Wat is termoplastiese saamgestelde materiaal?
In onlangse jare is die ontwikkeling van veselversterkte termoplastiese komposiete gebaseer op termoplastiese hars vinnig, en die navorsing en ontwikkeling van hierdie soort hoëprestasie -komposiete begin in die wêreld. Termoplastiese komposiete verwys na termoplastiese polimere (soos poliëtileen (PE), polyamide (PA), polifenileen sulfied (PPS), polyether imide (PEI), polyether ketoon (PEKK) en polyether eter ketoon (pek) as matriks. Saamgestelde materiaal gemaak van verskillende voortdurende/diskontinuous vesel (susie. vesel, arylonvesel, ens.) As versterkingsmateriaal.
Termoplastiese lipiedgebaseerde komposiete bevat hoofsaaklik lang veselversterkte korrelvormige (LFT) deurlopende veselversterkte Prepreg MT en glasveselversterkte termoplastiese komposiete (CMT). Volgens verskillende gebruiksvereistes bevat die harsmatriks PPE-PAPRT, PELPCPE's, PEEEKPI, PA en ander termoplastiese ingenieursplastiek, en die afmeting bevat alle moontlike veselvariëteite soos arylvesel met 'n droë viskose en boorvesel. Met die ontwikkeling van die tegnologie van termoplastiese harsmatriks -samestelling en die herwinbaarheid daarvan, is die ontwikkeling van hierdie soort saamgestelde materiaal vinniger. Die termiese superkomponent het meer as 30% van die totale hoeveelheid boommatriks -saamgestelde materiaal in ontwikkelde lande in Europa en Amerika uitgemaak.
Termoplastiese matriks
Termoplastiese matriks is 'n soort termoplastiese materiaal, dit het goeie meganiese eienskappe en hitteweerstand, kan gebruik word in die vervaardiging van verskillende industriële voorrade. Termoplastiese matriks word gekenmerk deur hoë sterkte, hoë hitteweerstand en goeie korrosie -weerstand.
Termoplastiese harsen wat op die lugvaartveld toegedien word, is tans hoofsaaklik 'n hoë temperatuurbestand en hoëprestasieharsmatriks, insluitend PEEK, PPS en PEI. Onder hulle word amorfe PEI meer algemeen in vliegtuigstruktuur gebruik as semi-kristallyne PP's en loer met 'n hoë vormtemperatuur vanweë die laer verwerkingstemperatuur en verwerkingskoste.
Termoplastiese hars het 'n beter meganiese eienskappe en chemiese korrosie -weerstand, hoër dienstemperatuur, hoë spesifieke sterkte en hardheid, uitstekende fraktuur taaiheid en skade -verdraagsaamheid, uitstekende moegheidsweerstand, kan gevorm word in 'n ingewikkelde meetkundige vorm en struktuur, verstelbare termiese geleidingsvermoë, herwinbaarheid, goeie stabiliteit in die harde omgewing, herhaalbare vorming, sweisvermoë en herstelkarakters.
Die saamgestelde materiaal wat bestaan uit termoplastiese hars en versterkingsmateriaal, het duursaamheid, hoë taaiheid, weerstand met 'n hoë impak en skadeverdraagsaamheid. Fiber Prepreg hoef nie meer by lae temperatuur, onbeperkte prepreg opbergperiode gestoor te word nie; Kort vormsiklus, sweiswerk, hoë produksiedoeltreffendheid, maklik om te herstel; Die afval kan herwin word; Die produkontwerpvryheid is groot, kan in 'n ingewikkelde vorm gemaak word, wat aanpasbaarheid vorm en baie ander voordele.
Versterkende materiaal
Die eienskappe van termoplastiese komposiete is nie net afhanklik van die eienskappe van hars en versterkte vesel nie, maar ook nou verwant aan die veselversterkingsmodus. Die veselversterkingsmodus van termoplastiese komposiete bevat drie basiese vorme: kort veselversterking, lang veselversterking en deurlopende veselversterking.
Oor die algemeen is stapelversterkte vesels 0,2 tot 0,6 mm lank, en aangesien die meeste vesels minder as 70μm in deursnee is, lyk stapelvesels meer soos poeier. Kort veselversterkte termoplastiek word meestal vervaardig deur vesels in 'n gesmelte termoplasties te meng. Die vesellengte en ewekansige oriëntasie in die matriks maak dit relatief maklik om goeie benatting te bewerkstellig. In vergelyking met lang vesel- en deurlopende veselversterkte materiale, is kort veselkomposiete die maklikste om te vervaardig met minimale verbetering in meganiese eienskappe. Stapelveselkomposiete is geneig om gevorm of geëxtrudeer te word om finale komponente te vorm, omdat stapelvesels minder invloed op vloeibaarheid het.
Die vesellengte van die lang veselversterkte komposiete is oor die algemeen ongeveer 20 mm, wat gewoonlik berei word deur deurlopende vesel in hars nat en in 'n sekere lengte gesny word. Die algemene proses wat gebruik word, is die pultrusieproses, wat geproduseer word deur 'n deurlopende rommelmengsel van vesel en termoplastiese hars deur 'n spesiale gietvorm te teken. Op die oomblik kan die strukturele eienskappe van lang veselversterkte Peek -termoplastiese samestelling meer as 200MPa bereik, en die modulus kan meer as 20GPa bereik deur FDM -drukwerk, en die eienskappe sal beter wees deur die vorm van inspuiting.
Die vesels in deurlopende veselversterkte komposiete is 'deurlopend' en wissel van 'n paar meter tot 'n paar duisend meter. Deurlopende veselkomposiete bevat oor die algemeen laminate, prepregs, of gevlegte materiaal, ens., Gevorm deur die deurlopende vesels met die gewenste termoplastiese matriks te impregneer.
Wat is die kenmerke van veselversterkte komposiete?
Veselversterkte samestelling is gemaak van versterkte veselmateriaal, soos glasvesel, koolstofvesel, aramiede vesel en matriksmateriaal deur wikkeling, vorm- of pultrusie -vormproses. Volgens die verskillende versterkingsmateriaal kan gewone veselversterkte komposiete in glasveselversterkte saamgestelde (GFRP), koolstofveselversterkte samestelling (CFRP) en aramidveselversterkte Composite (AFRP) verdeel word.
Veselversterkte komposiete het die volgende kenmerke:
(1) hoë spesifieke sterkte en groot spesifieke modulus;
(2) die materiaal -eienskappe is ontwerpbaar;
(3) goeie korrosie -weerstand en duursaamheid;
(4) Die koëffisiënt van termiese uitbreiding is soortgelyk aan dié van beton.
Hierdie eienskappe maak dat FRP -materiale aan die behoeftes van die ontwikkeling van moderne strukture tot groot spanwydte, toring, swaar las, lig en hoë sterkte en werk onder moeilike omstandighede kan voldoen, maar ook om aan die vereistes van die ontwikkeling van moderne konstruksie -industrialisasie te voldoen, sodat dit meer en meer wyd gebruik word in 'n verskeidenheid burgerlike geboue, brûe, snelweë, oseane, hidrouliese strukture en ondergrondse strukture en ander velde.
Termoplastiese komposiete het uitstekende ontwikkelingsvooruitsigte
Volgens die verslag word verwag dat die Global Thermoplastic Composites -mark teen 2030 US $ 66,2 miljard sal bereik, met 'n saamgestelde jaarlikse groeikoers van 7,8% gedurende die voorspellingsperiode. Hierdie toename kan toegeskryf word aan die groeiende vraag na die produk in die lug- en motor -sektore en eksponensiële groei in die konstruksiesektor. Termoplastiese komposiete word gebruik in die konstruksie van woongeboue, infrastruktuur en watervoorsieningsfasiliteite. Eienskappe soos uitstekende krag, taaiheid en die vermoë om herwin en herverkoop te word, maak termoplastiese komposiete ideaal vir die bou van toepassings.
Termoplastiese komposiete sal ook gebruik word om opgaartenks, liggewigstrukture, vensterrame, telefoonpale, relings, pype, panele en deure te vervaardig. Die motorbedryf is een van die belangrikste toepassingsareas. Vervaardigers fokus op die verbetering van brandstofdoeltreffendheid deur metale en staal met liggewig termoplastiese komposiete te vervang. Koolstofvesel weeg byvoorbeeld 'n vyfde soveel as staal, so dit help om die totale gewig van die voertuig te verminder. Volgens die Europese Kommissie sal die koolstof -emissie -teiken vir motors van 130 gram per kilometer tot 95 gram per kilometer teen 2024 verhoog word, wat na verwagting die vraag na termoplastiese komposiete in die motorvervaardigingsbedryf sal verhoog.
Die vooruitsig op termoplastiese komposiete is groot, en binnelandse vervaardigers belê baie in navorsing en ontwikkeling. Ons hoop dat binnelandse saamgestelde tegnologie met die gesamentlike pogings van almal in die toekoms in die internasionale leidende posisie kan wees.
Postyd: Apr-21-2023