Dalam tahun-tahun kebelakangan ini, terdapat perkembangan pesat tetulang gentiankomposit termoplastik dengan resin termoplastik sebagai matriks, dan terdapat peningkatan dalam penyelidikan dan pembangunan komposit berprestasi tinggi ini di seluruh dunia. Komposit termoplastik adalah komposit yang diperbuat daripada polimer termoplastik seperti polietilena (PE), poliamida (PA), polifenilena sulfida (PPS), polieterimida (PEI), polieter keton (PEKK) dan polieter eter keton (PEEK) sebagai matriks dan pelbagai berterusan/tak selanjar. gentian (cth gentian karbon, gentian kaca, gentian aramid, dsb.
Komposit berasaskan gris termoplastik terutamanya Termoplastik Bertetulang Gentian Panjang (LFT), pita pra-impregnasi berterusan MT dan Termoplastik bertetulang tikar kaca(CMT).
Mengikut penggunaan keperluan yang berbeza, matriks resin mempunyai PPE.PAPRT, PELPCPES, PEEKPI, PA dan plastik kejuruteraan termoplastik yang lain.
Matriks termoplastik
Matriks termoplastik adalah sejenis bahan termoplastik dengan sifat mekanikal yang baik dan rintangan haba yang boleh digunakan dalam pelbagai produk industri. Matriks termoplastik mempunyai kekuatan tinggi, rintangan haba dan rintangan kakisan yang baik.
Resin termoplastik yang kini digunakan dalam aplikasi aeroangkasa adalah terutamanya matriks resin bersuhu tinggi, berprestasi tinggi, termasuk PEEK, PPS dan PEI, yang mana PEI amorfus lebih biasa digunakan dalam aplikasi aeroangkasa berbanding PPS dan PEEK separa kristal, yang mana PEI amorfus. mempunyai lebih banyak aplikasi dalam struktur pesawat berbanding PPS separa kristal dan suhu pengacuan tinggi PEEK kerana suhu pemprosesan dan kos pemprosesan yang lebih rendah.
Resin termoplastik mempunyai sifat mekanikal yang lebih baik dan rintangan kimia, suhu perkhidmatan yang lebih tinggi, kekuatan dan kekerasan spesifik yang tinggi, keliatan patah yang sangat baik dan toleransi kerosakan, rintangan keletihan yang sangat baik, keupayaan untuk membentuk geometri dan struktur yang kompleks, kekonduksian terma boleh laras, kebolehkitar semula, kestabilan yang baik dalam persekitaran yang keras , pengacuan berulang, dan kebolehkimpalan, dsb.
Komposit terdiri daripada resin termoplastik dan bahan penguat mempunyai banyak kelebihan seperti ketahanan, keliatan tinggi, rintangan hentaman tinggi dan toleransi kerosakan; gentian prepreg tidak perlu disimpan pada suhu rendah lagi, tempoh penyimpanan prepreg tanpa had; kitaran acuan pendek, boleh dikimpal, produktiviti tinggi, mudah dibaiki; sekerap boleh dikitar semula dan digunakan semula; kebebasan yang besar dalam reka bentuk produk, boleh dijadikan bentuk yang kompleks, kebolehsuaian acuan yang luas, dsb.
Bahan pengukuhan
Secara amnya, panjang gentian bertetulang gentian pendek ialah 0.2 hingga 0.6 mm, dan kerana kebanyakan gentian berdiameter kurang daripada 70 μm, jadi gentian pendek kelihatan lebih seperti serbuk. Termoplastik bertetulang gentian pendek biasanya dihasilkan dengan mencampurkan gentian ke dalam termoplastik cair. Panjang dan orientasi rawak gentian dalam matriks menjadikannya agak mudah untuk mencapai pembasahan yang baik, dan komposit gentian pendek adalah yang paling mudah untuk dibuat berbanding dengan bahan bertetulang gentian yang panjang dan berterusan, tetapi dengan sedikit peningkatan dalam sifat mekanikal. Komposit gentian pendek cenderung untuk dibentuk menjadi bahagian akhir dengan kaedah pengacuan atau penyemperitan kerana gentian pendek mempunyai pengaruh yang kurang pada aliran.
Komposit bertetulang gentian panjang lazimnya kira-kira 20 mm panjang gentian dan biasanya disediakan menggunakan gentian berterusan yang disusup dengan resin dan kemudian dipotong pada panjang tertentu. Proses yang lazimnya digunakan ialah proses pengacuan pultrusion, di mana pengacuan berterusan gabungan gentian dan resin termoplastik dihasilkan dengan meregangkan gentian melalui acuan acuan khas. Pada masa ini, komposit termoplastik PEEK bertetulang gentian panjang boleh mencapai sifat struktur lebih daripada 200 MPa melalui percetakan FDM dan modulus lebih daripada 20 GPa, dengan prestasi yang lebih baik melalui pengacuan suntikan.
Gentian dalam komposit bertetulang gentian berterusan adalah "berterusan" dan berjulat panjang dari beberapa meter hingga beberapa ribu meter. Komposit gentian berterusan biasanya boleh didapati sebagai lamina, pita prepreg, atau jalinan, yang dibentuk dengan meresapi matriks termoplastik yang dikehendaki dengan gentian berterusan.
Apakah ciri-ciri bahan komposit yang diperkukuh dengan gentian?
Komposit bertetulang gentian adalah komposit yang dibentuk oleh proses penggulungan, pengacuan atau pultrusion bahan gentian pengukuhan, seperti gentian kaca, gentian karbon, gentian aramid, dsb., dan bahan matriks. Mengikut bahan penguat yang berbeza, komposit bertetulang gentian biasa dibahagikan kepada komposit bertetulang gentian kaca (GFRP), komposit bertetulang gentian karbon (CFRP) dan komposit bertetulang gentian aramid (AFRP).
Disebabkan oleh ciri-ciri berikut bagi komposit bertetulang gentian:
(1) kekuatan tinggi dan modulus tinggi;
(2) kebolehreka bentuk sifat bahan;
(3) rintangan kakisan yang baik dan ketahanan;
(4) pekali pengembangan haba serupa dengan konkrit.
Ciri-ciri ini menjadikanbahan FRPboleh memenuhi keperluan struktur moden untuk rentang yang besar, menjulang tinggi, beban berat, ringan dan kekuatan tinggi, dan bekerja di bawah keadaan yang teruk, dan juga memenuhi keperluan pembangunan pembinaan bangunan perindustrian moden, jadi ia lebih banyak digunakan secara meluas. dalam pelbagai bangunan awam, jambatan, lebuh raya, marin, struktur hidraulik dan struktur bawah tanah.
Tekan di siniuntuk maklumat lanjut tentang bahan komposit tentangGRECHO Gentian Kaca
Masa siaran: Mac-31-2023
