გამაგრების მასალები თერმოპლასტიკური კომპოზიციებში

რა არის თერმოპლასტიკური კომპოზიციური მასალა?

ბოლო წლების განმავლობაში, თერმოპლასტიკური ფისზე დაფუძნებული ბოჭკოვანი რკინა თერმოპლასტიკური კომპოზიციების განვითარება სწრაფია, ხოლო ამ ტიპის მაღალი ხარისხის კომპოზიციების კვლევა და განვითარება იწყება მსოფლიოში. თერმოპლასტიკური კომპოზიციები ეხება თერმოპლასტიკური პოლიმერებს (მაგალითად, პოლიეთილენი (PE), პოლიამიდი (PA), პოლიფენილენის სულფიდი (PPS), პოლიეთერის იმიდი (PEI), პოლიეთერის კეტონი (PEKK) და პოლიეთერული კეტონი (PEEK), როგორც Matrix. ბოჭკოვანი, მინის ბოჭკოვანი, არილონის ბოჭკოვანი და ა.შ.) როგორც გამაგრების მასალები.

თერმოპლასტიკური ლიპიდური დაფუძნებული კომპოზიციები ძირითადად მოიცავს გრძელი ბოჭკოვანი რკინაბულარული მარცვლოვანი (LFT) უწყვეტი ბოჭკოვანი რკინაბეტონის წინამორბედ MT და მინის ბოჭკოვანი რკინაბეტონის თერმოპლასტიკური კომპოზიციები (CMT). გამოყენების სხვადასხვა მოთხოვნების თანახმად, ფისოვანი მატრიცა მოიცავს PPE-PAPRT, PELPCPES, PEEKPI, PA და სხვა თერმოპლასტიკური საინჟინრო პლასტმასის, და განზომილება მოიცავს ყველა შესაძლო ბოჭკოვან ჯიშს, როგორიცაა მინის მშრალი ვისკო არილის ბოჭკოვანი და ბორონის ბოჭკოვანი. თერმოპლასტიკური ფისოვანი მატრიქსის კომპოზიტის და მისი გადამუშავების ტექნოლოგიის შემუშავებით, ამ ტიპის კომპოზიციური მასალის განვითარება უფრო სწრაფია. თერმული სუპერკომპანიამ შეადგინა ევროპისა და ამერიკის განვითარებულ ქვეყნებში ხის მატრიქსის კომპოზიციური მასალის მთლიანი ოდენობის 30% -ზე მეტი.

თერმოპლასტიკური მატრიცა

თერმოპლასტიკური მატრიცა არის ერთგვარი თერმოპლასტიკური მასალა, მას აქვს კარგი მექანიკური თვისებები და სითბოს წინააღმდეგობა, შეიძლება გამოყენებულ იქნას სხვადასხვა სამრეწველო მარაგის წარმოებაში. თერმოპლასტიკური მატრიცა ხასიათდება მაღალი სიმტკიცით, მაღალი სითბოს წინააღმდეგობით და კოროზიის კარგი წინააღმდეგობით.

დღეისათვის, საავიაციო ველზე გამოყენებული თერმოპლასტიკური ფისები ძირითადად მაღალი ტემპერატურის გამძლეა და მაღალი ხარისხის ფისოვანი მატრიცა, მათ შორის PEEK, PPS და PEI. მათ შორის, ამორფული PEI უფრო ფართოდ გამოიყენება თვითმფრინავების სტრუქტურაში, ვიდრე ნახევრად კრისტალური PPS და Peek მაღალი ჩამოსხმის ტემპერატურით, მისი დამუშავების უფრო დაბალი ტემპერატურისა და დამუშავების ღირებულების გამო.

თერმოპლასტიკური ფისს აქვს უკეთესი მექანიკური თვისებები და ქიმიური კოროზიის წინააღმდეგობა, მომსახურების უფრო მაღალი ტემპერატურა, მაღალი სპეციფიკური სიძლიერე და სიმტკიცე, შესანიშნავი მოტეხილობის სიმკაცრე და დაზიანების ტოლერანტობა, შესანიშნავი დაღლილობის წინააღმდეგობა, შეიძლება შეიქმნას კომპლექსურ გეომეტრიულ ფორმაში და სტრუქტურაში, რეგულირებადი თერმული კონდუქტომეტრით, რეციკლირებით, კარგი სტაბილურობით მკაცრ გარემოში, განმეორებადი ჩამოსხმის, შერბილებისა და სარემონტო მახასიათებლებში.

თერმოპლასტიკური ფისისა და გამაგრების მასალისგან შედგენილი კომპოზიციური მასალა აქვს გამძლეობას, მაღალი სიმკაცრე, მაღალი ზემოქმედების წინააღმდეგობას და დაზიანების ტოლერანტობას. ბოჭკოვანი პრეპარატი აღარ არის საჭირო შენახვის დაბალ ტემპერატურაზე, შეუზღუდავი პრეპარატის შენახვის პერიოდში; მოკლე ფორმირების ციკლი, შედუღება, წარმოების მაღალი ეფექტურობა, ადვილად გამოსწორება; ნარჩენების გადამუშავება შესაძლებელია; პროდუქტის დიზაინის თავისუფლება დიდია, შეიძლება გადაიზარდოს რთულ ფორმაში, აყალიბებს ადაპტირებას და მრავალი სხვა უპირატესობებს.

გამაძლიერებელი მასალა

თერმოპლასტიკური კომპოზიციების თვისებები არა მხოლოდ დამოკიდებულია ფისოვანი და რკინა ბოჭკოს თვისებებზე, არამედ მჭიდრო კავშირშია ბოჭკოვანი გამაგრების რეჟიმთან. თერმოპლასტიკური კომპოზიციების ბოჭკოვანი გამაგრების რეჟიმი მოიცავს სამ ძირითად ფორმას: მოკლე ბოჭკოვანი გამაგრება, გრძელი ბოჭკოვანი გამაგრება და უწყვეტი ბოჭკოვანი გამაგრება.

ზოგადად, გამაგრებული ბოჭკოები 0.2 -დან 0,6 მმ -მდეა, და რადგან ბოჭკოების უმეტესობა 70μm დიამეტრზე ნაკლებია, ძირითადი ბოჭკოები უფრო ფხვნილს ჰგავს. მოკლე ბოჭკოვანი რკინა თერმოპლასტიკა ზოგადად იწარმოება ბოჭკოების მდნარი თერმოპლასტიკური შერევით. მატრიცაში ბოჭკოვანი სიგრძე და შემთხვევითი ორიენტაცია შედარებით ადვილია კარგი ჭარბტენის მიღწევა. გრძელი ბოჭკოვანი და უწყვეტი ბოჭკოვანი რკინაბეტონის მასალებთან შედარებით, მოკლე ბოჭკოვანი კომპოზიციები უფრო ადვილია წარმოება მექანიკური თვისებების მინიმალური გაუმჯობესებით. ბოჭკოვანი კომპოზიციები ტენდენციაა ჩამოსხმის ან ექსტრუდულად, რათა შექმნან საბოლოო კომპონენტები, რადგან ნაკადის ბოჭკოები უფრო ნაკლებ გავლენას ახდენენ სითხეზე.

გრძელი ბოჭკოვანი რკინაბეტონის კომპოზიციების ბოჭკოვანი სიგრძე, ზოგადად, დაახლოებით 20 მმ -ია, რაც, როგორც წესი, ამზადებს ფისოვანში ფისოვანი უწყვეტი ბოჭკოს და მოჭრილია გარკვეულ სიგრძეში. გამოყენებული საერთო პროცესი არის პულტუზიის პროცესი, რომელიც წარმოიქმნება ბოჭკოვანი და თერმოპლასტიკური ფისოვანი უწყვეტი ნაზავის უწყვეტი ნაზავის დახატვით სპეციალური ჩამოსხმის მეშვეობით. დღეისათვის, გრძელი ბოჭკოვანი გამაგრებული Peek თერმოპლასტიკური კომპოზიტის სტრუქტურული თვისებები შეიძლება მიაღწიოს 200 მპა -ზე მეტს, ხოლო მოდულუსმა შეიძლება მიაღწიოს 20 გპა -ზე მეტ FDM ბეჭდვას, ხოლო თვისებები უკეთესი იქნება ინექციის ჩამოსხმის გზით.

ბოჭკოების უწყვეტი ბოჭკოვანი რკინაბეტონის კომპოზიციები "უწყვეტია" და სიგრძით განსხვავდება რამდენიმე მეტრიდან რამდენიმე ათას მეტრამდე. უწყვეტი ბოჭკოვანი კომპოზიციები ზოგადად უზრუნველყოფს ლამინატებს, პრეპრეგებს, ან ლენტები ქსოვილებს და ა.შ.

რა არის ბოჭკოვანი რკინა კომპოზიციების მახასიათებლები

ბოჭკოვანი რკინაბეტონის კომპოზიცია დამზადებულია რკინა ბოჭკოვანი მასალებისგან, მაგალითად, მინის ბოჭკოვანი, ნახშირბადის ბოჭკოვანი, არამიდის ბოჭკოვანი და მატრიქსის მასალებით, ლიკვიდაციის, ჩამოსხმის ან პულტუზიის ჩამოსხმის პროცესის საშუალებით. სხვადასხვა გამაგრების მასალების თანახმად, გავრცელებული ბოჭკოვანი რკინაბეტონის კომპოზიციები შეიძლება დაიყოს მინის ბოჭკოვანი რკინაბეტონის კომპოზიტად (GFRP), ნახშირბადის ბოჭკოვანი რკინაბეტონის კომპოზიტად (CFRP) და არამიდის ბოჭკოვანი რკინა კომპოზიტით (AFRP).

ბოჭკოვანი რკინა კომპოზიციებს აქვთ შემდეგი მახასიათებლები:

(1) მაღალი სპეციფიკური სიძლიერე და დიდი სპეციფიკური მოდული;

(2) მატერიალური თვისებები დიზაინულია;

(3) კარგი კოროზიის წინააღმდეგობა და გამძლეობა;

(4) თერმული გაფართოების კოეფიციენტი მსგავსია ბეტონის.

ამ მახასიათებლებმა FRP– ს მასალებს შეუძლიათ დააკმაყოფილონ თანამედროვე სტრუქტურების განვითარების საჭიროებები დიდ სიგრძეზე, მაღლა, მძიმე დატვირთვაზე, მსუბუქი და მაღალი სიმტკიცით და მკაცრი პირობებით, მაგრამ ასევე დააკმაყოფილებენ თანამედროვე სამშენებლო ინდუსტრიალიზაციის განვითარების მოთხოვნებს, ამიტომ იგი უფრო და უფრო ფართოდ გამოიყენება სხვადასხვა სამოქალაქო შენობებში, ხიდებში, გზატკეცილებზე, ჰიდრატულურ სტრუქტურებსა და სხვა ადგილებში.

თერმოპლასტიკური კომპოზიციებს აქვთ განვითარების დიდი პერსპექტივები

მოხსენების თანახმად, 2030 წლისთვის, გლობალური თერმოპლასტიკური კომპოზიციების ბაზარი, სავარაუდოდ, 66.2 მილიარდ აშშ დოლარს მიაღწევს, ხოლო პროგნოზირების პერიოდში წლიური ზრდის ტემპი 7.8% -ს შეადგენს. ეს ზრდა შეიძლება მიეკუთვნებოდეს პროდუქტის მოთხოვნილებას საჰაერო კოსმოსურ და საავტომობილო სექტორებში და სამშენებლო სექტორში ექსპონენციალური ზრდა. თერმოპლასტიკური კომპოზიციები გამოიყენება საცხოვრებელი შენობების, ინფრასტრუქტურისა და წყალმომარაგების ობიექტების მშენებლობაში. ისეთი თვისებები, როგორიცაა შესანიშნავი სიძლიერე, სიმკაცრე და გადამუშავებისა და გადაკეთების უნარი, თერმოპლასტიკური კომპოზიციები იდეალურია პროგრამების მშენებლობისთვის.

თერმოპლასტიკური კომპოზიციები ასევე გამოყენებული იქნება საცავის ავზების, მსუბუქი წონის სტრუქტურების, ფანჯრის ჩარჩოების, სატელეფონო ბოძების, მოაჯირების, მილების, პანელების და კარების წარმოებისთვის. საავტომობილო ინდუსტრია არის ერთ -ერთი მთავარი განაცხადის სფერო. მწარმოებლები ყურადღებას ამახვილებენ საწვავის ეფექტურობის გაუმჯობესებაზე, ლითონებისა და ფოლადის მსუბუქი თერმოპლასტიკური კომპოზიციებით ჩანაცვლებით. მაგალითად, ნახშირბადის ბოჭკოვანი იწონის ერთ მეხუთედს, ვიდრე ფოლადი, ამიტომ ეს ხელს უწყობს ავტომობილის საერთო წონის შემცირებას. ევროკომისიის თანახმად, მანქანებისთვის ნახშირბადის ემისიის კაპიტალის სამიზნე გაიზრდება 130 გრამი თითო კილომეტრამდე 95 გრამი კილომეტრამდე 2024 წლისთვის, რაც, სავარაუდოდ, გაზრდის თერმოპლასტიკური კომპოზიციების მოთხოვნას საავტომობილო წარმოების ინდუსტრიაში.

თერმოპლასტიკური კომპოზიციების პერსპექტივა უზარმაზარია, ხოლო შიდა მწარმოებლები დიდ ინვესტიციას ახდენენ კვლევაში და განვითარებაში. ვიმედოვნებთ, რომ მომავალში ყველას ერთობლივი ძალისხმევით, შიდა კომპოზიციური ტექნოლოგია შეიძლება იყოს საერთაშორისო წამყვან მდგომარეობაში.