Styrkingarefni í hitauppstreymi

Hvað er hitauppstreymi samsett efni?

Undanfarin ár er þróun trefja styrktra hitauppstreymis samsetningar byggð á hitauppstreymi plastefni hröð og rannsóknir og þróun af þessu tagi af afkastamiklum samsetningum er að byrja í heiminum. Hitauppstreymi samsetningar vísa til hitauppstreymis fjölliða (svo sem pólýetýlen (PE), pólýamíð (PA), pólýfenýlen súlfíð (PPS), pólýeter imíð (PEI), pólýeter ketón (PEKK) og pólýeter eter ketón (kíktu) eins og Matrix, glas, samsettur efni úr ýmsum stöðugum/stöðvuðum fibers (svo sem kolefni, glas, glasi, úr ýmsum stöðugum/stöðvuðum fibers (svo sem kolefni, glasi. Arylon trefjar osfrv.) Sem styrkingarefni.

Hitauppstreymi lípíðbundinna samsetningar innihalda aðallega langan trefja styrkt korn (LFT) Stöðug trefjar styrkt prepreg MT og glertrefjar styrktar hitauppstreymi samsetningar (CMT). Samkvæmt kröfum um mismunandi notkun felur plastefni fylkið saman PPE-PAPRT, PELPCPES, PEEKPI, PA og önnur hitauppstreymi verkfræði og í víddinni felur í sér öll möguleg trefjarafbrigði eins og glerþurrt seigl arýl trefjar og bór trefjar. Með þróun tækni hitauppstreymis plastefni fylkis samsetningar og endurvinnslu hennar er þróun á þessu tagi samsetts efnis hraðari. Hitauppstreymi hefur verið meira en 30% af heildarmagni af samsettu efni í trjámassa í þróuðum löndum í Evrópu og Ameríku.

Hitauppstreymi fylki

Hitaplastic fylki er eins konar hitauppstreymisefni, það hefur góða vélrænni eiginleika og hitaþol, er hægt að nota við framleiðslu á ýmsum iðnaðarvörum. Hitaplastamat einkennist af miklum styrk, mikilli hitaþol og góðri tæringarþol.

Sem stendur eru hitauppstreymis kvoða sem beitt er á flugreitinn aðallega háhitaþolnar og afkastamikil plastefni, þar á meðal PEEK, PPS og PEI. Meðal þeirra er myndlaus PEI notaður meira í flugvélar uppbyggingu en hálfkristallað PPS og gægjast með háu mótunarhita vegna lægri vinnsluhitastigs og vinnslukostnaðar.

Hitaplastíplastefni hefur betri vélrænni eiginleika og efnafræðilega tæringarþol, hærra þjónustuhita, háa sértækan styrkur og hörku, framúrskarandi brot á beinbrotum og tjónþoli, framúrskarandi þreytuþol, er hægt að móta í flókið rúmfræðilegt lögun og uppbyggingu, stillanleg hitaleiðni, endurvinnslu, góðan stöðugleika í hörðu umhverfi, endurteknum mótun, soðnum og viðgerðareinkennum.

Samsetta efnið sem samanstendur af hitauppstreymi plastefni og styrkingarefni hefur endingu, mikla hörku, mikla höggþol og tjónþol. Ekki þarf lengur að geyma trefjar Prepreg við lágan hita, ótakmarkað geymslutímabil; Stutt mótun hringrás, suðu, mikil framleiðsla skilvirkni, auðvelt að gera við; Hægt er að endurvinna úrganginn; Vöruhönnunarfrelsi er stórt, er hægt að gera í flókið lögun, mynda aðlögunarhæfni og marga aðra kosti.

Styrkir efni

Eiginleikar hitauppstreymis samsetningar eru ekki aðeins háðir eiginleikum plastefni og styrktar trefjar, heldur einnig nátengdir trefjarstyrkingarstillingunni. Styrkingarstilling trefja hitauppstreymis samsetningar inniheldur þrjú grunnform: stutt trefjarstyrking, langan trefjarstyrking og stöðug trefjarstyrking.

Almennt eru heftandi styrktar trefjar 0,2 til 0,6 mm að lengd og þar sem flestar trefjar eru innan við 70 μm í þvermál, líta heftatrefjar meira út eins og duft. Stuttar trefjar styrktar hitauppstreymi eru venjulega framleiddar með því að blanda trefjum í bráðið hitauppstreymi. Trefjarlengd og handahófi í fylkinu gera það tiltölulega auðvelt að ná góðri bleytingu. Í samanburði við langa trefjar og samfelldan trefjar styrkt efni er auðveldast að framleiða stutt trefjar samsett með lágmarks bata á vélrænni eiginleika. Staple trefjar samsetningar hafa tilhneigingu til að vera mótaðir eða pressaðir til að mynda lokaþætti vegna þess að heftatrefjar hafa minni áhrif á vökva.

Trefjarlengd langra trefja styrktra samsetningar er venjulega um 20 mm, sem er venjulega unnin með stöðugum trefjum sem bleytir eru í plastefni og skorið í ákveðna lengd. Sameiginlega ferlið sem notað er er pultrusion ferlið, sem er framleitt með því að teikna stöðugt víkjandi blöndu af trefjum og hitauppstreymi plastefni í gegnum sérstakt mótun. Sem stendur geta burðarvirki langra trefja styrkts kíktu hitauppstreymis samsetningar náð meira en 200MPa og stuðullinn getur náð meira en 20GPa með FDM prentun og eiginleikarnir verða betri með innspýtingarmótun.

Trefjarnar í stöðugum trefjar styrktum samsetningum eru „stöðugar“ og eru mismunandi að lengd frá nokkrum metrum í nokkur þúsund metra. Stöðug trefjasamsetning veitir yfirleitt lagskipt, prepregs eða fléttu dúk o.s.frv., Mynduð með því að gegndreypa samfellda trefjarnar með viðeigandi hitauppstreymi.

Hver eru einkenni trefjarstyrktra samsetningar

Trefjarstyrkt samsett er úr styrktum trefjarefnum, svo sem glertrefjum, kolefnistrefjum, aramid trefjum og fylkisefnum í gegnum vinda, mótun eða muldingu. Samkvæmt mismunandi styrkingarefnum er hægt að skipta algengum trefjum styrktum samsettum í glertrefjar styrkt samsett (GFRP), koltrefjar styrkt samsett (CFRP) og aramid trefjar styrkt samsett (AFRP).

Trefjar styrktar samsetningar hafa eftirfarandi einkenni:

(1) mikill sérstakur styrkur og stór sérstakur stuðull;

(2) Efniseiginleikarnir eru hannanlegir;

(3) góð tæringarþol og endingu;

(4) Stuðull hitauppstreymis er svipaður og steypu.

Þessi einkenni gera FRP efni geta mætt þörfum þróunar nútíma mannvirkja til stórs span, turnandi, mikils álags, ljóss og mikils styrks og vinnu við erfiðar aðstæður, en einnig til að uppfylla kröfur um þróun nútíma byggingariðnaðar, svo það er meira og meira notað í ýmsum borgaralegum byggingum, brúum, þjóðvegum, hafum, vökvaskipulagi og neðanjarðar uppbyggingum og öðru sviðum.

Hitauppstreymi samsetningar hafa mikla þróunarhorfur

Samkvæmt skýrslunni er gert ráð fyrir að alþjóðlegur hitamarkmiðamarkaður nái 66,2 milljörðum Bandaríkjadala árið 2030, með samsettan árlegan vöxt um 7,8% á spátímabilinu. Þessari aukningu má rekja til vaxandi eftirspurnar vöru í geim- og bifreiðageiranum og veldisvísisvöxt í byggingargeiranum. Hitaplastísamsetningar eru notaðir við byggingu íbúðarhúsnæðis, innviða og vatnsveituaðstöðu. Eiginleikar eins og framúrskarandi styrkur, hörku og getu til að endurvinna og endurmeta gera hitauppstreymi samsetningar tilvalin til að byggja upp forrit.

Hitaplastíur samsetningar verða einnig notaðir til að framleiða geymslutanka, léttar mannvirki, gluggarammar, símastöng, handrið, rör, spjöld og hurðir. Bifreiðageirinn er eitt af lykilforritasviðunum. Framleiðendur einbeita sér að því að bæta skilvirkni eldsneytis með því að skipta um málma og stál fyrir létt hitauppstreymi samsetningar. Kolefnistrefjar vegur til dæmis fimmtung eins mikið og stál, svo það hjálpar til við að draga úr heildarþyngd ökutækisins. Samkvæmt framkvæmdastjórn Evrópusambandsins verður markmið kolefnislosunarhettu fyrir bíla hækkað úr 130 grömmum á hvern kílómetra í 95 grömm á hvert kílómetra árið 2024, sem búist er við að muni auka eftirspurn eftir hitauppstreymissamsetningum í bílaframleiðsluiðnaðinum.

Horfur á hitauppstreymi eru gríðarlegar og innlendir framleiðendur fjárfesta mikið í rannsóknum og þróun. Við vonum að með sameiginlegri viðleitni allra í framtíðinni geti innlend samsett tækni verið í alþjóðlegu fremstu stöðu.