Az elmúlt években rohamosan fejlődött a szálerősítésűhőre lágyuló kompozitok hőre lágyuló gyantákkal mátrixként, és világszerte növekszik az ilyen nagy teljesítményű kompozitok kutatása és fejlesztése. A hőre lágyuló kompozitok hőre lágyuló polimerekből, például polietilénből (PE), poliamidból (PA), polifenilén-szulfidból (PPS), poliéter-imidből (PEI), poliéter-ketonból (PEKK) és poliéter-éter-ketonból (PEEK) készült kompozitok mátrixként és különféle folyamatos/nem folytonos polimerekből. szálak (pl. szénszálak, üvegszálak, aramidszálak stb.
A hőre lágyuló zsír alapú kompozitok főként hosszú szálerősítésű hőre lágyuló műanyagok (LFT), MT folyamatos előre impregnált szalagok és üvegszőnyeggel megerősített hőre lágyuló műanyagok (CMT).
A különböző követelmények alkalmazásának megfelelően a gyanta mátrix PPE.PAPRT, PELPCPES, PEEKPI, PA és egyéb hőre lágyuló műszaki műanyagokat tartalmaz.
Hőre lágyuló mátrix
A hőre lágyuló mátrix jó mechanikai tulajdonságokkal és hőállósággal rendelkező hőre lágyuló anyag, amely ipari termékek széles körében használható. A hőre lágyuló mátrix nagy szilárdsággal, hőállósággal és jó korrózióállósággal rendelkezik.
Az űrrepülésben jelenleg használt hőre lágyuló gyanták főleg magas hőmérsékletű, nagy teljesítményű gyantamátrixok, beleértve a PEEK-et, PPS-t és PEI-t, amelyek közül az amorf PEI-t gyakrabban használják az űrhajózási alkalmazásokban, mint a félkristályos PPS-t és a PEEK-et, amelyek közül az amorf PEI. Több alkalmazási területe van a repülőgép-szerkezetekben, mint a félkristályos PPS és a magas formázási hőmérsékletű PEEK, alacsonyabb feldolgozási hőmérséklete és feldolgozási költsége miatt.
A hőre lágyuló gyanták jobb mechanikai tulajdonságokkal és vegyszerállósággal, magasabb üzemi hőmérséklettel, nagy fajlagos szilárdsággal és keménységgel, kiváló törés- és sérüléstűrő képességgel, kiváló kifáradásállósággal, összetett geometriák és szerkezetek formázására való képességgel, állítható hővezető képességgel, újrahasznosíthatósággal, jó stabilitással rendelkeznek zord környezetben. , ismételhető formázás és hegeszthetőség stb.
Kompozitok a hőre lágyuló gyantából és erősítőanyagból álló anyagoknak számos előnye van, mint például a tartósság, a nagy szívósság, a nagy ütésállóság és a sérüléstűrés; a fiber prepreg-et nem kell ismét alacsony hőmérsékleten tárolni, korlátlan prepreg tárolási idő; rövid formázási ciklus, hegeszthető, nagy termelékenység, könnyen javítható; a hulladék újrahasznosítható és újrafelhasználható; nagy szabadság a terméktervezésben, összetett formákká alakítható, széles formázási alkalmazhatóság stb.
Megerősítő anyag
Általában a rövid szálerősítésű szálak hossza 0,2-0,6 mm, és mivel a legtöbb szál átmérője kisebb, mint 70 μm, ezért a rövid szálak inkább porszerűek. A rövidszál-erősítésű hőre lágyuló műanyagokat általában úgy állítják elő, hogy szálakat kevernek olvadt hőre lágyuló műanyagokká. A szálak hossza és véletlenszerű orientációja a mátrixban viszonylag egyszerűvé teszi a jó nedvesítés elérését, és a rövidszálas kompozitokat a legkönnyebb előállítani a hosszú és folytonos szálerősítésű anyagokhoz képest, de a mechanikai tulajdonságokban a legkevésbé javulnak. A rövid szálas kompozitokat hajlamosak öntéssel vagy extrudálással végső részekre formálni, mivel a rövid szálak kevésbé befolyásolják az áramlást.
Hosszú szál erősítésű kompozitok jellemzően körülbelül 20 mm szálhosszúak, és általában gyantával átitatott, majd meghatározott hosszúságúra vágott folytonos szálak felhasználásával készülnek. A jellemzően alkalmazott eljárás a pultrúziós fröccsöntési eljárás, amelynek során szálak és hőre lágyuló gyanta keverékéből folyamatos előfonást állítanak elő úgy, hogy a szálakat egy speciális fröccsöntő szerszámon keresztül nyújtják. Jelenleg a hosszú szálerősítésű PEEK hőre lágyuló kompozitok több mint 200 MPa szerkezeti tulajdonságot érhetnek el FDM-nyomtatással és 20 GPa-nál nagyobb modulussal, jobb teljesítmény mellett fröccsöntéssel.
A folytonos szálerősítésű kompozitok szálai "folyamatosak", hosszúságuk néhány métertől több ezer méterig terjed. A folytonos szálas kompozitok általában laminátumok, prepreg szalagok vagy fonatok formájában kaphatók, amelyeket úgy alakítanak ki, hogy a kívánt hőre lágyuló mátrixot folytonos szálakkal impregnálják.
Melyek a szálakkal erősített kompozit anyagok jellemzői?
A szálerősítésű kompozitok erősítőszálas anyagok, például üvegszál, szénszál, aramidszál stb., valamint a mátrixanyag tekercselésével, öntésével vagy pultrúziós eljárásával előállított kompozitok. A különböző erősítőanyagok szerint a szokásos szálerősítésű kompozitokat üvegszál-erősítésű kompozitokra (GFRP), szénszál-erősítésű kompozitokra (CFRP) és aramidszál-erősítésű kompozitokra (AFRP) osztják.
A szálerősítésű kompozitok alábbi jellemzői miatt:
(1) nagy szilárdság és nagy modulus;
(2) az anyagtulajdonságok tervezhetősége;
(3) jó korrózióállóság és tartósság;
(4) a betonéhoz hasonló hőtágulási együttható.
Ezek a tulajdonságok teszikFRP anyagokkielégíti a modern szerkezetek igényeit a nagy fesztávolságig, tornyos, nagy terhelésig, könnyű súlyig és nagy szilárdságig, valamint zord körülmények között is dolgozhat, valamint megfelel a modern iparosított épületépítés fejlődésének követelményeinek, így egyre szélesebb körben használják különféle polgári épületekben, hidakban, autópályákban, tengeri, vízi építményekben és földalatti építményekben.
Kattints idetovábbi információkért a kompozit anyagokrólGRECHO üvegszálas
Feladás időpontja: 2023. március 31
