חומרים מרוכבים משולבים כולם עם סיבים מחזקים וחומר פלסטי. תפקידו של השרף בחומרים מרוכבים הוא קריטי. בחירת השרף קובעת סדרה של פרמטרים אופייניים לתהליך, תכונות מכניות ופונקציונליות מסוימות (תכונות תרמיות, דליקות, עמידות לסביבה וכו'), תכונות השרף הן גם גורם מפתח בהבנת התכונות המכניות של חומרים מרוכבים. כאשר נבחר השרף, החלון הקובע את טווח התהליכים והתכונות של המרוכב נקבע אוטומטית. שרף תרמוסטי הוא סוג שרף נפוץ עבור מרוכבים בעלי מטריצת שרף בשל יכולת הייצור הטובה שלו. שרפים תרמוסטיים הם כמעט אך ורק נוזליים או מוצקים למחצה בטמפרטורת החדר, ומבחינה רעיונית הם דומים יותר למונומרים המרכיבים את השרף התרמופלסטי מאשר לשרף התרמופלסטי במצב הסופי. לפני ריפוי שרפים תרמוסטיים, ניתן לעבד אותם לצורות שונות, אך לאחר ריפוי באמצעות חומרי ריפוי, יוזמים או חום, לא ניתן לעצב אותם שוב מכיוון שנוצרים קשרים כימיים במהלך הריפוי, מה שגורם למולקולות קטנות הופכות לפולימרים קשיחים מקושרים תלת-ממדיים בעלי משקלים מולקולריים גבוהים יותר.
ישנם סוגים רבים של שרפים תרמוסטיים, הנפוצים ביותר הם שרפים פנוליים,שרפי אפוקסי, שרפי סוס-ביס, שרפי ויניל, שרפים פנוליים וכו'.
(1) שרף פנולי הוא שרף תרמוסטי מוקדם בעל הידבקות טובה, עמידות טובה בחום ותכונות דיאלקטריות לאחר הייבוש, ותכונותיו הבולטות הן תכונות מעכבות בעירה מעולות, קצב שחרור חום נמוך, צפיפות עשן נמוכה ובעירה. הגז המשתחרר פחות רעיל. יכולת העיבוד טובה, וניתן לייצר את רכיבי החומר המרוכב באמצעות תהליכי יציקה, ליפוף, מניחים ידנית, ריסוס ופולטרוזיה. מספר רב של חומרים מרוכבים מבוססי שרף פנולי משמשים בחומרי עיצוב פנים של מטוסים אזרחיים.
(2)שרף אפוקסיהיא מטריצת שרף מוקדמת ששימשה במבני מטוסים. היא מאופיינת במגוון רחב של חומרים. חומרי ריפוי ומאיצים שונים יכולים להשיג טווח טמפרטורות ריפוי מטמפרטורת החדר עד 180 ℃; יש לה תכונות מכניות גבוהות יותר; התאמת סיבים טובה; עמידות בחום ולחות; קשיחות מעולה; יכולת ייצור מעולה (כיסוי טוב, צמיגות שרף בינונית, נזילות טובה, רוחב פס בלחץ וכו'); מתאים ליציקה כוללת של ריפוי משותף של רכיבים גדולים; זול. תהליך היציקה הטוב והקשיחות יוצאת הדופן של שרף אפוקסי הופכים אותו לתופס מקום חשוב במטריצת השרף של חומרים מרוכבים מתקדמים.
(3)שרף וינילמוכר כאחד השרפים המצוינים העמידים בפני קורוזיה. הוא יכול לעמוד ברוב החומצות, הבסיסים, תמיסות המלח ותמיסות ממס חזקות. הוא נמצא בשימוש נרחב בייצור נייר, בתעשייה הכימית, באלקטרוניקה, בנפט, באחסון ותחבורה, בהגנת הסביבה, באוניות ובתעשיית התאורה לרכב. יש לו את המאפיינים של פוליאסטר בלתי רווי ושרף אפוקסי, כך שיש לו גם את התכונות המכניות המצוינות של שרף אפוקסי וגם את ביצועי התהליך הטובים של פוליאסטר בלתי רווי. בנוסף לעמידות יוצאת דופן בפני קורוזיה, לסוג זה של שרף יש גם עמידות טובה בחום. הוא כולל סוג סטנדרטי, סוג בטמפרטורה גבוהה, סוג מעכב בעירה, סוג עמידות בפני פגיעות וזנים אחרים. היישום של שרף ויניל בפלסטיק מחוזק בסיבים (FRP) מבוסס בעיקר על שכבה ידנית, במיוחד ביישומים נגד קורוזיה. עם התפתחות ה-SMC, היישום שלו בהקשר זה גם מורגש למדי.
(4) שרף ביסמלימיד מעובד (המכונה שרף ביסמלימיד) פותח כדי לענות על הדרישות של מטוסי קרב חדשים עבור מטריצת שרף מרוכב. דרישות אלה כוללות: רכיבים גדולים ופרופילים מורכבים בטמפרטורה של 130 מעלות צלזיוס, ייצור רכיבים וכו'. בהשוואה לשרף אפוקסי, שרף שואנגמה מאופיין בעיקר בעמידות גבוהה יותר בפני לחות וחום ובטמפרטורת הפעלה גבוהה; החיסרון הוא שיכולת הייצור שלו אינה טובה כמו שרף אפוקסי, וטמפרטורת הריפוי גבוהה (ריפוי מעל 185 מעלות צלזיוס), ודורש טמפרטורה של 200 מעלות צלזיוס. או למשך זמן רב בטמפרטורה מעל 200 מעלות צלזיוס.
(5) לשרף ציאניד (qing diacoustic) אסטר יש קבוע דיאלקטרי נמוך (2.8~3.2) ואובדן דיאלקטרי קטן במיוחד (0.002~0.008), טמפרטורת מעבר זכוכית גבוהה (240~290℃), הצטמקות נמוכה, ספיגת לחות נמוכה, תכונות מכניות ותכונות הדבקה מצוינות וכו', וטכנולוגיית עיבוד דומה לשרף אפוקסי.
כיום, שרפי ציאנאט משמשים בעיקר בשלושה היבטים: מעגלים מודפסים עבור חומרים מבניים דיגיטליים במהירות גבוהה ותדר גבוה בעלי ביצועים גבוהים המשדרים גלים וחומרים מרוכבים מבניים בעלי ביצועים גבוהים לתעופה וחלל.
במילים פשוטות, ביצועי שרף אפוקסי אינם קשורים רק לתנאי הסינתזה, אלא גם תלויים בעיקר במבנה המולקולרי. קבוצת הגליצידיל בשרף אפוקסי היא קטע גמיש, שיכול להפחית את צמיגות השרף ולשפר את ביצועי התהליך, אך בו זמנית להפחית את עמידות החום של השרף המרוכך. הגישות העיקריות לשיפור התכונות התרמיות והמכניות של שרפי אפוקסי מרוכך הן משקל מולקולרי נמוך ורב-תכליתיות כדי להגדיל את צפיפות הקישוריות ולהכניס מבנים נוקשים. כמובן, הכנסת מבנה נוקשה מובילה לירידה במסיסות ולעלייה בצמיגות, מה שמוביל לירידה בביצועי תהליך שרף האפוקסי. כיצד לשפר את עמידות הטמפרטורה של מערכת שרף האפוקסי הוא היבט חשוב מאוד. מנקודת מבט של השרף וחומר הריפוי, ככל שיש יותר קבוצות פונקציונליות, כך צפיפות הקישוריות גדולה יותר. ככל ש-Tg גבוה יותר. פעולה ספציפית: השתמשו בשרף אפוקסי רב-תכליתי או בחומר ריפוי, השתמשו בשרף אפוקסי בעל טוהר גבוה. השיטה הנפוצה היא להוסיף חלק מסוים של שרף אפוקסי o-מתיל אצטאלדהיד למערכת הריפוי, שיש לה השפעה טובה ועלות נמוכה. ככל שמשקל המולקולרי הממוצע גדול יותר, כך פיזור המשקל המולקולרי צר יותר, וה-Tg גבוה יותר. פעולה ספציפית: השתמשו בשרף אפוקסי רב-תכליתי או בחומר ריפוי או בשיטות אחרות עם פיזור משקל מולקולרי אחיד יחסית.
כמטריצת שרף בעלת ביצועים גבוהים המשמשת כמטריצת מרוכבת, תכונותיה השונות, כגון יכולת עיבוד, תכונות תרמופיזיקליות ותכונות מכניות, חייבות לענות על הצרכים של יישומים מעשיים. יכולת ייצור מטריצת השרף כוללת מסיסות בממסים, צמיגות ההיתוך (נזילות) ושינויי הצמיגות, ושינויי זמן הג'ל עם הטמפרטורה (חלון התהליך). הרכב פורמולציית השרף ובחירת טמפרטורת התגובה קובעים את קינטיקה של התגובה הכימית (קצב ריפוי), תכונות ריאולוגיות כימיות (צמיגות-טמפרטורה לעומת זמן) ותרמודינמיקה של תגובה כימית (אקסותרמית). לתהליכים שונים יש דרישות שונות לצמיגות השרף. באופן כללי, עבור תהליך הליפוף, צמיגות השרף היא בדרך כלל סביב 500cPs; עבור תהליך פולטרוזיה, צמיגות השרף היא סביב 800~1200cPs; עבור תהליך החדרת ואקום, צמיגות השרף היא בדרך כלל סביב 300cPs, ותהליך RTM עשוי להיות גבוה יותר, אך באופן כללי, היא לא תעלה על 800cPs; עבור תהליך prepreg, הצמיגות נדרשת להיות גבוהה יחסית, בדרך כלל סביב 30000~50000cPs. כמובן, דרישות צמיגות אלו קשורות לתכונות התהליך, הציוד והחומרים עצמם, ואינן סטטיות. באופן כללי, ככל שהטמפרטורה עולה, צמיגות השרף יורדת בטווח הטמפרטורות הנמוך; עם זאת, ככל שהטמפרטורה עולה, תגובת הריפוי של השרף גם היא מתקדמת. מבחינה קינטית, קצב התגובה בטמפרטורה מוכפל עבור כל עלייה של 10 מעלות צלזיוס, וקירוב זה עדיין שימושי להערכת מתי הצמיגות של מערכת שרף ריאקטיבית עולה לנקודת צמיגות קריטית מסוימת. לדוגמה, לוקח 50 דקות למערכת שרף עם צמיגות של 200cPs ב-100 מעלות צלזיוס להעלות את צמיגותה ל-1000cPs, ואז הזמן הנדרש לאותה מערכת שרף להעלות את צמיגותה ההתחלתית מפחות מ-200cPs ל-1000cPs ב-110 מעלות צלזיוס הוא כ-25 דקות. בחירת פרמטרי התהליך צריכה להתחשב במלואם בצמיגות ובזמן הג'ל. לדוגמה, בתהליך הכנסת ואקום, יש לוודא שהצמיגות בטמפרטורת ההפעלה נמצאת בטווח הצמיגות הנדרש לתהליך, ואורך חיי הפוט של השרף בטמפרטורה זו חייב להיות ארוך מספיק כדי להבטיח שניתן יהיה לייבא את השרף. לסיכום, בחירת סוג השרף בתהליך ההזרקה חייבת להתחשב בנקודת הג'ל, זמן המילוי וטמפרטורת החומר. תהליכים אחרים סובלים ממצב דומה.
בתהליך היציקה, גודל וצורת החלק (התבנית), סוג החיזוק ופרמטרי התהליך קובעים את קצב העברת החום ואת תהליך העברת המסה של התהליך. שרף מרפא חום אקסותרמי, הנוצר על ידי היווצרות קשרים כימיים. ככל שנוצרים יותר קשרים כימיים ליחידת נפח ליחידת זמן, כך משתחררת יותר אנרגיה. מקדמי העברת החום של שרפים ופולימרים שלהם הם בדרך כלל נמוכים למדי. קצב הסרת החום במהלך הפילמור אינו יכול להתאים לקצב יצירת החום. כמויות חום מצטברות אלו גורמות לתגובות כימיות להתקדם בקצב מהיר יותר, וכתוצאה מכך תגובה זו, המאיצה את עצמה, תוביל בסופו של דבר לכשל במאמץ או להתדרדרות החלק. זה בולט יותר בייצור חלקים מרוכבים בעובי גדול, וחשוב במיוחד לייעל את מסלול תהליך הריפוי. בעיית "חריגה בטמפרטורה" המקומית הנגרמת על ידי קצב אקסותרמי גבוה של ריפוי prepreg, והפרש המצבים (כגון הפרש טמפרטורה) בין חלון התהליך הגלובלי לחלון התהליך המקומי נובעים כולם מאופן השליטה בתהליך הריפוי. "אחידות הטמפרטורה" בחלק (במיוחד בכיוון העובי של החלק), כדי להשיג "אחידות טמפרטורה" תלויה בסידור (או יישום) של כמה "טכנולוגיות יחידה" ב"מערכת הייצור". עבור חלקים דקים, מכיוון שכמות גדולה של חום תתפזר לסביבה, הטמפרטורה עולה בעדינות, ולפעמים החלק לא יתקשה לחלוטין. בשלב זה, יש צורך להפעיל חום עזר כדי להשלים את תגובת הקישור הצולב, כלומר, חימום מתמשך.
טכנולוגיית יצירת חומרים מרוכבים ללא אוטוקלאב יחסית לטכנולוגיית יצירת אוטוקלאב מסורתית. באופן כללי, כל שיטת יצירת חומר מרוכב שאינה משתמשת בציוד אוטוקלאב יכולה להיקרא טכנולוגיית יצירת חומרים מרוכבים ללא אוטוקלאב. עד כה, יישום טכנולוגיית יציקה ללא אוטוקלאב בתחום התעופה והחלל כולל בעיקר את הכיוונים הבאים: טכנולוגיית יציקה ללא אוטוקלאב, טכנולוגיית יציקה נוזלית, טכנולוגיית יציקה בדחיסה באמצעות יציקה ... האם ניתן לשלוט בנקבוביות החלק תחת לחץ ואקום והאם ביצועיו יכולים להגיע לביצועים של למינציה מוכנה באוטוקלב, הוא קריטריון חשוב להערכת איכות ה- prepreg של OoA ותהליך היציקה שלו.
פיתוח טכנולוגיית prepreg OoA מקורו לראשונה בפיתוח שרפים. ישנן שלוש נקודות עיקריות בפיתוח שרפים עבור prepreg OoA: האחת היא לשלוט בנקבוביות של החלקים המעוצבים, כגון שימוש בשרפים שעברו ריפוי בתגובת הוספה כדי להפחית חומרים נדיפים בתגובת הריפוי; השנייה היא לשפר את ביצועי השרפים שעברו ריפוי כדי להשיג את תכונות השרף שנוצרו בתהליך האוטוקלאב, כולל תכונות תרמיות ותכונות מכניות; השלישית היא להבטיח של-prepreg יש יכולת ייצור טובה, כגון הבטחת זרימת השרף תחת לחץ אטמוספרי, הבטחת חיי צמיגות ארוכים וזמן עמידות מספיק בטמפרטורת החדר וכו'. יצרני חומרי גלם מבצעים מחקר ופיתוח חומרים בהתאם לדרישות עיצוב ושיטות תהליך ספציפיות. הכיוונים העיקריים צריכים לכלול: שיפור תכונות מכניות, הגדלת זמן עמידות חיצונית, הפחתת טמפרטורת הריפוי ושיפור עמידות לחות וחום. חלק משיפורי הביצועים הללו סותרים, כגון קשיחות גבוהה וריפוי בטמפרטורה נמוכה. עליכם למצוא נקודת איזון ולשקול אותה באופן מקיף!
בנוסף לפיתוח שרף, שיטת הייצור של prepreg מקדמת גם את פיתוח היישומים של prepreg OoA. המחקר מצא את החשיבות של תעלות ואקום prepreg לייצור למינטים ללא נקבוביות. מחקרים מאוחרים יותר הראו כי prepregs ספוגים למחצה יכולים לשפר ביעילות את חדירות הגזים. prepregs OoA ספוגים למחצה בשרף, וסיבים יבשים משמשים כתעלות לגזי פליטה. הגזים והחומרים הנדיפים המעורבים בריפוי החלק יכולים להיפלט דרך תעלות כך שנקבוביות החלק הסופי היא <1%.
תהליך אריזה בשקיות ואקום שייך לתהליך עיצוב שאינו אוטוקלאב (OoA). בקצרה, זהו תהליך יציקה שאוטם את המוצר בין התבנית לשקית הוואקום, ומפעיל לחץ על המוצר באמצעות שאיבת ואקום כדי להפוך את המוצר לקומפקטי יותר ובעל תכונות מכניות טובות יותר. תהליך הייצור העיקרי הוא
ראשית, חומר שחרור או בד שחרור מוחדר לתבנית השכבה (או יריעת הזכוכית). ה-prepreg נבדק בהתאם לתקן של ה-prepreg בו נעשה שימוש, כולל בעיקר צפיפות פני השטח, תכולת השרף, חומרים נדיפים ומידע נוסף על ה-prepreg. חותכים את ה-prepreg לגודל. בעת החיתוך, יש לשים לב לכיוון הסיבים. באופן כללי, סטיית הכיוון של הסיבים צריכה להיות קטנה מ-1°. מספור כל יחידת ריקון ורשם את מספר ה-prepreg. בעת הנחת שכבות, יש להניח את השכבות בהתאם לסדר ה-lay-up הנדרש בגיליון רישום ה-lay-up, ויש לחבר את סרט ה-PE או נייר השחרור לאורך כיוון הסיבים, ולרדוף את בועות האוויר לאורך כיוון הסיבים. המגרד מפזר את ה-prepreg ומגרד אותו ככל האפשר כדי להסיר את האוויר בין השכבות. בעת הנחת ה-prepreg, לעיתים יש צורך לחבר את ה-prepreg לאורך כיוון הסיבים. בתהליך ה-playing, יש להשיג חפיפה ופחות חפיפה, ותפרי ה-playing של כל שכבה צריכים להיות מדורגים. באופן כללי, פער השחבור של פרפרג חד-כיווני הוא כדלקמן. 1 מ"מ; פרפרג קלוע מותר רק לחפוף, לא לשחבור, ורוחב החפיפה הוא 10~15 מ"מ. לאחר מכן, יש לשים לב לדחיסה מוקדמת בוואקום, ועובי השאיבה המוקדמת משתנה בהתאם לדרישות השונות. המטרה היא לשחרר את האוויר הכלוא בשכבה ואת החומרים הנדיפים בפרפרג כדי להבטיח את האיכות הפנימית של הרכיב. לאחר מכן יש הנחת חומרי עזר ואגירת שקיות בוואקום. איטום ואשפרת שקיות: הדרישה האחרונה היא לא לאפשר דליפת אוויר. הערה: המקום שבו יש לעתים קרובות דליפת אוויר הוא חיבור האיטום.
אנחנו גם מייצריםפיברגלס ישיר נדנדה,שטיחי פיברגלס, רשת פיברגלס, ופיברגלס ארוג נדנדה.
צרו קשר:
מספר טלפון: 8615823184699+
מספר טלפון: 8602367853804+
Email:marketing@frp-cqdj.com
זמן פרסום: 23 במאי 2022