Tkanina z czystym węglowym tkaniną dostawca

Jak zoptymalizować proces tkania tkaniny tkane czyste włókno węglowe Aby poprawić ich właściwości mechaniczne?

Aby zoptymalizować proces tkania tkaniny tkane czyste włókno węglowe Aby poprawić ich właściwości mechaniczne, należy wprowadzić systematyczne ulepszenia w wyborze światłowodów, strukturze tkactwa, parametrach procesu, technologii po przetwarzaniu i innych aspektach. Poniżej przedstawiono kluczowe kierunki optymalizacji i określone miary:

1. Wybór światłowodów i obróbka wstępna

Cel: Zapewnij siłę światłowodów, wiązanie interfejsu i spójność.
Wysoka moduł/włókno węglowe o wysokiej wytrzymałości: Wybierz włókna o wysokiej wydajności, takie jak T800 i T1000, aby zrównoważyć moduł i wydłużenie po przerwie.
Leczenie powierzchni: Popraw wiązanie międzyfazowe między błonnikiem i żywicą poprzez utlenianie, obróbkę w osoczu lub rozmiar.
Orientacja błonnika: Włókna jednokierunkowe (UD) są wzmocnione w określonym kierunku, podczas gdy tkanie wielokosiowe może zrównoważyć wielokierunkowe właściwości mechaniczne.

2. Projektowanie struktury tkania

Cel: Zoptymalizuj układ światłowodowy w celu zrównoważenia siły, sztywności i tolerancji uszkodzeń.
Podstawowe typy splotu:
Plain Weave: Wysoka stabilność, ale słaba wydajność gięcia;
Splot Twill: dobra odporność na ścinanie, odpowiednia dla złożonych zakrzywionych powierzchni;
Satinowa splot: mniej wyboczenizmu błonnika, wysoka wytrzymałość na rozciąganie (np. 5HS satyna dla części lotniczych).
Wielowarstwowe i trójwymiarowe tkanie: światłowód z kierunku Z zwiększa wytrzymałość na ścinanie międzywarstwowej i zmniejsza ryzyko rozwarstwiania.
Tkanie hybrydowe: Połącz włókno węglowe z innymi włóknami (takimi jak włókno szklane, aramid), aby poprawić odporność na uderzenie.

3. Optymalizacja parametrów procesu

Cel: Zmniejsz uszkodzenie błonnika i zapewnić jednolitość.
Kontrola napięcia: Utrzymuj stałe napięcie (takie jak 100-200n/wiązka) podczas tkania, aby uniknąć pęknięcia włókien z powodu nadmiernego napięcia lub luźnego materiału z powodu nadmiernej luźności.
Prędkość tkania: Niska prędkość (np. 5-20 obr / min) może zmniejszyć ogrzewanie tarcia i zużycie włókien.
Temperatura i wilgotność: Środowisko jest kontrolowane w temperaturze 20-25 ° C i 40-60% RH, aby zapobiec wstępnemu ograniczeniu żywicy lub wchłanianiu wilgoci włókna.

4. Proces impregnacji żywicy i utwardzania

Cel: Maksymalizuj wiązanie interfejsu światłowodowego i zmniejsz wady.
Wybór żywicy: żywica epoksydowa (wysoka adhezja), BMI (oporność w wysokiej temperaturze) lub żywica termoplastyczna (zdolność do recyklingu).
Proces prepreg: Zapewnij jednolitą impregnację żywicy i kontrolę zawartości żywicy (30–40%).
Parametry utwardzania: Użyj stopniowego utwardzania (takiego jak 80 ° C przed utwardzaniem 180 ° C), aby zmniejszyć naprężenie wewnętrzne.

5. Weryfikacja po przetwarzaniu i wydajności

Naciskanie na gorąco: wyeliminuj porowatość i popraw gęstość poprzez wysokie ciśnienie (0,5-1,5 MPa).
Testy nieniszczące (NDT): Użyj skanowania ultradźwiękowego lub promieniowania rentgenowskiego do wykrywania wad wewnętrznych (takich jak porowatość, rozwarstwienie).
Testy mechaniczne: Sprawdź efekt optymalizacji poprzez testy wytrzymałości na rozciąganie, zginanie i międzynarodowe wytrzymałość na ścinanie (ILSS).

Przypadki aplikacji
Aerospace: Użyj 5HS Satynowy proces RTM do produkcji skór skrzydeł, a wytrzymałość na rozciąganie wzrasta o 20%.
Automobile: Twill Weave Thermoplastyczna żywica osiąga szybkie formowanie, zmniejsza wagę o 30% i utrzymuje odporność na uderzenie.