Terdapat pelbagai pilihan bahan mentah untuk komposit, termasuk resin, gentian dan bahan teras, dan setiap bahan mempunyai sifat unik kekuatan, kekakuan, keliatan dan kestabilan haba, dengan kos dan hasil yang berbeza-beza. Walau bagaimanapun, prestasi akhir bahan komposit secara keseluruhannya bukan sahaja berkaitan dengan matriks resin dan gentian (serta bahan teras dalam struktur bahan sandwic), tetapi juga berkait rapat dengan kaedah reka bentuk dan proses pembuatan bahan dalam struktur. Dalam kertas ini, kami akan memperkenalkan kaedah pembuatan yang biasa digunakan untuk komposit, faktor pengaruh utama bagi setiap kaedah dan cara bahan mentah dipilih untuk proses yang berbeza.
Pengacuan semburan
1, penerangan kaedah: bahan pengukuh gentian pintasan dan sistem resin pada masa yang sama disembur dalam acuan, dan kemudian disembuhkan di bawah tekanan atmosfera ke dalam produk komposit termoset proses pengacuan.
2. Pemilihan bahan:
Resin: terutamanya poliester
Serat: benang gentian kaca kasar
Bahan teras: tiada, perlu digabungkan dengan papan lapis sahaja
3. Kelebihan utama:
1) Sejarah ketukangan yang panjang
2) Kos rendah, susun atur serat dan resin yang cepat
3) Kos acuan yang rendah
4, kelemahan utama:
1) Papan lapis mudah untuk membentuk kawasan kaya resin, berat tinggi
2) Hanya gentian pintasan boleh digunakan, yang secara serius mengehadkan sifat mekanikal papan lapis.
3) Untuk memudahkan penyemburan, kelikatan resin perlu cukup rendah, kehilangan sifat mekanikal dan haba bahan komposit.
4) Kandungan stirena yang tinggi pada resin semburan bermakna terdapat potensi bahaya yang tinggi kepada pengendali, dan kelikatan yang rendah bermakna resin boleh dengan mudah menembusi pakaian kerja pekerja dan bersentuhan langsung dengan kulit.
5) Kepekatan stirena yang meruap di udara sukar untuk memenuhi keperluan undang-undang.
5. Aplikasi Biasa:
Pagar ringkas, panel struktur beban rendah seperti badan kereta boleh tukar, fairing trak, tab mandi dan bot kecil.
Cetakan Susun Tangan
1, penerangan kaedah: secara manual menyusup resin ke dalam gentian, gentian boleh ditenun, dijalin, dijahit atau diikat dan kaedah pengukuhan lain, pengacuan meletakkan tangan biasanya dilakukan dengan penggelek atau berus, dan kemudian resin diperah dengan penggelek gam untuk menjadikannya menembusi ke dalam gentian. Papan lapis diletakkan di bawah tekanan biasa untuk menyembuhkan.
2. Pemilihan bahan:
Resin: tiada keperluan, epoksi, poliester, ester berasaskan polietilena, resin fenolik tersedia
Serat: tiada keperluan, tetapi berat asas serat aramid yang lebih besar adalah sukar untuk menyusup tangan diletakkan
Bahan teras: tiada keperluan
3, kelebihan utama:
1) Sejarah teknologi yang panjang
2) Mudah dipelajari
3) kos acuan rendah jika menggunakan resin pengawetan suhu bilik
4) Pelbagai pilihan bahan dan pembekal
5) Kandungan serat yang tinggi, gentian yang lebih lama digunakan daripada proses semburan
4, Kelemahan utama:
1) Pencampuran resin, kandungan dan kualiti resin lamina berkait rapat dengan kecekapan pengendali, sukar untuk mendapatkan kandungan resin yang rendah dan keliangan lamina yang rendah.
2) Bahaya kesihatan dan keselamatan resin, semakin rendah berat molekul resin letak tangan, semakin besar potensi ancaman kesihatan, semakin rendah kelikatan bermakna resin lebih cenderung untuk menembusi pakaian kerja pekerja dan dengan itu bersentuhan langsung dengan kulit.
3) Jika pengudaraan yang baik tidak dipasang, kepekatan stirena yang tersejat daripada poliester dan ester berasaskan polietilena ke udara sukar untuk memenuhi keperluan undang-undang
4) Kelikatan resin tampal tangan perlu sangat rendah, jadi kandungan stirena atau pelarut lain mestilah tinggi, sekali gus kehilangan sifat mekanikal/terma bahan komposit.
5) Aplikasi biasa: bilah turbin angin standard, bot yang dihasilkan secara besar-besaran, model seni bina.
Proses beg vakum
1. Penerangan kaedah: Proses beg vakum adalah lanjutan daripada proses susun tangan di atas, iaitu menutup lapisan filem plastik pada acuan akan menjadi vakum papan lapis tangan-layup, menggunakan tekanan atmosfera pada papan lapis untuk mencapai kesan meletihkan dan mengetatkan, untuk meningkatkan kualiti bahan komposit.
2. pemilihan bahan:
Resin: terutamanya resin epoksi dan fenolik, ester berasaskan poliester dan polietilena tidak berkenaan, kerana ia mengandungi stirena, volatilisasi ke dalam pam vakum
Serat: tiada keperluan, walaupun berat asas gentian yang lebih besar boleh menyusup di bawah tekanan
Bahan teras: tiada keperluan
3. Kelebihan utama:
1) Kandungan serat yang lebih tinggi daripada proses meletakkan tangan standard boleh dicapai
2) Nisbah lompang adalah lebih rendah daripada proses meletakkan tangan standard.
3) Di bawah tekanan negatif, resin mengalir secukupnya untuk meningkatkan tahap penyusupan gentian, sudah tentu, sebahagian daripada resin akan diserap oleh bahan habis vakum
4) Kesihatan dan keselamatan: proses pengawetan vakum boleh mengurangkan pembebasan bahan meruap semasa proses pengawetan
4, Kelemahan utama:
1) Proses tambahan meningkatkan kos buruh dan bahan beg vakum pakai buang
2) Keperluan kemahiran yang lebih tinggi untuk pengendali
3) Pencampuran resin dan kawalan kandungan resin bergantung pada kecekapan pengendali
4) Walaupun beg vakum mengurangkan pelepasan bahan meruap, risiko kesihatan kepada pengendali masih lebih tinggi daripada proses infusi atau prepreg
5, Aplikasi biasa: saiz besar, kapal layar edisi terhad tunggal, bahagian kereta lumba, proses pembinaan kapal ikatan bahan teras.
Pengacuan Penggulungan
1. Penerangan tentang kaedah: Proses penggulungan pada asasnya digunakan untuk menghasilkan bahagian struktur berongga, bulat atau bujur seperti paip dan palung. Ikatan gentian diresapi resin dan kemudian digulung 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, dsb.
Serat: tiada keperluan, penggunaan langsung berkas gentian rangka kili, tidak perlu menenun atau menjahit ditenun ke dalam kain gentian
Bahan teras: tiada keperluan, tetapi kulit biasanya merupakan bahan komposit satu lapisan
3. kelebihan utama:
(1) kelajuan pengeluaran yang cepat, adalah cara layup yang ekonomi dan munasabah
(2) Kandungan resin boleh dikawal dengan mengukur jumlah resin yang dibawa oleh berkas gentian yang melalui alur resin.
(3) Kos gentian yang diminimumkan, tiada proses tenunan perantaraan
(4) prestasi struktur yang sangat baik, kerana berkas gentian linear boleh diletakkan di sepanjang pelbagai arah galas beban
4. Kelemahan utama:
(1) Proses ini terhad kepada struktur berongga bulat.
(2) Gentian tidak mudah dan tepat disusun mengikut arah paksi komponen
(3) Kos acuan positif mandrel yang lebih tinggi untuk bahagian struktur yang besar
(4) Permukaan luar struktur bukan permukaan acuan, jadi estetikanya lebih teruk
(5) Penggunaan resin kelikatan rendah, perlu memberi perhatian kepada sifat mekanikal dan prestasi kesihatan dan keselamatan
Aplikasi biasa: tangki dan paip simpanan kimia, silinder, tangki pernafasan pemadam kebakaran.
Pengacuan pultrusion
1. penerangan kaedah: daripada pemegang gelendong ditarik berkas gentian diresapi dengan gam melalui plat Pemanas, dalam plat Pemanas untuk melengkapkan resin pada penyusupan gentian, dan mengawal kandungan resin, dan akhirnya bahan akan sembuh ke dalam bentuk yang diperlukan; bentuk produk sembuh tetap ini dipotong secara mekanikal kepada panjang yang berbeza. Gentian juga boleh memasuki plat panas dalam arah selain daripada 0 darjah. Penyemperitan dan pengacuan regangan ialah proses pengeluaran yang berterusan dan keratan rentas produk biasanya mempunyai bentuk tetap, membenarkan sedikit variasi. Akan melalui plat panas bahan pra-basah tetap dan merebak ke dalam acuan serta-merta pengawetan, walaupun proses sedemikian kurang berterusan, tetapi boleh mencapai perubahan bentuk keratan rentas.
2. Pemilihan bahan:
Resin: biasanya epoksi, poliester, ester berasaskan polietilena dan resin fenolik, dsb.
Serat: tiada keperluan
Bahan teras: tidak biasa digunakan
3. Kelebihan utama:
(1) kelajuan pengeluaran yang cepat, adalah cara yang menjimatkan dan munasabah untuk pra-pembasahan dan pengawetan bahan
(2) kawalan tepat kandungan resin
(3) pengurangan kos gentian, tiada proses tenunan perantaraan
(4) sifat struktur yang sangat baik, kerana berkas gentian disusun dalam garis lurus, pecahan volum gentian adalah tinggi
(5) kawasan penyusupan gentian boleh dimeterai sepenuhnya untuk mengurangkan pembebasan meruap
4. kelemahan utama:
(1) proses mengehadkan bentuk keratan rentas
(2) Kos plat pemanas yang lebih tinggi
5. Aplikasi biasa: rasuk dan kekuda struktur perumahan, jambatan, tangga dan pagar.
Proses Pengacuan Pemindahan Resin (RTM)
1. Penerangan kaedah: Gentian kering diletakkan di dalam acuan yang lebih rendah, yang boleh dipra-tekanan untuk menjadikan gentian itu sesuai dengan bentuk acuan sebanyak mungkin dan diikat dengan pelekat; kemudian, acuan atas dipasang pada acuan bawah untuk membentuk rongga, dan kemudian resin disuntik ke dalam rongga. Suntikan resin berbantukan vakum dan penyusupan gentian, yang dikenali sebagai Suntikan Resin Berbantu Vakum (VARI), biasanya digunakan. Setelah penyusupan gentian selesai, injap pengenalan resin ditutup dan komposit sembuh. Suntikan dan pengawetan resin boleh dilakukan sama ada pada suhu bilik atau dalam keadaan panas.
2. Pemilihan Bahan:
Resin: biasanya epoksi, poliester, polivinil ester dan resin fenolik, resin bismaleimide boleh digunakan pada suhu tinggi
Serat: tiada keperluan. Serat yang dijahit lebih sesuai untuk proses ini, kerana jurang antara berkas gentian adalah kondusif untuk pemindahan resin; terdapat gentian yang dibangunkan khas boleh menggalakkan aliran resin
Bahan teras: buih selular tidak sesuai, kerana sel sarang lebah akan diisi dengan resin, dan tekanan juga akan menyebabkan buih runtuh.
3. kelebihan utama:
(1) Pecahan isipadu gentian yang lebih tinggi, keliangan rendah
(2) Kesihatan dan keselamatan, persekitaran operasi yang bersih dan kemas kerana resin dimeterai sepenuhnya.
(3) Kurangkan 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 basah boleh berlaku dengan mudah, mengakibatkan sejumlah besar sekerap
5. Aplikasi biasa: ulang-alik angkasa kecil dan kompleks dan alat ganti kereta, tempat duduk kereta api.
Masa siaran: Ogos-08-2024
