"ПОЛИЭТИЛЕНПЛАСТИК"
Инжиниринг сверхлегких сверхпрочных композиционных изделий. Мембранные технологии.
+79872966553
pfrplastic@gmail.com
Казань
420029 Россия Республика Татарстан г Казань 420025 Казань, ул.Толстова, д.15
Оцените нашу компанию
Всего отзывов: 5 Средний балл: 4.20
 
Голосование

Нравится ли вам наш сайт

Отличный сайт Хороший Нормальный, средний Не очень

Композиционные материалы. Материалы и Технологии

Композиционными называются материалы, образованные объемным сочетанием двух или большего числа химически разнородных компонентов с четкой границей между ними.
По своей структуре композиционный материал можно представить состоящим из нескольких фаз: одной непрерывной фазы (матрицы) и одной или более дисперсных фаз (армирующий материал). Композиционный материал, непрерывная фаза (связующее) которого образована полимером, называют полимерным композиционным материалом (ПКМ).
Основные виды материалов - это ПКМ, содержащие твердые частицы или волокна.
Стеклопластики ПКМ, армированные стеклянными волокнами, которые формуют из расплавленного неорганического стекла. В качестве матрицы чаще всего применяют как термореактивные синтетические смолы (фенольные, эпоксидные, полиэфирные и т.д.), так и термопластичные полимеры (полиамиды, полиэтилен, полистирол и т.д.).
Углепластики ПКМ, армированные углеродными волокнами. Для изготовления углепластиков используются те же матрицы, что и для стеклопластиков – чаще всего – термореактивные и термопластичные полимеры. Основными преимуществами углепластиков по сравнению со стеклопластиками является их низкая плотность и более высокий модуль упругости, углепластики – очень легкие и, в то же время, прочные материалы. Углеродные волокна и углепластики имеют практически нулевой коэффициент линейного расширения. Все углепластики хорошо проводят электричество, черного цвета. Углепластики используются в авиации, ракетостроении, машиностроении, производстве космической техники, медтехники, протезов, при изготовлении легких велосипедов и другого спортивного инвентаря.
Боропластики Композиционные материалы, содержащие в качестве наполнителя борные волокна, внедренные в термореактивную полимерную матрицу, при этом волокна могут быть как в виде мононитей, так и в виде жгутов, оплетенных вспомогательной стеклянной нитью или лент, в которых борные нити переплетены с другими нитями. Благодаря большой твердости нитей, получающийся материал обладает высокими механическими свойствами (борные волокна имеют наибольшую прочность при сжатии по сравнению с волокнами из других материалов) и большой стойкостью к агрессивным условиям, но высокая хрупкость материала затрудняет их обработку и накладывает ограничения на форму изделий из боропластиков. Термические свойства боропластиков определяются термостойкостью матрицы, поэтому рабочие температуры, как правило, невелики.
Органопластики Композиты, в которых наполнителями служат органические синтетические, реже – природные и искусственные волокна в виде жгутов, нитей, тканей, бумаги и т.д. В термореактивных органопластиках матрицей служат, как правило, эпоксидные, полиэфирные и фенольные смолы, а также полиимиды. Материал содержит 40–70% наполнителя. Содержание наполнителя в органопластиках на основе термопластичных полимеров – полиэтилена, ПВХ, полиуретана и т.п. – варьируется в значительно больших пределах – от 2 до 70%. Органопластики обладают низкой плотностью, они легче стекло- и углепластиков, относительно высокой прочностью при растяжении; высоким сопротивлением удару и динамическим нагрузкам, но, в то же время, низкой прочностью при сжатии и изгибе.
Полимеры, наполненные порошками Известно более 10000 марок наполненных полимеров. Наполнители используются как для снижения стоимости материала, так и для придания ему специальных свойств. Применяются разнообразные наполнители как термореактивных, так и термопластичных полимеров. Карбонат кальция и каолин (белая глина) дешевы, запасы их практически не ограничены, белый цвет дает возможность окрашивать материал. Применяют для изготовления жестких и эластичных поливинилхлоридных материалов для производства труб, электроизоляции, облицовочных плиток и т.д., полиэфирных стеклопластиков, наполнения полиэтилена и полипропилена. Текстолиты Слоистые пластики, армированные тканями из различных волокон. Технология получения текстолитов была разработана в 1920-х на основе фенолформальдегидной смолы. Полотна ткани пропитывали смолой, затем прессовали при повышенной температуре, получая текстолитовые пластины. Основные принципы получения текстолитов сохранились, но сейчас из них формуют не только пластины, но и фигурные изделия. И, конечно, расширился круг исходных материалов. Связующими в текстолитах является широкий круг термореактивных и термопластичных полимеров, иногда даже применяются и неорганические связующие – на основе силикатов и фосфатов. В качестве наполнителя используются ткани из самых разнообразных волокон – хлопковых, синтетических, стеклянных, углеродных, асбестовых, базальтовых и т.д. Соответственно разнообразны свойства и применение текстолитов.
Основные технологические процессы изготовления изделий из ПКМ.
Инжекционное литье. Формование пластмасс путем впрыска их расплава под давлением в пресс-форму с последующим охлаждением. Сырье для литья представляет собой гранулы термопластов и термореактивные порошки, обладающих широким диапазоном механических и физических свойств, а также дисперсионный наполнитель для придания определенных свойств конечному изделию. Литьё пластмасс осуществляется на специальных инжекционно-литьевых машинах — термопластавтоматах (ТПА).
Ручное формование Выкладка армирующего материала в открытую форму (матрицу) производится ручным способом. Армирующий материал укладывается либо в сухом виде с последующей пропиткой (вручную), либо в виде предварительно пропитанного полимерной матрицей (препрег). Технология применяется для производства изделий любого размера с относительно простой геометрией поверхности для штучного и мелкосерийного производства. Технология требует минимальных вложений в пресс-форму и инструмент.
Трансферное формование (RTM, VARTM) Технология RTM применяется для формования изделий сложной формы с большой площадью. При изготовлении по технологии RTM изделия получаются с гладкой поверхностью с обеих сторон. Процесс состоит из впрыска термореактивной смолы в закрытую полость формы под давлением (RTM) или с помощью вакуума (VARTM). В качестве армирующего материала используется мат из непрерывного волокна, комплексные материалы или ткани. Смола пропитывает армирующий материал и затвердевает в форме детали.
Автоматизированная выкладка препрега. Препрег в виде непрерывных волокон или лент укладывается на форму с помощью программно-управляемой укладочной головки. Технология обеспечивает высокую точность укладки волокон даже на криволинейные поверхности и высокую производительность. Укладочная головка может устанавливаться как на обрабатывающие многокоординатные центры, так и на промышленные роботы.
Филаментная намотка. Смоченные непрерывные волокна (углеродная нить или стекловолокно) наматываются на внешнюю поверхность вращающейся технологической оправки в определенном направлении, порядке и с контролируемым натяжением. По данной технологии получают изделия круглой, треугольной, конической формы, а также форму кольца. Наиболее распространенные - изделия цилиндрической формы.

Читайте также

Оцените нашу компанию
Всего отзывов: 5 Средний балл: 4.20
 
Голосование

Нравится ли вам наш сайт

Отличный сайт Хороший Нормальный, средний Не очень