Kompozitlər üçün geniş xammal seçimi mövcuddur, o cümlədən qatranlar, liflər və əsas materiallar və hər bir materialın özünəməxsus möhkəmlik, sərtlik, möhkəmlik və istilik stabilliyi xüsusiyyətləri, müxtəlif xərclər və məhsuldarlıq var. Bununla belə, bütövlükdə kompozit materialın son performansı yalnız qatran matrisi və liflərlə (həmçinin sendviç material strukturundakı əsas materialla) əlaqəli deyil, həm də strukturdakı materialların dizayn metodu və istehsal prosesi ilə sıx bağlıdır. Bu məqalədə kompozitlər üçün geniş istifadə olunan istehsal metodlarını, hər bir metodun əsas təsir amillərini və xammalın müxtəlif proseslər üçün necə seçildiyini təqdim edəcəyik.
Sprey qəlibləmə
1, metod təsviri: qısa kəsilmiş lif möhkəmləndirici material və qatran sistemi eyni zamanda qəlibə püskürdülür və sonra atmosfer təzyiqi altında qəlibləmə prosesinin termoset kompozit məhsullarına bərkidilir.
2. Material seçimi:
Qatran: əsasən polyester
Lif: qaba şüşə lifli iplik
Əsas material: yoxdur, yalnız kontrplakla birləşdirilməlidir
3. Əsas üstünlüklər:
1) Sənətkarlığın uzun tarixi
2) Lif və qatranın aşağı qiyməti, sürətli yığılması
3) Aşağı kalıp dəyəri
4, əsas çatışmazlıqlar:
1) Kontrplak qatranla zəngin sahəni yaratmaq asandır, yüksək çəkiyə malikdir
2) Yalnız qısa kəsilmiş liflərdən istifadə etmək olar ki, bu da kontrplakın mexaniki xüsusiyyətlərini ciddi şəkildə məhdudlaşdırır.
3) Çiləməni asanlaşdırmaq üçün qətran özlülüyü kifayət qədər aşağı olmalıdır və kompozit materialın mexaniki və istilik xüsusiyyətlərini itirir.
4) Sprey qətranının yüksək stirol tərkibi operator üçün yüksək potensial təhlükə deməkdir və aşağı özlülük qətranının işçinin iş geyimlərinə asanlıqla nüfuz edə və dəri ilə birbaşa təmasa girə biləcəyi deməkdir.
5) Havadakı uçucu stirol konsentrasiyasının qanuni tələblərə cavab verməsi çətindir.
5. Tipik Tətbiqlər:
Sadə çəpərlər, kabriolet avtomobil kuzovları, yük maşını sipərləri, vannalar və kiçik qayıqlar kimi az yüklü struktur panellər.
Əl ilə Düzəltmə Qəlibləmə
1, metod təsviri: qətranı əl ilə liflərə sızdırın, liflər toxuna, hörülə, tikilə və ya yapışdırıla bilər və digər möhkəmləndirmə üsulları ilə, əl ilə düzülmüş qəlibləmə adətən diyircəklər və ya fırçalarla aparılır və sonra qətranın liflərə nüfuz etməsi üçün yapışqan diyircəyi ilə sıxılır. Kontrplak bərkimək üçün normal təzyiq altında yerləşdirilir.
2. Material seçimi:
Qatran: tələb olunmur, epoksi, poliester, polietilen əsaslı ester, fenolik qatranlar mövcuddur
Lif: tələb yoxdur, lakin daha böyük aramid lifinin əsas çəkisi əl ilə qoyulmuş materiala nüfuz etmək çətindir
Əsas material: tələb olunmur
3, əsas üstünlüklər:
1) Texnologiyanın uzun tarixi
2) Öyrənilməsi asandır
3) otaq temperaturunda bərkimə qatranı istifadə edildikdə kalıbın aşağı qiyməti
4) Geniş material və təchizatçı seçimi
5) Yüksək lif tərkibi, çiləmə prosesindən daha uzun liflər istifadə olunur
4, Əsas çatışmazlıqlar:
1) Qatran qarışığı, laminat qatranının tərkibi və keyfiyyəti operatorun səriştəsi ilə sıx bağlıdır, laminatın aşağı qatran tərkibi və aşağı məsaməliliyi əldə etmək çətindir.
2) Qatran sağlamlığı və təhlükəsizliyi üçün təhlükələr, əl ilə yığılan qətran molekulyar çəkisi nə qədər aşağı olarsa, potensial sağlamlıq təhlükəsi bir o qədər böyük olarsa, özlülük nə qədər aşağı olarsa, qətran işçilərin iş geyimlərinə nüfuz etmə və beləliklə dəri ilə birbaşa təmasa girmə ehtimalının daha yüksək olduğu anlamına gəlir.
3) Yaxşı ventilyasiya quraşdırılmazsa, poliester və polietilen əsaslı efirlərdən havaya buxarlanan stirol konsentrasiyasının qanuni tələblərə cavab verməsi çətindir.
4) Əl pastası qətranının özlülüyü çox aşağı olmalıdır, buna görə də stirol və ya digər həlledicilərin tərkibi yüksək olmalıdır və beləliklə, kompozit materialın mexaniki/istilik xüsusiyyətləri itirilir.
5) Tipik tətbiqlər: standart külək turbinləri bıçaqları, kütləvi istehsal olunan qayıqlar, memarlıq modelləri.
Vakuum torbalama prosesi
1. Metod təsviri: Vakuum torbalama prosesi yuxarıda göstərilən əl ilə yığma prosesinin davamıdır, yəni qəlib üzərində plastik təbəqənin bir təbəqəsinin möhürlənməsi, kompozit materialın keyfiyyətini artırmaq üçün kontrplaka atmosfer təzyiqi tətbiq edərək əl ilə yığma kontrplak vakuumu ilə həyata keçiriləcək.
2. material seçimi:
Qatran: əsasən epoksi və fenol qatranları, polyester və polietilen əsaslı esterlər tətbiq olunmur, çünki onlar stirol ehtiva edir və vakuum pompasına buxarlanır.
Lif: daha böyük liflərin əsas çəkisi təzyiq altında sıza bilsə belə, heç bir tələb yoxdur
Əsas material: tələb olunmur
3. Əsas üstünlüklər:
1) Standart əl ilə yığma prosesindən daha yüksək lif tərkibinə nail olmaq mümkündür
2) Boşluq nisbəti standart əl ilə yığma prosesindən daha aşağıdır.
3) Mənfi təzyiq altında, qatran lif infiltrasiya dərəcəsini yaxşılaşdırmaq üçün kifayət qədər axır, əlbəttə ki, qatranın bir hissəsi vakuum istehlak materialları tərəfindən udulacaq
4) Sağlamlıq və təhlükəsizlik: vakuum torbalama prosesi bərkimə prosesi zamanı uçucu maddələrin buraxılmasını azalda bilər
4, Əsas çatışmazlıqlar:
1) Əlavə proses əmək haqqının və birdəfəlik vakuum torbası materialının dəyərini artırır
2) Operatorlar üçün daha yüksək bacarıq tələbləri
3) Qatran qarışığı və qatran tərkibinin idarə olunması əsasən operatorun səriştəsindən asılıdır
4) Vakuum torbaları uçucu maddələrin buraxılmasını azaltsa da, operator üçün sağlamlıq riski infuziya və ya prepreq prosesindən daha yüksəkdir.
5, Tipik tətbiqlər: böyük ölçülü, tək məhdud sayda yaxtalar, yarış avtomobili hissələri, əsas materialın bağlanmasının gəmiqayırma prosesi.
Sarğı Qəlibləmə
1. Metodun təsviri: Sarma prosesi əsasən borular və novlar kimi boş, dəyirmi və ya oval formalı struktur hissələrin istehsalı üçün istifadə olunur. Lif dəstələri qətranla hopdurulur və sonra müxtəlif istiqamətlərdə mandrelə sarılır. Proses sarma maşını və mandrelin sürəti ilə idarə olunur.
2. Material seçimi:
Qatran: epoksi, poliester, polietilen əsaslı ester və fenol qatranı və s. kimi tələbat yoxdur.
Lif: tələb yoxdur, makara çərçivəsinin lif dəstələrindən birbaşa istifadə olunur, lif parçasına toxunmuş toxumağa və ya tikməyə ehtiyac yoxdur
Əsas material: tələb olunmur, lakin dəri adətən tək qatlı kompozit materialdır
3. əsas üstünlüklər:
(1) sürətli istehsal sürəti, iqtisadi və məqbul bir şəkildə təxirə salınma yoludur
(2) Qətran tərkibi, qətran yivindən keçən lif dəstələri tərəfindən daşınan qətran miqdarını ölçməklə idarə oluna bilər.
(3) Minimallaşdırılmış lif dəyəri, ara toxuma prosesi yoxdur
(4) əla struktur performansı, çünki xətti lif dəstələri müxtəlif yük daşıyıcı istiqamətlər boyunca çəkilə bilər
4. Əsas çatışmazlıqlar:
(1) Proses yalnız dairəvi içiboş konstruksiyalarla məhdudlaşır.
(2) Liflər komponentin ox istiqamətində asanlıqla və dəqiq şəkildə düzülmür
(3) Böyük struktur hissələri üçün mandrel pozitiv qəlibləmənin daha yüksək qiyməti
(4) Quruluşun xarici səthi qəlib səthi deyil, buna görə də estetikası daha pisdir
(5) Aşağı özlülüklü qatranın istifadəsi, mexaniki xüsusiyyətlərə və sağlamlıq və təhlükəsizlik göstəricilərinə diqqət yetirmək lazımdır
Tipik tətbiqlər: kimyəvi saxlama çənləri və boruları, silindrlər, yanğınsöndürənlərin nəfəs alma çənləri.
Pultruziya qəlibləmə
1. Metod təsviri: yapışqanla hopdurulmuş lif dəstəsi bobin tutucusundan qızdırıcı lövhədən keçir, qatran lif infiltrasiyasına tam daxil olur və qatran tərkibini idarə edir və nəticədə material lazımi formaya salınır; sabit bərkidilmiş məhsulun bu forması mexaniki olaraq müxtəlif uzunluqlara kəsilir. Liflər həmçinin isti lövhəyə 0 dərəcədən başqa istiqamətlərdə də daxil ola bilər. Ekstruziya və dartılma qəlibləmə davamlı istehsal prosesidir və məhsulun kəsiyi adətən sabit formaya malikdir və bu da kiçik dəyişikliklərə imkan verir. Əvvəlcədən isladılmış material isti lövhədən keçərək sabitlənir və qəlibə yayılır və dərhal bərkiyir, baxmayaraq ki, belə bir proses daha az davamlıdır, lakin kəsiyi forma dəyişikliyinə nail ola bilər.
2. Material seçimi:
Qatran: adətən epoksi, polyester, polietilen əsaslı ester və fenolik qatran və s.
Lif: tələb olunmur
Əsas material: tez-tez istifadə olunmur
3. Əsas üstünlüklər:
(1) sürətli istehsal sürəti, materialların əvvəlcədən isladılması və bərkiməsinin iqtisadi və ağlabatan bir yoludur
(2) qatran tərkibinin dəqiq nəzarəti
(3) lif xərclərinin minimuma endirilməsi, ara toxuma prosesi yoxdur
(4) əla struktur xüsusiyyətləri, çünki lif dəstələri düz xətlər şəklində düzülmüşdür, lif həcm hissəsi yüksəkdir
(5) uçucu maddələrin buraxılmasını azaltmaq üçün lif infiltrasiya sahəsi tamamilə möhürlənə bilər
4. əsas çatışmazlıqlar:
(1) proses kəsiyinin formasını məhdudlaşdırır
(2) İstilik plitəsinin daha yüksək qiyməti
5. Tipik tətbiqlər: yaşayış konstruksiyalarının, körpülərin, nərdivanların və çəpərlərin tirləri və fermaları.
Qatran Transferi Qəlibləmə Prosesi (RTM)
1. Metodun təsviri: Quru liflər alt qəlibə qoyulur və liflərin qəlibin formasına mümkün qədər uyğunlaşması və yapışqan şəkildə bağlanması üçün əvvəlcədən təzyiq altında saxlanıla bilər; sonra yuxarı qəlib boşluq yaratmaq üçün alt qəlibə bərkidilir və sonra qətran boşluğa yeridilir. Vakuumla dəstəklənən qətran yeridilməsi və liflərin infiltrasiyası, Vakuumla dəstəklənən qətran yeridilməsi (VARI) kimi tanınır, geniş istifadə olunur. Lifin infiltrasiyası başa çatdıqdan sonra qətran giriş klapanı bağlanır və kompozit bərkidilir. Qətran yeridilməsi və bərkidilməsi ya otaq temperaturunda, ya da qızdırılmış şəraitdə edilə bilər.
2. Material Seçimi:
Qatran: adətən epoksi, polyester, polivinil ester və fenol qatranı, bismaleimid qatranı yüksək temperaturda istifadə edilə bilər
Lif: tələb olunmur. Tikilmiş lif bu proses üçün daha uyğundur, çünki lif dəstəsi arasındakı boşluq qatran ötürülməsinə kömək edir; xüsusi hazırlanmış liflər qatran axınını təşviq edə bilər.
Əsas material: hüceyrəli köpük uyğun deyil, çünki pətək hüceyrələri qatranla doldurulacaq və təzyiq də köpüyün çökməsinə səbəb olacaq.
3. əsas üstünlüklər:
(1) Daha yüksək lif həcm fraksiyası, aşağı məsaməlilik
(2) Sağlamlıq və təhlükəsizlik, təmiz və səliqəli əməliyyat mühiti, çünki qatran tamamilə möhürlənmişdir.
(3) Əməkdən istifadəni azaldın
(4) Struktur hissələrin yuxarı və aşağı tərəfləri qəliblənmiş səthlərdir ki, bu da sonrakı səth emalı üçün asandır.
4. Əsas çatışmazlıqlar:
(1) Birlikdə istifadə edilən qəliblər daha böyük təzyiqə davam gətirmək üçün bahalı, ağır və nisbətən böyükdür.
(2) kiçik hissələrin istehsalı ilə məhdudlaşır
(3) Susuz sahələr asanlıqla yarana bilər və bu da çox sayda tullantıya səbəb ola bilər
5. Tipik tətbiqlər: kiçik və mürəkkəb kosmik gəmi və avtomobil hissələri, qatar oturacaqları.
Yazı vaxtı: 08 Avqust 2024
