Faatasi ai ma le atinaeina pea o mea tuufaatasi, e faaopoopo atu i palasitika e faamalosia i le alava tioata, ua aliali mai ai palasitika e faamalosia i le alava kaponi, palasitika e faamalosia i le alava boron, ma isi mea faapena. O mea tuufaatasi polymer e faamalosia i le alava kaponi (CFRP) o mea mama ma malolosi e faaaogaina e gaosia ai le tele o oloa tatou te faaaogaina i o tatou olaga i aso taitasi. O se faaupuga e faaaoga e faamatala ai mea tuufaatasi e faamalosia i le alava e faaaogaina ai alava kaponi o le vaega autu o le fausaga.
Lisi o Mataupu:
1. Fausaga Polymer Fa'amalosia o le Carbon Fiber
2. O le Metotia o le Fa'a'ofuina o Palasitika Fa'amalosia i le Carbon Fiber
3. Uiga o le Carbon Fiber Reinforced Polymer
4. Penefiti o le CFRP
5. Le lelei o le CFRP
6. Fa'aaogāga o Palasitika Fa'amalosia i le Carbon Fiber
Fausaga Polymer Fa'amalosia o le Carbon Fiber
O le palasitika fa'amalosia i le alava kaponi o se mea e fausia e ala i le fa'atulagaina o mea alava kaponi i se itu patino ma fa'aaoga ai mea polymer ua pipii fa'atasi. O le lautele o le alava kaponi e matua manifinifi lava, e tusa ma le 7 microns, ae o lona malosi e matua maualuga lava.
O le iunite autū o le mea fa'apipi'i fa'amalosia o le carbon fiber o le carbon fiber filament. O le mea autū o le carbon filament o le prepolymer polyacrylonitrile (PAN), rayon, po'o le petroleum pitch. Ona faia lea o carbon filaments i ie carbon fiber e ala i metotia fa'akemikolo ma fa'ainisinia mo vaega o le carbon fiber.
O le polymer e fa'apipi'i ai e masani lava o se resin thermosetting e pei o le epoxy. O isi thermosets po'o thermoplastic polymers e fa'aaogaina i nisi taimi, e pei o le polyvinyl acetate po'o le nylon. I le fa'aopoopoga i alava kaponi, e mafai fo'i ona iai i mea fa'apipi'i le aramid Q, polyethylene mamafa tele o le molecular, alumini, po'o alava tioata. O meatotino o le oloa alava kaponi mulimuli e mafai fo'i ona a'afia e le ituaiga o mea fa'aopoopo e fa'aofiina i totonu o le matrix fa'apipi'i.
O le Metotia o le Fa'a'ofuina o Palasitika Fa'amalosia i le Carbon Fiber
E eseese lava oloa o le carbon fiber ona o le eseese o faiga. E tele auala e fausia ai mea polymer e faʻamalosia i le carbon fiber.
1. Metotia o le Fa'apipi'iina o le Lima
Ua vaevaeina i le auala mago (faleoloa ua saunia muamua) ma le auala susu (ie alava ma le resin ua faapipii e faaaoga). E faaaogaina foi le tuu i luga o le lima e saunia ai prepregs mo le faaaogaina i faiga lona lua o le fa'afoliga e pei o le fa'afoliga fa'apipi'i. O lenei auala e fa'apipi'i ai ni laupepa o ie alava kaponi i luga o se fa'afoliga e fausia ai le oloa mulimuli. O le malosi ma le malosi o le mea e maua mai ai e fa'aleleia atili e ala i le filifilia o le fa'atulagaina ma le lalagaina o alava o ie. Ona fa'atumu lea o le fa'afoliga i le epoxy ma fa'amago i le vevela po'o le ea. O lenei auala gaosiga e masani ona fa'aaogaina mo vaega e le mamafa, e pei o ufiufi o le afi.
2. Metotia o le Fa'aputuina o le Vacuum
Mo le laminated prepreg, e tatau ona faʻaaogaina le mamafa e ala i se faiga patino ina ia latalata i le faʻataʻitaʻiga ma ia faʻamago ma faʻatulaga i lalo o se vevela ma se mamafa patino. O le metotia o le taga vacuum e faʻaaogaina ai se pamu vacuum e faʻateʻa ese ai totonu o le taga forming ina ia faia ai e le mamafa leaga i le va o le taga ma le faʻataʻitaʻiga se mamafa ina ia latalata le mea tuʻufaʻatasi i le faʻataʻitaʻiga.
I luga o le faʻavae o le metotia o le taga e faʻaaogaina ai le vacuum, na faʻavaeina mulimuli ane ai le metotia o le fausiaina o le taga e faʻaaogaina ai le autoclave. E maua mai i Autoclaves le mamafa maualuga ma le faʻamaluluina o le vaega i le vevela (nai lo le faʻamaluluina masani) nai lo metotia e naʻo le taga e faʻaaogaina ai le vacuum. O sea vaega e sili atu ona laʻititi lona fausaga, sili atu le lelei o le luga, ma mafai ona aveese lelei ni pupuni ea (o pupuni o le a matua aʻafia ai le malosi o le vaega), ma e sili atu le lelei o le tulaga lautele. O le mea moni, o le faagasologa o le faʻapipiʻiina o le taga e faʻaaogaina ai le vacuum e tutusa ma le faʻapipiʻiina o ata tifaga telefoni feaveaʻi. O le aveeseina o pupuni ea o se galuega tele.
3. Metotia o le Fa'apipi'iina o le Compression
Fa'apipi'iina o le fa'apipi'iO se metotia fa'apalapala e fesoasoani i le gaosiga tele ma le gaosiga tele. E masani ona faia fa'apalapala i vaega pito i luga ma lalo, lea tatou te ta'ua o le fa'apalapala tane ma le fa'apalapala fafine. O le faiga o le fa'apalapala o le tu'uina lea o le fala e faia i prepregs i totonu o le fala u'amea, ma i lalo o le gaioiga o le vevela ma le mamafa patino, e fa'avevela le fala ma fa'apalasitika i totonu o le avanoa o le fala, tafe i lalo o le mamafa, ma fa'atumu le avanoa o le fala, ona fa'apalapala lea ma fa'amamago e maua ai oloa. Peita'i, o lenei metotia e sili atu le tau muamua nai lo le muamua, talu ai e mana'omia e le fala le masini CNC e matua'i maualuga le sa'o.
4. Fa'a'ofuofu fa'a'ofuofu
Mo vaega e faigata ona fa'aogaina pe i le foliga o se tino e feliuliua'i, e mafai ona fa'aogaina se filament winder e fai ai le vaega e ala i le miloina o le filament i luga o se mandrel po'o se fatu. A uma ona fa'amago atoa le miloina ma aveese le mandrel. Mo se fa'ata'ita'iga, o lima so'oga paipa e fa'aaogaina i faiga fa'amau e mafai ona faia e fa'aaoga ai lenei metotia.
5. Fa'afoliga Fa'aliliuina o le Resin
O le fa'a'ofuina o le resin transfer (RTM) o se metotia fa'a'ofuina e lauiloa tele. O ona la'asaga fa'avae e fa'apea:
1. Tuu le ie alava kaponi leaga ua saunia i totonu o le mamanu ma tapuni le mamanu.
2. Tui i totonu le vai thermosetting resin, fa'asusu le mea fa'amalosi, ma fa'amamago.
Uiga o le Carbon Fiber Reinforced Polymer
(1) Malosi tele ma fetuutuunai lelei.
O le malosi fa'apitoa (o lona uiga, o le fua fa'atatau o le malosi fa'ase'e i le mafiafia) o le carbon fiber e 6 taimi le maualuga nai lo le u'amea ma le 17 taimi le maualuga nai lo le alumini. O le modulus fa'apitoa (o lona uiga, o le fua fa'atatau o le modulus a Young i le mafiafia, o se fa'ailoga lea o le elasticity o se mea) e sili atu ma le 3 taimi le maualuga nai lo le u'amea po'o le alumini.
Faatasi ai ma le malosi faapitoa maualuga, e mafai ona tauaveina se avega galue tele. O lona mamafa galue maualuga e mafai ona oo atu i le 350 kg/cm2. E le gata i lea, e sili atu ona faigofie ona oomi ma malosi nai lo le F-4 mama ma lana filiga.
(2) Tete'e lelei i le vaivai ma le tete'e i le ofuina.
E sili atu lona tete'e atu i le vaivai nai lo le epoxy resin ma e sili atu fo'i lona tete'e atu i mea u'amea. E fa'a'asu'u lava e alava graphite ma e la'ititi fo'i le coefficient of friction. E 5-10 taimi e la'ititi ai le tele o le ofuina nai lo oloa masani asbestos po'o F-4 braids.
(3) Lelei le fa'avevela ma le tete'e atu i le vevela.
O palasitika fa'amalosia i le alava kaponi e lelei le fa'avevela, ma e faigofie ona fa'ata'ape'apeina le vevela e mafua mai i le fete'ena'iga. E le faigofie ona vevela tele le totonu ma teu ai le vevela ma e mafai ona fa'aaogaina o se mea e fa'amaufa'ailoga ai. I le ea, e mafai ona galue mautu i le va o le vevela -120 ~ 350°C. Faatasi ai ma le fa'aitiitia o le aofa'i o u'amea alkali i le alava kaponi, e mafai ona fa'ateleina atili le vevela o le tautua. I se kasa e le gaoioi, o lona vevela e mafai ona fetu'una'i e o'o atu i le 2000°C, ma e mafai ona tatalia suiga tetele i le malulu ma le vevela.
(4) Tete'e lelei i le gatete.
E lē faigofie ona toe faaleo pe tetete, ma o se mea lelei tele fo'i mo le fa'aitiitia o le gatete ma le pisa.
Fa'amanuiaga o le CFRP
1. Mamafa Mama
O palasitika masani e fa'amalosia i le alava tioata e fa'aaogaina alava tioata faifai pea ma le 70% alava tioata (mamafa tioata/mamafa atoa) ma e masani ona iai le mafiafia e 0.065 pauna i le inisi kupita. O se fa'aputuga CFRP e tutusa le mamafa o le alava e 70% e masani ona iai le mafiafia e 0.055 pauna i le inisi kupita.
2. Malosi Maualuga
E ui o polymers e faʻamalosia i le carbon fiber e mama, ae o CFRP composites e sili atu le malosi ma le maualuga o le malō i le iunite mamafa nai lo glass fiber composites. Pe a faʻatusatusa i mea uʻamea, e sili atu ona manino lenei tulaga lelei.
Le lelei o le CFRP
1. Tau Maualuga
E matuā taugata tele le tau o le gaosiga o palasitika ua fa'amalosia i le alava kaponi. E mafai ona matuā fesuisuia'i tau o le alava kaponi e fuafua i tulaga o lo'o iai nei o le maketi (sapalai ma le mana'oga), le ituaiga o alava kaponi (va'alele po'o le vasega fa'apisinisi), ma le tele o le fusi alava. I le fa'atatauga pauna i le pauna, e mafai ona 5 i le 25 taimi e sili atu le taugata o le alava kaponi mama nai lo le alava tioata. E sili atu ona tele lenei eseesega pe a fa'atusatusa le u'amea i le CFRP.
2. Fa'a'avega o le eletise
O le lelei ma le leaga lea o mea e fa'apipi'i ai le carbon fiber. E fa'alagolago i le fa'aoga. E matua'i fa'avevela le carbon fiber ma e fa'amamago fo'i le glass fiber. E tele oloa e fa'aogaina le fiberglass nai lo le carbon fiber po'o le u'amea aua e mana'omia ai le fa'amafanafanaga malosi. I le gaosiga o mea faigaluega, e tele oloa e mana'omia ai le fa'aogaina o glass fiber.
Fa'aaogāga o Palasitika Fa'amalosia i le Carbon Fiber
E lautele le faʻaaogaina o le polymer faʻamalosia o le carbon fiber i le olaga, mai vaega faʻainisinia e oʻo atu i mea tau militeri.
(1)e pei o le fa'amaufa'ailogaina o le afifiina
E mafai ona faia le PTFE ua fa'amalosia i le carbon fiber i ni mama fa'amaufa'ailoga po'o ni afifi e tete'e atu i le 'ele, tete'e atu i le ofuina, ma tete'e atu i le vevela maualuga. A fa'aaogaina mo le fa'amaufa'ailoga tumau, e umi atu lona ola tautua, e silia ma le 10 taimi le umi nai lo le fa'amaufa'ailoga masani o le asbestos e fa'asusu i le suau'u. E mafai ona fa'atumauina le fa'atinoga o le fa'amaufa'ailoga i lalo o suiga o le avega ma le vave fa'amālūlūina ma le vave fa'avevela. Ma talu ai e leai ni mea e 'ele ai i le meafaitino, e leai se 'ele e tupu i luga o le u'amea.
(2)e pei o vaega olo
I le fa'aaogaina o ona uiga e fa'a'asu'u e ia lava, e mafai ona fa'aaogaina o ni u'amea, kia, ma mama piston mo ni fa'amoemoega fa'apitoa. E pei o u'amea e fa'a'asu'u e aunoa ma le suāu'u mo mea tau va'alele ma masini pu'e leo, kia fa'a'asu'u e aunoa ma le suāu'u mo lokomoti eletise diesel (e 'alofia ai fa'alavelave e mafua mai i le tafe o le suāu'u), mama piston fa'a'asu'u e aunoa ma le suāu'u i luga o compressors, ma isi mea fa'apena. E le gata i lea, e mafai fo'i ona fa'aaogaina o ni u'amea fa'ase'e po'o ni fa'amaufa'ailoga i pisinisi o mea'ai ma vaila'au e ala i le fa'aaogaina o ona uiga e le o'ona.
(3) O ni mea faufale mo vaalele, vaalele, ma missiles. Sa muamua faʻaaogaina i le gaosiga o vaalele e faʻaitiitia ai le mamafa o le vaalele ma faʻaleleia atili ai le lelei o le vaalele. E faʻaaogaina foʻi i vailaʻau, suauʻu, eletise, masini, ma isi alamanuia o se faʻamaufaʻailoga faʻataʻamilomilo poʻo se faʻamaufaʻailoga faʻasolosolo poʻo ni mea faʻamaufaʻailoga tumau eseese.
O Zhengxi o se tagata tomai faapitoafale gaosi masini lolomi hydraulic i Saina, tuʻuina atu le tulaga lelei maualugamasini lomitusi hydraulic tu'ufa'atasimo le fausiaina o oloa CFRP.
Taimi na lafoina ai: Me-25-2023
