Kompositter (CFRP) er lette og sterke materialer som brukes til å produsere mange produkter som vi bruker i hverdagen.Det er et begrep som brukes for å beskrive fiberforsterkede komposittmaterialer som bruker karbonfibre som den viktigste strukturelle komponenten.
Tabell over innhold:
2. Støpemetoden for karbonfiberforsterket plast
4. Fordeler med CFRP
5. Ulemper ved CFRP
Den mest grunnleggende bestanddelen av karbonfiberforsterket komposittmateriale er karbonfiberfilament.Det grunnleggende råstoffet til karbonfilament er prepolymer polyakrylonitril (PAN), rayon eller petroleum tonehøyde.Karbonfilamentene blir deretter laget til karbonfiberstoffer ved kjemiske og mekaniske metoder for karbonfiberdeler.
Den bindende polymeren er vanligvis en termohærende harpiks som epoksy.Andre termoseter eller termoplastiske polymerer brukes noen ganger, for eksempel polyvinylacetat eller nylon.I tillegg til karbonfibre, kan kompositter også inneholde aramid Q, ultrahøy molekylvekt polyetylen, aluminium eller glassfibre.Egenskapene til det endelige karbonfiberproduktet kan også påvirkes av typen tilsetningsstoffer som er introdusert i bindingsmatrisen.
Støpemetoden for karbonfiberforsterket plast
Karbonfiberprodukter er hovedsakelig forskjellige på grunn av forskjellige prosesser.Det er mange metoder for å danne karbonfiberforsterkede polymermaterialer.
1. Håndoppsettingsmetode
Delt inn i den tørre metoden (forhåndsforberedt butikk) og våt metode (fiberstoff og harpiks limt til bruk).Denne produksjonsmetoden brukes ofte til ikke-stressede deler, for eksempel motordeksler.
2. Vakuumformingsmetode
Å eliminere luftbobler er en viktig oppgave.
3. Kompresjonsstøpemetode
KompresjonsstøpingStrømningsprosessen er å sette matten laget av prepregs i metalltellerformen, og under virkning av visse temperaturer og trykk blir matten oppvarmet og myknet i mugghulen, strømmer under trykk og fyller mugghulen, og deretter Og støping og herding for å skaffe produkter.
4. svingete støping
5. harpiksoverføringsstøping
Dets grunnleggende trinn er:
1. Plasser det tilberedte dårlig karbonfiberstoff i formen og lukk formen.
2. Injiser flytende termohærdende harpiks i den, impregnerer forsterkende materiale og kur.
Egenskaper til karbonfiberarmert polymer
(1) Høy styrke og god elastisitet.
Den spesifikke styrken (det vil si at forholdet mellom strekkfasthet til tetthet) av karbonfiber er 6 ganger det for stål og 17 ganger det av aluminium.Den spesifikke modulen (det vil si forholdet mellom Youngs modul og tetthet, som er et tegn på elastisiteten til et objekt) er mer enn 3 ganger stål eller aluminium.
Det maksimale arbeidstrykket kan nå 350 kg/cm2.I tillegg er den mer komprimerbar og spenstig enn ren F-4 og fletten.
(2) God utmattelsesmotstand og slitestyrke.
Dens utmattelsesmotstand er mye høyere enn for epoksyharpiks og høyere enn metallmaterialer.Grafittfibre er selvblubberende og har en liten friksjonskoeffisient.Mengden slitasje er 5-10 ganger mindre enn for generelle asbestprodukter eller F-4 fletter.
Karbonfiberarmert plast har god varmeledningsevne, og varmen som genereres av friksjon blir lett spredt.Interiøret er ikke lett å overopphetes og lagre varme og kan brukes som et dynamisk tetningsmateriale.I luften kan det fungere stabilt i temperaturområdet -120 ~ 350 ° C.Med reduksjon av alkali metallinnhold i karbonfiber, kan servicetemperaturen økes ytterligere.I en inert gass kan den tilpasningsdyktige temperaturen nå omtrent 2000 ° C, og den tåler skarpe endringer i kulde og varme.
(4) God vibrasjonsmotstand.
Det er ikke lett å resonere eller flagre, og det er også et utmerket materiale for vibrasjonsreduksjon og støyreduksjon.
Fordeler med CFRP
1. Lett vekt
Tradisjonell glassfiberarmert plast bruker kontinuerlige glassfibre og 70% glassfibre (glassvekt/totalvekt) og har vanligvis en tetthet på 0,065 pund per kubikk tomme.En CFRP -kompositt med samme 70% fibervekt har vanligvis en tetthet på 0,055 pund per kubikk tomme.
2. Høy styrke
Selv om karbonfiberforsterkede polymerer er lette, har CFRP -kompositter høyere styrke og høyere stivhet per vekten av glassfiberkompositter.Sammenlignet med metallmaterialer er denne fordelen mer åpenbar.
Ulemper ved CFRP
1. Høye kostnader
Produksjonskostnadene for karbonfiberarmert plast er uoverkommelig.Karbonfiberpriser kan variere dramatisk avhengig av nåværende markedsforhold (tilbud og etterspørsel), typen karbonfiber (romfart mot kommersiell karakter) og størrelsen på fiberbunten.På et pund-for-pund-basis kan jomfru karbonfiber være 5 til 25 ganger dyrere enn glassfiber.Denne forskjellen er enda større når du sammenligner stål med CFRP.
2. Konduktivitet
Dette er fordelen og ulempen med karbonfiberkomposittmaterialer.Karbonfibre er ekstremt ledende og glassfibre er isolerende.Mange produkter bruker glassfiber i stedet for karbonfiber eller metall fordi de krever streng isolasjon.I produksjonen av verktøy krever mange produkter bruk av glassfibre.
Deer brede i livet, fra mekaniske deler til militære materialer.
(1)som forseglingspakning
Karbonfiberforsterket PTFE-materiale kan gjøres til korrosjonsbestandig, slitasjebestandig og høye temperaturresistente tetningsringer eller pakking.Når den brukes til statisk tetning, er levetiden lengre, mer enn 10 ganger lengre enn for generell olje-avmerket asbestpakking.Det kan opprettholde tetningsytelsen under belastningsendringer og rask avkjøling og rask oppvarming.Og siden materialet ikke inneholder etsende stoffer, vil ingen pittingkorrosjon oppstå på metallet.
(2)som slipende deler
Ved å bruke dens selvblubberende egenskaper, kan den brukes som lagre, gir og stempelringer til spesielle formål.Slik som oljefrie smørte lagre for luftfartsinstrumenter og båndopptakere, oljefrie smørte tannhjul for elektriske transmisjonsdiesel lokomotiver (for å unngå ulykker forårsaket av oljelekkasje), oljefrie smørte stempelringer på kompressorer, etc. I tillegg kan den brukes også som glidelager eller tetninger i mat- og farmasøytiske industrier ved å dra nytte av dens ikke-giftige egenskaper.
(3) Som strukturelle materialer for luftfart, luftfart og missiler.Det ble først brukt i flyproduksjon for å redusere vekten av flyet og forbedre flyaktiviteten.Det brukes også i kjemisk, petroleum, elektrisk kraft, maskiner og andre næringer som en roterende eller gjengjeldende dynamisk tetning eller forskjellige statiske tetningsmaterialer.
Zhengxi er en profesjonellHydraulisk pressefabrikk i Kina, som gir høy kvalitetFor å danne CFRP -produkter.
Innleggstid: 25. mai 2023
