Az alapvető különbség a gyanta mátrix és a gyógyító mechanizmus között
Hőreformált szénszál
Általában használt gyanták hőre keményedő szénszálakhoz, például epoxi, poliészter vagy fenolgyantákhoz, úgy tekinthetők, mint egy sütemény sütése. Intitálisan a gyanta folyékony formában létezik, így könnyű impregnálni a szénszál szövését. A kikeményedési folyamat során (hő vagy kémiai katalizátor által kiváltott) egy visszafordíthatatlan kémiai transzformáción megy keresztül, amelyet kereszt - összekapcsolásnak hívnak. Ez a folyamat tartós, állandó kovalens kötéseket képez a polimer láncok között, merev, három - dimenziós szerkezetet hozva létre. A kikeményedés után a hőre keményedést nem lehet megolvasztani vagy átalakítani; Ez állandóan be van állítva, ezért viseli ezt a nevet.
Hőre lágyuló szénszál
A hőre lágyuló szénszálak általánosan használt gyanták a polireethereton, a polierimid vagy a poliamid. A hőre lágyuló gyanták úgy viselkednek, mint a csokoládé. A thermoplasztika hosszú polimer láncokból áll, amelyekben nincs kémiai keresztkötés. Ha az olvadáspontjuk fölött melegítik, viszkózus folyadékká lágyulnak, amely a kívánt módon alakítható. Hűtés után megkeményednek és megtartják ezt az alakot. Ez a változás tisztán fizikai és teljesen visszafordítható, lehetővé téve számukra, hogy többször megolvadjanak és megoldódjanak a kémiai integritás kevés elvesztésével. Ez a velejáró visszafordíthatóság a hőre lágyuló szénszálas kompozitok sok modern felhasználásának kulcsfontosságú előnye.
A hőreformált és a hőre lágyuló szénszál kompozitok mechanikai és környezeti tulajdonságai
Hagyományosan a hőre keményedő kompozitok, különösen az epoxi gyantákkal készítettek, a magas - szilárdsági alkalmazásokhoz szükséges referenciaérték. Szigorúan összekapcsolt molekuláris szerkezetük kivételes merevséget és kiváló ellenállást biztosít a kúszóval szemben (fokozatos deformáció hosszan tartó feszültség alatt), ideálissá téve őket az elsődleges repülőgép -struktúrákhoz és a magas - teljesítményű autóalkatrészekhez. Ezek hajlamosak a kiváló mechanikai tulajdonságokat és a stabilitást magas hőmérsékleten is fenntartani. Például a vezető Toray vezető gyártó hőszigetelést biztosít az elsődleges repülőgép -struktúrákhoz, amelyek több mint 25 éve bizonyították megbízhatóságukat.
A magas - teljesítményű hőre lágyuló műanyagok azonban gyorsan lezárják a teljesítményrést. Például a - szénszálas megerősített peek (cf - peek) kiemelkedő mechanikai tulajdonságokkal rendelkezik, amelyek riválisa, vagy akár meghaladják a sok hőreformált kompozit hatását. Az egyik tanulmányban a CF - peek 425 MPa szakítószilárdságát mutatta, míg a hasonló CF - epoxi kompozit szakítószilárdsága 311 MPa. Bár egy másik tanulmány alacsonyabb elasztikus modulust jelentett egy specifikus CF/PEEK kompozithoz, mint a CF/Epoxy kompozithoz képest, a Peek verzió 2,15 -szer nagyobb szálszilárdságot mutatott, ami kiváló teljesítményt mutatott az alkalmazások csavarozásában.
Az ütésállóság és a keménység összehasonlítása
A hőre lágyuló szénszál szignifikánsan nagyobb ütési ellenállást mutat, mivel a polimer láncai mozoghatnak és elnyelhetik az energiát, elősegítve a katasztrofális repedések terjedését. Ezzel szemben a hőre keményedő műanyagok mereven összekapcsolt szerkezete inkább törékenyé teszi őket. Ez a kiváló keménység a hőre lágyuló kompozitokat különösen értékessé teszi az ütéseknek kitett alkatrészek számára, például a törzsbőrök, a szárny vezető szélei és az autóipari ütközés -struktúrák. A tanulmányok kimutatták, hogy a magas - sebesség -ütközési tesztekben a hőre lágyuló kompozitok felülmúlják a hőreformációs kompozitokat, mint például a CF - epoxi gyanták, magasabb hatásállóságot mutatnak és kevesebb károsodást mutatnak. Ez a fokozott tartósság a hőre lágyuló szénszál használatának hajtóereje a következő - Generation Repülési és Védelmi Alkalmazásokban.
Kémiai és környezeti ellenállás
Mindkét anyag kiváló ellenállást kínál a környezeti tényezőkkel szemben, ami kulcsfontosságú előnye a korrodált fémekhez képest. A gyógyítás után a hőszínk kiváló vegyi anyagokkal és oldószerekkel szembeni ellenállásukról ismert. A hőre lágyuló műanyagok is nagy kémiai ellenállást mutatnak, olyan polimerekkel, mint például a peek és a PPS, figyelemre méltó inertitást mutatnak a vegyi anyagok széles skálájára. Ez a kémiai stabilitás tovább hozzájárul a fejlett hőre kiterjedő és hőre lágyuló szénszálas kompozitokból származó alkatrészek hosszú - tartósságához.
A gyártás hatása a hőre kiterjedő és hőre lágyuló szénszálas anyagokra
Hagyományos hőre keményedő anyagok
Hagyományosan a repülőgép -alkalmazásokhoz a hőre keményedő szénszálas alkatrészek pontos és idő volt a- felhasználási folyamat. Általában igényel az prepreg lepedelek kézi vagy automatizált elhelyezését egy penészbe, majd hosszabbított kikeményedési ciklusokat követ egy autoklávban (egy nagy, nyomás alatt álló sütő). Ezek a kikeményedési szakaszok több órát is igénybe vehetnek a - gyanta összekapcsolása. A közös gyártási technikák közé tartozik a kézi elrendezés, a kompressziós öntvény és a gyantaátviteli öntés. Noha ezek a folyamatok magas - minőségű, megbízható alkatrészeket eredményezhetnek, ezek lassúak és energiák - intenzívek, és termelési szűk keresztmetszeteket hoznak létre. Ez a korlátozás jelentős kihívást jelent, mivel a repülőgépgyártók arra törekszenek, hogy a termelést történelmi csúcsokra növeljék.
Magas - teljesítmény hőre lágyuló kompozit gyártás
A magas - teljesítményű hőre lágyuló kompozitok gyártása a termelés hatékonyságának jelentős eltolódását jelenti. Mivel a folyamat magában foglalja a fizikai olvadást és a megszilárdulást, a ciklusidők órákról percre jelentősen csökkennek. Ez lehetővé teszi a nagy - sebességű, a műanyagiparban közös automatizált gyártási módszerek elfogadását, ideértve a hőformázást, a bélyegzést, az automatizált rost elhelyezést (AFP) és a - Situ konszolidációban. A - situ konszolidációban a - fűtés, elhelyezés és konszolidáció egyetlen lépésben - kiküszöböli a - kikeményedés szükségességét egy autoklávban, jelentősen egyszerűsítve a termelést. Az a képesség, hogy gyorsan, folyamatosan és automatikusan előállítsák, kulcsfontosságú tényező, amely mind a hőreformált, mind a hőre lágyuló szénszálas kompozitok iránti érdeklődést mutatja. A magas - teljesítményű hőre lágyuló kompozitok gyártása azonban magasabb feldolgozási hőmérsékletet igényel, jellemzően körülbelül 400 fok, összehasonlítva a 200 fokos vagy annál alacsonyabb tipikus feldolgozási hőmérsékletekkel sok epoxi gyantáknál, ami szükséges a speciális berendezések használatához.
A hőreformált és a hőre lágyuló szénszálas kompozitok hatással vannak más iparágakra
Sportcikkek
A teniszütőktől a kerékpárkeretekig a hőszíni könnyű és merev tulajdonságai már régóta támaszkodnak.
Tengeri
A hajóhéjakban és a felépítményekben használják. Energia: A szélturbinás pengékben és a sűrített földgáztartályokban.
Orvosi
Az implantátumok és a protézisek esetében az olyan anyagok biokompatibilitása és erőssége, mint a peek, felbecsülhetetlen értékűek.
Következtetés
A hőreformált és a hőre lágyuló szénszálas kompozitok folyamatos összehasonlításának minden feladatához megfelelő anyag, nincs egyetlen "jobb" anyag. A legjobb választás teljes egészében az alkalmazás konkrét követelményeitől függ. A hőre keményedő kompozitok továbbra is a bevált munkavégzések azoknál az alkalmazásoknál, amelyek a legnagyobb szilárdságot, merevséget és magas - hőmérsékleti teljesítményt igényelnek, és ahol a hosszú termelési idő elfogadható. A repülőgépiparban való örökségük igazolása és teljesítménye igazolása. A hőre lágyuló kompozitok viszont a magas - térfogat, fenntartható kompozit gyártás jövőjét képviselik. Legfontosabb előnyeik - szilárdság, gyors feldolgozási ciklusok és újrahasznosíthatóság - a repülőgépek, autók és fogyasztói termékek következő generációjának választott anyagává teszik őket.
Vegye fel velünk a kapcsolatot
Ha többet szeretne tudni a szénszálas termékekről, kérjük, vegye fel velünk a kapcsolatot. Olyan társaság vagyunk, amely a szénszálas termékek gyártására szakosodott - Dongguan Juli Composite Technology Co., Ltd . - 2011 -ben alapított. Több mint tíz éves tapasztalattal rendelkezik az iparban, és létrehoztuk saját márkánkat. Vegye fel velünk a kapcsolatot a sales18@julitech.cn vagy a WhatsApp +86 18822947075. segítségével, szénszálunk 100% -ban hiteles, és sok ügyfél tanúsította. Üdvözöljük, hogy meglátogassa a gyárunkat.
