Iyadoo la horumarinayo walxaha isku dhafan, marka lagu daro balaastikada galaaska lagu xoojiyay fiber-ka, balaastikada lagu xoojiyay fiber-ka kaarboon, balaastikada lagu xoojiyay fiber-ka boron, iwm. ayaa soo muuqday. Isku-dhafka polymer-ka ee lagu xoojiyay fiber-ka kaarboon (CFRP) waa walxo fudud oo xooggan oo loo isticmaalo in lagu soo saaro badeecooyin badan oo aan u isticmaalno nolol maalmeedkeenna. Waa erey loo isticmaalo in lagu qeexo walxaha isku-dhafka ah ee fiber-ka lagu xoojiyay ee isticmaala fiilooyinka kaarboonka qaybta ugu weyn ee dhismaha.
Tusmada Mawduuca:
1. Qaab-dhismeedka Polymer-ka ee lagu Xoojiyay Fiber Kaarboon
2. Habka Qaabaynta ee Balaastikada Kaarboon Fiber-ka ee La Xoojiyay
3. Sifooyinka Polymer-ka lagu Xoojiyay Fiber-ka Kaarboon
4. Faa'iidooyinka CFRP
5. Qasaarooyinka CFRP
6. Isticmaalka Balaastikada ee Faybarka Kaarboonka lagu Xoojiyay
Qaab-dhismeedka Polymer-ka ee Xoojiyay Fiber Kaarboon
Balaastikada la xoojiyay ee faybarka kaarboon waa walax laga sameeyay iyadoo la habaynayo walxaha faybarka kaarboon jiho gaar ah iyo isticmaalka walxaha faybarka ee isku xidhan. Dhexroorka faybarka kaarboonku waa mid aad u khafiif ah, qiyaastii 7 microns, laakiin xooggeedu aad buu u sarreeyaa.
Cutubka ugu aasaasiga ah ee walxaha isku-dhafka ah ee fiber-ka kaarboonku xoojiyay waa fiber-ka kaarboon. Qalabka cayriin ee fiber-ka kaarboonku waa polyacrylonitrile (PAN), rayon, ama batroolka. Fiilooyinka kaarboonku waxaa markaa laga sameeyaa maro fiber-ka kaarboon ah iyadoo la adeegsanayo habab kiimiko iyo farsamo oo loogu talagalay qaybaha fiber-ka kaarboonku.
Polymer-ka isku xidhka badanaa waa resin thermosetting ah sida epoxy. thermosets kale ama polymers thermoplastic ah ayaa mararka qaarkood la isticmaalaa, sida polyvinyl acetate ama nayloon. Marka laga soo tago fiilooyinka kaarboonka, isku-darka ayaa sidoo kale ka koobnaan kara aramid Q, polyethylene-ka miisaanka molecular-ka ee aadka u sarreeya, aluminium, ama fiilooyinka galaaska. Astaamaha badeecada fiber-ka kaarboon ee ugu dambeysa waxaa sidoo kale saameyn kara nooca waxyaabaha lagu daro ee lagu soo daray shaxda isku xidhka.
Habka Qaabaynta ee Balaastikada Kaarboon Fiber Xoojisan
Badeecadaha fiber-ka kaarboonku waxay inta badan kala duwan yihiin sababo la xiriira habab kala duwan. Waxaa jira habab badan oo loo sameeyo walxaha polymer-ka ee lagu xoojiyay fiber-ka kaarboon.
1. Habka Saaritaanka Gacanta
Waxaa loo qaybiyaa habka qalalan (dukaan hore loo diyaariyey) iyo habka qoyan (dharka fiber-ka iyo resin-ka lagu dhejiyo si loo isticmaalo). Gacan-ku-haynta ayaa sidoo kale loo isticmaalaa in lagu diyaariyo diyaarinta diyaarinta si loogu isticmaalo hababka wax-soo-saarka labaad sida qaabaynta cadaadiska. Habkani waa meesha xaashiyaha maro kaarboon ah lagu dahaadho caaryada si loo sameeyo badeecada ugu dambeysa. Astaamaha xoogga iyo adkaanta ee walxaha ka soo baxa waxaa lagu hagaajiyaa iyadoo la dooranayo isku-xidhka iyo tolida fiilooyinka dharka. Ka dib caaryada waxaa lagu buuxiyaa epoxy waxaana lagu daaweeyaa kuleyl ama hawo. Habkan wax-soo-saarka waxaa badanaa loo isticmaalaa qaybaha aan cadaadiska lahayn, sida daboolka matoorka.
2. Habka Samaynta Faakuumka
Si loogu sameeyo prepreg-ka la dahaadhay, waxaa lagama maarmaan ah in cadaadis la mariyo iyada oo loo marayo hab gaar ah si loogu sameeyo meel u dhow caaryada iyo in lagu bogsiiyo oo loo qaabeeyo heerkul iyo cadaadis gaar ah. Habka bacda faakiyuumka wuxuu adeegsadaa bambo faakiyuum ah si looga saaro gudaha bacda sameysanaysa si cadaadiska taban ee u dhexeeya bacda iyo caaryada uu u sameeyo cadaadis si maaddada isku dhafan ay ugu dhowdahay caaryada.
Iyada oo ku saleysan habka bacda faakiyuumka, habka sameynta bacda faakiyuumka iyo autoclave ayaa markii dambe la soo saaray. Autoclaves-ku waxay bixiyaan cadaadis sare, kulaylkuna wuxuu daaweeyaa qaybta (halkii laga isticmaali lahaa daaweynta dabiiciga ah) marka loo eego hababka bacda faakiyuumka oo keliya. Qaybta noocaas ah waxay leedahay qaab-dhismeed aad u yar, tayo sare oo dusha sare ah, si wax ku ool ah ayay u baabi'in kartaa xumbo hawo ah (xumbo ayaa si weyn u saameyn doona xoogga qaybta), tayada guudna way ka sarreysaa. Xaqiiqdii, habka bacda faakiyuumka wuxuu la mid yahay kan ku dhejinta filimka taleefanka gacanta. Ka saarista xumbo hawo waa hawl weyn.
3. Habka Wax-soo-saarka Cadaadiska
Qaabaynta cadaadiskawaa hab wax lagu sameeyo oo ku habboon wax soo saarka tirada badan iyo wax soo saarka tirada badan. Caaryada badanaa waxaa laga sameeyaa qaybaha sare iyo hoose, kuwaas oo aan ugu yeerno caaryada labka iyo caaryada dheddigga. Habka wax lagu sameeyo waa in roogga laga sameeyay prepregs la geliyo caaryada birta ah ee la isku qurxiyo, iyadoo heerkulka iyo cadaadiska qaarkood la saarayo, roogga waa la kululeeyaa oo balaastig lagu shubaa godka caaryada, wuxuu ku qulqulaa cadaadis, wuxuuna buuxiyaa godka caaryada, ka dibna wuxuu sameeyaa qaabaynta iyo daaweynta si loo helo alaab. Si kastaba ha ahaatee, habkani wuxuu leeyahay kharash bilow ah oo ka sarreeya kuwii hore, maadaama caaryadu u baahan tahay makiinado CNC oo aad u saxsan.
4. Qaabaynta Wareegga
Qaybaha leh qaabab adag ama qaab kacaan ah, qalab fiilooyin ah ayaa loo isticmaali karaa in lagu sameeyo qaybta iyadoo la duubayo fiilooyinka mandrel ama xudunta. Ka dib marka la duubo, si buuxda ayaa loo daweeyaa oo laga saaraa mandrel-ka. Tusaale ahaan, gacmaha isku-dhafka ah ee loo isticmaalo nidaamyada joojinta waxaa lagu samayn karaa habkan.
5. Qaabaynta Wareejinta Resin
Qaabaynta wareejinta resin-ka (RTM) waa hab wax lagu sameeyo oo caan ah. Tallaabooyinka aasaasiga ah waa:
1. Dharka kaarboonka xun ee la diyaariyey dhig caaryada oo xidh caaryada.
2. Ku shub resin dareere ah oo thermosetting ah, ku shub walxaha xoojinta, oo bogsii.
Sifooyinka Polymer-ka Kaarboon Fiber Xoojiyay
(1) Xoog sare iyo dabacsanaan wanaagsan.
Xoogga gaarka ah (taasi waa, saamiga xoogga jiidista iyo cufnaanta) ee faybarka kaarboonku waa 6 jeer ka badan birta iyo 17 jeer ka badan aluminium. Modulus-ka gaarka ah (taasi waa, saamiga modulus-ka Young iyo cufnaanta, kaas oo ah calaamad muujinaysa dabacsanaanta shay) waa in ka badan 3 jeer ka badan birta ama aluminium.
Iyada oo leh xoog gaar ah oo sarreeya, waxay qaadi kartaa culays shaqo oo weyn. Cadaadiskeeda shaqo ee ugu badan wuxuu gaari karaa 350 kg/cm2. Intaa waxaa dheer, waa mid la cadaadin karo oo adkaysi badan marka loo eego F-4 saafiga ah iyo tidcadiisa.
(2) Iska caabin daal oo wanaagsan iyo iska caabin xirasho.
Iska caabbinta daalka ayaa aad uga sarreysa tan epoxy resin waxayna ka sarreysaa tan birta. Faybaraha garaafitku waa kuwo is-saliinaya waxayna leeyihiin isku-darka yar ee is-jiidjiidashada. Xaddiga xidhitaanka waa 5-10 jeer ka yar kan alaabada asbestos-ka guud ama tidcadaha F-4.
(3) Hab-dhaqan wanaagsan oo kulka iyo iska caabbinta kulaylka.
Balaastikada lagu xoojiyay fiilada kaarboon waxay leeyihiin kuleyl wanaagsan, kulaylka ka dhasha is jiidjiidkuna si fudud ayuu u baaba'aa. Gudaha ma fududa in la kululeeyo oo lagu kaydiyo kulaylka waxaana loo isticmaali karaa sidii qalab shaabadaysan oo firfircoon. Hawada dhexdeeda, waxay si joogto ah ugu shaqayn kartaa heerkulka -120~350°C. Iyada oo la dhimayo heerka birta alkali ee ku jirta fiilada kaarboon, heerkulka adeegga ayaa laga yaabaa in la sii kordhiyo. Gaaska aan firfircoonayn, heerkulkiisa la qabsan karo wuxuu gaari karaa qiyaastii 2000°C, wuxuuna u adkeysan karaa isbeddellada fiiqan ee qabowga iyo kulaylka.
(4) Iska caabin gariir oo wanaagsan.
Ma fududa in la dhawaaqo ama la ruxmo, waana agab aad u fiican oo loogu talagalay yaraynta gariirka iyo yaraynta buuqa.
Faa'iidooyinka CFRP
1. Miisaan Fudud
Balaastikada lagu xoojiyay fiber galaas dhaqameed waxay isticmaalaan fiilooyin galaas oo joogto ah iyo 70% fiilooyin galaas ah (miisaanka galaaska/miisaanka guud) waxayna caadi ahaan leeyihiin cufnaan dhan 0.065 rodol inji kiiba. Isku-darka CFRP oo leh isla miisaanka 70% fiber wuxuu caadi ahaan leeyahay cufnaan dhan 0.055 rodol inji kiiba.
2. Xoog Sare
In kasta oo polymer-yada la xoojiyay ee fiber-ka kaarboon ay yihiin kuwo fudud, haddana isku-darka CFRP waxay leeyihiin xoog sare iyo adkeysi ka sarreeya miisaankiiba halbeeg marka loo eego isku-darka fiber-ka galaaska. Marka la barbardhigo walxaha birta ah, faa'iidadani way ka caddahay.
Qasaarooyinka CFRP
1. Kharash Sare
Qiimaha wax soo saarka ee balaastikada lagu xoojiyay fiilada kaarboonka waa mid aan la aqbali karin. Qiimaha fiilada kaarboonka si weyn ayuu u kala duwanaan karaa iyadoo ku xiran xaaladaha suuqa ee hadda jira (sahayda iyo baahida), nooca fiilada kaarboonka (aerospace iyo heerka ganacsiga), iyo cabbirka xidhmada fiilada. Marka loo eego rodol-rodol, fiilada kaarboonka bikrada ah waxay noqon kartaa 5 ilaa 25 jeer ka qaalisan fiilada galaaska. Farqigani xitaa wuu ka weyn yahay marka la barbar dhigo birta iyo CFRP.
2. Gudbinta
Tani waa faa'iidada iyo khasaaraha walxaha isku-dhafka ah ee fiber-ka kaarboon. Waxay ku xiran tahay codsiga. Faybarrada kaarboonku aad bay u gudbiyaan fiilooyinka galaaskana waa dahaadh. Badeecooyin badan waxay isticmaalaan fiber-ka halkii ay ka isticmaali lahaayeen fiber-ka kaarboon ama bir sababtoo ah waxay u baahan yihiin dahaadh adag. Soo saarista adeegyada korontada, badeecooyin badan waxay u baahan yihiin isticmaalka fiilooyinka galaaska.
Isticmaalka Balaastikada ee Faybarka Kaarboonka ah
Adeegsiga polymer-ka lagu xoojiyay fiber-ka kaarboonku waa mid ballaaran nolosha, laga bilaabo qaybaha farsamada ilaa agabka militariga.
(1)sida xidhitaanka shaabadaynta
Qalabka PTFE ee lagu xoojiyay fiilada kaarboon waxaa laga dhigi karaa giraangiraha shaabadaysan ee u adkaysta daxalka, u adkaysta xirashada, iyo kuwa heerkulka sare u adkaysta. Marka loo isticmaalo shaabadaynta taagan, cimriga adeeggu waa ka dheer yahay, in ka badan 10 jeer ka dheer kan baakadaha asbestos-ka ee saliidda lagu dhex shubay. Waxay ilaalin kartaa waxqabadka shaabadaynta marka la beddelo culayska iyo qaboojinta degdegga ah iyo kululaynta degdegga ah. Maadaama walaxdu aysan ku jirin walxo daxalaysan, wax daxal ah oo god ku jira kama dhici doono birta.
(2)sida qaybaha shiididda
Iyada oo adeegsanaysa sifooyinkeeda is-salibidda, waxaa loo isticmaali karaa sidii boolal, geerro, iyo faraantiyo bistoon ah oo loogu talagalay ujeedooyin gaar ah. Sida boolal saliidaysan oo aan saliid lahayn oo loogu talagalay qalabka duulista iyo duubayaasha cajaladaha, geerar saliidaysan oo aan saliid lahayn oo loogu talagalay tareenada naaftada ee gudbinta korontada (si looga fogaado shilalka ay keenaan daadashada saliidda), giraangiraha bistoonka ee aan saliid lahayn ee ku yaal kombaresarada, iwm. Intaa waxaa dheer, waxaa sidoo kale loo isticmaali karaa sidii boolal simbiriirixan ama shaabado ah warshadaha cuntada iyo daawooyinka iyadoo laga faa'iideysanayo astaamihiisa aan sunta ahayn.
(3) Iyada oo ah agab dhisme oo loogu talagalay hawada sare, duulista hawada, iyo gantaalada. Markii ugu horreysay waxaa loo isticmaalay wax soo saarka diyaaradaha si loo yareeyo culeyska diyaaradda loona hagaajiyo hufnaanta duulimaadka. Waxaa sidoo kale loo isticmaalaa kiimikada, batroolka, korontada, mishiinada, iyo warshadaha kale sida shaabad wareeg ah ama isdhaafsan ama agab shaabadaysan oo kala duwan.
Zhengxi waa xirfadleWarshadda saxaafadda haydarooliga ee Shiinaha, iyadoo bixinaysa tayo sare lehsaxaafadda Haydarooliga ee isku dhafansi loo sameeyo alaabada CFRP.
Waqtiga boostada: Maajo-25-2023
