Me ka hoʻomohala mau ʻana o nā mea hui pū ʻia, me nā plastics i hoʻoikaika ʻia e ke aniani fiber, ua ʻike ʻia nā plastics i hoʻoikaika ʻia e ke kalapona fiber, nā plastics i hoʻoikaika ʻia e ke kalapona fiber, a me nā mea ʻē aʻe. ʻO nā composites polymer i hoʻoikaika ʻia e ke kalapona fiber (CFRP) he mau mea māmā a ikaika hoʻi i hoʻohana ʻia e hana i nā huahana he nui a mākou e hoʻohana ai i ko mākou ola o kēlā me kēia lā. He huaʻōlelo ia i hoʻohana ʻia e wehewehe i nā mea hui pū ʻia e hoʻohana ana i nā fibers carbon ma ke ʻano he ʻāpana kūkulu nui.
Papa Kuhikuhi:
1. ʻAno Polymer i hoʻoikaika ʻia me ke kaula kalapona
2. Ke ʻAno Hoʻoheheʻe ʻana o ka Palakiko Hoʻoikaika ʻia me ke Fiber Kalapona
3. Nā Waiwai o ka Polymer i Hoʻoikaika ʻia me ke Fiber Kalapona
4. Nā Pōmaikaʻi o CFRP
5. Nā hemahema o CFRP
6. Nā hoʻohana ʻana o ka palakiko i hoʻoikaika ʻia me ka fiber kalapona
ʻAno Polymer i hoʻoikaika ʻia me ka fiber kalapona
ʻO ka palakiko i hoʻoikaika ʻia i ke kalapona he mea i hana ʻia ma ka hoʻonohonoho ʻana i nā mea kalapona i kahi kuhikuhi a me ka hoʻohana ʻana i nā mea polymer i hoʻopaʻa ʻia. He lahilahi loa ke anawaena o ke kalapona, ma kahi o 7 microns, akā kiʻekiʻe loa kona ikaika.
ʻO ke anakahi kumu nui loa o ka mea hui i hoʻoikaika ʻia i ke kalapona fiber ʻo ia ka filament fiber carbon. ʻO ka mea maka kumu o ka filament carbon he prepolymer polyacrylonitrile (PAN), rayon, a i ʻole petroleum pitch. A laila hana ʻia nā filament carbon i nā lole fiber carbon ma o nā ʻano kemika a me nā mechanical no nā ʻāpana fiber carbon.
ʻO ka polymer hoʻopaʻa maʻamau he resin thermosetting e like me ka epoxy. Hoʻohana ʻia kekahi mau thermosets a i ʻole nā polymers thermoplastic ʻē aʻe, e like me ka polyvinyl acetate a i ʻole nylon. Ma waho aʻe o nā olonā kalapona, hiki i nā composites ke loaʻa pū kekahi aramid Q, ultra-high molecular weight polyethylene, alumini, a i ʻole nā olonā aniani. Hiki ke hoʻopilikia ʻia nā waiwai o ka huahana fiber kalapona hope loa e ke ʻano o nā mea hoʻohui i hoʻokomo ʻia i loko o ka matrix hoʻopaʻa.
ʻO ke ʻano hana hoʻoheheʻe ʻia o ka palakiko i hoʻoikaika ʻia me ka fiber kalapona
ʻOkoʻa nā huahana fiber kalapona ma muli o nā kaʻina hana like ʻole. Nui nā ʻano hana no ka hana ʻana i nā mea polymer i hoʻoikaika ʻia me ka fiber kalapona.
1. Ke ʻAno Hoʻomoe Lima
Ua māhele ʻia i ke ʻano maloʻo (hale kūʻai i hoʻomākaukau mua ʻia) a me ke ʻano pulu (lole fiber a me ka resin i hoʻopili ʻia e hoʻohana). Hoʻohana ʻia ka waiho lima e hoʻomākaukau i nā prepregs no ka hoʻohana ʻana i nā kaʻina hana hoʻoheheʻe lua e like me ka hoʻoheheʻe ʻana i ka compression. ʻO kēia ʻano hana kahi i hoʻopili ʻia ai nā ʻāpana o ka lole fiber carbon ma luna o kahi mold e hana i ka huahana hope loa. Hoʻonui ʻia ka ikaika a me nā waiwai paʻa o ka mea hopena ma ke koho ʻana i ke kūlike a me ka ulana ʻana o nā olonā lole. A laila hoʻopiha ʻia ka mold me ka epoxy a hoʻōla ʻia me ka wela a i ʻole ka ea. Hoʻohana pinepine ʻia kēia ʻano hana no nā ʻāpana i hoʻoluhi ʻole ʻia, e like me nā uhi mīkini.
2. Ke ʻAno Hana Vacuum
No ka prepreg laminated, pono e hoʻopili i ke kaomi ma o kekahi kaʻina hana e hoʻokokoke aku ai i ka ʻōmole a e hoʻōla a hoʻoponopono iā ia ma lalo o kekahi mahana a me ke kaomi. Hoʻohana ke ʻano ʻeke hakahaka i kahi pamu hakahaka e hoʻokuʻu i loko o ka ʻeke hoʻokumu i mea e hana ai ke kaomi maikaʻi ʻole ma waena o ka ʻeke a me ka ʻōmole i kahi kaomi i hiki ai i ka mea i hui pū ʻia ke kokoke i ka ʻōmole.
Ma ke kumu o ke ʻano ʻeke hakahaka, ua loaʻa ma hope ke ʻano hana ʻeke hakahaka-autoclave. Hāʻawi nā Autoclaves i nā kaomi kiʻekiʻe a hoʻōla wela i ka ʻāpana (ma kahi o ka hoʻōla kūlohelohe) ma mua o nā ʻano ʻeke hakahaka wale nō. ʻOi aku ka paʻa o kēlā ʻāpana, ʻoi aku ka maikaʻi o ka ʻili, hiki ke hoʻopau pono i nā pehu ea (e hoʻopilikia nui nā pehu i ka ikaika o ka ʻāpana), a ʻoi aku ke kiʻekiʻe o ka maikaʻi holoʻokoʻa. ʻO ka ʻoiaʻiʻo, ua like ke kaʻina hana o ka ʻeke hakahaka me ke kāpili ʻana i ka ʻili kelepona paʻalima. He hana nui ka hoʻopau ʻana i nā pehu ea.
3. Ke ʻAno Hoʻoheheʻe ʻana i ka Compression
Hoʻoheheʻe ʻana i ka hoʻopili ʻanaʻO ke ʻano hana hoʻoheheʻe ʻana he mea kūpono ia no ka hana nui a me ka hana nui. Hana pinepine ʻia nā ʻāpana o luna a me lalo, a mākou e kapa nei he ʻōpala kāne a he ʻōpala wahine. ʻO ke kaʻina hana hoʻoheheʻe ʻana, ʻo ia ke kau ʻana i ka moena i hana ʻia me nā prepregs i loko o ka ʻōpala metala, a ma lalo o ka hana o kekahi mahana a me ke kaomi, hoʻomehana ʻia ka moena a hoʻopili ʻia i loko o ka lua moena, kahe ma lalo o ke kaomi, a hoʻopiha i ka lua moena, a laila hoʻoheheʻe ʻia a hoʻōla ʻia e loaʻa nā huahana. Eia nō naʻe, ʻoi aku ke kiʻekiʻe o ke kumukūʻai mua o kēia ʻano hana ma mua o nā mea ma mua, ʻoiai ke koi nei ka moena i ka mīkini CNC kiʻekiʻe loa.
4. Hoʻoheheʻe ʻana i ka wili
No nā ʻāpana me nā ʻano paʻakikī a i ʻole ke ʻano o ke kino o ka hoʻohuli ʻana, hiki ke hoʻohana ʻia kahi wili filament e hana i ka ʻāpana ma ka wili ʻana i ka filament ma luna o kahi mandrel a i ʻole ke kumu. Ma hope o ka wili ʻana, e hoʻōla piha ʻia a wehe i ka mandrel. No ka laʻana, hiki ke hana ʻia nā lima hui tubular i hoʻohana ʻia i nā ʻōnaehana hoʻokuʻu me ka hoʻohana ʻana i kēia ʻano hana.
5. Hoʻoheheʻe ʻana i ka Resin
He ʻano hana hoʻoheheʻe kaulana ka hoʻoheheʻe ʻana i ka resin transfer (RTM). ʻO kāna mau hana maʻamau:
1. E kau i ka lole olonā kalapona maikaʻi ʻole i hoʻomākaukau ʻia i loko o ka ʻōmole a pani i ka ʻōmole.
2. E hoʻokomo i ka resin thermosetting wai i loko, e hoʻokomo i ka mea hoʻoikaika, a hoʻōla.
Nā Waiwai o ka Polymer i Hoʻoikaika ʻia me ke Fiber Kalapona
(1) Ikaika kiʻekiʻe a me ka elasticity maikaʻi.
ʻO ka ikaika kikoʻī (ʻo ia hoʻi, ka lakio o ka ikaika tensile i ka density) o ke olonā kalapona he 6 mau manawa o ke kila a he 17 mau manawa o ka alumini. ʻO ka modulus kikoʻī (ʻo ia hoʻi, ka lakio o ka modulus a Young i ka density, he hōʻailona ia o ka elasticity o kahi mea) ʻoi aku ma mua o 3 mau manawa o ke kila a i ʻole ka alumini.
Me ka ikaika kikoʻī kiʻekiʻe, hiki iā ia ke hāpai i kahi ukana hana nui. Hiki i kona kaomi hana kiʻekiʻe loa ke piʻi i 350 kg/cm2. Eia kekahi, ʻoi aku ka maʻalahi o ka compressible a me ke kūpaʻa ma mua o ka F-4 maʻemaʻe a me kāna ulana.
(2) Maikaʻi ke kūpaʻa i ka luhi a me ke kūpaʻa i ka ʻaʻahu.
ʻOi aku ke kiʻekiʻe o kona kūpaʻa luhi ma mua o ka resin epoxy a ʻoi aku ke kiʻekiʻe ma mua o nā mea metala. Hoʻowali ponoʻī nā olonā graphite a he liʻiliʻi ko lākou coefficient o ka friction. ʻO ka nui o ke komo ʻana he 5-10 mau manawa liʻiliʻi ma mua o nā huahana asbestos maʻamau a i ʻole nā wili F-4.
(3) Maikaʻi ka hoʻokele wela a me ke kūpaʻa wela.
He maikaʻi ka hoʻokele wela o nā plastik i hoʻoikaika ʻia me ke kalapona, a maʻalahi ka hoʻoheheʻe ʻia ʻana o ka wela i hana ʻia e ka friction. ʻAʻole maʻalahi ka wela o loko a mālama i ka wela a hiki ke hoʻohana ʻia ma ke ʻano he mea sila ikaika. I ka lewa, hiki ke hana paʻa i ka pae mahana o -120 ~ 350 °C. Me ka emi ʻana o ka nui o ka metala alkali i loko o ke kalapona, hiki ke hoʻonui hou ʻia ka mahana lawelawe. I loko o kahi kinoea inert, hiki i kona mahana hiki ke hoʻololi ke hiki i kahi 2000 °C, a hiki iā ia ke kū i nā loli koʻikoʻi i ke anu a me ka wela.
(4) Kū'ē maikaʻi i ka haʻalulu.
ʻAʻole ia he mea maʻalahi ke kani a lele paha, a he mea maikaʻi loa nō hoʻi ia no ka hoʻēmi ʻana i ka haʻalulu a me ka hoʻēmi ʻana i ka walaʻau.
Nā Pōmaikaʻi o CFRP
1. Kaumaha Māmā
Hoʻohana nā palakiko i hoʻoikaika ʻia me ke aniani kuʻuna i nā olonā aniani hoʻomau a me 70% o nā olonā aniani (kaumaha aniani/kaumaha holoʻokoʻa) a he 0.065 paona no ka ʻīniha cubic ka nui o ka paona. ʻO ka hui CFRP me ka 70% o ke kaumaha o ka olonā he 0.055 paona no ka ʻīniha cubic ka nui o ka paona.
2. Ikaika Kiʻekiʻe
ʻOiai he māmā nā polymers i hoʻoikaika ʻia me ke kalapona, ʻoi aku ka ikaika o nā composites CFRP a me ke ʻano paʻakikī o kēlā me kēia anakahi kaumaha ma mua o nā composites fiber aniani. Ke hoʻohālikelike ʻia me nā mea metala, ʻoi aku ka maopopo o kēia pono.
Nā hemahema o CFRP
1. Kumukūʻai kiʻekiʻe
He keu loa ke kumukūʻai hana o ka palakiko i hoʻoikaika ʻia me ke kalapona. Hiki ke ʻokoʻa loa ke kumukūʻai o ke kalapona ma muli o nā kūlana mākeke o kēia manawa (ka lako a me ke koi), ke ʻano o ke kalapona (aerospace vs. papa kalepa), a me ka nui o ka pūʻolo kalapona. Ma ke kumu paona no ka paona, hiki i ke kalapona puʻupaʻa ke lilo i 5 a 25 mau manawa ʻoi aku ke kumukūʻai ma mua o ke aniani. ʻOi aku ka nui o kēia ʻokoʻa i ka hoʻohālikelike ʻana i ke kila me CFRP.
2. Ka hoʻokele ʻana
ʻO kēia ka pōmaikaʻi a me ka hemahema o nā mea hui kalapona fiber. Aia ia i ka noi. He alakaʻi nui nā kalapona fiber a he insulation nā fiber aniani. Hoʻohana ka nui o nā huahana i ka fiberglass ma kahi o ke kalapona fiber a i ʻole ka metala no ka mea pono lākou i ka insulation koʻikoʻi. I ka hana ʻana o nā pono hana, pono nā huahana he nui i ka hoʻohana ʻana i nā fiber aniani.
Nā hoʻohana plastik i hoʻoikaika ʻia me ka fiber kalapona
He ākea ka hoʻohana ʻana o ka polymer i hoʻoikaika ʻia me ke kalapona i ke ola, mai nā ʻāpana mīkini a hiki i nā mea koa.
(1)e like me ka hoʻopaʻa ʻana i ka hoʻopili ʻana
Hiki ke hana ʻia ka mea PTFE i hoʻoikaika ʻia me ke kalapona i nā apo sila a i ʻole ka hoʻopili ʻana i kū i ka pala, kū i ke komo ʻana, a me ke kiʻekiʻe o ka mahana. Ke hoʻohana ʻia no ka hoʻopili static, ʻoi aku ka lōʻihi o ke ola lawelawe, ʻoi aku ma mua o 10 mau manawa ma mua o ka hoʻopili ʻana o ka asbestos i hoʻokomo ʻia i ka ʻaila maʻamau. Hiki iā ia ke mālama i ka hana sila ma lalo o nā loli ukana a me ka hoʻomaʻalili wikiwiki a me ka hoʻomehana wikiwiki. A no ka mea ʻaʻohe mea ʻino i loko o ka mea, ʻaʻohe pitting corrosion e hana ʻia ma ka metala.
(2)e like me nā ʻāpana wili
Me ka hoʻohana ʻana i kona mau waiwai lubrication ponoʻī, hiki ke hoʻohana ʻia e like me nā bearings, nā kia, a me nā apo piston no nā kumu kūikawā. E like me nā bearings lubricated ʻole ʻaila no nā mea hana mokulele a me nā mea hoʻopaʻa leo, nā kia lubricated ʻole ʻaila no nā locomotives diesel hoʻoili uila (e pale aku i nā ulia i hoʻokumu ʻia e ka leaka ʻaila), nā apo piston lubricated ʻole ʻaila ma nā compressors, a pēlā aku. Eia kekahi, hiki ke hoʻohana ʻia e like me nā bearings paheʻe a i ʻole nā sila i nā ʻoihana meaʻai a me nā lāʻau lapaʻau ma o ka hoʻohana ʻana i kona mau ʻano ʻawaʻawa ʻole.
(3) Ma ke ʻano he mau mea kūkulu no ka aerospace, mokulele, a me nā missiles. Ua hoʻohana mua ʻia ia i ka hana mokulele e hōʻemi i ke kaumaha o ka mokulele a hoʻomaikaʻi i ka pono o ka lele ʻana. Hoʻohana ʻia hoʻi ia i nā kemika, ka ʻaila, ka mana uila, nā mīkini, a me nā ʻoihana ʻē aʻe ma ke ʻano he sila dynamic rotary a reciprocating paha a i ʻole nā mea sila static like ʻole.
He loea ʻo Zhengxihale hana kaomi hydraulic ma Kina, e hāʻawi ana i ke kūlana kiʻekiʻekaomi hydraulic hui pū ʻiano ka hana ʻana i nā huahana CFRP.
Ka manawa hoʻouna: Mei-25-2023
