Kompozitlər üçün xammalların, o cümlədən qatranlar, liflər və əsas materialların geniş seçimi var və hər bir materialın özünəməxsus möhkəmlik, sərtlik, sərtlik və istilik sabitliyi kimi özünəməxsus xüsusiyyətləri var, müxtəlif xərclər və məhsuldarlıqlar var. Bununla belə, bütövlükdə kompozit materialın son performansı təkcə qatran matrisi və lifləri (həmçinin sendviç materialı strukturunda əsas material) ilə deyil, həm də strukturdakı materialların dizayn üsulu və istehsal prosesi ilə sıx bağlıdır. Bu yazıda biz kompozitlər üçün ümumi istifadə edilən istehsal üsullarını, hər bir metodun əsas təsir edən amillərini və müxtəlif proseslər üçün xammalın necə seçildiyini təqdim edəcəyik.
Sprey qəlibləmə
1, metodun təsviri: qısa kəsilmiş lif gücləndirici material və qatran sistemi eyni zamanda qəlibə püskürtülür və sonra atmosfer təzyiqi altında bir qəlibləmə prosesinin termosetting kompozit məhsullarına müalicə olunur.
2. Material seçimi:
Qatran: əsasən polyester
Fiber: qaba şüşə lifli iplik
Əsas material: yoxdur, yalnız kontrplak ilə birləşdirilməlidir
3. Əsas üstünlüklər:
1) Sənətkarlığın uzun tarixi
2) Aşağı qiymət, lif və qatranın sürətli yığılması
3) Aşağı qəlib qiyməti
4, əsas çatışmazlıqlar:
1) Kontrplak qatranla zəngin sahə yaratmaq asandır, çəkisi yüksəkdir
2) Yalnız qısa kəsilmiş liflərdən istifadə edilə bilər ki, bu da kontrplakın mexaniki xüsusiyyətlərini ciddi şəkildə məhdudlaşdırır.
3) Püskürtməni asanlaşdırmaq üçün, kompozit materialın mexaniki və istilik xüsusiyyətlərini itirərək, qatran özlülüyünün kifayət qədər aşağı olması lazımdır.
4) Püskürtmə qatranının tərkibində yüksək stirol olması operator üçün yüksək potensial təhlükənin olması, aşağı özlülük isə qatranın işçinin iş paltarına asanlıqla nüfuz etməsi və dəri ilə birbaşa təmasda olması deməkdir.
5) Havada uçucu stirolun konsentrasiyası qanuni tələblərə cavab vermək çətindir.
5. Tipik Tətbiqlər:
Sadə qılıncoynatma, konvertasiya edilə bilən avtomobil gövdələri, yük maşınları, küvetlər və kiçik qayıqlar kimi aşağı yüklü struktur panellər.
Əl Layup Kalıplama
1, metodun təsviri: qatranı liflərə əl ilə sızdırın, liflər toxuna bilər, hörülmüş, tikilmiş və ya yapışdırıla bilər və digər gücləndirici üsullar, əl ilə yatırma qəlibləri adətən rulonlar və ya fırçalarla aparılır, sonra qatran liflərə nüfuz etmək üçün yapışqan rulonla sıxılır. Kontrplak müalicə üçün normal təzyiq altında yerləşdirilir.
2. Material seçimi:
Qatran: tələb olunmur, epoksi, polyester, polietilen əsaslı ester, fenolik qatranlar mövcuddur
Lif: tələblər yoxdur, lakin daha böyük aramid lifinin əsas çəkisi əl ilə döşənmiş liflərə sızmaq çətindir.
Əsas material: tələb olunmur
3, əsas üstünlükləri:
1) Texnologiyanın uzun tarixi
2) Öyrənmək asandır
3) otaq temperaturunda bərkidici qatran istifadə edildikdə aşağı qəlib qiyməti
4) Materialların və təchizatçıların geniş seçimi
5) Yüksək lif tərkibi, çiləmə prosesindən daha uzun liflər istifadə olunur
4, Əsas çatışmazlıqlar:
1) Qatran qarışığı, laminat qatranının tərkibi və keyfiyyəti operatorun peşəkarlığı ilə sıx bağlıdır, aşağı qatran tərkibini və laminatın aşağı məsaməliliyini əldə etmək çətindir.
2) Qatran sağlamlığı və təhlükəsizliyi təhlükələri, əllə yatırılan qatranın molekulyar çəkisi nə qədər aşağı olarsa, potensial sağlamlıq təhlükəsi bir o qədər çox olarsa, özlülük bir o qədər aşağı olarsa, qatran işçilərin iş paltarına nüfuz etmə ehtimalı daha yüksəkdir və beləliklə dəri ilə birbaşa təmasda olur.
3) Yaxşı havalandırma quraşdırılmadıqda, poliester və polietilen əsaslı efirlərdən buxarlanan stirolun havaya konsentrasiyası qanuni tələblərə cavab vermək çətindir.
4) Əl pastası qatranının özlülüyü çox aşağı olmalıdır, ona görə də stirol və ya digər həlledicilərin tərkibi yüksək olmalıdır, beləliklə, kompozit materialın mexaniki/termik xüsusiyyətlərini itirir.
5) Tipik tətbiqlər: standart külək turbininin qanadları, kütləvi istehsal olunan qayıqlar, memarlıq modelləri.
Vakuum torbalama prosesi
1. Metodun təsviri: Vakuum torbalama prosesi yuxarıda göstərilən əl ilə düzülmə prosesinin davamıdır, yəni kompozit materialın keyfiyyətini yaxşılaşdırmaq üçün, yorucu və sıxma effektinə nail olmaq üçün kontrplağa atmosfer təzyiqi tətbiq edərək, plastik film təbəqəsinin qəlibə möhürlənməsi əllə layup kontrplak vakuumu olacaq.
2. material seçimi:
Qatran: əsasən epoksi və fenolik qatranlar, poliester və polietilen əsaslı esterlər tətbiq edilmir, çünki onların tərkibində stirol var, vakuum pompasına buxarlanır.
Lif: daha böyük liflərin əsas çəkisi təzyiq altında infiltrasiya oluna bilsə belə, tələb olunmur
Əsas material: tələb olunmur
3. Əsas üstünlüklər:
1) Standart əl yatırma prosesindən daha yüksək lif tərkibinə nail olmaq olar
2) Boşluq nisbəti standart əl yatırma prosesindən aşağıdır.
3) Mənfi təzyiq altında, qatran lif infiltrasiya dərəcəsini yaxşılaşdırmaq üçün kifayət qədər axır, əlbəttə ki, qatranın bir hissəsi vakuum istehlak materialları tərəfindən udulacaqdır.
4) Sağlamlıq və təhlükəsizlik: vakuum torbalama prosesi müalicə zamanı uçucu maddələrin buraxılmasını azalda bilər
4, Əsas çatışmazlıqlar:
1) Əlavə proses əmək və birdəfəlik vakuum torbası materialının qiymətini artırır
2) Operatorlar üçün daha yüksək bacarıq tələbləri
3) Qatran qarışığı və qatran tərkibinə nəzarət əsasən operatorun peşəkarlığından asılıdır
4) Vakuum torbaları uçucu maddələrin buraxılmasını azaltsa da, operator üçün sağlamlıq riski hələ də infuziya və ya prepreg prosesindən daha yüksəkdir.
5, Tipik tətbiqlər: böyük ölçülü, tək məhdud sayda yaxtalar, yarış avtomobili hissələri, əsas materialın birləşdirilməsinin gəmiqayırma prosesi.
Sarma Kalıplama
1. Metodun təsviri: Sarma prosesi əsasən borular və novlar kimi içi boş, dəyirmi və ya oval formalı struktur hissələrin istehsalı üçün istifadə olunur. Lif paketləri qatranla hopdurulmuş və sonra müxtəlif istiqamətlərdə bir mandrel üzərində sarılmışdır. Proses sarma maşını və mandrel sürəti ilə idarə olunur.
2. Material seçimi:
Qatran: tələb olunmur, məsələn, epoksi, polyester, polietilen əsaslı ester və fenolik qatran və s.
Lif: heç bir tələb yoxdur, spool çərçivəsinin lif dəstələrindən birbaşa istifadə, lifli parçaya toxunmuş toxuma və ya tikməyə ehtiyac yoxdur
Əsas material: tələb olunmur, lakin dəri adətən bir qatlı kompozit materialdır
3. Əsas üstünlüklər:
(1) sürətli istehsal sürəti, layups üçün iqtisadi və ağlabatan bir yoldur
(2) Qatran yivindən keçən lif dəstələri tərəfindən daşınan qatran miqdarının ölçülməsi ilə qatran tərkibinə nəzarət etmək olar.
(3) Minimum lif dəyəri, aralıq toxuculuq prosesi yoxdur
(4) əla struktur performansı, çünki xətti lif paketləri müxtəlif yük daşıyan istiqamətlər boyunca qoyula bilər
4. Əsas çatışmazlıqlar:
(1) Proses dəyirmi içi boş strukturlarla məhdudlaşır.
(2) Liflər komponentin eksenel istiqaməti boyunca asanlıqla və dəqiq şəkildə yerləşdirilmir
(3) Böyük struktur hissələri üçün mandrel müsbət qəlibləmənin yüksək qiyməti
(4) Quruluşun xarici səthi qəlib səthi deyil, ona görə də estetika daha pisdir.
(5) Aşağı viskoziteli qatranların istifadəsi, mexaniki xüsusiyyətlərə və sağlamlıq və təhlükəsizlik performansına diqqət yetirmək lazımdır
Tipik tətbiqlər: kimyəvi maddələrin saxlanması üçün çənlər və borular, silindrlər, yanğınsöndürənlərin nəfəs alma çənləri.
Pultrusion qəlibləmə
1. metodun təsviri: lif infiltrasiyasında qatranı tamamlamaq və qatran tərkibinə nəzarət etmək üçün istilik boşqabında, qızdırıcı plitə vasitəsilə yapışqan ilə hopdurulmuş lif dəstəsi çəkilmiş bobin tutacağından, və nəticədə material lazımi formada müalicə olunacaq; bərkidilmiş məhsulun bu forması mexaniki olaraq müxtəlif uzunluqlara kəsilir. Liflər isti plitələrə 0 dərəcədən başqa istiqamətlərdə də daxil ola bilər. Ekstruziya və uzanan qəlibləmə davamlı istehsal prosesidir və məhsulun kəsişməsi adətən cüzi dəyişikliklərə imkan verən sabit bir forma malikdir. Əvvəlcədən ıslatılmış materialın isti boşqabından keçəcək, sabitləşəcək və qəlibə yayılacaq, dərhal müalicə olunacaq, baxmayaraq ki, belə bir proses daha az davamlı olsa da, kəsiyi forma dəyişikliyinə nail ola bilər.
2. Material seçimi:
Qatran: adətən epoksi, polyester, polietilen əsaslı ester və fenol qatranı və s.
Lif: tələb olunmur
Əsas material: çox istifadə edilmir
3. Əsas üstünlüklər:
(1) sürətli istehsal sürəti, materialların əvvəlcədən islanması və bərkidilməsi üçün iqtisadi və ağlabatan bir üsuldur
(2) qatran tərkibinə dəqiq nəzarət
(3) lif xərclərinin minimuma endirilməsi, aralıq toxuculuq prosesi yoxdur
(4) əla struktur xassələri, çünki lif dəstələri düz xətlərdə düzülmüşdür, lifin həcmi yüksəkdir
(5) lif infiltrasiya sahəsi uçucu maddələrin buraxılmasını azaltmaq üçün tamamilə möhürlənə bilər
4. Əsas çatışmazlıqlar:
(1) proses en kəsiyinin formasını məhdudlaşdırır
(2) İstilik plitəsinin daha yüksək qiyməti
5. Tipik tətbiqlər: mənzil strukturlarının, körpülərin, nərdivanların və hasarların şüaları və trussları.
Qatran Transfer Kalıplama Prosesi (RTM)
1. Metodun təsviri: Quru liflər aşağı qəlibə düzülür ki, liflər mümkün qədər kalıbın formasına uyğun olsun və yapışqanla bağlansın deyə, əvvəlcədən təzyiqlə vurula bilər; sonra yuxarı qəlib alt qəlibə bərkidilir və boşluq əmələ gətirilir və sonra boşluğa qatran vurulur. Vakuum yardımlı qatran inyeksiyası və liflərin infiltrasiyası, Vakuum Yardımlı Qatran Enjeksiyonu (VARI) olaraq bilinir. Lif infiltrasiyası başa çatdıqdan sonra qatran daxiletmə klapan bağlanır və kompozit qurudulur. Qatran yeridilməsi və bərkidilməsi ya otaq temperaturunda, ya da qızdırılan şəraitdə həyata keçirilə bilər.
2. Material seçimi:
Qatran: adətən epoksi, polyester, polivinil ester və fenolik qatran, bismaleimid qatranı yüksək temperaturda istifadə edilə bilər.
Lif: tələb olunmur. Dikilmiş lif bu proses üçün daha münasibdir, çünki lif dəstəsi arasındakı boşluq qatranın ötürülməsi üçün əlverişlidir; qatran axını təşviq edə bilər xüsusi hazırlanmış liflər var
Əsas material: hüceyrə köpüyü uyğun deyil, çünki pətək hüceyrələri qatranla doldurulacaq və təzyiq də köpüyün çökməsinə səbəb olacaqdır.
3. Əsas üstünlüklər:
(1) Daha yüksək lif həcm hissəsi, aşağı məsaməlilik
(2) Sağlamlıq və təhlükəsizlik, təmiz və səliqəli iş mühiti kimi qatran tamamilə möhürlənmişdir.
(3) Əməyin istifadəsini azaltmaq
(4) Struktur hissələrin yuxarı və aşağı tərəfləri qəliblənmiş səthlərdir, bu da sonrakı səth müalicəsi üçün asandır.
4. Əsas çatışmazlıqlar:
(1) Birlikdə istifadə edilən qəliblər daha yüksək təzyiqə tab gətirmək üçün bahalı, ağır və nisbətən həcmlidir.
(2) kiçik hissələrin istehsalı ilə məhdudlaşır
(3) Nəmlənməmiş sahələr asanlıqla yarana bilər, nəticədə çoxlu sayda qırıntılar yaranır
5. Tipik tətbiqlər: kiçik və mürəkkəb kosmik gəmi və avtomobil hissələri, qatar oturacaqları.
Göndərmə vaxtı: 08 avqust 2024-cü il
