Terdapat pelbagai pilihan bahan mentah untuk komposit, termasuk resin, serat, dan bahan teras, dan setiap bahan mempunyai sifat tersendiri kekuatan, kekakuan, ketangguhan, dan kestabilan terma, dengan pelbagai kos dan hasil. Walau bagaimanapun, prestasi akhir bahan komposit secara keseluruhan bukan sahaja berkaitan dengan matriks resin dan serat (serta bahan teras dalam struktur bahan sandwic), tetapi juga berkait rapat dengan kaedah reka bentuk dan proses pembuatan bahan -bahan dalam struktur. Dalam makalah ini, kami akan memperkenalkan kaedah pembuatan yang biasa digunakan untuk komposit, faktor utama mempengaruhi setiap kaedah dan bagaimana bahan mentah dipilih untuk proses yang berbeza.
Semburan cetakan
1, Kaedah Keterangan: Bahan pengukuhan serat pendek dan sistem resin pada masa yang sama disembur dalam acuan, dan kemudian disembuhkan di bawah tekanan atmosfera ke dalam produk komposit termoset dari proses pencetakan.
2. Pemilihan Bahan:
Resin: terutamanya poliester
Serat: Benang serat kaca kasar
Bahan Teras: Tiada, perlu digabungkan dengan papan lapis sahaja
3. Kelebihan Utama:
1) Sejarah panjang ketukangan
2) Kos rendah, serat dan resin cepat
3) Kos acuan rendah
4, Kelemahan Utama:
1) Papan lapis mudah membentuk kawasan kaya resin, berat badan tinggi
2) Hanya gentian pendek yang boleh digunakan, yang secara serius mengehadkan sifat-sifat mekanik papan lapis.
3) Untuk memudahkan penyemburan, kelikatan resin perlu cukup rendah, kehilangan sifat mekanikal dan haba bahan komposit.
4) Kandungan stirena tinggi resin semburan bermakna terdapat bahaya berpotensi tinggi kepada pengendali, dan kelikatan yang rendah bermakna resin dengan mudah dapat menembusi pakaian kerja pekerja dan bersentuhan langsung dengan kulit.
5) Kepekatan stirena yang tidak menentu di udara sukar untuk memenuhi keperluan undang -undang.
5. Aplikasi biasa:
Pagar mudah, panel struktur beban rendah seperti badan kereta boleh tukar, fairings trak, tab mandi dan bot kecil.
Pengacuan layup tangan
1, Kaedah Keterangan: Secara manual menyusup resin ke dalam serat, serat boleh ditenun, dikepala, dijahit atau terikat dan kaedah pengukuhan lain, pengacuan tangan biasanya dilakukan dengan penggelek atau berus, dan kemudian resin diperas dengan gam roller untuk menjadikannya menembusi gentian ke dalam gentian. Papan lapis diletakkan di bawah tekanan normal untuk menyembuhkan.
2. Pemilihan Bahan:
Resin: Tiada keperluan, epoksi, poliester, ester berasaskan polietilena, resin fenolik tersedia
Serat: Tidak ada keperluan, tetapi berat asas serat aramid yang lebih besar sukar untuk menyusup tangan
Bahan Teras: Tiada Keperluan
3, Kelebihan Utama:
1) Sejarah teknologi panjang
2) Mudah dipelajari
3) Kos acuan rendah jika menggunakan resin pengawetan suhu bilik
4) Pilihan bahan dan pembekal yang luas
5) Kandungan serat yang tinggi, serat yang lebih panjang digunakan daripada proses penyemburan
4, Kekurangan Utama:
1) Pencampuran resin, kandungan resin lamina dan kualiti berkait rapat dengan kemahiran pengendali, sukar untuk mendapatkan kandungan resin yang rendah dan keliangan rendah lamina
2) Bahaya kesihatan dan keselamatan resin, semakin rendah berat molekul resin lay-up tangan, semakin besar ancaman kesihatan yang berpotensi, semakin rendah kelikatan bermakna resin lebih cenderung untuk menembusi pakaian kerja pekerja dan dengan itu bersentuhan langsung dengan kulit.
3) Sekiranya pengudaraan yang baik tidak dipasang, kepekatan stirena yang disejat dari ester berasaskan poliester dan polietilena ke udara adalah sukar untuk memenuhi keperluan undang-undang
4) Kelikatan resin tangan tangan perlu sangat rendah, jadi kandungan stirena atau pelarut lain mesti tinggi, sehingga kehilangan sifat mekanikal/haba bahan komposit.
5) Aplikasi tipikal: Bilah turbin angin standard, bot yang dihasilkan massa, model seni bina.
Proses pembungkus vakum
1. Kaedah Keterangan: Proses pembungkus vakum adalah lanjutan dari proses layap tangan di atas, iaitu menyegel lapisan filem plastik pada acuan akan menjadi vakum papan lapis tangan, menggunakan tekanan atmosfera ke papan lapis untuk mencapai kesan meletihkan dan mengetatkan, untuk meningkatkan kualiti bahan komposit.
2. Pemilihan Bahan:
Resin: Resin epoksi dan fenolik, poliester dan ester berasaskan poliester tidak berkenaan, kerana ia mengandungi stirena, volatilisasi ke dalam pam vakum
Serat: Tidak ada keperluan, walaupun berat asas gentian yang lebih besar dapat disusup di bawah tekanan
Bahan Teras: Tiada Keperluan
3. Kelebihan Utama:
1) Kandungan serat yang lebih tinggi daripada proses lay-up standard dapat dicapai
2) Nisbah kekosongan adalah lebih rendah daripada proses lay-up standard.
3) Di bawah tekanan negatif, resin mengalir dengan cukup untuk meningkatkan tahap penyusupan serat, tentu saja, sebahagian daripada resin akan diserap oleh bahan habis vakum
4) Kesihatan dan Keselamatan: Proses pembungkusan vakum dapat mengurangkan pembebasan volatil semasa proses pengawetan
4, Kekurangan Utama:
1) Proses tambahan meningkatkan kos buruh dan bahan vakum pakai buang
2) Keperluan kemahiran yang lebih tinggi untuk pengendali
3) Pencampuran dan kawalan resin kandungan resin bergantung pada kemahiran pengendali
4) Walaupun beg vakum mengurangkan pembebasan volatil, risiko kesihatan kepada pengendali masih lebih tinggi daripada proses infusi atau prepreg
5, Aplikasi Khas: Saiz Besar, Kapal Kapal Limited Single, Bahagian Kereta Perlumbaan, Proses Pembuatan Kapal Bahan Bahan Teras.
Pencetakan berliku
1. Penerangan Kaedah: Proses penggulungan pada dasarnya digunakan untuk menghasilkan bahagian struktur berbentuk berongga, bulat atau bujur seperti paip dan palung. Bundle gentian adalah resin-impregnated dan kemudian luka pada mandrel dalam pelbagai arah. Proses ini dikawal oleh mesin penggulungan dan kelajuan mandrel.
2. Pemilihan Bahan:
Resin: Tiada keperluan, seperti epoksi, poliester, ester berasaskan polietilena dan resin fenolik, dll.
Serat: Tidak ada keperluan, penggunaan langsung berkas serat bingkai kili, tidak perlu menenun atau menjahit tenunan ke dalam kain serat
Bahan Teras: Tidak ada keperluan, tetapi kulit biasanya bahan komposit tunggal lapisan
3. Kelebihan utama:
(1) kelajuan pengeluaran yang cepat, adalah cara yang ekonomi dan munasabah
(2) Kandungan resin boleh dikawal dengan mengukur jumlah resin yang dibawa oleh berkas serat melalui alur resin.
(3) Kos serat yang diminimumkan, tiada proses tenunan pertengahan
(4) Prestasi struktur yang sangat baik, kerana berkas serat linear boleh diletakkan di sepanjang pelbagai arah galas beban
4. Kelemahan utama:
(1) Proses ini terhad kepada struktur berongga bulat.
(2) Serat tidak mudah dan tepat diatur sepanjang arah paksi komponen
(3) Kos acuan positif mandrel untuk bahagian struktur yang besar
(4) Permukaan luar struktur bukan permukaan acuan, jadi estetika lebih buruk
(5) Penggunaan resin kelikatan rendah, perlu memberi perhatian kepada sifat mekanikal dan prestasi kesihatan dan keselamatan
Aplikasi tipikal: Tangki dan paip penyimpanan kimia, silinder, tangki pernafasan pejalan kaki.
Pengacuan pultrusion
1. Kaedah Keterangan: Dari pemegang serat bobbin yang ditarik serat yang diresapi dengan gam melalui plat pemanasan, di plat pemanasan untuk menyelesaikan resin pada penyusupan serat, dan mengawal kandungan resin, dan akhirnya bahan akan disembuhkan ke dalam bentuk yang diperlukan; Bentuk produk sembuh tetap ini secara mekanikal dipotong menjadi panjang yang berbeza. Serat juga boleh memasukkan plat panas ke arah selain daripada 0 darjah. Penyemperitan dan pencetakan regangan adalah proses pengeluaran yang berterusan dan keratan rentas produk biasanya mempunyai bentuk tetap, yang membolehkan sedikit variasi. Akan melalui plat panas bahan pra-dibasuh dan tersebar ke dalam acuan segera menyembuhkan, walaupun proses sedemikian kurang berterusan, tetapi dapat mencapai perubahan bentuk rentas keratan.
2. Pemilihan Bahan:
Resin: biasanya epoksi, poliester, ester berasaskan polietilena dan resin fenolik, dll.
Serat: Tiada keperluan
Bahan teras: tidak biasa digunakan
3. Kelebihan Utama:
(1) Kelajuan pengeluaran yang cepat, adalah cara yang menjimatkan dan munasabah bahan pra-pembasahan dan pengawetan
(2) Kawalan kandungan resin tepat
(3) Pengurangan kos serat, tiada proses tenunan pertengahan
(4) Ciri -ciri struktur yang sangat baik, kerana berkas serat disusun dalam garis lurus, pecahan volum serat adalah tinggi
(5) Kawasan penyusupan serat dapat dimeteraikan sepenuhnya untuk mengurangkan pembebasan volatil
4. Kelemahan utama:
(1) Proses mengehadkan bentuk keratan rentas
(2) kos pemanasan yang lebih tinggi
5. Aplikasi biasa: Rasuk dan kekalahan struktur perumahan, jambatan, tangga dan pagar.
Proses pengacuan pemindahan resin (RTM)
1. Penerangan Kaedah: Serat kering diletakkan di acuan bawah, yang boleh ditekankan untuk membuat serat sesuai dengan bentuk acuan sebanyak mungkin dan terikat dengan lentur; Kemudian, acuan atas ditetapkan pada acuan bawah untuk membentuk rongga, dan kemudian resin disuntik ke dalam rongga. Suntikan resin yang dibantu vakum dan penyusupan gentian, yang dikenali sebagai suntikan resin yang dibantu vakum (VARI), biasanya digunakan. Setelah penyusupan serat selesai, injap pengenalan resin ditutup dan komposit sembuh. Suntikan dan pengawetan resin boleh dilakukan sama ada pada suhu bilik atau di bawah keadaan yang dipanaskan.
2. Pemilihan Bahan:
Resin: Biasanya epoksi, poliester, ester polivinil dan resin fenolik, resin bismaleimide boleh digunakan pada suhu tinggi
Serat: Tiada keperluan. Serat Sewn lebih sesuai untuk proses ini, kerana jurang antara bundle serat adalah kondusif untuk pemindahan resin; Terdapat gentian yang dibangunkan khas dapat mempromosikan aliran resin
Bahan teras: Buih selular tidak sesuai, kerana sel -sel sarang lebah akan diisi dengan resin, dan tekanan juga akan menyebabkan busa runtuh.
3. Kelebihan utama:
(1) pecahan jumlah serat yang lebih tinggi, keliangan rendah
(2) Persekitaran operasi kesihatan dan keselamatan, bersih dan kemas kerana resin sepenuhnya dimeteraikan.
(3) mengurangkan penggunaan buruh
(4) Bahagian atas dan bawah bahagian struktur adalah permukaan yang dibentuk, yang mudah untuk rawatan permukaan berikutnya.
4. Kelemahan utama:
(1) Acuan yang digunakan bersama adalah mahal, berat dan agak besar untuk menahan tekanan yang lebih besar.
(2) terhad kepada pembuatan bahagian kecil
(3) Kawasan yang tidak diingini dengan mudah boleh berlaku, mengakibatkan sebilangan besar sekerap
5. Aplikasi Tipikal: Bahagian Shuttle dan Bahagian Automobil Kecil dan Kompleks, Keretapi Keretapi.
Masa Post: Aug-08-2024
