Въведение в композитните профили , подсилени с непрекъснати влакна
Композитните профили , подсилени с непрекъснати влакна, са модерни материали, ключова част от термопластичните материали, подсилени с непрекъснати влакна (). Наричани още композити, те са направени чрез вграждане на непрекъснати влакна (като въглеродни влакна) в матрица от смола чрез специален процес. Полимерните композити, подсилени с непрекъснати въглеродни влакна (), са открояващ се тип в тази група.
Производствен процес
Висококачествени непрекъснати влакна, избрани за здравина и твърдост, са предварително обработени, за да се залепят по-добре към смола. Устойчивата на топлина и химикали смола се разтопява или подготвя. Влакната се накисват в смолата. Сместа от влакна и смола, типична за термопластичен , подсилен с непрекъснати влакна, се оформя в профили, често чрез пултрузия. По време на пултрузия, той се изтегля през матрица за последователно напречно сечение, което прави дълги профили с висока точност, често срещани в продукти като .
Свойства на материала
Високо съотношение на якост към тегло
Непрекъснатите влакна, особено въглеродните влакна, придават на подсиления с непрекъснати влакна термопластичен в категорията високо съотношение на якост към тегло. Влакната поемат по-голямата част от натоварването, докато леката матрица ги задържа и разпределя напрежението. Така че тези профили могат да се справят със силни сили, но остават леки, идеални за чувствителни към теглото приложения, като аерокосмически части, които използват материали за ефективност.
Добра термична устойчивост
смолата има достатъчна устойчивост на топлина и добавянето на непрекъснати влакна я прави по-добра в композитите. Профилите могат да запазят механичните свойства при високи температури, до температурата на встъкляване на (около 143°C) или повече. Това им подхожда за високотемпературни места като промишлени пещи или части на двигателя, където производителността на има значение.
Голяма химическа устойчивост
Матрицата осигурява на профилите отлична химическа устойчивост, оценена в композитите . Те могат да устоят на киселини, основи и органични разтворители. Това гарантира издръжливост в сурови химически места като химически заводи или морски зони, където материалите като трябва да бъдат здрави.
Приложения
Космонавтика
В космическото пространство широко се използват подсилени с непрекъснати влакна композитни профили, част от семейството . При крилата на самолета тяхното високо съотношение на якост към тегло (ключова характеристика на ) намалява теглото на самолета, подобрявайки горивната ефективност. Тяхната термична устойчивост, типична за композитите , е подходяща за капаци на двигателя и други високотемпературни летателни части, което показва важността на в космическото пространство.
Автомобилна
В областта на автомобилостроенето композитите (тип ) се използват за части за превозни средства с висока производителност. В системите за окачване тяхната здравина и лекота (често срещани в композитите ) подпомагат управлението и намаляват потреблението на енергия. Тяхната химическа устойчивост (характеристика на ) ги прави подходящи за части, които се докосват до автомобилни течности.
Индустриални машини
В промишлените машини композитните профили , подсилени с непрекъснати влакна (под чадъра ), се използват за части с висока якост, устойчивост на износване и топлина. Те са добри за транспортни ленти, тъй като могат да издържат на високотемпературни среди дългосрочно, доказвайки качеството на . Използват се и в части за прецизни машини, тъй като могат да поддържат строги допуски при различни условия, показвайки гъвкавостта на материалите като композитите.
Посоката на влакната на този подсилен с непрекъснати влакна термопластичен е в съответствие с посоката на дължината на профила, така че има висока якост и твърдост. В допълнение също има добра устойчивост на умора и устойчивост на химическа корозия и може да работи стабилно дълго време при високи температури и екстремни химически среди.
има широк спектър от перспективи за приложение и областите му на приложение обхващат аерокосмически компоненти, автомобилни части, химическо оборудване, оборудване за нефтени сондажи, корабостроене и спортно оборудване и т.н. Благодарение на отличното си представяне и широка гама от приложения, постепенно се превърна в идеален материал в областта на инженерството.
