Yn ystod y blynyddoedd diwethaf, bu datblygiad cyflym o atgyfnerthu ffibrcyfansoddion thermoplastig gyda resinau thermoplastig fel matrics, ac mae cynnydd mewn ymchwil a datblygiad o'r cyfansoddion perfformiad uchel hyn ledled y byd. Mae cyfansoddion thermoplastig yn gyfansoddion wedi'u gwneud o bolymerau thermoplastig fel polyethylen (PE), polyamid (PA), polyphenylene sulfide (PPS), polyetherimide (PEI), polyether ketone (PEKK) a polyether ether ketone (PEEK) fel matrics ac amrywiol barhaus / amharhaol ffibrau (ee ffibrau carbon, ffibrau gwydr, ffibrau aramid, ac ati.
Mae cyfansoddion sy'n seiliedig ar saim thermoplastig yn Thermoplastigion wedi'u hatgyfnerthu â Ffibr Hir (LFT) yn bennaf, tapiau MT wedi'u trwytho ymlaen llaw a Thermoplastigion (CMT) wedi'u hatgyfnerthu â mat gwydr.
Yn ôl y defnydd o wahanol ofynion, mae gan y matrics resin PPE.PAPRT, PELPCPES, PEEKPI, PA a phlastigau peirianneg thermoplastig eraill.
Matrics thermoplastig
Mae matrics thermoplastig yn fath o ddeunydd thermoplastig gyda phriodweddau mecanyddol da a gwrthsefyll gwres y gellir eu defnyddio mewn ystod eang o gynhyrchion diwydiannol. Mae gan fatrics thermoplastig gryfder uchel, ymwrthedd gwres a gwrthiant cyrydiad da.
Mae'r resinau thermoplastig a ddefnyddir ar hyn o bryd mewn cymwysiadau awyrofod yn bennaf yn fatricsau resin tymheredd uchel, perfformiad uchel, gan gynnwys PEEK, PPS a PEI, y mae PEI amorffaidd yn cael ei ddefnyddio'n fwy cyffredin mewn cymwysiadau awyrofod na PPS lled-grisialog a PEEK, y mae PEI amorffaidd ohonynt Mae ganddo fwy o gymwysiadau mewn strwythurau awyrennau na PPS lled-grisialog a thymheredd mowldio uchel PEEK oherwydd ei dymheredd prosesu is a chost prosesu.
Mae gan resinau thermoplastig well priodweddau mecanyddol a gwrthiant cemegol, tymheredd gwasanaeth uwch, cryfder a chaledwch penodol uchel, caledwch torri asgwrn rhagorol a goddefgarwch difrod, ymwrthedd blinder rhagorol, gallu i fowldio geometregau a strwythurau cymhleth, dargludedd thermol addasadwy, ailgylchadwyedd, sefydlogrwydd da mewn amgylcheddau garw. , mowldio ailadroddadwy, a weldadwyedd, ac ati.
Cyfansoddion mae gan resin thermoplastig a deunydd atgyfnerthu lawer o fanteision megis gwydnwch, caledwch uchel, ymwrthedd effaith uchel a goddefgarwch difrod; nid oes angen storio prepreg ffibr ar dymheredd isel eto, cyfnod storio prepreg diderfyn; cylch mowldio byr, weldadwy, cynhyrchiant uchel, hawdd ei atgyweirio; gellir ailgylchu sgrap a'i ailddefnyddio; rhyddid mawr o ddylunio cynnyrch, gellir ei wneud yn siapiau cymhleth, addasrwydd mowldio eang, ac ati.
Deunydd atgyfnerthu
Yn gyffredinol, mae hyd y ffibrau atgyfnerthu ffibr byr yn 0.2 i 0.6 mm, a chan fod y rhan fwyaf o ffibrau yn llai na 70 μm mewn diamedr, felly mae'r ffibrau byr yn edrych yn debycach i bowdr. Yn gyffredinol, mae thermoplastigion wedi'u hatgyfnerthu â ffibr byr yn cael eu cynhyrchu trwy gymysgu ffibrau i thermoplastigion tawdd. Mae hyd a chyfeiriadedd hap y ffibrau yn y matrics yn ei gwneud hi'n gymharol hawdd gwlychu'n dda, a chyfansoddion ffibr byr yw'r hawsaf i'w gwneuthur o'i gymharu â deunyddiau atgyfnerthu ffibr hir a pharhaus, ond gyda'r gwelliant lleiaf mewn priodweddau mecanyddol. Mae cyfansoddion ffibr byr yn dueddol o gael eu ffurfio'n rhannau terfynol trwy ddulliau mowldio neu allwthio oherwydd bod gan y ffibrau byr lai o ddylanwad ar lif.
Cyfansoddion atgyfnerthu ffibr hir yn nodweddiadol tua 20 mm o hyd ffibr ac fel arfer yn cael eu paratoi gan ddefnyddio ffibrau parhaus wedi'u treiddio â resin ac yna'n cael eu torri i hyd penodol. Y broses a ddefnyddir yn nodweddiadol yw'r broses fowldio pultrusion, lle mae crwydro parhaus o gyfuniad o ffibrau a resin thermoplastig yn cael ei gynhyrchu trwy ymestyn y ffibrau trwy farw mowldio arbennig. Ar hyn o bryd, gall cyfansoddion thermoplastig PEEK hir wedi'u hatgyfnerthu â ffibr gyflawni eiddo strwythurol o fwy na 200 MPa trwy argraffu FDM a modwlws o fwy nag 20 GPa, gyda pherfformiad gwell trwy fowldio chwistrellu.
Mae'r ffibrau mewn cyfansoddion atgyfnerthu ffibr parhaus yn "barhaus" ac yn amrywio o ran hyd o ychydig fetrau i sawl mil o fetrau. Yn gyffredinol, mae cyfansoddion ffibr parhaus ar gael fel laminiadau, tapiau prepreg, neu blethi, a ffurfiwyd trwy drwytho'r matrics thermoplastig a ddymunir â ffibrau parhaus.
Beth yw nodweddion deunyddiau cyfansawdd wedi'u hatgyfnerthu â ffibrau?
Mae cyfansoddion wedi'u hatgyfnerthu â ffibr yn gyfansoddion a ffurfiwyd gan brosesau dirwyn, mowldio neu pultrusion o ddeunyddiau ffibr atgyfnerthu, megis ffibr gwydr, ffibr carbon, ffibr aramid, ac ati, a'r deunydd matrics. Yn ôl y gwahanol ddeunyddiau atgyfnerthu, rhennir y cyfansoddion atgyfnerthu ffibr cyffredin yn gyfansoddion atgyfnerthu ffibr gwydr (GFRP), cyfansoddion atgyfnerthu ffibr carbon (CFRP) a chyfansoddion atgyfnerthu ffibr aramid (AFRP).
Oherwydd y nodweddion canlynol o gyfansoddion wedi'u hatgyfnerthu â ffibr:
(1) cryfder uchel a modwlws uchel;
(2) dylunioadwyedd priodweddau materol;
(3) ymwrthedd cyrydiad da a gwydnwch;
(4) cyfernod ehangu thermol tebyg i goncrit.
Mae'r nodweddion hyn yn gwneudDeunyddiau FRPyn gallu diwallu anghenion strwythurau modern i rychwant mawr, uchel, llwyth trwm, pwysau ysgafn a chryfder uchel, a gweithio o dan amodau llym, a hefyd yn bodloni gofynion datblygu adeiladu adeiladau diwydiannol modern, felly fe'i defnyddir yn fwy a mwy eang. mewn amrywiol adeiladau sifil, pontydd, priffyrdd, morol, strwythurau hydrolig a strwythurau tanddaearol.
Cliciwch ymaam ragor o wybodaeth am ddeunyddiau cyfansawdd amGRECHO Gwydr ffibr
Amser post: Maw-31-2023
