Deneysel yeni bir bileşik imalat yöntemi uygulanması: bileşik yüzeyi yumuşak katman yöntemi tarafından çıplak lifleri ortaya

Bu prosedürün genel amacı, herhangi bir yüzey işlemi olmaksızın yüzeyde açıkta kalan çıplak liflerle elyaf takviyeli bir kompozit imal etmektir. Bu teknik, pahalı ve verimsiz yüzey işlemleri kullanılmadan kompozit bir yüzey üzerinde çıplak lifleri açığa çıkarabilir. Bu tekniğin temel avantajı, kompozitin elektriksel iletkenliğini ve mekanik dayanımını iyileştirmesidir.

Bu teknik aynı zamanda yüksek üretkenliğe sahiptir. Epoksi ile önceden emprenye edilmiş tek yönlü karbon fiber kumaş hazırlamak için, laminatın ayrılmasını önlemek için sıfır derece ve 90 derece oryantasyonları içeren bir dizide% 50 ila% 60'lık bir elyaf hacmi fraksiyonuna sahip prepreg karelerini istifleyin. Prepreg düz dokuma karbon fiber kumaşın her bir karesini hazırlamak için önce kumaşı aseton veya etanol ile temizleyin.

Kumaşı temiz bir yüzeye veya tüy bırakmayan bir laboratuvar mendilinin üzerine yerleştirin ve asetonun ortam koşullarında buharlaşmasına izin verin. 125 santigrat derece kürleme sıcaklığına sahip bir film tipi epoksi reçine tabakasının bir desteğini soyun. Temiz karbon kumaşa tek bir epoksi reçine filmi tabakası uygulayın.

Kumaşı epoksi tarafı aşağı bakacak şekilde 70 santigrat derecede sıcak bir plakaya yerleştirin. Kumaşı epoksi ile önceden emprenye etmek için kumaşı 10 saniye ısıtın. Prepreg kumaşın ortam koşullarında 10 dakika soğumaya bırakın.

Ardından, kalan destek tabakasını epoksi kaplı taraftan çıkarın. Düz dokuma karbon fiber kumaş laminatı oluşturmak için düz dokuma prepreg kumaşı istenen istifleme sırasına göre istifleyin. Dokumasız karbon fiber keçe laminat hazırlamak için, temiz, kuru karbon keçe parçasının her iki tarafına üç katmanlı epoksi levha uygulayın.

Keçenin epoksi kaplı kenarlarını 70 santigrat derecede 10 saniye ısıtın, her birinin üstüne kütle uygulanmış olarak ısıtın. Prepreg keçesinin 10 dakika soğumasına izin verin ve ardından kalan destek tabakalarını soyun. Daha sonra, 25 mikrometre kalınlığında, deliksiz, florlu etilen propilen salma filmi tabakalarını etanol veya aseton ile yıkayın.

FEP sayfalarını kırışıklıklara veya iğne deliklerine neden olmadan tüy bırakmayan mendillerle dikkatlice kurulayın. Levhaların kirletici ve partikül madde içermediğinden emin olun. Ardından, her temiz, kuru yaprağı tüy bırakmayan mendillerin arasına yerleştirin ve yaprakları tozsuz, temiz, plastik bir kutuda saklayın.

Kompozit imalatına başlamak için, sıkıştırma kalıbına silikon kalıp ayırıcı uygulayın. Yalnızca ince bir kalıp bırakma tabakası bırakmak için kalıbı tüy bırakmayan mendillerle silin. Ardından, hazırlanan karbon fiber laminatın bir parçasını kalıp boşluğundan biraz daha küçük olacak şekilde kesin.

Alt kalıba 25 mikrometre kalınlığında temiz bir FEP film tabakası yerleştirin. Laminatı kalıba yerleştirin ve elyaf tipine bağlı olarak 25 veya 100 mikrometre kalınlığında FEP film ile kaplayın. Yumuşak tabaka ile laminat arasında hava kabarcığı kalmayacak şekilde filmi dikkatlice düzeltin.

Ardından sıkıştırma kalıbını kapatın. Sıcak bir presi 150 santigrat dereceye ısıtın ve sıkıştırma kalıbını prese yerleştirin. Tek yönlü fiber kompozit için, 30 dakika boyunca sürekli olarak 20 megapaskal uygulayın.

Dokuma bir kompozit için, dört dakika boyunca 20 megapaskal uygulayın, basıncı serbest bırakın ve hemen 20 megapaskal tekrar uygulayın. Reçinenin viskozitesi artmaya başlayana kadar malzemeyi bu şekilde temizleyin. Ardından, kompozit toplamda 30 dakika kürlenene kadar basıncı 20 megapaskalda tutun.

Keçe kompozit için, aşırıya kaçmamaya dikkat ederek basıncı yavaşça üç megapaskal'a yükseltin. Malzemeyi 30 dakika boyunca üç megapaskal şeklinde kürleyin. Numune sertleştikten sonra, basıncı serbest bırakmadan, sıkıştırma kalıbını 120 santigrat derecenin altına soğutun.

Ardından, basıncı serbest bırakın, kalıbı çıkarın ve fabrikasyon numuneyi kalıptan çıkarın. Beş derecelik bir eğimde elde edilen taramalı elektron mikroskobu görüntüleri, yumuşak tabaka yöntemiyle üretilen kompozitlerde liflerin geleneksel sıkıştırma kalıplamasına göre daha ayrıntılı olarak görülebildiğini gösterdi. Bu, kompozitin üstündeki reçine bakımından zengin tabakanın ortadan kaldırılmasına bağlandı.

Epoksi reçine tabakasının ortadan kaldırılmasına rağmen, lifler gözle görülür kusurlar göstermedi. Kalınlık boyunca elektriksel iletkenlik, yumuşak tabaka yöntemiyle üretilen kompozitlerde daha büyüktü ve buna karşılık gelen alana özgü dirençte 1.38 megapaskal sıkıştırma basıncında santimetre kare başına 20 miliohm'un altına düştü. Yumuşak tabaka kompozitlerinin ölçülen gerilme mukavemetleri, geleneksel sıkıştırma yöntemiyle üretilenlerle karşılaştırılabilirdi.

Dokuma kumaş ve keçe kompozitler sırasıyla %22 ve %15 artış gösterdi. Bu artışlar, kompozit yüzey boyunca eşit bir basınç uygulayan yumuşak tabakaya bağlandı. Bu prosedürü izleyerek, elyafa maruz kalan bir kompoziti zorlanmadan üretebileceksiniz.

Mekanizma basittir. Ve materyalinizi iyi anladığınızda, uygulama daha da basittir. Bu prosedürü denerken, kendi uygulamanıza uyacak şekilde ince ayar yapmayı unutmayın.

Kompozitin kürlenme durumunu ve yumuşak tabakanın termal özelliklerini göz önünde bulundurun ve istenen sonuçları elde etmek için prosedürü buna göre ayarlayın.