Има голям избор от суровини за композити, включително смоли, влакна и основни материали, а всеки материал има свои уникални свойства на здравина, скованост, здравина и термична стабилност, с различни разходи и добиви. Въпреки това, окончателното изпълнение на композитен материал като цяло не е свързано само с матрицата и влакната на смолата (както и основния материал в структурата на сандвич материал), но и тясно свързана с метода на проектиране и производствения процес на материалите в структурата. В този документ ще въведем често използваните производствени методи за композити, основните влияещи фактори на всеки метод и как се избират суровините за различни процеси.
Спрей формоване
1, Описание на метода: Кратко изрязаният материал за подсилване на влакната и система за смоли едновременно се напръска във формата и след това се излекува под атмосферно налягане в термореактивни композитни продукти на процес на формоване.
2. Избор на материали:
Смола: главно полиестер
Фибри: Груби стъклени влакна прежда
Основен материал: Няма, трябва да се комбинира само с шперплат
3. Основни предимства:
1) Дълга история на изработката
2) Ниска цена, бързо полагане на фибри и смола
3) Ниска цена на плесен
4, Основните недостатъци:
1) шперплатът е лесен за образуване на богата на смола зона, високо тегло
2) Могат да се използват само къси нарязани влакна, което сериозно ограничава механичните свойства на шперплата.
3) За да се улесни пръскането, вискозитетът на смолата трябва да е достатъчно нисък, като губи механичните и топлинните свойства на композитния материал.
4) Високото съдържание на стирол в смолата за пръскане означава, че има опасност с висок потенциал за оператора, а ниският вискозитет означава, че смолата лесно може да проникне в работните дрехи на служителя и да влезе в пряк контакт с кожата.
5) Концентрацията на летливия стирен във въздуха е трудна за изпълнение на законовите изисквания.
5. Типични приложения:
Проста ограда, структурни панели с ниско натоварване като кабриолетни тела за автомобили, обтегателни камиони, вани и малки лодки.
Ръчно подреждане
1, Описание на метода: Ръчно проникнете в смолата във влакната, влакната могат да бъдат изтъкани, сплетени, пришити или свързани и други методи за подсилване, формоването на ръчно полагане обикновено се извършва с ролки или четки и след това смолата се притиска с ролка за лепило, за да го накара да проникне в влакната. Шперплатът се поставя под нормално налягане за лечение.
2. Избор на материали:
Смола: Няма изискване, епоксид, полиестер, естер на базата на полиетилен, фенолни смоли
Фибри: Няма изисквания, но основното тегло на по-големите арамидни влакна е трудно да се проникне
Основен материал: Няма изискване
3, Основните предимства:
1) Дълга история на технологиите
2) Лесно за научаване
3) Ниска цена на плесен, ако се използва втвърдяване на стайна температура
4) широк избор на материали и доставчици
5) Високо съдържание на фибри, по -дълги влакна, използвани от процеса на пръскане
4, Основни недостатъци:
1) Смесването на смоли, съдържанието на ламинат смола и качеството са тясно свързани с владеенето на оператора, трудно е да се получи ниско съдържание на смола и ниска порьозност на ламината
2) Опасности за здравето и безопасността на смолите, колкото по-ниско е молекулното тегло на смолата за полагане на ръка, толкова по-голяма е потенциалната заплаха за здравето, толкова по-ниска е вискозитетът, означава, че е по-вероятно смолата да проникне в работните дрехи на служителите и по този начин да влезе в пряк контакт с кожата.
3) Ако не е инсталирана добра вентилация, концентрацията на стирен, изпарена от естери на полиетилен и полиетилен във въздуха, е трудно да се отговори на законовите изисквания
4) Вискозитетът на смолата с ръка трябва да бъде много нисък, така че съдържанието на стирен или други разтворители трябва да бъде високо, като по този начин се губят механичните/топлинните свойства на композитния материал.
5) Типични приложения: Стандартни остриета на вятърните турбини, масово произведени лодки, архитектурни модели.
Процес на вакуумно пакетиране
1. Описание на метода: Процесът на вакуумно пакетиране е разширение на горния процес на ръчно лайп, т.е. запечатването на слой от пластмасов филм върху формата ще бъде вакуум от шперплат на ръка, прилагайки атмосферно налягане върху шперплата, за да се постигне ефектът от изтощаването и стягането, за да се подобри качеството на композитния материал.
2. Избор на материали:
Смола: главно епоксидни и фенолни смоли, полиестер и естер на полиетилен не са приложими, тъй като те съдържат стирен, изпаряване във вакуумната помпа
Фибри: Няма изискване, дори ако основното тегло на по -големите влакна може да се инфилтрира под налягане
Основен материал: Няма изискване
3. Основни предимства:
1) По-високо съдържание на фибри, отколкото може да се постигне стандартен процес на полагане на ръка
2) Коефициентът на празнота е по-ниско от стандартния процес на полагане на ръка.
3) При отрицателно налягане смолата тече достатъчно, за да подобри степента на инфилтрация на влакната, разбира се, част от смолата ще бъде абсорбирана от вакуумните консумативи
4) Здраве и безопасност: Процесът на вакуумно пакетиране може да намали освобождаването на летливи вещества по време на процеса на втвърдяване
4, Основни недостатъци:
1) Допълнителният процес увеличава цената на труда и материала за вакуумна торбичка за еднократна употреба
2) По -високи изисквания за умения за операторите
3) Смесването на смоли и контрола на съдържанието на смола до голяма степен зависи от владеенето на оператора
4) Въпреки че вакуумните торбички намаляват освобождаването на летливи вещества, рискът за здравето за оператора все още е по -висок от този на процеса на инфузия или препрегри
5, Типични приложения: Големи размери, яхти с едно ограничено издание, части за състезателни автомобили, процес на корабостроене на основния материал за свързване.
Намотка формоване
1. Описание на метода: Процесът на намотка се използва основно за производство на кухи, кръгли или овални структурни части като тръби и корита. Спунките на влакната са импрегнирани смоли и след това се навиват на дорник в различни посоки. Процесът се контролира от намотката на намотката и скоростта на дорницата.
2. Избор на материали:
Смола: Няма изискване, като епоксидна, полиестер, естер на базата на полиетилен и фенолна смола и т.н.
Фибри: Няма изисквания, директно използване на снопове от влакна на рамката на макарата, не е необходимо да тъкат или шият вплетени в платната с влакна
Основен материал: Няма изискване, но кожата обикновено е композитен материал с еднослой
3. Основните предимства:
(1) Бързата скорост на производството, е икономически и разумен начин на подреждане
(2) Съдържанието на смола може да бъде контролирано чрез измерване на количеството смола, носено от снопове от влакна, преминаващи през канала на смолата.
(3) минимизирани разходи за влакна, без междинен процес на тъкане
(4) Отлични структурни показатели, тъй като линейните снопове от влакна могат да бъдат положени по различните посоки на носенето на товар
4. Основни недостатъци:
(1) Процесът е ограничен до кръгли кухи структури.
(2) Влакните не се подреждат лесно и точно по аксиалната посока на компонента
(3) По -висока цена на дорното положително формоване за големи структурни части
(4) Външната повърхност на конструкцията не е повърхност на плесен, така че естетиката е по -лоша
(5) Използването на смола с ниска вискозитет, трябва да обърне внимание на механичните свойства и ефективността на здравето и безопасността
Типични приложения: Химически резервоари за съхранение и тръби, цилиндри, резервоари за дишане на пожарника.
Пултрузионно формоване
1. Описание на метода: От пакета на изтегления влакна на калерчето, импрегниран с лепило през отоплителната плоча, в отоплителната плоча за завършване на смолата върху инфилтрацията на влакната и контрол на съдържанието на смолата и в крайна сметка материалът ще бъде излекуван в необходимата форма; Тази форма на фиксирания втвърден продукт се нарязва механично на различни дължини. Влакните също могат да влязат в котлона в посоки, различни от 0 градуса. Екструзията и разтягането е непрекъснат производствен процес и напречното сечение на продукта обикновено има фиксирана форма, което позволява леки вариации. Ще преминава през котлона на предварително натрупания материал, фиксиран и ще се разпространи във формата, незабавно втвърдяващ, въпреки че такъв процес е по-малко непрекъснат, но може да постигне промяна на формата на напречното сечение.
2. Избор на материали:
Смола: Обикновено епоксидна, полиестер, естер на базата на полиетилен и фенолна смола и др.
Фибри: Няма изискване
Основен материал: Не се използва често
3. Основни предимства:
(1) Бързата скорост на производството, е икономичен и разумен начин за предварително залепване и втвърдяване на материали
(2) Прецизен контрол на съдържанието на смола
(3) Минимизиране на разходите за влакна, без междинен процес на тъкане
(4) Отлични структурни свойства, тъй като снопчетата от влакна са подредени по прави линии, фракцията на обема на влакната е висока
(5) Площта за инфилтрация на влакната може да бъде напълно запечатана, за да се намали освобождаването на летливи вещества
4. Основните недостатъци:
(1) Процесът ограничава формата на напречното сечение
(2) По -висока цена на отоплителната плоча
5. Типични приложения: греди и ферми на жилищни конструкции, мостове, стълби и огради.
Процес на формоване на прехвърляне на смола (RTM)
1. Описание на метода: Сухите влакна се полагат в долната форма, които могат да бъдат предварително налягане, за да се направи влакната да пасват на формата на формата възможно най-много и да се обвързват с адхезивно; След това горната форма се фиксира върху долната форма, за да се образува кухина и след това в кухината се инжектира смолата. Обикновено се използва вакуумна смола инжекция и инфилтрация на влакната, известна като вакуумна инжекция с смола (VARI). След като инфилтрацията на влакната приключи, клапанът за въвеждане на смола се затваря и композитът се втвърдява. Инжектирането и втвърдяването на смола може да се извърши или при стайна температура, или при нагряти условия.
2. Избор на материали:
Смола: Обикновено епоксидна, полиестер, поливинил естер и фенолна смола, бисмалеимидна смола може да се използва при висока температура
Фибри: Няма изискване. Зашитото влакно е по -подходящо за този процес, тъй като пропастта между снопа от влакна е благоприятна за прехвърляне на смола; Има специално разработени влакна, които могат да насърчават потока на смолата
Основен материал: Клетъчната пяна не е подходяща, тъй като клетките на пчелната пита ще бъдат пълни със смола, а налягането също ще доведе до срутване на пяната.
3. Основните предимства:
(1) по -висока фракция на обема на влакната, ниска порьозност
(2) Здраве и безопасност, чиста и подредена работна среда, тъй като смолата е напълно запечатана.
(3) Намаляване на използването на труда
(4) Горната и долната страна на структурните части са формовани повърхности, което е лесно за последваща повърхностна обработка.
4. Основни недостатъци:
(1) Използваните заедно форми са скъпи, тежки и сравнително обемни, за да издържат на по -голямо налягане.
(2) Ограничено до производството на малки части
(3) Лесно зони могат лесно да се появят, което води до голям брой скрап
5. Типични приложения: Малки и сложни космически совалки и автомобилни части, седалки с влакове.
Време за публикация: AUG-08-2024
