Le leasachadh leantainneach stuthan co-dhèanta, a bharrachd air plastaig neartaichte le snàithleach-glainne, tha plastaig neartaichte le snàithleach-charboin, plastaig neartaichte le snàithleach-boron, msaa. air nochdadh. Tha co-dhèanamh poileimear neartaichte le snàithleach-charboin (CFRP) nan stuthan aotrom is làidir a thathas a’ cleachdadh gus mòran thoraidhean a dhèanamh a bhios sinn a’ cleachdadh nar beatha làitheil. Is e teirm a th’ ann a thathas a’ cleachdadh airson cunntas a thoirt air stuthan co-dhèanta neartaichte le snàithleach a bhios a’ cleachdadh snàithleach-charboin mar am prìomh phàirt structarail.
Clàr-innse:
1. Structar Poileimear Ath-neartaichte le Snàithleach Carbon
2. Modh Molltair Plastaig Ath-neartaichte le Snàithleach Carbon
3. Feartan Poileimear Ath-neartaichte le Snàithleach Carbon
4. Buannachdan CFRP
5. Eas-bhuannachdan CFRP
6. Cleachdaidhean Plastaig Ath-neartaichte le Snàithleach Carbon
Structar Poileimear Ath-neartaichte le Snàithleach Carbon
'S e stuth a th' ann am plastaig neartaichte le snàithleach-charboin a thèid a chruthachadh le bhith a' cur stuthan snàithleach-charboin ann an stiùireadh sònraichte agus a' cleachdadh stuthan polymer ceangailte. Tha trast-thomhas snàithleach-charboin gu math tana, mu 7 micron, ach tha a neart gu math àrd.
Is e filamentan snàithleach carbain an aonad as bunaitiche de stuth co-dhèanta neartaichte le snàithleach carbain. Is e polyacrylonitrile ro-polymer (PAN), rayon, no pic petroleum am prìomh stuth amh airson filamentan carbain. An uairsin, thèid na filamentan carbain a dhèanamh na aodach snàithleach carbain le dòighean ceimigeach agus meacanaigeach airson pàirtean snàithleach carbain.
Mar as trice, is e roisinn teirmeach-shàthaichte leithid epocsa am poileimear ceangailteach. Uaireannan bidh poileimearan teirmeach no teirmeaplastaig eile gan cleachdadh, leithid polyvinyl acetate no nylon. A bharrachd air snàithleanan gualain, faodaidh aramid Q, polyethylene le cuideam moileciuil fìor àrd, alùmanum, no snàithleanan glainne a bhith ann an co-dhèanamhan cuideachd. Faodaidh an seòrsa stuthan cur-ris a thèid a chur a-steach don mhaitris ceangail buaidh a thoirt air feartan an toraidh snàithlean gualain chrìochnaichte cuideachd.
Modh Molltair Plastaig Ath-neartaichte le Snàithleach Carbon
Tha toraidhean snàithleach carbain eadar-dhealaichte sa mhòr-chuid air sgàth diofar phròiseasan. Tha mòran dhòighean ann airson stuthan poileimear neartaichte le snàithleach carbain a chruthachadh.
1. Modh Leagail-làimhe
Air a roinn ann an dòigh thioram (bùth ro-ullaichte) agus dòigh fhliuch (aodach snàithleach agus roisinn air a ghleusadh airson a chleachdadh). Bithear cuideachd a’ cleachdadh laighe-làimhe gus prepregs ullachadh airson an cleachdadh ann am pròiseasan molltair àrd-sgoile leithid molltair teannachaidh. Is e an dòigh seo far a bheilear a’ laminachadh siotaichean de chlò snàithleach gualain air molltair gus an toradh deireannach a chruthachadh. Tha feartan neart is stiffness an stuth a thig às air an leasachadh le bhith a’ taghadh co-thaobhadh agus fighe nan snàithleanan aodaich. Tha am molltair an uairsin air a lìonadh le epoxy agus air a leigheas le teas no èadhar. Bithear gu tric a’ cleachdadh an dòigh saothrachaidh seo airson pàirtean gun cuideam, leithid còmhdaichean einnsein.
2. Modh Cruthachaidh Falamh
Airson an stuth prepreg lannaichte, feumar cuideam a chuir an sàs tro phròiseas sònraichte gus a dhèanamh faisg air a’ mhullaich agus a leigheas agus a chumadh fo theodhachd agus cuideam sònraichte. Bidh an dòigh poca falamh a’ cleachdadh pumpa falamh gus taobh a-staigh a’ phoca cruthachaidh fhalamhachadh gus am bi an cuideam àicheil eadar am poca agus am molltair a’ cruthachadh cuideam gus am bi an stuth co-dhèanta faisg air a’ mhullaich.
Stèidhichte air dòigh a’ phoca falamh, chaidh an dòigh cruthachadh poca falamh-autoclave a thoirt a-mach nas fhaide air adhart. Bidh autoclaves a’ toirt seachad cuideaman nas àirde agus a’ leigheas teas air a’ phàirt (an àite leigheas nàdarrach) na dòighean poca falamh a-mhàin. Tha structar nas dlùithe aig pàirt mar seo, càileachd uachdar nas fheàrr, faodaidh e builgeanan èadhair a thoirt air falbh gu h-èifeachdach (bidh builgeanan a’ toirt buaidh mhòr air neart a’ phàirt), agus tha a’ chàileachd iomlan nas àirde. Gu dearbh, tha am pròiseas airson pocadh falamh coltach ri pròiseas steigeadh film fòn-làimhe. Tha cuir às do builgeanan èadhair na obair mhòr.
3. Modh Molltair Teannachaidh
Molltair teannachaidh’S e dòigh-mhúnlachaidh a th’ ann a tha freagarrach airson cinneasachadh mòr agus cinneasachadh mòr. Mar as trice bidh molltairean air an dèanamh de phàirtean àrda is ìosal, ris an can sinn molltair fireann agus molltair boireann. Is e am pròiseas mhúnlachaidh mata air a dhèanamh de prepregs a chur a-steach don mhòld cunntair meatailt, agus fo ghnìomh teòthachd is cuideam sònraichte, thèid am mata a theasachadh agus a phlastaigeachadh ann an cuas a’ mhòld, a’ sruthadh fo chuideam, agus a’ lìonadh cuas a’ mhòld, agus an uairsin ga mhúnlachadh agus ga leigheas gus toraidhean fhaighinn. Ach, tha cosgais tùsail nas àirde aig an dòigh seo na an fheadhainn roimhe, leis gu bheil feum aig a’ mhòld air innealachadh CNC fìor àrd-chruinneas.
4. Molltair Lùbaidh
Airson pàirtean le cumaidhean iom-fhillte no ann an cruth bodhaig rothlach, faodar inneal-fuaigheil snàithlean a chleachdadh gus am pàirt a dhèanamh le bhith a’ lùbadh an t-snàithlean air mandrel no cridhe. Às deidh don lùbadh a bhith air a leigheas gu tur agus thoir air falbh am mandrel. Mar eisimpleir, faodar gàirdeanan co-cheangailte tiùbalach a thathas a’ cleachdadh ann an siostaman crochaidh a dhèanamh leis an dòigh seo.
5. Molltair Gluasaid Roisinn
Tha molltair gluasaid roisinn (RTM) na dhòigh molltair a tha car mòr-chòrdte. Is iad na ceumannan bunaiteach aige:
1. Cuir an t-aodach snàithleach carbain dona a chaidh ullachadh anns a’ mhullaich agus dùin am molltair.
2. Cuir roisinn teirmeastachaidh leaghaidh a-steach ann, cuir an stuth neartachaidh fodha, agus tiormaich e.
Feartan Poileimear Ath-neartaichte le Snàithleach Carbon
(1) Neart àrd agus deagh leaisteachas.
Tha neart sònraichte (is e sin, an co-mheas eadar neart tensile agus dùmhlachd) snàithleach gualain 6 uiread nas motha na stàilinn agus 17 uiread nas motha na alùmanum. Tha am modulus sònraichte (is e sin, an co-mheas eadar modulus Young agus dùmhlachd, a tha na chomharradh air sùbailteachd nì) nas motha na 3 uiread nas motha na stàilinn no alùmanum.
Le neart sònraichte àrd, faodaidh e luchd obrach mòr a ghiùlan. Faodaidh an cuideam obrach as àirde aige ruighinn 350 kg/cm2. A bharrachd air an sin, tha e nas so-dhùmhlaichte agus nas seasmhaiche na F-4 fìor-ghlan agus a fhìdeadh.
(2) Deagh sheasamh an aghaidh sgìths agus caitheamh.
Tha an aghaidh sgìths aige mòran nas àirde na an aghaidh aig roisinn epocsa agus nas àirde na stuthan meatailt. Tha snàithleanan grafait fèin-lubricating agus tha co-èifeachd frithidh beag aca. Tha an ìre caitheamh 5-10 tursan nas lugha na toraidhean asbestos coitcheann no braidichean F-4.
(3) Deagh ghiùlan teirmeach agus strì an aghaidh teas.
Tha deagh ghiùlan teirmeach aig plastaig neartaichte le snàithleach carbain, agus tha an teas a thig bho fhrith-bhualadh air a sgaoileadh gu furasta. Chan eil an taobh a-staigh furasta cus teasachadh agus teas a stòradh agus faodar a chleachdadh mar stuth seulachaidh fiùghantach. San adhar, faodaidh e obrachadh gu seasmhach anns an raon teòthachd -120 ~ 350 ° C. Le lùghdachadh susbaint meatailt alcalach ann am snàithleach carbain, faodar an teòthachd seirbheis a mheudachadh tuilleadh. Ann an gas neo-ghnìomhach, faodaidh an teòthachd atharrachail aige ruighinn timcheall air 2000 ° C, agus faodaidh e seasamh ri atharrachaidhean geur ann am fuachd is teas.
(4) Deagh sheasamh an aghaidh crith.
Chan eil e furasta ath-fhuaimneachadh no crathadh, agus tha e cuideachd na stuth sàr-mhath airson lughdachadh crith agus lughdachadh fuaim.
Buannachdan CFRP
1. Cuideam aotrom
Bidh plastaig thraidiseanta neartaichte le snàithleach-glainne a’ cleachdadh snàithleach-glainne leantainneach agus 70% de shnàithleach-glainne (cuideam glainne/cuideam iomlan) agus mar as trice bidh dùmhlachd de 0.065 not gach òirleach ciùbach aca. Mar as trice bidh dùmhlachd de 0.055 not gach òirleach ciùbach aig co-dhèanamh CFRP leis an aon chuideam snàithleach 70%.
2. Neart Àrd
Ged a tha poileamairean neartaichte le snàithleach carbain aotrom, tha neart nas àirde agus stiffness nas àirde gach aonad cuideam aig co-dhèanamhan CFRP na tha aig co-dhèanamhan snàithleach glainne. An coimeas ri stuthan meatailt, tha a’ bhuannachd seo nas follaisiche.
Eas-bhuannachdan CFRP
1. Cosgais Àrd
Tha cosgais cinneasachaidh plastaig neartaichte le snàithleach-charboin ro àrd. Faodaidh prìsean snàithleach-charboin atharrachadh gu mòr a rèir suidheachadh a’ mhargaidh an-dràsta (solar is iarrtas), an seòrsa snàithleach-charboin (ìre aerospace vs. malairteach), agus meud a’ phasgan snàithleach. Air stèidh punnd-airson-punnd, faodaidh snàithleach-charboin òigh a bhith 5 gu 25 uair nas daoire na snàithleach-glainne. Tha an diofar seo eadhon nas motha nuair a thathar a’ dèanamh coimeas eadar stàilinn agus CFRP.
2. Seoltachd
Seo na buannachdan agus na h-eas-bhuannachdan a tha an lùib stuthan co-dhèanta snàithleach-charboin. Tha e an urra ris an tagradh. Tha snàithleach-charboin air leth giùlaineach agus tha snàithleach-glainne nan inslitheach. Bidh mòran thoraidhean a’ cleachdadh snàithleach-glainne an àite snàithleach-charboin no meatailt oir feumaidh iad inslitheachd teann. Ann an cinneasachadh ghoireasan, feumaidh mòran thoraidhean snàithleach-glainne a chleachdadh.
Cleachdaidhean Plastaig Ath-neartaichte le Snàithleach Carbon
Tha iomadh cleachdadh aig poileimear neartaichte le snàithleach carbain, bho phàirtean meacanaigeach gu stuthan armachd.
(1)mar phacadh seulachaidh
Faodar stuth PTFE neartaichte le snàithleach-charboin a dhèanamh na fhàinneachan seulachaidh no pacaidh a tha an aghaidh creimeadh, caitheamh, agus teòthachd àrd. Nuair a thèid a chleachdadh airson seulachadh statach, tha am beatha seirbheis nas fhaide, còrr is 10 tursan nas fhaide na beatha pacaidh asbestos coitcheann air a bhogadh ann an ola. Faodaidh e coileanadh seulachaidh a chumail suas fo atharrachaidhean luchd agus fuarachadh luath agus teasachadh luath. Agus leis nach eil stuthan creimneach anns an stuth, cha tachair creimeadh toll air a’ mheatailt.
(2)mar phàirtean bleith
Le bhith a’ cleachdadh a fheartan fèin-lubricating, faodar a chleachdadh mar ghiùlan, gèaraichean, agus fàinnean piston airson adhbharan sònraichte. Leithid ghiùlan gun ola air an lubricadh airson ionnstramaidean itealain agus clàran teip, gèaraichean gun ola air an lubricadh airson locomotaibhean dìosail tar-chuir dealain (gus tubaistean air adhbhrachadh le aodion ola a sheachnadh), fàinnean piston gun ola air compressors, msaa. A bharrachd air an sin, faodar a chleachdadh cuideachd mar ghiùlan sleamhnachaidh no ròin ann an gnìomhachasan bìdh is cungaidh-leigheis le bhith a’ gabhail brath air na feartan neo-phuinnseanta aige.
(3) Mar stuthan structarail airson itealain, itealain, agus urchraichean. Chaidh a chleachdadh an toiseach ann an saothrachadh itealain gus cuideam an itealain a lughdachadh agus èifeachdas itealaich a leasachadh. Tha e cuideachd air a chleachdadh ann an ceimigean, peatroil, cumhachd dealain, innealan, agus gnìomhachasan eile mar ròn fiùghantach rothlach no ath-chuairteach no diofar stuthan ròin statach.
Tha Zhengxi na phroifeasantafactaraidh preasa uisgeachaidh ann an Sìona, a’ toirt seachad càileachd àrdpreas uisgeachaidh co-dhèantaairson toraidhean CFRP a chruthachadh.
Àm puist: 25 Cèitean 2023
