Композиттерге арналған шикізаттың кең таңдауы бар, соның ішінде шайырлар, талшықтар және негізгі материалдар және әр материалдың өзіндік ерекше қасиеттері бар беріктік, қаттылық, қаттылық және термиялық тұрақтылық, әртүрлі шығындар мен кірістілік. Дегенмен, тұтастай алғанда композициялық материалдың соңғы өнімділігі тек шайыр матрицасы мен талшықтармен (сондай-ақ сэндвич материалының құрылымындағы негізгі материалмен) ғана емес, сонымен қатар конструкциядағы материалдарды жобалау әдісімен және дайындау процесімен тығыз байланысты. Бұл мақалада біз композиттерді өндірудің жиі қолданылатын әдістерімен, әр әдіске әсер ететін негізгі факторлармен және әртүрлі процестер үшін шикізаттың қалай таңдалатынымен таныстырамыз.
Бүріккіш қалыптау
1, әдіс сипаттамасы: қысқа кесілген талшықты күшейтетін материал және шайыр жүйесі бір уақытта қалыпқа шашылады, содан кейін атмосфералық қысыммен қалыптау процесінің термореактивті композициялық өнімдеріне өңделеді.
2. Материалды таңдау:
Шайыр: негізінен полиэфир
Талшық: дөрекі шыны талшықты жіп
Негізгі материал: жоқ, тек фанерамен біріктіру қажет
3. Негізгі артықшылықтары:
1) Қолөнердің ұзақ тарихы
2) Төмен құны, талшық пен шайырдың тез төселуі
3) Қалыптың төмен құны
4, негізгі кемшіліктер:
1) Фанера шайырға бай аймақты қалыптастыруға оңай, салмағы жоғары
2) Фанердің механикалық қасиеттерін айтарлықтай шектейтін қысқа кесілген талшықтарды ғана қолдануға болады.
3) Бүркуді жеңілдету үшін шайырдың тұтқырлығы композиттік материалдың механикалық және жылулық қасиеттерін жоғалтып, жеткілікті төмен болуы керек.
4) Бүріккіш шайырдың құрамындағы стиролдың жоғары болуы операторға үлкен ықтимал қауіп бар екенін білдіреді, ал тұтқырлықтың төмен болуы шайырдың қызметкердің жұмыс киіміне оңай еніп, теріге тікелей тиюін білдіреді.
5) Ауадағы ұшпа стиролдың концентрациясы заң талаптарын қанағаттандыру қиын.
5. Типтік қолданбалар:
Қарапайым қоршаулар, конверттелетін автомобиль корпустары, жүк көліктерінің жәрмеңкесі, ванналар және шағын қайықтар сияқты жүктемесі төмен құрылымдық панельдер.
Қолмен төсеу
1, әдіс сипаттамасы: шайырды талшықтарға қолмен инфильтрациялаңыз, талшықтарды тоқуға, өруге, тігуге немесе байланыстыруға және басқа арматуралық әдістерге болады, қолмен төсеу әдетте роликтермен немесе щеткалармен жасалады, содан кейін шайыр талшықтарға ену үшін желім роликпен қысылады. Фанерді емдеу үшін қалыпты қысыммен қояды.
2. Материалды таңдау:
Шайыр: талап етілмейді, эпоксид, полиэфир, полиэтилен негізіндегі эфир, фенолды шайырлар бар
Талшық: талаптар жоқ, бірақ үлкенірек арамид талшығының негізгі салмағы қолмен төселгенге ену қиын.
Негізгі материал: талап етілмейді
3, негізгі артықшылықтары:
1) Технологияның ұзақ тарихы
2) Үйрену оңай
3) бөлме температурасында қатайтатын шайырды пайдаланған кезде қалыптың төмен құны
4) Материалдар мен жеткізушілердің кең таңдауы
5) Құрамы жоғары талшық, шашырату процесіне қарағанда ұзағырақ талшықтар қолданылады
4, Негізгі кемшіліктер:
1) Шайырды араластыру, ламинат шайырының құрамы мен сапасы оператордың біліктілігімен тығыз байланысты, шайырдың аз мөлшерін және ламинаттың төмен кеуектілігін алу қиын.
2) Шайырдың денсаулығы мен қауіпсіздігіне қауіп төндіреді, қол төсейтін шайырдың молекулалық салмағы неғұрлым төмен болса, соғұрлым денсаулыққа ықтимал қауіп соғұрлым жоғары болады, тұтқырлық соғұрлым төмен болса, шайыр қызметкерлердің жұмыс киіміне еніп, осылайша теріге тікелей жанасады дегенді білдіреді.
3) Егер жақсы желдету орнатылмаса, полиэфирден және полиэтиленді эфирлерден буланған стиролдың ауадағы концентрациясы заң талаптарын қанағаттандыру қиын.
4) Қол пастасы шайырының тұтқырлығы өте төмен болуы керек, сондықтан стирол немесе басқа еріткіштердің мөлшері жоғары болуы керек, осылайша композиттік материалдың механикалық/жылу қасиеттерін жоғалтады.
5) Типтік қолданбалар: стандартты жел турбинасы қалақтары, жаппай өндірілетін қайықтар, архитектуралық үлгілер.
Вакуумды қаптау процесі
1. Әдістің сипаттамасы: Вакуумды қаптау процесі жоғарыда аталған қолмен төсеу процесінің жалғасы болып табылады, яғни композициялық материалдың сапасын жақсарту үшін сарқылу және қатайту әсеріне қол жеткізу үшін фанерге атмосфералық қысымды қолданып, фанер вакуумын қолмен төсеу пластикалық пленка қабатын қалыпқа жабу болады.
2. материалды таңдау:
Шайыр: негізінен эпоксидті және фенолды шайырлар, полиэфир және полиэтилен негізіндегі эфир қолданылмайды, өйткені олардың құрамында стирол бар, вакуумдық сорғыға ұшып кетеді.
Талшық: үлкенірек талшықтардың негізгі салмағы қысыммен инфильтрацияланса да, талап етілмейді
Негізгі материал: талап етілмейді
3. Негізгі артықшылықтары:
1) Стандартты қолды төсеу процесіне қарағанда жоғары талшық мазмұнына қол жеткізуге болады
2) Бос болу коэффициенті стандартты қолды төсеу процесінен төмен.
3) Теріс қысым кезінде шайыр талшықты инфильтрация дәрежесін жақсарту үшін жеткілікті түрде ағып кетеді, әрине, шайырдың бір бөлігі вакуумдық шығын материалдарымен сіңеді.
4) Денсаулық және қауіпсіздік: вакуумды қаптау процесі емдеу процесінде ұшпа заттардың бөлінуін азайтады
4, Негізгі кемшіліктер:
1) Қосымша процесс жұмыс күші мен бір рет қолданылатын вакуумдық қап материалының құнын арттырады
2) Операторларға қойылатын жоғары біліктілік талаптары
3) Шайырды араластыру және шайыр құрамын бақылау көбінесе оператордың біліктілігіне байланысты
4) Вакуумдық қаптар ұшқыш заттардың бөлінуін азайтса да, оператордың денсаулығына қауіп инфузия немесе алдын ала дайындау процесіне қарағанда әлі де жоғары.
5, Типтік қолданбалар: үлкен өлшемдер, жалғыз шектеулі шығарылым яхталары, жарыс автомобильдерінің бөлшектері, негізгі материалды байланыстырудың кеме жасау процесі.
Орамды қалыптау
1. Әдістің сипаттамасы: Орау процесі негізінен құбырлар мен науалар сияқты қуыс, дөңгелек немесе сопақ пішінді құрылымдық бөлшектерді жасау үшін қолданылады. Талшық байламдары шайырмен сіңдірілген, содан кейін әртүрлі бағытта оправкаға оралады. Процесс орау машинасы мен оправка жылдамдығымен басқарылады.
2. Материалды таңдау:
Шайыр: талап етілмейді, мысалы, эпоксид, полиэфир, полиэтилен негізіндегі эфир және фенолды шайыр және т.б.
Талшық: талаптар жоқ, катушка жақтауының талшық байламдарын тікелей пайдалану, талшық матаға тоқылған тоқудың немесе тігудің қажеті жоқ
Негізгі материал: талап етілмейді, бірақ тері әдетте бір қабатты композициялық материал болып табылады
3. негізгі артықшылықтары:
(1) өндірістің жылдам жылдамдығы, орналастырудың экономикалық және ақылға қонымды тәсілі
(2) Шайырдың мазмұнын шайыр ойығынан өтетін талшық байламдары арқылы тасымалданатын шайырдың мөлшерін өлшеу арқылы бақылауға болады.
(3) Минималды талшық құны, аралық тоқу процесі жоқ
(4) тамаша құрылымдық өнімділік, өйткені сызықтық талшық байламдары әртүрлі жүктеме бағыттары бойынша салынуы мүмкін
4. Негізгі кемшіліктер:
(1) Процесс дөңгелек қуыс құрылымдармен шектеледі.
(2) Талшықтар құрамдас бөліктің осьтік бағыты бойынша оңай және дәл орналаспайды
(3) Үлкен құрылымдық бөлшектер үшін оправка оң қалыптаудың жоғары құны
(4) Құрылымның сыртқы беті қалып беті емес, сондықтан эстетика нашар.
(5) Тұтқырлығы төмен шайырды пайдалану механикалық қасиеттерге және денсаулық пен қауіпсіздік көрсеткіштеріне назар аудару керек
Типтік қолданбалар: химиялық заттарды сақтауға арналған резервуарлар мен құбырлар, цилиндрлер, өрт сөндіруге арналған тыныс алу цистерналары.
Пультрузиялық қалыптау
1. әдіс сипаттамасы: жылыту пластинасы арқылы желіммен сіңдірілген талшықты байлам орам ұстағышынан тартылған, талшық инфильтрациясында шайырды аяқтау үшін қыздыру пластинасында және шайырдың құрамын бақылау, ақырында материал қажетті пішінге дейін қатайтылады; бекітілген өңделген өнімнің бұл пішіні механикалық түрде әртүрлі ұзындықтарға кесіледі. Талшықтар ыстық плитаға 0 градустан басқа бағытта да түсуі мүмкін. Экструзия және созылған қалыптау үздіксіз өндіріс процесі болып табылады және өнімнің көлденең қимасы әдетте шамалы өзгерістерге мүмкіндік беретін бекітілген пішінге ие. Бекітілген алдын ала суланған материалдың ыстық пластинкасынан өтіп, қалыпқа бірден қатайтылады, дегенмен мұндай процесс аз үздіксіз, бірақ көлденең қима пішінінің өзгеруіне қол жеткізе алады.
2. Материалды таңдау:
Шайыр: әдетте эпоксидті, полиэфир, полиэтилен негізіндегі эфир және фенолды шайыр және т.б.
Талшық: талап етілмейді
Негізгі материал: жиі қолданылмайды
3. Негізгі артықшылықтары:
(1) жылдам өндіріс жылдамдығы, материалдарды алдын ала сулаудың және емдеудің үнемді және ақылға қонымды тәсілі
(2) шайырдың құрамын дәл бақылау
(3) талшық құнын азайту, аралық тоқу процесі жоқ
(4) тамаша құрылымдық қасиеттер, өйткені талшық шоғырлары түзу сызықтарда орналасқан, талшықтың көлемдік үлесі жоғары
(5) ұшпа заттардың бөлінуін азайту үшін талшықты инфильтрация аймағын толығымен жабуға болады
4. негізгі кемшіліктер:
(1) процесс көлденең қиманың пішінін шектейді
(2) Жылыту тақтасының жоғары құны
5. Типтік қолдану: тұрғын үй құрылымдарының арқалықтары мен фермалары, көпірлер, баспалдақтар және қоршаулар.
Шайырды беру процесі (RTM)
1. Әдістің сипаттамасы: Құрғақ талшықтарды төменгі қалыпқа салады, талшықтарды қалып пішініне барынша сәйкестендіріп, жабысқақ байлау үшін алдын ала қысым жасауға болады; содан кейін жоғарғы қалып төменгі қалыпқа бекітіліп, қуыс пайда болады, содан кейін шайыр қуысқа енгізіледі. Вакуумды шайырды инъекциялау және талшықтарды инфильтрациялау (VARI) әдетте қолданылады. Талшықты инфильтрациялау аяқталғаннан кейін шайырды енгізу клапаны жабылады және композит өңделеді. Шайырды инъекциялау және қатайтуды бөлме температурасында немесе қыздырылған жағдайда жасауға болады.
2. Материалды таңдау:
Шайыр: әдетте эпоксидті, полиэфирді, поливинилді эфирді және фенолды шайырды, бисмалеймидті шайырды жоғары температурада қолдануға болады
Талшық: талап етілмейді. Бұл процесс үшін тігілген талшық қолайлырақ, өйткені талшықтар шоғыры арасындағы саңылау шайырды тасымалдауға қолайлы; шайыр ағынына ықпал ететін арнайы дамыған талшықтар бар
Негізгі материал: ұялы көбік жарамайды, өйткені бал ұяшықтары шайырмен толтырылады, ал қысым да көбіктің құлауына әкеледі.
3. негізгі артықшылықтары:
(1) Талшықтың көлемдік үлесі жоғары, кеуектілігі төмен
(2) Денсаулық және қауіпсіздік, таза және ұқыпты жұмыс ортасы, өйткені шайыр толығымен тығыздалған.
(3) Жұмыс күшін пайдалануды азайту
(4) Құрылымдық бөліктердің үстіңгі және төменгі жақтары пішінделген беттер болып табылады, бұл кейіннен бетті өңдеуге оңай.
4. Негізгі кемшіліктер:
(1) Бірге қолданылатын қалыптар жоғары қысымға төтеп беру үшін қымбат, ауыр және салыстырмалы түрде үлкен.
(2) ұсақ бөлшектерді өндірумен шектеледі
(3) Ылғалданбаған жерлер оңай пайда болуы мүмкін, нәтижесінде көптеген сынықтар пайда болады
5. Типтік қолданбалар: шағын және күрделі ғарыш кемелері мен автомобиль бөлшектері, пойыз креслолары.
Жіберу уақыты: 08 тамыз 2024 ж
