Sa mga nagdaang taon, nagkaroon ng mabilis na pag-unlad ng fiber-reinforcedthermoplastic composites na may mga thermoplastic resin bilang matrix, at mayroong pagtaas sa pananaliksik at pagpapaunlad ng mga composite na ito na may mataas na pagganap sa buong mundo. Ang mga thermoplastic composites ay mga composite na gawa sa mga thermoplastic polymers tulad ng polyethylene (PE), polyamide (PA), polyphenylene sulfide (PPS), polyetherimide (PEI), polyether ketone (PEKK) at polyether ether ketone (PEEK) bilang matrix at iba't ibang tuluy-tuloy/discontinuous fibers (hal. carbon fibers, glass fibers, aramid fibers, atbp.
Thermoplastic grease-based composites ay pangunahing Long Fiber reinforced Thermoplastics (LFT), MT tuloy-tuloy na pre-impregnated tape at glass mat reinforced Thermoplastics(CMT).
Ayon sa paggamit ng iba't ibang mga kinakailangan, ang resin matrix ay may PPE.PAPRT, PELPCPES, PEEKPI, PA at iba pang thermoplastic engineering plastic.
Thermoplastic matrix
Ang Thermoplastic matrix ay uri ng thermoplastic na materyal na may magandang mekanikal na katangian at init na paglaban na maaaring magamit sa isang malawak na hanay ng mga produktong pang-industriya. Ang thermoplastic matrix ay may mataas na lakas, paglaban sa init at mahusay na paglaban sa kaagnasan.
Ang mga thermoplastic resin na kasalukuyang ginagamit sa mga aplikasyon ng aerospace ay higit sa lahat ay may mataas na temperatura, mataas na pagganap ng resin matrice, kabilang ang PEEK, PPS at PEI, kung saan ang amorphous na PEI ay mas karaniwang ginagamit sa mga aplikasyon ng aerospace kaysa sa semi-crystalline na PPS at PEEK, kung saan ang amorphous na PEI ay may mas maraming aplikasyon sa mga istruktura ng sasakyang panghimpapawid kaysa sa semi-crystalline na PPS at mataas na temperatura ng paghubog PEEK dahil sa mas mababang temperatura sa pagpoproseso nito at gastos sa pagproseso.
Ang mga thermoplastic resin ay may mas mahusay na mekanikal na mga katangian at paglaban sa kemikal, mas mataas na temperatura ng serbisyo, mataas na tiyak na lakas at katigasan, mahusay na bali katigasan at pagpapahintulot sa pinsala, mahusay na paglaban sa pagkapagod, kakayahang maghulma ng mga kumplikadong geometries at istruktura, adjustable thermal conductivity, recyclability, mahusay na katatagan sa malupit na kapaligiran , repeatable molding, at weldability, atbp.
Mga composite binubuo ng thermoplastic resin at reinforcing material ay may maraming mga pakinabang tulad ng tibay, mataas na tibay, mataas na epekto ng resistensya at pinsala tolerance; ang hibla prepreg ay hindi kailangang itago muli sa mababang temperatura, walang limitasyong panahon ng imbakan ng prepreg; maikling ikot ng paghubog, weldable, mataas na produktibo, madaling ayusin; ang scrap ay maaaring i-recycle at muling gamitin; malaking kalayaan sa disenyo ng produkto, maaaring gawing kumplikadong mga hugis, malawak na kakayahang umangkop sa paghubog, atbp.
Materyal na nagpapatibay
Sa pangkalahatan, ang haba ng maikling fiber reinforced fibers ay 0.2 hanggang 0.6 mm, at dahil ang karamihan sa mga fibers ay mas mababa sa 70 μm ang lapad, kaya ang mga maikling fibers ay mas mukhang pulbos. Ang short fiber reinforced thermoplastics ay karaniwang ginagawa sa pamamagitan ng paghahalo ng mga fibers sa molten thermoplastics. Ang haba at random na oryentasyon ng mga hibla sa matrix ay ginagawang medyo madali upang makamit ang mahusay na basa, at ang mga short fiber composites ay ang pinakamadaling gawin kumpara sa mahaba at tuluy-tuloy na fiber reinforced na materyales, ngunit may hindi bababa sa pagpapabuti sa mga mekanikal na katangian. Ang mga short fiber composites ay may posibilidad na mabuo sa mga huling bahagi sa pamamagitan ng paghubog o mga paraan ng extrusion dahil ang mga maikling fibers ay may mas kaunting impluwensya sa daloy.
Mahabang fiber reinforced composites ay karaniwang humigit-kumulang 20 mm ang haba ng hibla at kadalasang inihahanda gamit ang tuluy-tuloy na mga hibla na pinapasok ng dagta at pagkatapos ay pinuputol sa isang tiyak na haba. Ang prosesong karaniwang ginagamit ay ang pultrusion molding process, kung saan ang tuluy-tuloy na pag-roving ng isang timpla ng fibers at thermoplastic resin ay ginagawa sa pamamagitan ng pag-stretch ng fibers sa pamamagitan ng isang espesyal na molding die. Sa kasalukuyan, ang mahabang fiber-reinforced PEEK thermoplastic composites ay maaaring makamit ang mga structural properties na higit sa 200 MPa sa pamamagitan ng FDM printing at modulus na higit sa 20 GPa, na may mas mahusay na performance sa pamamagitan ng injection molding.
Ang mga hibla sa tuluy-tuloy na fiber reinforced composites ay "tuloy-tuloy" at may haba mula sa ilang metro hanggang ilang libong metro. Ang mga continuous fiber composites ay karaniwang magagamit bilang mga laminate, prepreg tape, o braids, na nabuo sa pamamagitan ng pagpapabinhi sa gustong thermoplastic matrix na may tuluy-tuloy na mga hibla.
Ano ang mga katangian ng mga pinagsama-samang materyales na pinalakas ng mga hibla?
Ang fiber reinforced composites ay mga composite na nabuo sa pamamagitan ng winding, molding o pultrusion na mga proseso ng reinforcing fiber materials, tulad ng glass fiber, carbon fiber, aramid fiber, atbp., at ang matrix material. Ayon sa iba't ibang reinforcing materials, ang karaniwang fiber-reinforced composites ay nahahati sa glass fiber reinforced composites (GFRP), carbon fiber reinforced composites (CFRP) at aramid fiber reinforced composites (AFRP).
Dahil sa mga sumusunod na katangian ng fiber-reinforced composites:
(1) mataas na lakas at mataas na modulus;
(2) designability ng mga materyal na katangian;
(3) magandang paglaban sa kaagnasan at tibay;
(4) koepisyent ng thermal expansion katulad ng kongkreto.
Ang mga katangiang ito ay gumagawaMga materyales sa FRPmaaaring matugunan ang mga pangangailangan ng mga modernong istruktura sa malaking span, matayog, mabigat na karga, magaan ang timbang at mataas na lakas, at magtrabaho sa ilalim ng malupit na mga kondisyon, at matugunan din ang mga kinakailangan ng pag-unlad ng modernong industriyalisadong pagtatayo ng gusali, kaya ito ay higit at mas malawak na ginagamit sa iba't ibang mga sibil na gusali, tulay, highway, dagat, haydroliko na istruktura at istruktura sa ilalim ng lupa.
Pindutin ditopara sa karagdagang impormasyon sa mga pinaghalo-halong materyales tungkol saGRECHO Fiberglass
Oras ng post: Mar-31-2023
