Υπάρχει ευρεία επιλογή πρώτων υλών για σύνθετα υλικά, συμπεριλαμβανομένων των ρητινών, των ινών και των βασικών υλικών και κάθε υλικό έχει τις δικές του μοναδικές ιδιότητες δύναμης, ακαμψίας, σκληρότητας και θερμικής σταθερότητας, με διαφορετικό κόστος και αποδόσεις. Ωστόσο, η τελική απόδοση ενός σύνθετου υλικού στο σύνολό του δεν σχετίζεται μόνο με τη μήτρα ρητίνης και τις ίνες (καθώς και το υλικό πυρήνα σε δομή υλικού σάντουιτς), αλλά και στενά συνδεδεμένη με τη μέθοδο σχεδιασμού και τη διαδικασία κατασκευής των υλικών στη δομή. Σε αυτή την εργασία, θα εισαγάγουμε τις κοινώς χρησιμοποιούμενες μεθόδους κατασκευής για σύνθετα υλικά, τους κύριους παράγοντες που επηρεάζουν κάθε μέθοδο και τον τρόπο με τον οποίο επιλέγονται οι πρώτες ύλες για διαφορετικές διαδικασίες.
Χύτευση ψεκασμού
1, ΜΕΘΟΔΟΣ ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ: Το σύστημα ενίσχυσης των ινών βραχείας κοπής και το σύστημα ρητίνης ταυτόχρονα ψεκάστηκαν στο καλούπι και στη συνέχεια θεραπεύονται υπό ατμοσφαιρική πίεση σε σύνθετα προϊόντα θερμοστοιχείων μιας διαδικασίας χύτευσης.
2. Επιλογή υλικού:
Ρητίνη: κυρίως πολυεστέρας
Ίνα: νήματα χοντρών ινών γυαλιού
Υλικό πυρήνα: Κανένα, πρέπει να συνδυαστεί μόνο με κόντρα πλακέ
3. Κύρια πλεονεκτήματα:
1) Μεγάλη ιστορία χειροτεχνίας
2) Χαμηλό κόστος, γρήγορη τοποθέτηση ινών και ρητίνης
3) Χαμηλό κόστος μούχλας
4, τα κύρια μειονεκτήματα:
1) Το κόντρα πλακέ είναι εύκολο να σχηματιστεί πλούσια σε ρητίνη περιοχή, υψηλό βάρος
2) Μπορούν να χρησιμοποιηθούν μόνο μικρές ίνες, οι οποίες περιορίζουν σοβαρά τις μηχανικές ιδιότητες του κόντρα πλακέ.
3) Για να διευκολυνθεί ο ψεκασμός, το ιξώδες ρητίνης πρέπει να είναι αρκετά χαμηλό, χάνοντας τις μηχανικές και θερμικές ιδιότητες του σύνθετου υλικού.
4) Η υψηλή περιεκτικότητα σε στυρένιο της ρητίνης ψεκασμού σημαίνει ότι υπάρχει υψηλός δυνητικός κίνδυνος για τον χειριστή και το χαμηλό ιξώδες σημαίνει ότι η ρητίνη μπορεί εύκολα να διεισδύσει στα ρούχα του εργαζομένου και να έρθει σε άμεση επαφή με το δέρμα.
5) Η συγκέντρωση πτητικού στυρολίου στον αέρα είναι δύσκολο να ικανοποιηθεί οι νομικές απαιτήσεις.
5. Τυπικές εφαρμογές:
Απλό περίφραξη, δομικά πάνελ χαμηλού φορτίου, όπως μετατρέψιμα σώματα αυτοκινήτων, εκκαθάριση φορτηγών, μπανιέρες και μικρά σκάφη.
Χύτευση χεριών
1, ΜΕΘΟΔΟΣ Περιγραφή: Η χειροκίνητη διείσδυση της ρητίνης στις ίνες, οι ίνες μπορούν να υφαίνει, να πλέκονται, να ραμμένες ή να συνδεθούν και άλλες μεθόδους ενίσχυσης, η χύτευση με το χέρι γίνεται συνήθως με κυλίνδρους ή βούρτσες και στη συνέχεια η ρητίνη συμπιέζεται με έναν κύλινδρο κόλλας για να γίνει διείσδυση στις ίνες. Το κόντρα πλακέ τοποθετείται υπό κανονική πίεση για να θεραπεύσει.
2. Επιλογή υλικού:
Ρενείνη: Δεν υπάρχει απαίτηση, εποξειδική, πολυεστέρα, εστέρα με βάση το πολυαιθυλένιο, φαινολικές ρητίνες είναι διαθέσιμες
Fiber: Δεν υπάρχουν απαιτήσεις, αλλά το βασικό βάρος των μεγαλύτερων αραμιδικών ινών είναι δύσκολο να διεισδύσει το χειροκίνητο.
Υλικό πυρήνα: Χωρίς απαίτηση
3, τα κύρια πλεονεκτήματα:
1) Μεγάλη ιστορία της τεχνολογίας
2) Εύκολη μάθηση
3) Χαμηλό κόστος μούχλας εάν χρησιμοποιείτε ρητίνη σκλήρυνσης θερμοκρασίας δωματίου
4) Μεγάλη επιλογή υλικών και προμηθευτών
5) Υψηλή περιεκτικότητα σε ίνες, μεγαλύτερες ίνες που χρησιμοποιούνται από τη διαδικασία ψεκασμού
4, Κύρια μειονεκτήματα:
1) Η ανάμειξη ρητίνης, η περιεκτικότητα σε ρητίνη και η ποιότητα της ρητίνης σχετίζονται στενά με την επάρκεια του χειριστή, είναι δύσκολο να αποκτηθεί χαμηλή περιεκτικότητα σε ρητίνη και χαμηλό πορώδες του πλαστικού
2) Οι κίνδυνοι για την υγεία και την ασφάλεια της ρητίνης, τόσο χαμηλότερο είναι το μοριακό βάρος της ρητίνης με το χέρι, τόσο μεγαλύτερη είναι η πιθανή απειλή για την υγεία, τόσο χαμηλότερο είναι το ιξώδες σημαίνει ότι η ρητίνη είναι πιο πιθανό να διεισδύσει στα ρούχα των εργαζομένων και έτσι να έρθει σε άμεση επαφή με το δέρμα.
3) Εάν δεν έχει εγκατασταθεί ο καλός εξαερισμός, η συγκέντρωση στυρολίου εξατμίζεται από πολυεστέρα και εστέρες με βάση το πολυαιθυλένιο στον αέρα είναι δύσκολο να ανταποκριθεί στις νομικές απαιτήσεις
4) Το ιξώδες της ρητίνης με το χέρι-παστερίδες πρέπει να είναι πολύ χαμηλό, οπότε το περιεχόμενο του στυρολίου ή άλλων διαλυτών πρέπει να είναι υψηλή, χάνοντας έτσι τις μηχανικές/θερμικές ιδιότητες του σύνθετου υλικού.
5) Τυπικές εφαρμογές: τυπικές λεπίδες ανεμογεννητριών, μαζικά σκάφη, αρχιτεκτονικά μοντέλα.
Διαδικασία σάκκους κενού
1. Μέθοδος Περιγραφή: Η διαδικασία σάκλευσης κενού είναι μια επέκταση της παραπάνω διαδικασίας χεριών, δηλαδή η σφράγιση ενός στρώματος πλαστικού μεμβράνης στο καλούπι θα είναι το κενό του κόντρα πλακέ, εφαρμόζοντας μια ατμοσφαιρική πίεση στο κόντρα πλακέ για να επιτευχθεί η επίδραση της εξάντλησης και της σύσφιξης, προκειμένου να βελτιωθεί η ποιότητα του σύνθετου υλικού.
2. Επιλογή υλικού:
Ρητίνη: Κυρίως εποξειδικές και φαινολικές ρητίνες, ο πολυεστέρας και ο εστέρας με βάση το πολυαιθυλένιο δεν ισχύει, επειδή περιέχουν στυρένιο, πτητικοποίηση στην αντλία κενού
Fiber: Δεν υπάρχει απαίτηση, ακόμη και αν το βασικό βάρος των μεγαλύτερων ινών μπορεί να διεισδύσει υπό πίεση
Υλικό πυρήνα: Χωρίς απαίτηση
3. Κύρια πλεονεκτήματα:
1) Υψηλότερη περιεκτικότητα σε ίνες από την τυπική διαδικασία τοποθέτησης χεριών μπορεί να επιτευχθεί
2) Η αναλογία κενών είναι χαμηλότερη από την τυποποιημένη διαδικασία τοποθέτησης χεριών.
3) Κάτω από αρνητική πίεση, η ρητίνη ρέει επαρκώς για να βελτιώσει τον βαθμό διείσδυσης ινών, φυσικά, μέρος της ρητίνης θα απορροφηθεί από τα αναλώσιμα κενού
4) Υγεία και Ασφάλεια: Η διαδικασία σάκκης κενού μπορεί να μειώσει την απελευθέρωση των πτητικών κατά τη διάρκεια της διαδικασίας σκλήρυνσης
4, Κύρια μειονεκτήματα:
1) Η πρόσθετη διαδικασία αυξάνει το κόστος της εργασίας και της διαθέσιμης τσάντας κενού
2) Απαιτήσεις υψηλότερης δεξιοτήτων για χειριστές
3) Η ανάμειξη και ο έλεγχος της ρητίνης εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από την επάρκεια του χειριστή
4) Αν και οι σακούλες κενού μειώνουν την απελευθέρωση των πτητικών, ο κίνδυνος για την υγεία για τον χειριστή εξακολουθεί να είναι υψηλότερος από εκείνον της διαδικασίας έγχυσης ή προετοιμασίας
5, Τυπικές εφαρμογές: μεγάλο μέγεθος, γιοτ με περιορισμένη έκδοση, μέρη αγωνιστικών αυτοκινήτων, διαδικασία ναυπηγικής βιομηχανίας του πυρήνα υλικού συγκόλλησης.
Χύτευση με εκκαθάριση
1 Περιγραφή της μεθόδου: Η διαδικασία περιέλιξης χρησιμοποιείται βασικά για την κατασκευή κοίλων, στρογγυλών ή οβάλ διαρθρωτικών μερών, όπως σωλήνες και κοιλότητες. Οι δέσμες ινών είναι εμπραγγίσματα με ρητίνη και στη συνέχεια τραυματίζονται σε ένα άξονα προς διάφορες κατευθύνσεις. Η διαδικασία ελέγχεται από τη μηχανή περιέλιξης και την ταχύτητα του άξονα.
2. Επιλογή υλικού:
Ροζίνη: Δεν υπάρχει απαίτηση, όπως εποξειδική, πολυεστέρα, εστέρα με βάση το πολυαιθυλένιο και φαινολική ρητίνη, κλπ.
Fiber: Δεν υπάρχουν απαιτήσεις, άμεση χρήση δέσμες ινών του πλαισίου καρούλι, δεν χρειάζεται να υφαίνονται ή να ράψουν υφασμένα στο ύφασμα ινών
Υλικό πυρήνα: Δεν υπάρχει απαίτηση, αλλά το δέρμα είναι συνήθως ένα σύνθετο υλικό ενός στρώματος
3. Τα κύρια πλεονεκτήματα:
(1) Η γρήγορη ταχύτητα παραγωγής, είναι ένας οικονομικός και λογικός τρόπος διάλυσης
(2) Η περιεκτικότητα σε ρητίνη μπορεί να ελεγχθεί μετρώντας την ποσότητα ρητίνης που μεταφέρεται από δέσμες ινών που διέρχονται από την αυλάκωση ρητίνης.
(3) Ελαχιστοποιημένο κόστος ινών, καμία διαδικασία ενδιάμεσης ύφανσης
(4) Εξαιρετική δομική απόδοση, επειδή οι γραμμικές δέσμες ινών μπορούν να τοποθετηθούν κατά μήκος των διαφόρων οδηγιών φορτίου
4. Κύρια μειονεκτήματα:
(1) Η διαδικασία περιορίζεται σε στρογγυλές κοίλες δομές.
(2) Οι ίνες δεν είναι εύκολα και με ακρίβεια κατά μήκος της αξονικής κατεύθυνσης του συστατικού
(3) υψηλότερο κόστος θετικής χύτευσης με άξονα για μεγάλα δομικά μέρη
(4) Η εξωτερική επιφάνεια της δομής δεν είναι επιφάνεια καλουπιού, οπότε η αισθητική είναι χειρότερη
(5) Η χρήση ρητίνης χαμηλής ιξώδους, πρέπει να δοθεί προσοχή στις μηχανικές ιδιότητες και την απόδοση της υγείας και της ασφάλειας
Τυπικές εφαρμογές: δεξαμενές χημικής αποθήκευσης και σωλήνες, κυλίνδρους, δεξαμενές αναπνοής πυρκαγιάς.
Καλούπι
1. Μέθοδος Περιγραφή: Από τη θήκη της μπομπίνας που τραβούσε τη δέσμη ινών που εμποτίζεται με κόλλα μέσω της πλάκας θέρμανσης, στην πλάκα θέρμανσης για να ολοκληρωθεί η ρητίνη στην διήθηση των ινών και να ελέγξει την περιεκτικότητα σε ρητίνη και τελικά το υλικό θα θεραπευτεί στο απαιτούμενο σχήμα. Αυτό το σχήμα του σταθερού θεραπευμένου προϊόντος κόβεται μηχανικά σε διαφορετικά μήκη. Οι ίνες μπορούν επίσης να εισέλθουν στην καυτή πλάκα σε κατευθύνσεις διαφορετικές από 0 μοίρες. Η εξώθηση και η χύτευση τέντωμα είναι μια συνεχής διαδικασία παραγωγής και η διατομή προϊόντος έχει συνήθως σταθερό σχήμα, επιτρέποντας μικρές παραλλαγές. Θα περάσει από την καυτή πλάκα του προ-εξεταζόμενου υλικού σταθερό και θα εξαπλωθεί στο καλούπι αμέσως σκλήρυνση, αν και μια τέτοια διαδικασία είναι λιγότερο συνεχής, αλλά μπορεί να επιτύχει την αλλαγή σχήματος διατομής.
2. Επιλογή υλικού:
Ρητίνη: Συνήθως εποξειδική, πολυεστέρα, εστέρα με βάση το πολυαιθυλένιο και φαινολική ρητίνη, κλπ.
Ίνα: καμία απαίτηση
Υλικό πυρήνα: Δεν χρησιμοποιείται συνήθως
3. Κύρια πλεονεκτήματα:
(1) Η γρήγορη ταχύτητα παραγωγής είναι ένας οικονομικός και λογικός τρόπος προ-ρύθμισης και θεραπείας υλικών
(2) ακριβής έλεγχος περιεχομένου ρητίνης
(3) Ελαχιστοποίηση κόστους ινών, καμία διαδικασία ενδιάμεσης ύφανσης
(4) Εξαιρετικές δομικές ιδιότητες, επειδή οι δέσμες ινών είναι διατεταγμένες σε ευθείες γραμμές, το κλάσμα όγκου ινών είναι υψηλό
(5) Η περιοχή διήθησης ινών μπορεί να σφραγιστεί πλήρως για να μειώσει την απελευθέρωση των πτητικών
4. Τα κύρια μειονεκτήματα:
(1) Η διαδικασία περιορίζει το σχήμα της διατομής
(2) υψηλότερο κόστος πλάκας θέρμανσης
5. Τυπικές εφαρμογές: δοκοί και δοκοί δομών στέγασης, γέφυρες, σκάλες και φράχτες.
Διαδικασία χύτευσης μεταφοράς ρητίνης (RTM)
1. Περιγραφή της μεθόδου: Οι ξηρές ίνες τοποθετούνται στο χαμηλότερο καλούπι, το οποίο μπορεί να προ-πίεση για να κάνει τις ίνες να ταιριάζουν στο σχήμα του καλουπιού όσο το δυνατόν περισσότερο και να δεσμεύονται συγκολλητικά. Στη συνέχεια, το ανώτερο καλούπι στερεώνεται στο κάτω καλούπι για να σχηματίσει μια κοιλότητα και στη συνέχεια η ρητίνη εγχέεται στην κοιλότητα. Η έγχυση ρητίνης με υποβοηθούμενη από κενό και η διείσδυση των ινών, γνωστή ως έγχυση ρητίνης με υποβοηθούμενη από κενό (VARI). Μόλις ολοκληρωθεί η διείσδυση ινών, η βαλβίδα εισαγωγής ρητίνης είναι κλειστή και το σύνθετο υλικό θεραπεύεται. Η έγχυση ρητίνης και η σκλήρυνση μπορούν να γίνουν είτε σε θερμοκρασία δωματίου είτε υπό θερμαινόμενες συνθήκες.
2. Επιλογή υλικού:
Ρητίνη: Συνήθως εποξειδική, πολυεστέρα, πολυβινυλικός εστέρας και φαινολική ρητίνη, η ρητίνη βίζμεϊμιδης μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε υψηλή θερμοκρασία
Fiber: καμία απαίτηση. Οι ραμμένες ίνες είναι πιο κατάλληλες για αυτή τη διαδικασία, επειδή το χάσμα μεταξύ της δέσμης ινών ευνοεί τη μεταφορά ρητίνης. Υπάρχουν ειδικά ανεπτυγμένες ίνες μπορούν να προωθήσουν τη ροή ρητίνης
Υλικό πυρήνα: Ο κυτταρικός αφρός δεν είναι κατάλληλος, επειδή τα κύτταρα κηρήθρας θα γεμίσουν με ρητίνη και η πίεση θα προκαλέσει την κατάρρευση του αφρού.
3. Τα κύρια πλεονεκτήματα:
(1) Υψηλότερο κλάσμα όγκου ινών, χαμηλό πορώδες
(2) Η υγεία και η ασφάλεια, το καθαρό και τακτοποιημένο περιβάλλον λειτουργίας, καθώς η ρητίνη είναι πλήρως σφραγισμένη.
(3) Μειώστε τη χρήση της εργασίας
(4) Οι άνω και κάτω πλευρές των δομικών τμημάτων είναι χυτευμένες επιφάνειες, οι οποίες είναι εύκολο για επακόλουθη επεξεργασία επιφάνειας.
4. Κύρια μειονεκτήματα:
(1) Τα καλούπια που χρησιμοποιούνται μαζί είναι ακριβά, βαριά και σχετικά ογκώδη για να αντέξουν μεγαλύτερη πίεση.
(2) περιορίζεται στην κατασκευή μικρών τμημάτων
(3) Οι περιοχές που δεν έχουν πληγεί μπορούν εύκολα να εμφανιστούν, με αποτέλεσμα μεγάλο αριθμό θραυσμάτων
5. Τυπικές εφαρμογές: Μικρά και πολύπλοκα τμήματα διαστημικής μεταφοράς και αυτοκινήτων, καθίσματα αμαξοστοιχίας.
Χρόνος δημοσίευσης: Αυγ-08-2024
