materijal i očvrsnuti.

 

Polimer ojačani ugljičnim vlaknima

 

Svojstva od ugljičnog ojačanog polimera

 

(1) visoka čvrstoća i dobra elastičnost.

Specifična čvrstoća (odnosno omjer vlačne čvrstoće i gustoće) karbonskih vlakana je 6 puta veća od čelika i 17 puta veća od aluminija.Specifični modul (tj. omjer Youngovog modula i gustoće, koji je znak elastičnosti objekta) je više od 3 puta veći od čelika ili aluminija.

Uz visoku specifičnu snagu, može podnijeti veliko radno opterećenje.Njegov maksimalni radni tlak može dostići 350 kg / cm2.Pored toga, više je komprimiljiva i elastičniji od čiste F-4 i njegove pletenice.

(2) Dobra otpornost na umora i otpornost na habanje.

Njegova otpornost na umora mnogo je veća od epoksidne smole i veće od metalnih materijala.Grafitna vlakna su samo-podmazuju i imaju mali koeficijent trenja.Količina habanja je 5-10 puta manja od one općeg azbestnog proizvoda ili F-4 pletenica.

(3) Dobra toplotna provodljivost i otpornost na toplinu.

Plastika ojačana ugljičnim vlaknima imaju dobru toplinsku provodljivost, a toplina koja se generira trenjem se lako rasipaju.Unutrašnjost nije lako pregrijati i pohraniti toplinu i može se koristiti kao dinamički brtveni materijal.U zraku može biti složeno u temperaturnom opsegu od -120 ~ 350 ° C.Smanjenjem alkalnog sadržaja metala u ugljičnim vlaknima, temperatura usluge može se dalje povećati.U inertnom plinu njegova prilagodljiva temperatura može dostići oko 2000 ° C, a može izdržati oštre promjene hladne i topline.

(4) dobar otpor vibracija.

Nije lako odjeknuti ili letjeti, a odličan je materijal za smanjenje vibracija i smanjenje buke.

 

Prednosti CFRP-a

 

Tradicionalna plastika ojačana staklenim vlaknima koristi neprekidna staklena vlakna i 70% staklenih vlakana (težina stakla/ukupna težina) i obično imaju gustinu od 0,065 funti po kubnom inču.CFRP kompozit s istim težinom od 70% vlakana obično ima gustoću od 0,055 funti po kubičnom inču.

Iako su polimeri ojačani karbonskim vlaknima lagani, CFRP kompoziti imaju veću čvrstoću i veću krutost po jedinici težine od kompozita staklenim vlaknima.U usporedbi s metalnim materijalima, ova prednost je očiglednija.

 

Polimer ojačani ugljičnim vlaknima koristi

 

 

Proizvodni trošak plastike ojačane ugljičnom vlaknom je zabranjuje.Cijene karbonskih vlakana mogu dramatično varirati ovisno o trenutnim tržišnim uvjetima (ponuda i potražnja), vrsti karbonskih vlakana (aerospace naspram komercijalnog kvaliteta) i veličini snopa vlakana.Na osnovi funte-za kilogram, djevičanska karbonska vlakna mogu biti 5 do 25 puta skuplja od staklenih vlakana.Ova je razlika još veća u usporedbi čeliki na CFRP.

Ovo je prednost i nedostatak kompozitnih materijala od karbonskih vlakana.To ovisi o aplikaciji.Ugljična vlakna su izuzetno provodljiva i staklena vlakna su izolirajuća.Mnogi proizvodi koriste stakloplastiku umjesto karbonskih vlakana ili metala, jer zahtijevaju strogu izolaciju.U proizvodnji komunalnih usluga, mnogi proizvodi zahtijevaju upotrebu staklenih vlakana.

 

Plastična plastika ojačana u karbonskim vlaknima

 

ThePrimjene poliktora ojačane ugljičnom vlaknomsu u životu širi, od mehaničkih dijelova do vojnih materijala.

(1)
PTFE materijal ojačan karbonskim vlaknima može se izraditi u zaptivne prstenove ili brtvene prstenove otporne na koroziju, habanje i visoke temperature.Kada se koristi za statičko zaptivanje, radni vijek je duži, više od 10 puta duže od onog općeg ulje-uronjenog azbestnog pakiranja.Može održavati brtvene performanse pod promjenama opterećenja i brzo hlađenje i brzog zagrevanja.A budući da materijal ne sadrži korozivne supstance, na metalu se neće pojaviti korozija za pithing.

(2)
Koristeći svojstva samo-podmazivanja, može se koristiti kao ležajevi, zupčanici i klipni prstenovi za posebne namjene.Kao što su besplatni ležajevi za ulje za vazduhoplovne instrumente i vrpce, podmazine za podmazivanje ulja za električne prenose dizel lokomotive (kako bi se izbjegle nesreće uzrokovane curenjem ulja), bez ikakvih klipnih prstenova na kompresorima itd. Pored toga, itd. Koristi se i kao klizni ležajevi ili brtvi u hrani i farmaceutskim industrijama iskorištavanjem njegovih netoksičnih karakteristika.

(3) Kao strukturni materijali za vazduhoplovstvo, vazduhoplovstvo i rakete.Prvo se koristilo u proizvodnji aviona kako bi se smanjila težina aviona i poboljšala efikasnost leta.Takođe se koristi u hemijskoj, naftnoj, elektroenergetskoj, mašinskoj i drugim industrijama kao rotacioni ili klipni dinamički zaptivač ili različiti statički zaptivni materijali.

Zhengxi je profesionalacTvornica hidraulične preše u KiniKompozitna hidraulična prešaza formiranje CFRP proizvoda.

CFRP proizvodi

 


Vrijeme objave: 25.05.2023