Je! Ni nini nyenzo za mchanganyiko wa thermoplastic?
Katika miaka ya hivi karibuni, maendeleo ya nyuzi zilizoimarishwa za thermoplastic kulingana na resin ya thermoplastic ni haraka, na utafiti na maendeleo ya aina hii ya michanganyiko ya utendaji wa juu inaanza ulimwenguni. Mchanganyiko wa thermoplastic hurejelea polima za thermoplastic (kama polyethilini (PE), polyamide (PA), polyphenylene sulfide (PPS), polyether imide (PEI), polyether ketone (pekk) na polyether ether ketone (peek) kama vituo vya mat. Fiber ya glasi, nyuzi za arylon, nk) kama vifaa vya kuimarisha.
Mchanganyiko wa msingi wa thermoplastic lipid hasa ni pamoja na nyuzi ndefu iliyoimarishwa ya granular (LFT) inayoendelea iliyoimarishwa ya prepreg MT na glasi ya glasi iliyoimarishwa ya thermoplastic (CMT). Kulingana na mahitaji tofauti ya utumiaji, matrix ya resin ni pamoja na PPE-PAPRT, PELPCPES, PEEKPI, PA na plastiki zingine za uhandisi wa thermoplastic, na mwelekeo huo ni pamoja na aina zote zinazowezekana za nyuzi kama glasi kavu ya viscose aryl na nyuzi za boroni. Pamoja na ukuzaji wa teknolojia ya mchanganyiko wa thermoplastic resin matrix na usanidi wake, maendeleo ya aina hii ya nyenzo zenye mchanganyiko ni haraka. Supercompound ya mafuta imehesabu zaidi ya 30% ya jumla ya vifaa vya mchanganyiko wa mti katika nchi zilizoendelea huko Uropa na Amerika.
Thermoplastic matrix
Thermoplastic matrix ni aina ya nyenzo za thermoplastic, ina mali nzuri ya mitambo na upinzani wa joto, inaweza kutumika katika utengenezaji wa vifaa anuwai vya viwandani. Matrix ya Thermoplastic inaonyeshwa na nguvu ya juu, upinzani mkubwa wa joto na upinzani mzuri wa kutu.
Kwa sasa, resini za thermoplastic zinazotumika kwenye uwanja wa anga ni joto la juu sana na hali ya juu ya utendaji wa resin, pamoja na PeEK, PPS na PEI. Kati yao, Amorphous Pei hutumiwa sana katika muundo wa ndege kuliko PPS ya nusu-fuwele na peek na joto la juu la ukingo kwa sababu ya joto la chini la usindikaji na gharama ya usindikaji.
Resin ya Thermoplastic ina mali bora ya mitambo na upinzani wa kutu wa kemikali, joto la juu la huduma, nguvu maalum na ugumu, ugumu bora wa kupunguka na uvumilivu wa uharibifu, upinzani bora wa uchovu, unaweza kuumbwa kuwa sura ngumu ya jiometri na muundo, mwenendo wa mafuta unaoweza kubadilika, utaftaji wa utulivu, utulivu mzuri katika mazingira magumu, molding inayoweza kurudiwa, tabia ya kukarabati.
Vifaa vyenye mchanganyiko vinavyojumuisha resin ya thermoplastic na vifaa vya kuimarisha ina uimara, ugumu wa hali ya juu, upinzani wa athari kubwa na uvumilivu wa uharibifu. Prepreg ya nyuzi haitaji tena kuhifadhiwa kwa joto la chini, kipindi cha uhifadhi wa ukomo wa prepreg; Mzunguko mfupi wa kutengeneza, kulehemu, ufanisi mkubwa wa uzalishaji, rahisi kukarabati; Taka zinaweza kusindika; Uhuru wa muundo wa bidhaa ni kubwa, unaweza kufanywa kuwa sura ngumu, na kutengeneza kubadilika na faida zingine nyingi.
Kuimarisha nyenzo
Sifa ya composites ya thermoplastic sio tu inategemea mali ya resin na nyuzi iliyoimarishwa, lakini pia inahusiana sana na hali ya uimarishaji wa nyuzi. Njia ya uimarishaji wa nyuzi ya composites ya thermoplastic ni pamoja na aina tatu za msingi: uimarishaji mfupi wa nyuzi, uimarishaji wa nyuzi ndefu na uimarishaji wa nyuzi zinazoendelea.
Kwa ujumla, nyuzi zilizoimarishwa kikuu ni urefu wa 0.2 hadi 0.6mm, na kwa kuwa nyuzi nyingi ni chini ya kipenyo cha 70μm, nyuzi za kikuu zinaonekana zaidi kama poda. Thermoplastics fupi iliyoimarishwa kwa ujumla hutengenezwa kwa kuchanganya nyuzi ndani ya thermoplastic iliyoyeyuka. Urefu wa nyuzi na mwelekeo wa nasibu kwenye matrix hufanya iwe rahisi kufikia mvua nzuri. Ikilinganishwa na nyuzi ndefu na vifaa vinavyoimarishwa vya nyuzi, composites fupi za nyuzi ni rahisi kutengeneza na uboreshaji mdogo katika mali ya mitambo. Mchanganyiko wa nyuzi za nyuzi huwa huumbwa au kutolewa kwa kuunda vifaa vya mwisho kwa sababu nyuzi zenye athari zina athari kidogo juu ya umwagiliaji.
Urefu wa nyuzi za nyuzi ndefu zilizoimarishwa kwa ujumla ni karibu 20mm, ambayo kawaida huandaliwa na nyuzi zinazoendelea zilizowekwa ndani ya resin na kukatwa kwa urefu fulani. Mchakato wa kawaida unaotumiwa ni mchakato wa kung'ang'ania, ambao hutolewa kwa kuchora mchanganyiko unaoendelea wa nyuzi na resin ya thermoplastic kupitia kufa maalum. Kwa sasa, mali ya muundo wa nyuzi ndefu iliyoimarishwa ya nyuzi ya peek inaweza kufikia zaidi ya 200MPA na modulus inaweza kufikia zaidi ya 20gPa na uchapishaji wa FDM, na mali hiyo itakuwa bora kwa ukingo wa sindano.
Nyuzi zilizo katika compings zinazoimarishwa za nyuzi ni "zinaendelea" na zinatofautiana kwa urefu kutoka mita chache hadi mita elfu kadhaa. Mchanganyiko unaoendelea wa nyuzi kwa ujumla hutoa laminates, prepregs, au vitambaa vilivyotiwa, nk, vilivyoundwa na kuingiza nyuzi zinazoendelea na matrix inayotaka ya thermoplastic.
Je! Ni sifa gani za composites zilizoimarishwa na nyuzi
Mchanganyiko ulioimarishwa wa nyuzi hufanywa na vifaa vya nyuzi vilivyoimarishwa, kama vile nyuzi za glasi, nyuzi za kaboni, nyuzi za aramid, na vifaa vya matrix kupitia vilima, ukingo au mchakato wa ukingo wa kung'ara. Kulingana na vifaa tofauti vya kuimarisha, composites za kawaida zilizoimarishwa za nyuzi zinaweza kugawanywa katika glasi iliyoimarishwa ya glasi (GFRP), nyuzi ya kaboni iliyoimarishwa (CFRP) na mchanganyiko wa nyuzi ya Aramid (AFRP).
Mchanganyiko ulioimarishwa wa nyuzi una sifa zifuatazo:
(1) Nguvu maalum ya juu na modulus kubwa maalum;
(2) Sifa za nyenzo zinaweza kubuniwa;
(3) upinzani mzuri wa kutu na uimara;
(4) mgawo wa upanuzi wa mafuta ni sawa na ile ya simiti.
Tabia hizi hufanya vifaa vya FRP vinaweza kukidhi mahitaji ya ukuzaji wa miundo ya kisasa kwa span kubwa, mnara, mzigo mzito, mwanga na nguvu kubwa na inafanya kazi chini ya hali ngumu, lakini pia kukidhi mahitaji ya maendeleo ya ukuaji wa kisasa wa ujenzi, kwa hivyo hutumika zaidi na zaidi katika majengo mengine ya umma, madaraja, barabara kuu, bahari, muundo wa maji na miundo ya chini ya ardhi.
Mchanganyiko wa thermoplastic una matarajio makubwa ya maendeleo
Kulingana na ripoti hiyo, soko la kimataifa la Thermoplastic Composites linatarajiwa kufikia dola bilioni 66.2 bilioni ifikapo 2030, na kiwango cha ukuaji wa kila mwaka wa 7.8% wakati wa utabiri. Ongezeko hili linaweza kuhusishwa na kuongezeka kwa mahitaji ya bidhaa katika sekta ya anga na magari na ukuaji mkubwa katika sekta ya ujenzi. Mchanganyiko wa thermoplastic hutumiwa katika ujenzi wa majengo ya makazi, miundombinu na vifaa vya usambazaji wa maji. Mali kama vile nguvu bora, ugumu, na uwezo wa kusambazwa tena na kusambazwa tena hufanya composites za thermoplastic kuwa bora kwa matumizi ya ujenzi.
Mchanganyiko wa thermoplastic pia utatumika kutengeneza mizinga ya kuhifadhi, miundo nyepesi, muafaka wa dirisha, miti ya simu, reli, bomba, paneli na milango. Sekta ya magari ni moja wapo ya maeneo muhimu ya maombi. Watengenezaji wanazingatia kuboresha ufanisi wa mafuta kwa kubadilisha metali na chuma na composites nyepesi za thermoplastic. Kwa mfano, nyuzi za kaboni zina uzito wa theluthi moja kama vile chuma, kwa hivyo inasaidia kupunguza uzito wa jumla wa gari. Kulingana na Tume ya Ulaya, lengo la uzalishaji wa kaboni kwa magari litainuliwa kutoka gramu 130 kwa kilomita hadi gramu 95 kwa kilomita ifikapo 2024, ambayo inatarajiwa kuongeza mahitaji ya mchanganyiko wa thermoplastic katika tasnia ya utengenezaji wa magari.
Matarajio ya composites ya thermoplastic ni kubwa, na wazalishaji wa ndani wanawekeza sana katika utafiti na maendeleo. Tunatumai kuwa na juhudi za pamoja za kila mtu katika siku zijazo, teknolojia ya ndani ya mchanganyiko inaweza kuwa katika nafasi ya kimataifa inayoongoza.
Wakati wa chapisho: Aprili-21-2023