3D-flettede kompositter dannes ved å veve tørre forhåndsformede deler ved hjelp av tekstilteknologi.De tørre forhåndsformede delene brukes som forsterkning, og harpiksoverføringsstøpeprosessen (RTM) eller harpiksmembraninfiltrasjonsprosessen (RFI) brukes til å impregnere og herde, og danner direkte komposittstrukturen.Som et avansert komposittmateriale har det blitt et viktig strukturelt materiale innen luftfart og romfart, og har blitt mye brukt innen biler, skip, konstruksjon, sportsartikler og medisinske instrumenter.Den tradisjonelle teorien om komposittlaminater kan ikke møte den mekaniske egenskapsanalysen, så lærde i inn- og utland har etablert nye teorier og analysemetoder.
Tredimensjonal flettet kompositt er et av de imiterte vevde komposittmaterialene, som er forsterket av det fiberflettede stoffet (også kjent som tredimensjonale preformede deler) vevd av fletteteknologien.Den har høy spesifikk styrke, spesifikk modul, høy skadetoleranse, bruddseighet, slagfasthet, sprekkmotstand og tretthet og andre utmerkede egenskaper.
Utviklingen av TRE-DIMENSJONELLE flettede kompositter skyldes den lave interlaminære skjærstyrken og dårlige slagfastheten til komposittmaterialer laget av enveis eller toveis forsterkningsmaterialer, som ikke kan brukes som hovedlastbærende deler.LR Sanders introduserte tredimensjonal fletteteknologi i ingeniørapplikasjoner i 977. Den såkalte 3D fletteteknologien er en tredimensjonal usting-fri komplett struktur som oppnås gjennom arrangement av lange og korte fibre i rommet i henhold til visse regler og sammenfletting med hverandre, noe som eliminerer problemet med mellomlag og i stor grad forbedrer skademotstanden til komposittmaterialer.Den kan produsere alle slags vanlig form og spesialformet solid kropp, og få strukturen til å ha multifunksjon, det vil si å veve flerlags integrert element.For tiden er det omtrent 20 måter å tredimensjonal veving på, men det er fire som er vanlig å bruke, nemlig polar veving
fletting), diagonalveving (diagonalfletting eller pakking
fletting), ortogonal trådveving (ortogonal fletting) og varpforriglingsfletting.Det finnes mange typer TRE-DIMENSJONELL fletting, som to-trinns tredimensjonal fletting, fire-trinns tredimensjonal fletting og flertrinns tredimensjonal fletting.
RTM prosessegenskaper
En viktig utviklingsretning for RTM-prosessen er integrert støping av store komponenter.VARTM, LIGHT-RTM og SCRIMP er de representative prosessene.Forskning og anvendelse av RTM-teknikker involverer mange disipliner og teknologier, som er et av de mest aktive forskningsfeltene for kompositter i verden.Hans forskningsinteresser inkluderer: forberedelse, kjemisk kinetikk og reologiske egenskaper til harpikssystemer med lav viskositet og høy ytelse;Forberedelse og permeabilitetsegenskaper til fiberpreform;Computer simulering teknologi; molding prosessen;On-line overvåkingsteknologi for formingsprosessen;Mold optimalisering design teknologi;Utvikling av ny enhet med spesialagent In vivo;Kostnadsanalyseteknikker osv.
Med sin utmerkede prosessytelse er RTM mye brukt i skip, militære anlegg, nasjonalt forsvarsteknikk, transport, romfart og sivil industri.Dens hovedegenskaper er som følger:
(1) Sterk fleksibilitet i formproduksjon og materialvalg, i henhold til forskjellige produksjonsskalaer,
Utskiftningen av utstyr er også veldig fleksibel, produksjonen av produkter mellom 1000~20000 stykker/år.
(2) Den kan produsere komplekse deler med god overflatekvalitet og høy dimensjonsnøyaktighet, og har mer åpenbare fordeler ved produksjon av store deler.
(3) Lett å realisere lokal forsterkning og sandwichstruktur;Fleksibel justering av armeringsmaterialklasser
Type og struktur designet for å møte ulike ytelseskrav fra sivil industri til romfartsindustri.
(4) Fiberinnhold opptil 60 %.
(5) RTM støpeprosess tilhører en lukket støpeprosess, med rent arbeidsmiljø og lavt styrenutslipp under støpeprosessen.
(6) RTM-støpeprosessen har strenge krav til råmaterialesystemet, som krever at det forsterkede materialet har god motstand mot harpiksstrømning og infiltrasjon.Det krever at harpiksen har lav viskositet, høy reaktivitet, middels temperaturherding, lav eksoterm toppverdi for herding, liten viskositet i utlutingsprosessen, og kan gelere raskt etter injeksjon.
(7) Lavtrykksinjeksjon, generelt injeksjonstrykk <30psi(1PSI =68,95Pa), kan bruke FRP-form (inkludert epoksyform, FRP-overflateelektroformende nikkelform, etc.), høy grad av frihet for formdesign, formkostnaden er lav .
(8) Produktenes porøsitet er lav.Sammenlignet med prepreg-støpeprosessen, krever RTM-prosessen ingen forberedelse, transport, lagring og frysing av prepreg, ingen komplisert manuell lagdeling og vakuumposepressing, og ingen varmebehandlingstid, så operasjonen er enkel.
Imidlertid kan RTM-prosessen i stor grad påvirke egenskapene til sluttproduktet fordi harpiksen og fiberen kan formes gjennom impregnering i støpetrinnet, og fiberstrømmen i hulrommet, impregneringsprosessen og herdeprosessen til harpiksen kan i stor grad påvirke egenskapene til sluttproduktet, og øker dermed kompleksiteten og ukontrollerbarheten til prosessen.
Innleggstid: 31. desember 2021