Birleşdirilen materiallaryň yzygiderli ösmegi bilen, aýna süýümli berkidilen plastmassalardan başga-da, uglerod süýümi bilen berkidilen plastmassalar, bor süýümi bilen berkidilen plastmassalar we ş.m. peýda boldy.Uglerod süýümi berkidilen polimerkompozitler (CFRP) ýeňil we güýçli materiallar bolup, gündelik durmuşymyzda ulanýan köp önümimizi öndürmek üçin ulanylýar.Uglerod süýümlerini esasy gurluş bölegi hökmünde ulanýan süýümli berkidilen birleşýän materiallary suratlandyrmak üçin ulanylýan termin.
Mazmuny:
1. Uglerod süýümi bilen güýçlendirilen polimer gurluşy
2. Uglerod süýümi bilen berkidilen plastmassanyň galyplaýyş usuly
3. Uglerod süýümi bilen güýçlendirilen polimeriň aýratynlyklary
4. CFRP-iň artykmaçlyklary
5. CFRP-iň kemçilikleri
6. Uglerod süýümi berkidilen plastmassa ulanylyşy
Uglerod süýümi berkidilen polimer gurluşy
Uglerod süýümi bilen berkidilen plastmassa uglerod süýümli materiallary belli bir ugra tertiplemek we birleşdirilen polimer materiallaryny ulanmak arkaly emele gelen materialdyr.Uglerod süýüminiň diametri gaty inçe, takmynan 7 mikron, ýöne güýji gaty ýokary.
Uglerod süýümi bilen güýçlendirilen birleşýän materialyň iň esasy düzüm bölegi uglerod süýümi filamentidir.Uglerod filamentiniň esasy çig maly preopolimer poliakrilonitril (PAN), etrap ýa-da nebit çukurydyr.Uglerod filamentleri soňra uglerod süýüm bölekleri üçin himiki we mehaniki usullar bilen uglerod süýümli matalara öwrülýär.
Baglaýjy polimer, adatça epoksi ýaly termosetting rezinidir.Beýleki termosetler ýa-da termoplastiki polimerler käwagt poliwinil asetat ýa-da neýlon ýaly ulanylýar.Uglerod süýümlerinden başga-da, kompozitlerde aramid Q, aşa ýokary molekulýar agramly polietilen, alýumin ýa-da aýna süýümleri hem bolup biler.Iň soňky uglerod süýümi önüminiň häsiýetleri, baglanyşyk matrisasyna girizilen goşundylaryň görnüşine hem täsir edip biler.
Uglerod süýümi bilen berkidilen plastmassanyň galyplaýyş usuly
Uglerod süýümi önümleri esasan dürli amallar sebäpli tapawutlanýar.Uglerod süýümi bilen güýçlendirilen polimer materiallaryny emele getirmegiň köp usuly bar.
1. El goýmagyň usuly
Gury usula (öňünden taýýarlanan dükan) we çygly usula (ulanmak üçin ýelimlenen süýümli mata we rezin) bölünýär.El goýmak, gysyş galyplary ýaly ikinji derejeli galyplaýyş amallarynda ulanmak üçin taýýarlyklary taýýarlamak üçin hem ulanylýar.Bu usul, ahyrky önümi emele getirmek üçin uglerod süýümli matalaryň galypda örtülen ýeridir.Alnan materialyň berkligi we berkligi mata süýümleriniň deňleşdirilmegini we dokalmagyny saýlamak arkaly optimallaşdyrylýar.Soňra galyp epoksi bilen doldurylýar we ýylylyk ýa-da howa bilen bejerilýär.Bu önümçilik usuly köplenç hereketlendirijiniň gapagy ýaly stres däl bölekler üçin ulanylýar.
2. Wakuum emele getiriş usuly
Laminirlenen taýýarlyk üçin, galyplara ýakynlaşmak we belli bir temperaturada we basyşda bejermek we şekillendirmek üçin belli bir proses arkaly basyş etmeli.Wakuum halta usuly emele getiriji sumkanyň içini ewakuasiýa etmek üçin wakuum nasosyny ulanýar, sumka bilen galybyň arasyndaky otrisatel basyş, birleşýän materialyň galyplara ýakyn bolmagy üçin basyş emele getirýär.
Wakuum halta usuly esasynda wakuum halta-awtoklaw emele getiriş usuly soň alyndy.Awtoklawlar diňe vakuum halta usullaryndan has ýokary basyş we ýylylygy bejerýär (tebigy bejerginiň ýerine).Şeýle bölek has ykjam gurluşa, ýeriň hiline has gowy, howa köpürjiklerini netijeli ýok edip biler (köpürjikler bölekiň güýjüne ep-esli derejede täsir eder) we umumy hili has ýokarydyr.Aslynda, wakuum gaplamak prosesi jübi telefonynyň ýelmeşişine meňzeýär.Howa köpürjiklerini ýok etmek esasy mesele.
3. Gysyş galyplaýyş usuly
Gysyş galyplaryköpçülikleýin önümçilige we köpçülikleýin önümçilige amatly şekillendiriş usulydyr.Galyplar, adatça, erkek galyndy we aýal galyp diýip atlandyrýan ýokarky we aşaky böleklerden ýasalýar.Kebşirleme prosesi, öňünden ýasalan matany demir hasaplaýjy galypda goýmakdyr we belli bir temperaturanyň we basyşyň täsiri bilen, galyndy boşlugynda gyzdyrylýar we plastmassa edilýär, basyş astynda akýar we galyndy boşlugyny doldurýar. Önüm almak üçin galyp we bejermek.Şeýle-de bolsa, bu usul öňkülerinden has ýokary başlangyç çykdajylara eýe, sebäbi galyndy gaty ýokary takyk CNC işlemegini talap edýär.
4. Sarma galyplary
Çylşyrymly şekilli ýa-da rewolýusiýa görnüşi bolan bölekler üçin, filamenti mandrele ýa-da ýadro bilen öwrüp, bölegi ýasamak üçin süzgüçli şemal ulanylyp bilner.Egremden soň doly bejergi alyň we mandreli aýyryň.Mysal üçin, asma ulgamlarynda ulanylýan turba bogun gollary bu usuldan ýasalyp bilner.
5. Resin geçiriş galyplary
Rezin geçiriş galyplary (RTM), has meşhur galyplaýyş usulydyr.Onuň esasy ädimleri:
1. Taýýarlanan erbet uglerod süýümli matany galypda goýuň we galyby ýapyň.
2. Suwuk termosetting rezine sanjym ediň, güýçlendiriji materialy emdiriň we bejeriň.
Uglerod süýümi bilen berkidilen polimeriň aýratynlyklary
(1) strengthokary güýç we gowy çeýeligi.
Uglerod süýüminiň aýratyn güýji (ýagny dartyş güýjüniň dykyzlygyna gatnaşygy) polatdan 6 esse, alýuminiýadan 17 esse köpdür.Specificörite modul (ýagny, Youngaşyň modulynyň dykyzlyga bolan gatnaşygy, obýektiň çeýeliginiň alamaty) polatdan ýa-da alýuminden 3 esse köp.
Specificokary aýratyn güýç bilen uly iş ýüküni göterip biler.Iň ýokary iş basyşy 350 kg / sm2-e ýetip biler.Mundan başga-da, arassa F-4 we örümden has gysyjy we çydamly.
(2) Gowy ýadawlyga garşylyk we geýmäge garşylyk.
Onuň ýadawlyga garşylygy epoksi rezinden has ýokary we metal materiallardan has ýokary.Grafit süýümleri öz-özünden ýaglaýar we sürtülme az koeffisiýentine eýe.Geýimiň mukdary umumy asbest önümlerinden ýa-da F-4 örgünlerinden 5-10 esse azdyr.
(3) Gowy ýylylyk geçirijiligi we ýylylyga garşylyk.
Uglerod süýümi bilen berkidilen plastmassalar gowy ýylylyk geçirijiligine eýedir we sürtülme netijesinde döreýän ýylylyk aňsatlyk bilen dargaýar.Içeri ýylylygy gyzdyrmak we saklamak aňsat däl we dinamiki möhürleýji material hökmünde ulanylyp bilner.Howada -120 ~ 350 ° C temperatura aralygynda durnukly işläp biler.Uglerod süýümindäki aşgar metal düzüminiň azalmagy bilen hyzmatyň temperaturasy hasam ýokarlanyp biler.Inert gazda, uýgunlaşdyrylan temperatura takmynan 2000 ° C-e ýetip biler we sowukda we yssyda ýiti üýtgeşmelere çydap biler.
(4) Wibrasiýa garşylygy.
Rezonans bermek ýa-da çaýkamak aňsat däl, titremäni azaltmak we ses azaltmak üçin ajaýyp materialdyr.
CFRP-iň artykmaçlyklary
1. Lighteňil agram
Adaty aýna süýümli berkidilen plastmassalar üznüksiz aýna süýümlerini we 70% aýna süýümlerini (aýna agramy / umumy agramy) ulanýarlar we adatça kub dýuýmda dykyzlygy 0.065 funt.Şol bir 70% süýümli agramly CFRP birleşmesi, adatça bir kub dýuýmda 0,055 funt dykyzlygy bolýar.
2. Stokary güýç
Uglerod süýümi bilen güýçlendirilen polimerler ýeňil bolsa-da, CFRP kompozitleri aýna süýümli kompozitlerden has ýokary güýç we birlik agramyna has berkdir.Metal materiallar bilen deňeşdirilende bu artykmaçlyk has aýdyňdyr.
CFRP-iň kemçilikleri
1. Costokary çykdajy
Kömürturşy süýümli demir plastmassa önümçiliginiň bahasy gadagan.Uglerod süýüminiň bahasy häzirki bazar şertlerine (üpjünçilik we isleg), uglerod süýüminiň görnüşine (aerokosmos we täjirçilik derejesi) we süýüm bukjasynyň ululygyna baglylykda düýpgöter üýtgäp biler.Bir funt üçin, gyzlyk uglerod süýümi aýna süýüminden 5-25 esse gymmat bolup biler.Polat CFRP bilen deňeşdirilende bu tapawut hasam uludyr.
2. Geçirijilik
Bu uglerod süýümi birleşdirilen materiallaryň artykmaçlygy we ýetmezçiligi.Programma baglydyr.Uglerod süýümleri aşa geçiriji we aýna süýümleri izolýasiýa edýär.Önümleriň köpüsi uglerod süýüminiň ýa-da metalyň ýerine süýümli aýna ulanýar, sebäbi berk izolýasiýa talap edýär.Jemgyýetçilik önümçiliginde köp önüm aýna süýümleriniň ulanylmagyny talap edýär.
Uglerod süýümi berkidilen plastmassa ulanylyşy
Theuglerod süýümi bilen berkidilen polimeriň ulanylyşymehaniki böleklerden başlap, harby materiallara çenli durmuşda giňdir.
(1)möhürleýji gaplama hökmünde
Uglerod süýümi bilen berkidilen PTFE materialy poslama garşy, aşaga çydamly we ýokary temperatura çydamly möhürleýji halkalara ýa-da gaplamalara ýasalyp bilner.Statik möhürlemek üçin ulanylanda, hyzmat ediş möhleti, umumy ýag bilen çümdürilen asbest gaplamasyndan 10 esse köpdir.Loadük üýtgemelerinde we çalt sowadyşda we çalt gyzdyrylanda möhürleme işini saklap biler.Materialda poslaýjy maddalar ýoklugy sebäpli, metalda poslama poslama bolmaz.
(2)üweýji bölekler hökmünde
Özüni ýaglamak aýratynlyklaryndan peýdalanyp, ýörite maksatlar üçin podşipnik, dişli we porşen halkalary hökmünde ulanylyp bilner.Awiasiýa gurallary we magnitafonlar üçin ýagsyz ýagly podşipnikler, elektrik geçiriji dizel lokomotiwleri üçin ýagsyz ýagly dişli enjamlar (nebitiň syzmagy sebäpli ýüze çykýan hadysalardan gaça durmak üçin), kompressorlarda ýagsyz ýagly porşon halkalary we ş.m. Mundan başga-da, edip biler zäherli däl aýratynlyklaryndan peýdalanyp, azyk we derman senagatynda süýşýän podşipnikler ýa-da möhürler hökmünde ulanylýar.
(3) Aerokosmos, awiasiýa we raketalar üçin gurluş materiallary hökmünde.Ilki bilen uçaryň agramyny azaltmak we uçuş netijeliligini ýokarlandyrmak üçin uçar önümçiliginde ulanyldy.Şeýle hem himiýa, nebit, elektrik energiýasy, tehnika we beýleki pudaklarda aýlanýan ýa-da özara dinamiki möhür ýa-da dürli statiki möhür materiallary hökmünde ulanylýar.
Zhengxi hünärmenHytaýdaky gidrawlik metbugat fabrigi, ýokary derejeli üpjün etmekbirleşdirilen gidrawlik pressCFRP önümlerini emele getirmek üçin.
Iş wagty: Maý-25-2023
