Што такое кампазітныя матэрыялы?

Кампазітныя матэрыялы вырабляюцца шляхам спалучэння двух або больш розных матэрыялаў для дасягнення лепшых уласцівасцяў, чым асобныя кампаненты.

Тыповы кампазітны матэрыял складаецца з:

Армавальнае валакно

Забяспечвае трываласць і калянасць.

Агульныя тыпы ўключаюць:

Шкловалакно

Вугляроднае валакно

Араміднае валакно

Матрычная смала

Матрыца звязвае валакна і перадае нагрузку паміж імі.

Агульныя смалы ўключаюць:

Поліэфірная смала

Вінілаэфірная смала

Эпаксідная смала

Калі гэтыя кампаненты аб'ядноўваюцца праз пэўныя вытворчыя працэсы, яны ўтвараюць высокапрадукцыйную кампазітную структуру.

Чаму вытворчасць кампазітных матэрыялаў важная

Вытворчасць кампазітных матэрыялаў адыгрывае ключавую ролю ў сучасным машынабудаванні, таму што дазваляе вырабляць канструкцыі, якія:

Лёгкі

Кампазіты значна лягчэй металаў, захоўваючы пры гэтым высокую трываласць.

Высокае стаўленне трываласці да вагі

Кампазіты з вугляроднага валакна могуць быць у 5 разоў мацнейшымі за сталь і пры гэтым значна лягчэйшымі.

Устойлівы да карозіі

У адрозненне ад металаў, кампазіты вельмі ўстойлівыя да карозіі і дэградацыі навакольнага асяроддзя.

Гнуткасць дызайну

Кампазітныя матэрыялы могуць быць адлітыя ў складаныя формы, якія складаныя або немагчымыя з традыцыйнымі матэрыяламі.

З-за гэтых пераваг вытворчасць кампазітных матэрыялаў становіцца ўсё больш важным у многіх высокапрадукцыйных галінах.

Агульныя кампазітныя вытворчыя працэсы

У залежнасці ад канструкцыі прадукту, аб'ёму вытворчасці і патрабаванняў да матэрыялаў выкарыстоўваецца некалькі метадаў вытворчасці.

Рука Lay-Up

Вакуумная інфузорыя

Вакуумная інфузія - працэс, які шырока выкарыстоўваецца ў сучасным вытворчасці кампазітаў.

Крокі ўключаюць:

Сухія армавальныя тканіны змяшчаюць у форму.

Вакуумны пакет герметызуе форму.

Смала ўцягваецца ў ламінат з дапамогай вакуумнага ціску.

Перавагі:

Лепшае суадносіны валакна і смалы

Паменшаныя пустэчы

Палепшаныя механічныя характарыстыкі

Гэты працэс звычайна выкарыстоўваецца ў:

Лопасці ветравых турбін

Марскія збудаванні

Вялікія кампазітныя панэлі

Ліццё з пластмасы (RTM)

Трансфернае ліццё смалы - гэта працэс вытворчасці кампазіта ў закрытай форме.

Этапы працэсу:

Нарыхтоўкі з сухога валакна змяшчаюць у закрытую форму.

Смалу ўводзяць пад ціскам.

Смала прамакае структуру валокнаў.

Кампазіт отверждается ў канчатковую форму.

Перавагі:

Высокая якасць паверхні

Нязменная якасць дэталяў

Падыходзіць для вытворчасці сярэдніх аб'ёмаў

RTM шырока выкарыстоўваецца ў аўтамабільнай і прамысловай прамысловасці.

Абмотка ніткі

Ніцяная намотка выкарыстоўваецца для вытворчасці цыліндрычных кампазітных канструкцый.

Бесперапынныя валакна, прасякнутыя смалой, намотваюцца вакол апраўкі, якая верціцца, па пэўных схемах.

Агульныя прыкладанні ўключаюць:

Сасуды пад ціскам

Кампазітныя трубы

Балоны для звадкаванага газу

Рэзервуары для захоўвання

Пултрузія

Пултрузія - гэта бесперапынны вытворчы працэс, які выкарыстоўваецца для вытворчасці кампазітных профіляў пастаяннага папярочнага перасеку.

Прыклады:

FRP бэлькі

Канструкцыйныя профілі

Кабельныя лоткі

Рашоткавыя сістэмы

Працэс уключае ў сябе выцягванне валокнаў праз смаляную ванну і нагрэтую фільеру для фарміравання канчатковага прадукту.

Матэрыялы, якія выкарыстоўваюцца ў вытворчасці кампазітных матэрыялаў

Прадукцыйнасць кампазітнай дэталі ў значнай ступені залежыць ад выкарыстоўваных матэрыялаў.

Армаванне шкловалакном

Арматура з вугляроднага валакна

Вугляроднае валакно забяспечвае надзвычай высокую трываласць і калянасць пры вельмі нізкай вазе.

Ён шырока выкарыстоўваецца ў:

Аэракасмічная

Аўтамабільныя гонкі

Энергія ветру

Спартыўны інвентар

Асноўныя матэрыялы

Для сэндвіч-канструкцый асноўныя матэрыялы, такія як пенапласт або соты, выкарыстоўваюцца для павышэння калянасці без значнага дадання вагі.

Агульныя асноўныя матэрыялы ўключаюць:

пенапласт ПВХ

пенапласт ПЭТ

Номекс соты

Resin Systems

Смалы дзейнічаюць як матрыца, якая звязвае валакна.

Агульныя тыпы ўключаюць:

Поліэфірная смала

Вінілаэфірная смала

Эпаксідная смала

Кожны тып смалы мае розныя механічныя і хімічныя ўласцівасці.

Прымяненне кампазітнага вытворчасці

Кампазіцыйная вытворчасць выкарыстоўваецца ў многіх галінах прамысловасці.

Аэракасмічная

Канструкцыі самалётаў выкарыстоўваюць кампазіты з вугляроднага валакна для зніжэння вагі і павышэння паліўнай эфектыўнасці.

Энергія ветру

Сучасныя лопасці ветравых турбін у асноўным вырабляюцца з кампазіцыйных матэрыялаў са шкловалакна.

Марская прамысловасць

Карпусы лодак, палубы і марскія кампаненты звычайна вырабляюцца з выкарыстаннем кампазітных метадаў вытворчасці.

Аўтамабільны

Кампазіты выкарыстоўваюцца для вырабу лёгкіх канструкцый, панэляў кузава і кампанентаў.

Будаўніцтва і інфраструктура

Кампазіты FRP шырока выкарыстоўваюцца ў:

масты

канструктыўнае ўзмацненне

прамысловыя платформы

Будучыя тэндэнцыі ў вытворчасці кампазітных матэрыялаў

Пастаўшчыкі кампазітных армавальных матэрыялаў

Высакаякасныя армавальныя матэрыялы маюць вырашальнае значэнне для дасягнення надзейных характарыстык кампазітных матэрыялаў.

Такія пастаўшчыкі, як JLON прапануе шырокі спектр кампазітных арматурных матэрыялаў, у тым ліку:

шклотканіны

тканіны з вугляроднага валакна

асноўныя матэрыялы

апрацоўка кампазітных матэрыялаў

Гэтыя матэрыялы шырока выкарыстоўваюцца ў вытворчасці кампазітных матэрыялаў у такіх галінах, як ветраэнергетыка, марская прамысловасць, будаўніцтва і транспарт.

Заключэнне

Вытворчасць кампазітаў - важная тэхналогія для вытворчасці лёгкіх, трывалых і трывалых матэрыялаў, якія выкарыстоўваюцца ў сучасным машынабудаванні.

Аб'ядноўваючы армавальныя валакна са смалянымі матрыцамі з дапамогай перадавых вытворчых працэсаў, кампазітныя матэрыялы забяспечваюць высокую прадукцыйнасць у параўнанні з традыцыйнымі матэрыяламі.

Паколькі галіны працягваюць патрабаваць больш лёгкіх, трывалых і эфектыўных канструкцый, вытворчасць кампазітных матэрыялаў будзе адыгрываць усё большую ролю ў будучыні матэрыялабудавання.