Kompozit malzemelerin sürekli gelişimi ile, cam elyaf takviyeli plastiklere ek olarak, karbon fiber takviyeli plastikler, bor fiber takviyeli plastikler vb.Karbon fiber takviyeli polimerKompozitler (CFRP), günlük yaşamlarımızda kullandığımız birçok ürünü üretmek için kullanılan hafif ve güçlü malzemelerdir.Ana yapısal bileşen olarak karbon liflerini kullanan elyaf takviyeli kompozit malzemeleri tanımlamak için kullanılan bir terimdir.
İçerik tablosu:
1. Karbon fiber takviyeli polimer yapısı
2. Karbon fiber takviyeli plastik kalıplama yöntemi
3. Karbon Elyaf Takviyeli Polimerin Özellikleri
4. CFRP'nin Avantajları
5. CFRP'nin dezavantajları
6. Karbon fiber takviyeli plastik kullanımları
Karbon Elyaf Takviyeli Polimer Yapı
Karbon fiber takviyeli plastik, karbon fiber malzemelerinin belirli bir yönde düzenlenmesi ve bağlı polimer malzemeleri kullanılarak oluşturulan bir malzemedir.Karbon fiberin çapı son derece incedir, yaklaşık 7 mikrondur, ancak mukavemeti son derece yüksektir.
Karbon fiber takviyeli kompozit malzemenin en temel kurucu birimi karbon fiber filamandır.Karbon filamanın temel hammaddesi prepolimer poliakrilonitril (PAN), suni veya petrol perdesidir.Karbon filamentleri daha sonra karbon fiber parçaları için kimyasal ve mekanik yöntemlerle karbon fiber kumaşlara yapılır.
Bağlayıcı polimer genellikle epoksi gibi bir termoset reçinedir.Bazen polivinil asetat veya naylon gibi diğer termosetler veya termoplastik polimerler kullanılır.Karbon liflerine ek olarak, kompozitler ayrıca aramid Q, ultra yüksek moleküler ağırlıklı polietilen, alüminyum veya cam lifler de içerebilir.Nihai karbon fiber ürününün özellikleri, bağlanma matrisine getirilen katkı maddelerinden de etkilenebilir.
Karbon fiber takviyeli plastik kalıplama yöntemi
Karbon fiber ürünleri farklı işlemler nedeniyle esas olarak farklıdır.Karbon fiber takviyeli polimer malzemeleri oluşturmak için birçok yöntem vardır.
1. El Düzenleme Yöntemi
Kuru yönteme (önceden hazırlanmış mağaza) ve ıslak yönteme (fiber kumaş ve kullanılmak üzere yapıştırılmış reçine) bölünmüştür.El döşemesi, sıkıştırma kalıplama gibi ikincil kalıplama işlemlerinde kullanıma hazırlık hazırlamaları hazırlamak için de kullanılır.Bu yöntem, karbon fiber bez tabakalarının nihai ürünü oluşturmak için bir kalıp üzerinde lamine edildiği yerdir.Elde edilen malzemenin mukavemeti ve sertlik özellikleri, kumaş liflerinin hizalanması ve örülmesi seçilerek optimize edilir.Kalıp daha sonra epoksi ile doldurulur ve ısı veya hava ile sertleştirilir.Bu üretim yöntemi genellikle motor kapakları gibi stressiz parçalar için kullanılır.
2. Vakum oluşturma yöntemi
Lamine prepreg için, kalıba yakın hale getirmek ve belirli bir sıcaklık ve basınç altında iyileştirmek ve şekillendirmek için belirli bir işlem boyunca basınç uygulamak gerekir.Vakum torbası yöntemi, şekillendirme torbasının içini boşaltmak için bir vakum pompası kullanır, böylece torba ve kalıp arasındaki negatif basınç bir basınç oluşturur, böylece kompozit malzeme kalıpa yakın olur.
Vakum torbası yöntemine dayanarak, vakum torbası-otoklav oluşturma yöntemi daha sonra türetilmiştir.Otoklavlar daha yüksek basınçlar sağlar ve ısı tedavisi (doğal kürleme yerine) sadece vakum torbası yöntemlerinden daha fazla tedavi eder.Böyle bir parça daha kompakt bir yapıya sahiptir, daha iyi yüzey kalitesine sahiptir, hava kabarcıklarını etkili bir şekilde ortadan kaldırabilir (kabarcıklar parçanın gücünü büyük ölçüde etkileyecektir) ve genel kalite daha yüksektir.Aslında, vakum torbası işlemi, cep telefonu filmi yapışmasına benzer.Hava kabarcıklarının ortadan kaldırılması önemli bir görevdir.
3. Sıkıştırma Kalıplama Yöntemi
Sıkıştırma kalıplamaseri üretim ve seri üretime elverişli bir kalıplama yöntemidir.Kalıplar genellikle erkek kalıp ve dişi kalıp dediğimiz üst ve alt parçalardan yapılır.Kalıplama işlemi, prepreglerden yapılmış mat metal sayaç kalıbına koymak ve belirli sıcaklık ve basıncın etkisi altında, paspas kalıp boşluğunda ısıtılır ve plastikleştirilir, basınç altında akar ve kalıp boşluğunu doldurur ve daha sonra Ve ürün elde etmek için kalıplama ve kürleme.Bununla birlikte, bu yöntem öncekinden daha yüksek bir başlangıç maliyetine sahiptir, çünkü kalıp çok yüksek hassasiyetli CNC işleme gerektirir.
4. Sargı Kalıplama
Karmaşık şekillere sahip veya bir devrim gövdesi şeklinde parçalar için, filamanı bir mandrel veya çekirdek üzerine sararak parçayı yapmak için bir filament sarıcı kullanılabilir.Sargı sonra tam tedavi ve mandrel çıkarın.Örneğin, süspansiyon sistemlerinde kullanılan tübüler eklem kolları bu yöntem kullanılarak yapılabilir.
5. Reçine Transfer Kalıplama
Reçine transfer kalıplama (RTM) nispeten popüler bir kalıplama yöntemidir.Temel adımları şunlardır:
1. Hazırlanan kötü karbon fiber kumaşını kalıpa yerleştirin ve kalıbı kapatın.
2. Sıvı termoset reçinesine enjekte edin, takviye malzemesini emprenye edin ve kür.
Karbon fiber takviyeli polimerin özellikleri
(1) Yüksek güç ve iyi esneklik.
Karbon fiberin spesifik mukavemeti (yani gerilme mukavemetinin yoğunluğa oranı) çelikten 6 kat ve alüminyumun 17 katıdır.Spesifik modül (yani, bir nesnenin esnekliğinin bir işareti olan Young modülünün yoğunluğa oranı) çelik veya alüminyumun 3 katından daha fazladır.
Yüksek spesifik mukavemetle, büyük bir çalışma yükü taşıyabilir.Maksimum çalışma basıncı 350 kg/cm2'ye ulaşabilir.Ek olarak, saf F-4 ve örgüsünden daha sıkıştırılabilir ve esnektir.
(2) İyi yorgunluk direnci ve aşınma direnci.
Yorgunluk direnci epoksi reçinesinden çok daha yüksek ve metal malzemelerinkinden daha yüksektir.Grafit lifleri kendi kendine yağlayıcıdır ve küçük bir sürtünme katsayısına sahiptir.Aşınma miktarı genel asbest ürünlerinden veya F-4 örgülerinden 5-10 kat daha küçüktür.
(3) İyi termal iletkenlik ve ısı direnci.
Karbon fiber takviyeli plastikler iyi termal iletkenliğe sahiptir ve sürtünme ile üretilen ısı kolayca dağıtılır.İç mekanın ısıyı ısıtması ve saklamak kolay değildir ve dinamik bir sızdırmazlık malzemesi olarak kullanılabilir.Havada, -120 ~ 350 ° C sıcaklık aralığında stabil bir şekilde çalışabilir.Karbon fiberdeki alkali metal içeriğinin azaltılması ile servis sıcaklığı daha da artabilir.İnert bir gazda, uyarlanabilir sıcaklığı yaklaşık 2000 ° C'ye ulaşabilir ve soğuk ve sıcaklıktaki keskin değişikliklere dayanabilir.
(4) İyi titreşim direnci.
Yankılanmak veya çırpmak kolay değildir ve aynı zamanda titreşim azaltma ve gürültüyü azaltma için mükemmel bir malzemedir.
CFRP'nin Avantajları
1. Hafiflik
Geleneksel cam elyaf takviyeli plastikler sürekli cam lifler ve% 70 cam lifler (cam ağırlık/toplam ağırlık) kullanır ve tipik olarak kübik inç başına 0.065 pound yoğunluğa sahiptir.Aynı% 70 lif ağırlığına sahip bir CFRP kompoziti tipik olarak kübik inç başına 0.055 pound yoğunluğa sahiptir.
2. Yüksek Mukavemet
Karbon fiber takviyeli polimerler hafif olmasına rağmen, CFRP kompozitleri birim ağırlık başına cam fiber kompozitlerden daha yüksek mukavemete ve daha yüksek sertliğe sahiptir.Metal malzemelerle karşılaştırıldığında, bu avantaj daha açıktır.
CFRP'nin dezavantajları
1. Yüksek Maliyet
Karbon fiber takviyeli plastik üretim maliyeti engelleyicidir.Karbon fiber fiyatları, mevcut piyasa koşullarına (arz ve talep), karbon fiber türüne (havacılık ve ticari sınıf) ve fiber demetinin büyüklüğüne bağlı olarak önemli ölçüde değişebilir.Pound-pound bazında, bakire karbon fiber cam elyaftan 5 ila 25 kat daha pahalı olabilir.Bu fark, çeliği CFRP ile karşılaştırırken daha da büyüktür.
2. İletkenlik
Uygulamaya bağlıdır.
Karbon fiber takviyeli plastik kullanımlar
karbon fiber takviyeli polimer uygulamalarıMekanik parçalardan askeri malzemelere kadar yaşamda geniştir.
(1)Sızdırmazlık ambalajı olarak
Karbon fiber takviyeli PTFE malzemesi korozyona dayanıklı, aşınmaya dayanıklı ve yüksek sıcaklığa dayanıklı sızdırmazlık halkaları veya ambalajında yapılabilir.Statik sızdırmazlık için kullanıldığında, hizmet ömrü genel yağdan kaynaklanan asbest ambalajından 10 kat daha uzundur.Sızdırmazlık performansını yük değişiklikleri ve hızlı soğutma ve hızlı ısıtma altında koruyabilir.Ve malzeme aşındırıcı maddeler içermediğinden, metalde çukur korozyonu gerçekleşmez.
(2)taşlama parçaları olarak
Kendini yağlayıcı özelliklerini kullanan, özel amaçlar için yatak, dişli ve piston halkaları olarak kullanılabilir.Havacılık aletleri ve bant kayıt cihazları için yağsız yağlanmış rulmanlar, elektrik iletim dizel lokomotifleri için yağsız yağlanmış dişliler (yağ sızıntısının neden olduğu kazaları önlemek için), kompresörlerde yağsız yağlanmış piston halkaları vb. Ayrıca, toksik olmayan özelliklerinden yararlanarak gıda ve farmasötik endüstrilerde kayar yataklar veya contalar olarak kullanılabilir.
(3) Havacılık, havacılık ve füzeler için yapısal malzemeler olarak.İlk olarak uçak üretiminde uçağın ağırlığını azaltmak ve uçuş verimliliğini artırmak için kullanıldı.Ayrıca kimyasal, petrol, elektrik gücü, makineler ve diğer endüstrilerde döner veya pistonlu dinamik conta veya çeşitli statik conta malzemeleri olarak kullanılır.
Zhengxi bir profesyonelÇin'de hidrolik pres fabrikası, yüksek kalite sağlayankompozit hidrolik presCFRP ürünleri oluşturmak için.
Gönderim zamanı: Mayıs-25-2023
