کدام سیستم های رزین با رول پارچه فیبر کربنی 3K Twill برای تزریق خلاء سازگارتر هستند؟

در زمینه کامپوزیت های با کارایی بالا، هم افزایی بین تقویت کننده و ماتریس، پایه و اساس یکپارچگی سازه است. هنگام استفاده از a رول پارچه فیبر کربن برای تزریق خلاء (VARTM)، انتخاب سیستم رزین صحیح یک تصمیم مهندسی حیاتی است که بر استحکام برشی بین لایه‌ای، مرطوب شدن الیاف و خواص مکانیکی نهایی قطعه تأثیر می‌گذارد. Jiangyin Dongli New Materials Technology Co., Ltd. از یک مجتمع صنعتی 32000 متر مربعی با کنترل دقیق کار می کند و نوآوری مواد را با تخصص مهندسی ادغام می کند. تاسیسات ما، دارای مناطق تصفیه با درجه 100000، در تحقیق و توسعه و تولید پارچه از طریق فرآیندهای بافندگی و پیش آغشته سازی تخصص دارد و تضمین می کند که ما پارچه فیبر کربنی 3 کیلویی مطابق با استانداردهای دقیق هوافضا و تولید خودرو است.

1. سیستم های رزین اپوکسی: استاندارد طلایی برای عملکرد سازه

رزین های اپوکسی به طور گسترده ای سازگارترین ماتریس برای a در نظر گرفته می شوند رول پارچه فیبر کربن در برنامه های کاربردی با کارایی بالا ساختار شیمیایی اپوکسی چسبندگی فوق‌العاده‌ای به رشته‌های کربنی ایجاد می‌کند که در نتیجه استحکام مکانیکی و پایداری حرارتی بالایی دارد. در انفوزیون خلاء، سیستم‌های اپوکسی با ویسکوزیته پایین به طور خاص مهندسی شده‌اند تا به بافت تنگ نفوذ کنند. تقویت فیبر کربن برای تزریق خلاء ، تضمین لمینت بدون خالی بودن. در حالی که اپوکسی بالاترین نسبت استحکام به وزن را ارائه می دهد، در مقایسه با سایر رزین های ترموست به نسبت اختلاط دقیق و چرخه های پخت طولانی تری نیاز دارد.

در مقایسه با رزین های پلی استر، سیستم های اپوکسی انقباض قابل توجهی کمتری در طول فرآیند پخت از خود نشان می دهند که برای حفظ دقت ابعادی اجزای فیبر کربن پیچیده ضروری است.

منبع: ISO 15031-1:2024 پلاستیک - رزین های اپوکسی - قسمت 1: تعیین معادل اپوکسی

2. رزین های وینیل استر: متعادل کننده عملکرد و پردازش پذیری

رزین های وینیل استر به عنوان حد وسط بین اپوکسی و پلی استر عمل می کنند. آنها نسبت به پلی استر مقاومت و چقرمگی بهتری در برابر رطوبت دارند و برای کاربردهای دریایی و ذخیره سازی مواد شیمیایی مناسب هستند. رول پارچه فیبر کربن سبک وزن محصولات برای کاهش وزن استفاده می شود. هنگام استفاده با پارچه جناغی سیاه بافی فیبر کربن وینیل استر پوشش سطحی با کیفیت بالا و خاصیت کشیدگی خوب را فراهم می کند. با این حال، استحکام پیوند آنها با فیبر کربن کمتر از اپوکسی است، که ممکن است استفاده از آنها را در ساختارهای اولیه هوافضا محدود کند.

در حالی که رزین‌های وینیل استر بسیار سریع‌تر از اپوکسی پخت می‌شوند، اما سطوح بالاتری از استایرن منتشر می‌کنند، که نیاز به تهویه بهتر در کارگاه‌های کنترل آب و هوا برای رعایت استانداردهای بهداشت محیطی و ایمنی مدرن دارند.

منبع: CompositesWorld: The State of the Composite Industry 2024 Analysis

3. الزامات ویسکوزیته برای مرطوب سازی موثر در 3K Twill

بافت جناغی 3K (3000 رشته در هر بکسل) چالش هندسی خاصی را برای جریان رزین ارائه می دهد. از آنجایی که یدک‌ها به‌طور محکم بسته‌بندی می‌شوند، رزین باید دارای ویسکوزیته کافی کم باشد تا بتواند «نقاط خشک» را در مرکز بکسل پل کند. با استفاده از a مواد فیبر کربن با استحکام بالا به رزینی نیاز دارد که در طول پنجره انفوزیون کمتر از 500 سانتی‌پواز (cP) باقی بماند. پیشرفت های فنی در سال 2024 منجر به توسعه "رزین های تزریقی مبتنی بر زیست" شده است که با ویسکوزیته اپوکسی های مصنوعی مطابقت دارد و در عین حال ردپای کربن در تولید قطعات خودرو را تا 25٪ کاهش می دهد.

منبع: پلاستیک های زیستی اروپایی: داده های بازار 2024 در مورد ماتریس های مرکب پایدار

4. فن آوری های ساخت پیشرفته در Dongli

در Jiangyin Dongli New Materials، ما از فناوری‌های پردازش چندگانه برای اطمینان از سازگاری بهینه رزین با فیبر استفاده می‌کنیم. توانایی های ما عبارتند از:

• اتوکلاو: تثبیت فشار بالا برای درجه هوافضا رول پارچه فیبر کربن لمینت ها
• RTM (ریخته گری انتقال رزین): تزریق رزین دقیق به قالب های بسته برای تولید خودرو با حجم بالا.
• PCM و WCM: فن آوری های پخت سریع برای توسعه تجهیزات ورزشی چرخه بالا.

با حفظ کنترل کامل فرآیند، از بافتن پارچه فیبر کربنی 3 کیلویی تا پاشش نهایی، متغیرهایی که منجر به لایه برداری و خرابی سازه می شوند را حذف می کنیم.

نتیجه گیری: انتخاب ماتریس مناسب

برای اکثر کاربردهای ساختاری که شامل یک جناغ 3K است رول پارچه فیبر کربن و انفوزیون خلاء، رزین اپوکسی درجه تزریق به دلیل اتصال مکانیکی عالی و جمع شدگی کم، انتخاب حرفه ای باقی می ماند. با این حال، وینیل استر یک جایگزین معتبر برای پروژه های حساس به هزینه است که به مقاومت شیمیایی بالا نیاز دارند. صرف نظر از انتخاب رزین، کیفیت آن تقویت فیبر کربن برای تزریق خلاء - از جمله اندازه و ثبات بافت آن - بسیار مهم است. Jiangyin Dongli New Materials Technology Co., Ltd. همچنان به ارائه راه حل های درجه یک فیبر ادامه می دهد و به شرکای جهانی ما کمک می کند تا در بخش های هوافضا، خودرو و ورزش به موفقیت برسند.

سوالات متداول (سؤالات متداول)

• چرا پارچه جناغی 3K بر بافت ساده برای تزریق ترجیح داده می شود؟
  جناغ 3K در منحنی‌های پیچیده «کشیدن‌پذیری» بهتری را ارائه می‌دهد و به طور کلی سرعت جریان رزین کمی سریع‌تر را در طول تزریق در مقایسه با بافت ساده‌تر فراهم می‌کند.
• آیا برای رزین های اپوکسی به سایزبندی خاصی نیاز دارم؟
  بله، بیشتر رول پارچه فیبر کربن محصولات با اندازه ای سازگار با اپوکسی پردازش می شوند تا پیوند شیمیایی بین فیبر و ماتریس تسهیل شود.
• نسبت رزین به فیبر ایده آل برای تزریق خلاء چیست؟
  به طور معمول، تزریق خلاء نسبت وزن فیبر به رزین 60:40 یا 70:30 را هدف قرار می دهد تا قدرت را به حداکثر برساند و وزن را به حداقل برساند.
• آیا می توانم از رزین پلی استر با فیبر کربن استفاده کنم؟
  در حالی که امکان پذیر است، به دلیل اتصال ثانویه ضعیف و نرخ انقباض بالا، که ممکن است منجر به چاپ از طریق سطح شود، برای قطعات ساختاری توصیه نمی شود.
• چه شرایط نگهداری برای رول پارچه فیبر کربنی مورد نیاز است؟
  پارچه ها باید در محیطی با شرایط آب و هوایی (خنک و خشک) نگهداری شوند تا از جذب رطوبت که می تواند در خیس شدن رزین اختلال ایجاد کند، جلوگیری شود.