Hiilikuitu vahvistettu komposiitit perusteet
Carbon Fibre-vahvistettu polymeeri (CFRP) on komposiitti materiaali muodostuu käyttäen hiilikuitua tai hiilikuitu kangas vahvistaminen ja hartsi, keramiikka, metalli, sementin, hiilen tai kumista kuin matriisi. .
Se on korkean suorituskyvyn kuitua, jota käytetään eniten rakentaminen. Orgaaniset kuidut suojelu-atmosfääri hiiltynyt lämpökäsittely kiristettynä hakeneet jäsenyyttä hiilikuidut ottaa vähintään 90 % hiilikuidusta.
CFRP alun perin käytetty ilmailuteollisuudelle ja tämä tekniikka on kehittynyt 1970-luvulla. 1960-luvulla Yhdysvallat alkoi Käytä CFRP materiaaleja vesirakentamisen alalla. Koetulokset eivät olleet tyydyttäviä aikaan ja testin hinta oli erittäin korkea. Näin ollen tutkimuksen ja soveltamisen FRP materiaalit vesirakentamisen alalla ilmaissut pitkälle seuraavan kahden vuosikymmenen aikana. Ei ollut vasta 1980-luvulla, että maissa kuten Euroopassa, Yhdysvalloissa, Japanissa ja Australiassa alkoivat kiinnittää huomiota soveltava tutkimus.
Kai tyyppi ja rakenne CFRP
Miten CFRP tehdään? Ensinnäkin hiilikuitu on vain eräänlainen kuitua, ja on mahdotonta tehdä osia käyttämällä sitä yksin. Siksi hiili-kuitua käytetään komposiittimateriaalista yhdessä hartsi. Hartsia käytetään, luonteen ja eri ja tilasta hiilikuitu, joka voidaan ottaa eri muotoja, kuten kudotut kankaat ja lyhyiden kuitujen CFRP tuotettu ominaisuudet ovat hyvin erilaisia. On olemassa neljä tärkeimmät väli substraattien (homehtua materiaalit). Tärkeimmät työkalut menetelmät vastaavat näitä keskitason alustoja ja muovaus materiaalit ovat erilaisia.
Jorma lämpökovettuva ja thermoplasticity
On kahdenlaisia hartseja käytetään CFRP, yksi on lämpökovettuva hartsi kuten epoksihartsi pinnoite tai tyydyttämättömästä polyesterihartsista ja toinen on termoplastinen hartsi kuten polypropeeni (PP) tai polyamidi (PA). Kaksi hartsit ominaisuudet vaihtelevat.
Lämpökovettuva hartsi on vaaleanruskeaa monomeerin hiilikuitu kyllästys-vaiheessa ja sitten polymerizes Lämmitys aikaan laudaksi tulee polymeeri (hartsi). Koska polymerointi reaktio vie tietyn ajan, laudaksi sykli on yleensä pitkä. Lämmitysaika on 2-4 tuntia ilma-aluksen rakenteen osien valmistuksessa autoklaavi-menetelmällä.
Kun termoplastinen hartsi on käytetty, laudaksi on pohjimmiltaan sama kuin tavallista hartsi laudaksi, pienet jäsen ruiskuvalu voidaan suorittaa 10 sekuntia ja jopa hyvin suurten jäsen voi muodostua useita 1 minuutti minuuttia. Valmis sisällä. Jalo käsittely ansiosta on helppoa päästä kustannusten alentaminen. Termoplastisten hartsien kuitenkin suurempi sulaa viskositeetit kuin Lämpökovettuviin hartseihin niin suuret puristimet on käytettävä käsiteltäessä suurikokoisten osat.
