Існує широкий вибір сировини для композитів, включаючи смоли, волокна та основні матеріали, і кожен матеріал має свої унікальні властивості міцності, жорсткості, міцності та термічної стійкості, з різними витратами та врожаями. Однак остаточна продуктивність композитного матеріалу в цілому пов'язана лише з матрицею смоли та волокнами (а також основним матеріалом у структурі матеріалу бутерброду), але й тісно пов'язаний з методом проектування та виробничим процесом матеріалів у структурі. У цій роботі ми введемо загальноприйняті методи виготовлення для композитів, основні фактори, що впливають на кожен метод, і як вибираються сировина для різних процесів.
Ліплення розпилення
1, Опис методу: Система арматуючого волокна та смола одночасно розпорошується у формі, а потім вилікується під атмосферним тиском на термореактивні композитні продукти процесу лиття.
2. Вибір матеріалу:
Смола: в основному поліестер
Волокно: груба скляна волокна пряжа
Основний матеріал: Ні, потрібно поєднуватися з фанерою
3. Основні переваги:
1) Довга історія майстерності
2) низька вартість, швидке складання волокна та смоли
3) Низька вартість цвілі
4, основні недоліки:
1) Фанера легко сформувати, багату смолою, високу вагу
2) Можна використовувати лише короткі волокна, що серйозно обмежує механічні властивості фанери.
3) Для полегшення обприскування в'язкість смоли повинна бути досить низькою, втрачаючи механічні та теплові властивості композитного матеріалу.
4) Вміст високого стиролу в розпилювальній смолі означає, що для оператора існує висока потенційна небезпека, а низька в'язкість означає, що смола може легко проникнути в робочий одяг працівника і вступати в прямий контакт зі шкірою.
5) Концентрація летючого стиролу в повітрі важко задовольнити юридичні вимоги.
5. Типові програми:
Прості огорожі, конструкційні панелі з низьким вмістом навантаження, такі як конвертовані кузови автомобілів, обтічники вантажівок, ванни та невеликі човни.
Мовдання рук
1, Опис методу: вручну проникнути в смолу у волокна, волокна можуть бути сплетені, заплетені, пришиті або скріплені та інші підсилюючі методи, ліплення рук зазвичай проводиться з роликами або щітками, а потім смолу стискають клейовим роликом, щоб змусити її проникати в волокна. Фанера розміщується під нормальним тиском для лікування.
2. Вибір матеріалу:
Смола: немає вимог, епоксидних, поліестерних, ефіру на основі поліетилену, фенольні смоли
Волокна: Ніяких вимог, але базова вага більшого арамідного волокна важко проникнути в руку
Основний матеріал: немає вимог
3, основні переваги:
1) Довга історія технологій
2) Легко вчитися
3) Низька вартість цвілі, якщо використання смоли для затвердіння кімнатної температури
4) Широкий вибір матеріалів та постачальників
5) Вміст високих волокон, довші волокна, що використовуються, ніж процес розпилення
4, основні недоліки:
1) Змішування смоли, вміст та якість ламінатної смоли тісно пов'язані з знанням оператора, важко отримати низький вміст смоли та низьку пористість ламінату
2) небезпеки для здоров'я та безпеки смоли, тим нижча молекулярна маса ручної ручної смоли, тим більша потенційна загроза здоров’я, тим нижча в'язкість означає, що смола, швидше за все, проникає в робочий одяг працівників і, таким чином, вступає в прямий контакт зі шкірою.
3) Якщо хороша вентиляція не встановлена, концентрація стиролу випаровується з ефірів на основі поліестеру та поліетилену в повітрі, важко відповідати юридичним вимогам
4) В'язкість смоли ручної пасти повинна бути дуже низькою, тому вміст стиролу або інших розчинників повинен бути високим, таким чином втрачаючи механічні/теплові властивості композитного матеріалу.
5) Типові застосування: стандартні лопатки вітрогенераторів, масові човни, архітектурні моделі.
Процес вакууму
1. Метод Опис: Процес вакуумного мішку-це розширення вищевказаного процесу ручного шару, тобто герметизація шару пластикової плівки на формі буде ручним у вакуумі, що застосовує атмосферний тиск на фанеру, щоб досягти ефекту виснажливого та затягування, щоб покращити якість композиційного матеріалу.
2. Вибір матеріалу:
Смола: В основному епоксидні та фенольні смоли, ефір на основі поліестеру та поліетилену не застосовується, оскільки вони містять стирол, випаровування у вакуумний насос
Волокна: Немає вимог, навіть якщо базова вага більших волокон може бути проникнена під тиск
Основний матеріал: немає вимог
3. Основні переваги:
1) Вищий вміст волокна, ніж стандартний процес рук, можна досягти
2) Співвідношення порожнечі нижче стандартного процесу рук.
3) Під негативним тиском смола протікає достатньо, щоб покращити ступінь інфільтрації волокон, звичайно, частина смоли буде поглинена вакуумом витратних матеріалів
4) Здоров'я та безпека: Процес вакуумного мішка може зменшити вивільнення летких речовин під час затвердіння
4, основні недоліки:
1) Додатковий процес збільшує вартість робочої сили та одноразовий матеріал вакуумного пакетика
2) Вищі вимоги до навичок для операторів
3) Змішування смоли та контроль вмісту смоли багато в чому залежить від знання оператора
4) Хоча вакуумні пакети зменшують вивільнення летких речовин
5, типові програми: великі розміри, єдине обмежене видання яхти, гоночні автомобілі, процес суднобудування основного матеріалу.
Звивиста ліплення
1. Опис методу: Процес обмотки в основному використовується для виготовлення порожнистих, круглих або овальних форм структурних деталей, таких як труби та корита. Купучі волокна проводяться смоли, а потім намотуються в оправку в різних напрямках. Процес керується обмоткою та швидкістю оправки.
2. Вибір матеріалу:
Смола: Жодна потреба, наприклад, епоксидна, поліестер, ефір на основі поліетилену та фенольна смола тощо.
Волокно: Жодна вимоги, пряме використання пучків волокна рамки котушки, не потрібно плести або шити в тканину волокна
Основний матеріал: немає вимог, але шкіра зазвичай є одношаровим композитним матеріалом
3. Основні переваги:
(1) Швидка швидкість виробництва - це економічний і розумний спосіб складання
(2) Вміст смоли можна контролювати шляхом вимірювання кількості смоли, що переноситься пучками волокна, що проходить через паз смолу.
(3) Мінімізована вартість волокна, без проміжного процесу плетіння
(4) Відмінні конструктивні показники, оскільки пучки лінійного волокна можуть бути закладені вздовж різних напрямків навантаження
4. Основні недоліки:
(1) Процес обмежується круглими порожнистими структурами.
(2) Волокна не легко і точно розташовані вздовж осьового напрямку компонента
(3) Більш висока вартість оправки позитивного ліплення для великих конструкційних деталей
(4) Зовнішня поверхня структури не є поверхнею цвілі, тому естетика гірша
(5) Використання смоли з низькою тривальністю, потрібно звернути увагу на механічні властивості та ефективність охорони здоров'я та безпеки
Типові застосування: хімічні резервуари та труби, циліндри, танки для дихання вогню.
Пультюзійне лиття
1. Метод Опис: від власника бобіну намальованого пучка волокна, просоченого клеєм по нагрівальній пластині, в нагрівальній пластині, щоб завершити смолу на інфільтрації волокон, і контролювати вміст смоли, і в кінцевому підсумку матеріал буде вилікований у потрібній формі; Така форма фіксованого вилікуваного продукту механічно розрізається на різну довжину. Волокна також можуть увійти в гарячу пластину в інших напрямках, ніж 0 градусів. Екструзія та розтягування ліплення-це безперервний виробничий процес, а поперечний переріз продукту зазвичай має фіксовану форму, що забезпечує незначні зміни. Проїде через гарячу пластину попередньо замітленого матеріалу, закріпленого і розповсюджений у форму, негайно затвердіння, хоча такий процес є менш безперервним, але може досягти зміни форми поперечного перерізу.
2. Вибір матеріалу:
Смола: Зазвичай епоксидний, поліестер, ефір на основі поліетилену та фенольна смола тощо.
Волокно: немає вимог
Основний матеріал: не зазвичай використовується
3. Основні переваги:
(1) Швидка швидкість виробництва-це економічний та розумний спосіб попереднього замикання та вилікування матеріалів
(2) Точний контроль вмісту смоли
(3) Мінімізація витрат волокна, без проміжного процесу плетіння
(4) Відмінні структурні властивості, оскільки пучки волокна розташовані по прямих лініях, об'ємна фракція волокна висока
(5) Площа інфільтрації волокон може бути повністю запечатана, щоб зменшити вивільнення летких речовин
4. Основні недоліки:
(1) процес обмежує форму поперечного перерізу
(2) Більш висока вартість опалення пластини
5. Типові застосування: промені та ферми житлових споруд, мостів, сходи та огорож.
Процес ліплення передачі смоли (RTM)
1. Опис методу: Сухі волокна закладені в нижній формі, яку можна попередньо попередньо тиснути, щоб волокна максимально відповідали формі цвілі та бути адгійно пов'язаними; Потім верхню цвіль закріплюють на нижній формі, щоб утворити порожнину, а потім смолу вводять у порожнину. Зазвичай застосовується вакуумна ін'єкція смоли та інфільтрація волокон, відомих як вакуумна ін'єкція смоли (VARI). Після завершення інфільтрації волокон, клапан введення смоли закривається і композит вилікується. Введення смоли та затвердіння можна здійснити або при кімнатній температурі, або в нагріті умови.
2. Вибір матеріалу:
Смола: Зазвичай епоксидна, поліестер, полівінілова ефір та фенольна смола, смола бісмалейміда може використовуватися при високій температурі
Волокно: немає вимог. Пришиті клітковини більше підходять для цього процесу, оскільки зазор між пакетом волокна сприяє передачі смоли; Існують спеціально розроблені волокна можуть сприяти потоку смоли
Основний матеріал: Клітинна піна не підходить, оскільки стільникові клітини будуть наповнені смолою, а тиск також призведе до руйнування піни.
3. Основні переваги:
(1) Більш висока об'ємна фракція волокна, низька пористість
(2) Здоров'я та безпека, чисте та охайне середовище експлуатації, оскільки смола повністю запечатана.
(3) Зменшити використання праці
(4) Верхня та нижня сторони структурних частин - це формовані поверхні, що легко для подальшої обробки поверхні.
4. Основні недоліки:
(1) Форма, що використовуються разом, є дорогими, важкими та відносно громіздкими, щоб протистояти більшому тиску.
(2) обмежене виробництвом невеликих деталей
(3) Невпинені ділянки можуть легко статися, що призводить до великої кількості брухту
5. Типові застосування: невеликі та складні космічні човни та автомобільні частини, сидіння поїздів.
Час повідомлення: 08-2024
