kompozity (CFRP) sú ľahké a pevné materiály, ktoré sa používajú na výrobu mnohých produktov, ktoré používame v každodennom živote.Je to termín používaný na opis kompozitných materiálov vystužených vláknami, ktoré používajú uhlíkové vlákna ako hlavnú konštrukčnú zložku.
Obsah:
2. Spôsob tvarovania plastov vystužených uhlíkovými vláknami
4. Výhody CFRP
5. Nevýhody CFRP
Priemer uhlíkových vlákien je extrémne tenký, asi 7 mikrónov, ale jeho pevnosť je extrémne vysoká.
Najzákladnejšou základnou jednotkou kompozitného materiálu vystuženého uhlíkovými vláknami je vlákno z uhlíkových vlákien.Základnou surovinou uhlíkového vlákna je predpolymérny polyakrylonitril (PAN), Rayon alebo ropné ihrisko.Uhlíkové vlákna sa potom vyrábajú do tkanín z uhlíkových vlákien chemickými a mechanickými metódami pre diely z uhlíkových vlákien.
Spojivovým polymérom je zvyčajne termosetová živica, ako je epoxid.Niekedy sa používajú iné termosety alebo termoplastické polyméry, ako napríklad polyvinylacetát alebo nylon.Okrem uhlíkových vlákien môžu kompozity obsahovať aj aramid Q, polyetylén s ultravysokou molekulovou hmotnosťou, hliník alebo sklenené vlákna.Vlastnosti konečného produktu z uhlíkových vlákien môžu byť ovplyvnené aj typom aditív zavedených do spojovacej matrice.
Metóda lisovania plastov vystužených uhlíkovými vláknami
Produkty z uhlíkových vlákien sa líšia najmä v dôsledku rôznych procesov.Existuje mnoho spôsobov vytvárania polymérnych materiálov vystužených uhlíkovými vláknami.
1. Metóda usporiadania ruky
Delí sa na suchú metódu (vopred pripravená predajňa) a mokrú metódu (vláknitá tkanina a živica lepená na použitie).Ručné kladenie sa tiež používa na prípravu predimpregnovaných laminátov na použitie v sekundárnych formovacích procesoch, ako je lisovanie.Táto metóda spočíva v tom, že sa listy látky z uhlíkových vlákien laminujú na formu, aby sa vytvoril konečný produkt.Vlastnosti pevnosti a tuhosti výsledného materiálu sú optimalizované výberom zarovnania a väzby tkanín.Forma sa potom naplní epoxidom a vytvrdí teplom alebo vzduchom.Táto výrobná metóda sa často používa pre nestresované diely, ako sú napríklad obaly motora.
2. Metóda formovania vákua
Na základe metódy vákuového vrecúška bola neskôr odvodená metóda formovania vákuovým vakom-autoklávom.Autoklávy poskytujú vyššie tlaky a tepelne vytvrdzujú diel (namiesto prirodzeného vytvrdzovania) ako metódy len s vákuovým vakom.V skutočnosti je proces vákuového vrecovania podobný ako pri lepení fólie na mobilný telefón.
Kompresné formovanieje metóda lisovania, ktorá prispieva k hromadnej výrobe a hromadnej výrobe.Formy sa zvyčajne vyrábajú z horných a spodných častí, ktoré nazývame mužská forma a ženská forma.Táto metóda má však vyššie počiatočné náklady ako predchádzajúce náklady, pretože forma vyžaduje veľmi presné obrábanie CNC.
4. Vinutie lišty
Resin transfer molding (RTM) je pomerne populárny spôsob formovania.Jeho základné kroky sú:
1. Vložte pripravenú zlú tkaninu z uhlíkových vlákien do formy a zatvorte formu.
2. Do nej vstrekujte tekutú termosetovanú živicu, impregnujte výstužný materiál a vylieči.
S vysokou špecifickou pevnosťou znesie veľké pracovné zaťaženie.Jeho maximálny pracovný tlak môže dosiahnuť 350 kg/cm2.Navyše je stlačiteľnejšia a odolnejšia ako čistá F-4 a jej oplet.
Jeho únavová odolnosť je omnoho vyššia ako od odporu epoxidovej živice a vyššia ako v prípade kovových materiálov.Grafitové vlákna sú samostatne a majú malý koeficient trenia.Množstvo opotrebenia je 5-10-krát menšie ako v prípade všeobecných výrobkov azbestu alebo vrkočov F-4.
(3) Dobrá tepelná vodivosť a tepelná odolnosť.
Plasty vystužené uhlíkom majú dobrú tepelnú vodivosť a teplo generované trením sa ľahko rozptýli.Interiér nie je ľahké prehriať a skladovať teplo a dá sa použiť ako dynamický tesniaci materiál.Vo vzduchu môže fungovať stabilne v teplotnom rozsahu -120 ~ 350 ° C.So znížením obsahu alkalických kovov v uhlíkových vláknach sa môže teplota servisu ďalej zvýšiť.V inertnom plyne môže jej prispôsobiteľná teplota dosiahnuť asi 2000 ° C a vydrží ostré zmeny v chladu a teple.
Nie je ľahké s ním rezonovať, trepotať sa a je to tiež výborný materiál na zníženie vibrácií a hluku.
Výhody CFRP
1. Svetlá hmotnosť
2. Vysoká pevnosť
Hoci polyméry vystužené uhlíkovými vláknami sú ľahké, kompozity CFRP majú vyššiu pevnosť a vyššiu tuhosť na jednotku hmotnosti ako kompozity zo sklenených vlákien.V porovnaní s kovovými materiálmi je táto výhoda zrejmejšia.
Nevýhody CFRP
1. Vysoké náklady
Výrobné náklady na plast zosilnený uhlíkovými vláknami sú neúnosné.Na základe libry za libru môže byť panenské uhlíkové vlákna 5 až 25-krát drahšie ako sklenené vlákno.Tento rozdiel je ešte väčší pri porovnaní ocele s CFRP.
2. Vodivosť
Uhlíkové vlákna sú extrémne vodivé a sklenené vlákna sú izolačné.Mnoho výrobkov používa sklolaminát namiesto uhlíkových vlákien alebo kovu, pretože vyžadujú prísnu izoláciu.Pri výrobe verejných služieb si veľa výrobkov vyžaduje použitie sklenených vlákien.
Thesú v živote široké, od mechanických častí po vojenské materiály.
(1)ako tesnenie
Pri použití na statické tesnenie je životnosť dlhšia, viac ako 10-krát dlhšia ako pri bežných azbestových obaloch ponorených do oleja.Dokáže udržiavať tesniaci výkon pri zmenách zaťaženia a rýchleho chladenia a rýchleho zahrievania.A keďže materiál neobsahuje korozívne látky, na kovu sa nevyskytuje žiadna korózia jamiek.
(2)ako mletie
Such as oil-free lubricated bearings for aviation instruments and tape recorders, oil-free lubricated gears for electric transmission diesel locomotives (to avoid accidents caused by oil leakage), oil-free lubricated piston rings on compressors, etc. In addition, it can Používajú sa tiež ako posuvné ložiská alebo pečate v potravinárskom a farmaceutickom priemysle tým, že využívajú svoje netoxické vlastnosti.
(3) ako konštrukčné materiály pre letecký priestor, letectvo a rakety.Prvýkrát sa použil vo výrobe lietadiel na zníženie hmotnosti lietadla a na zlepšenie účinnosti letu.
továreň na hydraulické lisy v Číne, poskytovanie vysokej Quliaty
Čas odoslania: 25. mája 2023
