Способы получения композиционных материалов
Композиционные материалы и способы их получения
Методы получения композиционных материалов
Отличительные особенности композиционных материалов
Способы получения композиционных материалов
Композиционные материалы и способы их получения
Методические указания содержат теоретические основы получения получения ПКМ различными методами применяемые эпоксидные смолы и отвердители описание получения ПКМ методом вакуумной инфузии в лаборатории которое необходимо выполнить практически. Кафедра химической технологии и новых материалов. Структура и свойства ПКМ ………………………………………………….. Эпоксидные смолы - полимерные матрицы для ПКМ ………………….. Отвердители для эпоксидных смол ………………………………………… В настоящее время полимерные композиционные материалы ПКМ находят широкое применение, и они занимают все расширяющеюся нишу среди конструкционных материалов. Это связано с тем, что развитие полимерной химии и методов исследования структуры и морфологии полимерных матриц, используемых в ПКМ, позволяет решать любые технологические задачи направленного создания композитов с требуемым уровнем свойств. Таким образом, существенное облегчение конструкции или изделия на основе ПКМ делают такие материалы незаменимыми и встает вопрос о применении новых технологий их получения, выгодных с точки зрения трудо- и энергозатрат. Методические указания разработаны с целью ознакомления учащихся со способами получения ПКМ. Методические указания содержат теоретические основы получения получения ПКМ различными методами, применяемые эпоксидные смолы и отвердители, описание получения ПКМ методом вакуумной инфузии в лаборатории, которое необходимо выполнить практически. Для успешного выполнения работы необходимо ознакомиться с теоретической частью, изложенной в методических указаниях, строго следовать алгоритму работы в отношении последовательности выполнения операций при проведении экспериментальной работы. Структура и свойства ПКМ. Композиционному материалу присущи свойства, которыми не обладает ни один из его компонентов в отдельности, рис. Классификация наполнителей для ПКМ приведена на рис. В зависимости от типа наполнителя можно получать ПКМ с большим разнообразием характеристик и свойств для различного применении, рис. Максимальная степень реализации свойств наполнителя и полимерного связующего в ПКМ может быть достигнута организацией эффективного межфазового адгезионного взаимодействия компонентов на границе их раздела. Влияние типа наполнителя на прочностные свойства ПКМ. Е П -модуль ползучести. При разработке ПКМ особое внимание необходимо уделять границе фаз между волокном и матрицей. Зачастую граница раздела фаз Межфазный слой является наиболее слабым местом материала, и именно здесь начинается разрушение как при механических нагрузках, так и при других воздействиях под влиянием внешней атмосферы, воды и прочих. Согласно литературным данным, одними из лучших способов усиления адгезионного взаимодействия, являются: Добиться этого достаточно сложно, поскольку такое взаимодействие зависит от многих факторов и, в частности, от состава связующего, строения волокна, технологии изготовления композиционного материала. Улучшению взаимодействия волокна со связующим способствуют аппреты - вещества, влияющие на структуру, свойства и протяженность межфазного слоя. Роль аппретов в формировании межфазного слоя велика: Формирование межфазного слоя происходит в течение определенного времени, причем длительность процесса зависит от вязкости связующего, его молекулярной массы, физико-химических свойств, скорости его отверждения, размеров и структуры пор в волокне и, наконец, свойств аппрета. Для производства армированных ПКМ с заданными свойствами необходимо целенаправленно регулировать структуру и объем граничного слоя путем правильного выбора аппрета для армирующего волокна с учетом свойств связующего. Разработка полимерных матриц для ПКМ - серьезная и важная проблема, поскольку многие свойства ПКМ определяются матрицей. В первую очередь именно матрица связывает волокна друг с другом, создавая монолитный конструкционный материал. Насколько реализуются высокие механические свойства волокон, зависит от таких свойств матрицы, как прочность, жесткость, пластичность, вязкость разрушения, ударная вязкость. Основные требования к связующим для производства армированных полимерных композитов состоят в следующем [2]: Полимерные связующие делятся на два основных класса: Первые обычно представляют собой сравнительно низковязкие жидкости, которые после пропитки армирующего материала волокон, нитей, лент, тканей за счет химических реакций превращаются в неплавкую твердую полимерную матрицу. В качестве олигомеров для получения связующих применяют полиэфирные, эпоксидные, фенолформальдегидные, кремнийорганические и другие смолы. В композицию, используемую для пропитки, помимо связующего, входят отвердитель, ускоритель отверждения, и другие добавки, регулирующие свойства смолы и, в конечном счете, будущего готового продукта - стеклопластика. Сравнительные свойства ПКМ на основе стеловолокнистого наполнителя, с применением в качестве связующего олигомерных смол, приведены в табл. Свойства стеклопластиков на основе термореактивных связующих. Как видно из приведенных в табл. Кроме того, они имеют более высокую выносливость при различных нагрузках. Полимерные композиционные материалы ПКМ - это гетерогенные системы, состоящие из двух или более компонентов с чётко выраженной межфазной границей системы, которые содержат усиливающие армирующие элементы волокна, пластины, частицы с различным отношением длины к сечению что и создает усиливающий эффект , погруженные в полимерную матрицу - связующее. Компоненты композитов должны быть хорошо совместимы, однако не должны растворяться или иным способом поглощать друг друга. Связующее в виде расплавов, растворов, дисперсий порошков, эмульсий, суспензий , волокон или пленок сочетается с армирующими волокнистыми наполнителями при получении армированных волокнистых полуфабрикатов премиксов, препрегов, прессовочных, заливочных и других композиций или в процессах формования заготовок и изделий методами смешения, пропитки, напыления, механического соединения. Важное значение при этом имеет равномерное распределение матрицы связующего между частицами наполнителя или армирующего компонента. Оно зависит от смачиваемости компонентов, вязкости связующего и его поверхностной энергии. На стадиях переработки полуфабрикатов вид, количество и распределение связующего определяют технологичность материала - формуемость, объемную усадку и другие характеристики. Полимерная матрица, объединяя все компоненты композита, обеспечивает монолитность материала. Она способствует равномерному распределению нагрузок между армирующими элементами, защищая их от внешних воздействий. Одновременно матрица останавливает рост трещин, проявляющихся при разрушении волокон, за счет относительно высокой пластичности или местного отслоения волокна от матрицы. Таким образом, функцией полимерной матрицы является перераспределение напряжений между соседними волокнами и препятствие росту трещин, появляющихся при разрушении волокон. Последнее достигается за счет пластичных эластичных деформаций матрицы или местного отслоения волокон от матрицы. Кроме того, матрица во многом определяет такие характеристики композиционных материалов, как термоустойчивость, химическая стойкость, а также технологические приемы и режимы получения и переработки материалов в изделия. Все эти функции связующего зависят от его взаимодействия с наполнителем в процессе получения и эксплуатации композита - соотношения свойств компонентов, смачивания и адгезии, связующего к наполнителю, приводящих к изменению свойств при взаимодействии компонентов. Эпоксидные смолы являются одним из лучших видов связующих для большого числа волокнистых композитов, что объясняется следующими причинами: Эпоксидные олигомеры и полимеры применяются в различных областях техники благодаря удачному сочетанию несложной технологии переработки с высокими физико-механическими показателями, теплостойкостью, адгезией к различным материалам, стойкостью к различным средам, а также способностью отверждаться при атмосферном давлении с малой усадкой. Так, они широко используются в производстве высокопрочных конструкционных материалах в ракетной и космической технике, авиации, судостроении, машиностроении, электротехнике, радиоэлектроники, приборостроении. Эпоксидные олигомеры и полимеры широко используются в качестве матриц для создания углепластиков, характеризующихся сочетанием высокой прочности и жёсткости с малой плотностью, низким температурным коэффициентом трения, высокой тепло- и электропроводностью, износостойкостью, устойчивостью к термическим и радиационным воздействиям. В целом эпоксидные олигомеры и полимеры являются более дорогими, чем большинство других матриц, но превосходные эксплуатационные характеристики материалов на их основе в большинстве случаев делают использование эпоксидных матриц более выгодным. Их эксплуатационные свойства, в том числе тепло- и термостойкость, в значительной мере зависят от химического строения компонентов, плотности сшивки и упаковки макромолекулярных цепей. Однако, достаточно обширная номенклатура олигомеров и других компонентов, а также развитие работ в этой области и хорошие технологические свойства эпоксидных связующих обуславливают возможность варьирования составом, структурой и свойствами эпоксидных полимеров и композиционных материалов на их основе. Наибольшее распространение нашли эпоксидные смолы, получаемые из эпихлоргидрина и дифенилолпропана бисфенола А , называемые диановыми смолы типа ЭД: Получение эпоксидных смол проводится при конденсации в щелочной среде эпихлоргидрина или дихлоргидрина глицерина с соединениями, содержащими подвижные атомы водорода - фенолами, аминами, гликолями, кислотами. Эпоксидные смолы с эпоксидными группами в алифатических циклах или цепях получают окислением эпоксидированием ненасыщенных соединений надкислотами например, надуксусной кислотой. Обычно эпоксидные смолы - высоковязкие жидкости или твердые продукты, растворимые в большинстве полярных растворителей. В качестве нуклеофильных отвердителей используют алифатические и ароматические первичные и вторичные ди- и полиамины, многоосновные кислоты и их ангидриды, многоатомные спирты, фенолы и их тиопроизводные, а также полиамиды, феноло-формальдегидные смолы резольного и новолачного типа, третичные амины и их соли; в качестве электрофильных отвердителей - кислоты Бренстеда и Льюиса, способные образовывать с эпоксидным циклом триалкилоксониевый ион. Процесс отверждения нуклеофильными агентами протекает по механизму реакции поликонденсации или анионной полимеризации, электрофильными - только по механизму катионной полимеризации. Различают низко- и высокотемпературные процессы отверждения эпоксидных смол. Классификация отвердителей для эпоксидных олигомеров. Для ускорения процесса отверждения применяют соускорители - третичные амины, дициандиамид и катализаторы на основе комплексов BF 3. Для сравнения в табл. Характеристики отвержденных эпоксидных смол. Твердость Н В , МПа. Табличные данные показывают изменение свойств при применении различных типов отвердителей, что может быть связано с механизмами отверждения, при которых образуются функциональные группы. Рассмотрим более подробно механизмы отверждения эпоксидных смол. Большинство применяемых аминных отвердителей содержат концевые реакционноспособные группы. Это приводит к образованию сшитой структуры между молекулами эпоксидных олигомеров. Например, концевая аминогруппа первичный амин взаимодействует с эпоксидной группой, принадлежащей молекуле смолы, следующим образом: Когда образовавшаяся при этом вторичная аминогруппа соединяется с эпоксидной группой, принадлежащей второй молекуле смолы, то образуется межмолекулярная сшивка: Отверждающие агенты, содержащие вторичные аминогруппы, реагируют со смолой аналогичным образом. Для проведения полной сшивки эпоксидной смолы соотношение между количеством атомов водорода в аминогруппах отвердителя первичных и вторичных и числом эпоксидных групп в смоле должно быть 1: Химическая связь между атомами углерода и азота, возникающая при отверждении эпоксидной смолы аминами, устойчива к действию большинства неорганических кислот и щелочей. Однако, к воздействию органических кислот эта связь оказывается менее стабильной, чем межмолекулярные связи, образованные отвердителями других классов. Кроме того, электроизоляционные свойства аминоотвержденных эпоксидных смол уступают эпоксидным смолам с использованием других отверждающих агентов. Это связано с полярностью гидроксильных групп, образующихся при отверждении аминами. Третичные амины, которые являются основаниями Льюиса, отверждают эпоксидную смолу по иному механизму, чем первичные и вторичные амины. Их добавляют в смолу в небольшом нестехиометрическом количестве, подбираемом эмпирически. Критерием при этом служит получение материала с лучшими свойствами. Отверждающий агент работает здесь как катализатор, инициируя процесс анионной полимеризации: В результате гомополимеризации эпоксидной смолы образуется простой полиэфир. Простая эфирная связь С-О-С чрезвычайно стабильна к действию большинства кислот как органических, так и неорганических и щелочей. Отвержденная таким образом смола, кроме того, обладает большей теплостойкостью, чем отвержденная аминами. Часто для ускорения процесса отверждения, который идет чрезвычайно медленно, вводят небольшое количество ускорителя. Механизм взаимодействия ангидридов кислот с эпоксидными смолами протекает с образованием сложных эфиров. Чтобы эта реакция произошла, требуется раскрытие ангидридного цикла. Небольшое количество протон-содержащих веществ например, кислоты, спирты, фенолы и вода или оснований Льюиса способствует его раскрытию. Образующиеся карбоксильные группы реагируют с эпоксидными группами по схеме: Теоретически, одна ангидридная группа вступает в реакцию с одной эпоксидной группой. Различия в свойствах ангидридов в большей степени проявляются при взаимодействии с эпоксидными группами, чем в случае катализа процесса гомополимеризации смолы с образованием простых полиэфирных связей. Для получения отвержденной смолы с оптимальными свойствами, что достигается увеличением степени завершенности реакции между ангидридными и эпоксидными группами, следует тщательно контролировать содержание гидроксильных групп в исходной смоле, а также проводить отверждение при повышенной температуре. Образующаяся в результате отверждения сложноэфирная группа устойчива к действию органических и некоторых неорганических кислот, но разрушается щелочами. Полученные материалы обладают большей термостабильностью и лучшими электроизоляционными свойствами, чем при использовании аминных отвердителей. Другим классом отвердителей являются фенол-формальдегидные ФФС и амино-альдегидные смолы ААС , которые способны реагировать с гидроксильными группами ЭС, давая трехмерные продукты. Недостатком этих продуктов является выделение при реакции летучих продуктов конденсации спирт и вода. Сообщают о возможности применения в качестве отвердителей смеси ФФС с аминными и ангидридными отвердителями. Оптимизация свойств эпоксидных связующих достигается путем выбора отверждающей системы. Выбор состава связующих на основе эпоксидных смол для композиционных материалов основан на том, что с уменьшением расстояния между узлами сетки растут температура стеклования, прочность при сжатии, химическая и термическая стойкость, но растет и хрупкость. Аналогично изменяются свойства отвержденных связующих при увеличении содержания ароматических циклов в молекуле эпоксидной смолы. По прочностным показателям продукты отверждения эпоксидных смол превосходят применяемые в промышленности материалы на основе других синтетических смол. Отвержденные смолы на основе галогенированного дифенилолпропана и ароматических диаминов обладают низкой горючестью. В композиции на основе эпоксидной смолы перед отверждением обычно вводят пластификаторы, не содержащие реакционноспособных групп, и различные наполнители - порошки, высокопрочные и высокомодульные сплошные и рубленые волокна из ткани, стекловолокна и других материалов. Композиции холодного отверждения используют в качестве клеев, герметиков, заливочных компаундов, эпоксидных лаков, эмалей и др. Композиции горячего отверждения применяют в качестве дорожных покрытий, клеев, электроизоляционных и некоторых лакокрасочных материалов, но наиболее эффективным является применение эпоксидных смол в качестве связующих при изготовлении крупногабаритных изделий контактным способом с использованием тканей и матов из стекло- или углеволокна в качестве армирующих наполнителей, а также при производстве премиксов и препрегов. Свойства ПКМ на основе эпоксидных связующих. Разрушающее напряжение, МПа, при. Модуль упругости при изгибе, ГПа. Теплостойкость по Мартенсу, о С. Существует много способов изготовления полимерных композиционных материалов. Метод RTM Resin Transfer Moulding. Традиционно технология RTM Resin Transfer Molding предусматривает инжекцию смолы в герметично закрытую форму, в которой находится армирующий материал. Инжекция смолы происходит под низким давлением, а прижим пуансона и матрицы происходит с помощью вакуума. Существует много способов закрытого формования для производства композитов. При производстве больших объемов деталей, формование давлением позволяет производить дешевые детали, но требует высоких капитальных вложений для прессов, инфраструктуры и оснастки. В другом конце спектра, вакуумное формование вливанием, требующее очень низких инвестиций капитала, но производственный цикл, по времени, подобен или медленнее чем традиционное открытое формование. Общее описание метода RTM. Наполнитель, обычно стеклоармирующий материал укладывается на матрицу в виде заранее заготовленных выкроек. Затем укладывается пуансон, который прижимается к матрице при помощи прижимов. Смола подается в полость формы под рассчитанным давлением. Иногда, для облегчения прохода смолы через материал используется вакуум, который создается внутри формы. Как только смола пропитала весь наполнитель, инжекцию останавливают и пропитанный материал оставляют в форме до полного отверждения. Отверждение может проходить при обычной или повышенной температурах, рис. Общая схема процесса RTM. Схема оборудования для проведения процесса RTM. Существует несколько технических способов применения технологии RTM: Инжекция смолы в форму. При изготовлении средних и крупных партий изделий целесообразно применить метод инжекции смолы в закрытую форму. Суть метода заключается в том, что между двумя матрицами укладывается сухой, предварительно раскроенный стекломатериал. Под давлением впрыскивается смола. Поскольку главная проблема - эмиссия стирола, качество изделия и квалифицированные рабочие, инжекция смолы в форму предлагает решение этих проблем. Данный метод требует определённых финансовых затрат, как на изготовление оборудования непосредственно для впрыска смолы и вспомогательного оборудования, так и на изготовление матрицы и пуансона, рис. Данный технологический способ можно описать как инжекцию жидкой эпоксидной также возможно: Технология предназначается для крупносерийного производства. Тем не менее, Метод инжекция смолы в форму широко распространен и такой RTM-процесс обладает рядом преимуществ: Процесс вакуумной инфузии смолы - это технология, при которой смола подаётся на ткань с помощью вакуума. Сухой пакет материалов укладывается в матрицу. Прежде чем вводить смолу, конструкция герметично накрывается вакуумной плёнкой или помещается в вакуумный мешок. После этого к ней подсоединяется вакуумный насос. Как только достигнут вакуум, необходимый в зависимости от выбранного типа смолы и рекомендации производителя, смола с введенным в нее отвердителем, подаётся на ткань через подсоединённую трубку, опущенную в ёмкость со смолой, рис. Не маловажным является место ввода смолы. Возможны два варианта, рис. Первый предполагает ввод смолы в центр изделия. Второй - с периферийной его части. Для получения качественного изделия используют второй метод. Это позволяет смоле лучше войти в материал и течь по нему. Регулирование системы подачи смолы. Соотношение волокна и смолы, достигнутое в процессе вакуумной инфузии, лучшее, чем результаты типичной ручной пропитки, комбинированной с последующим вакуумным откачиванием, производимым после нанесения смолы. Сама по себе смола очень хрупкая, поэтому любой избыток смолы значительно ослабляет деталь. Результат откачивания зависит от разных переменных, включая давление, тип смолы и продолжительность процесса. Преимущества технологии вакуумной инфузии: Процесс вакуумной инфузии имеет и ряд недостатков, требующих определенных расчетов. Предполагают, что смола, заполняющая пространство армирующего материала, подчиняется закону Дарси течение жидкости в пористой среде. Течение смолы через армирующий наполнитель моделируется законом Дарси, который устанавливает линейное отношение между скоростью потока и градиентом прикладываемого давления. С учетом гравитационных сил, которые необходимо учитывать при моделировании вакуумной инфузии крупногабаритных изделий, закон Дарси записывается следующим образом: В результате вводится только минимальное количество смолы, необходимое на пропитку изделия. Это снижает вес, повышает прочность и улучшает соотношение волокон и смолы. Данная технология широко применяется на практике не только в формостроении, но и при изготовлении непосредственно конечных изделий в кораблестроении, ветроэнергетике, автомобилестроении, в частности при тюнинге. Несмотря на то, что время подготовки не ограничено, она достаточно сложная. Необходимо сделать подвод вакуума и входы смолы, а также разведение смолы по изделию. Размещение вакуумных и смоляных линий на разных деталях производится по-разному, и нет единой методики по их установке. Эти решения должны быть приняты до выкладки армирующего вещества в оснастку. Неверные расчеты могут привести к порче изделия. Данный технологический способ можно описать как подачу жидкой эпоксидной также возможно: Пуансон опускается либо под действием вакуума, либо под действия пресса. Технология хорошо подходит для мелких и средних серий. Данный технологический способ можно описать как подачу жидкой полиэфирной смолы с высоким содержанием дисперсного наполнителя в форму. Технология предназначается для производства санитарно технического оборудования и декоративных изделий большой толщины. Метод формования ручной выкладкой. При этом методе стеклоармирующий материал вручную пропитывается смолой при помощи кисти или валиков. Затем пропитанный стекломат укладывается в форму, где он прикатывается прикаточными валиками. Прикатка осуществляется с целью удаления из ПКМ воздушных включений и равномерного распределения смолы по всему объему. Отверждение ПКМ происходит при обычной температуре, после чего изделие извлекается из формы и подвергается механической обработке обрезка облоя, высверливание отверстий и т. Элементы конструкции формы и изделия при формовании ручной выкладкой: Метод напыления рубленного ровинга. Элементы конструкции формы и изделия при формовании напылением рубленого ровинга: Стеклонить подается в ножи пистолета, где она рубится на короткие волокна. Затем они в воздухе смешиваются со струей смолы и катализатора и наносятся на форму. После нанесения рубленного ровинга, его необходимо прикатать с целью удаления из ламината воздушных включений. Прикатанный материал оставляют отверждаться при обычных атмосферных условиях, рис. Основные преимущества и недостатки процессов ручной выкладки и напыления рубленого ровинга: В тоже время есть и недостатки: Она подобна экструзии алюминия или термопластов. Во всех трех случаях производятся профильные изделия с постоянным поперечным сечением из соответствующего материала, рис. Пропитанный полимерным связующим наполнитель жгут, холст, тканая лента, стекловолокно, углеволокно, органоволокно протягивается через нагретую формообразующую фильеру. В качестве полимерных связующих чаще всего используются эпоксидные смолы, ненасыщенные полиэфиры, термопласты. Это может быть очень быстрый процесс пропитки и отверждения материала. Автоматизированное управление содержанием смолы в ПКМ. Хорошие структурные свойства ламинатов, так как профили имеют направленные волокна и высокое содержание наполнителя. Закрытый процесс пропитки волокна. Получение изделий методом намотки состоит из следующих основных этапов, рис. Выбор связующего с отвердителем и другими компонентами полимерной матрицы и заполнение ими пропиточной ванны;. Получение ПКМ методом намотки: Его осуществляют в термокамере при соответствующей температуре, в процессе отверждения желательно продолжать вращение оправки. Извлечение оправки из изделия, выполняемое с помощью специальной машины кабестана. Пропитка волокнистого материала осуществляется таким образом, чтобы максимально реализовать физико-механические свойства армирующего материала и обеспечить однородность свойств ПКМ, получаемого на основе препрега. Существует два способа изготовления препрегов: В первом случае армирующий материал в виде ткани или однонаправленной ленты пропитывается вручную. Связующее обычно наносится с помощью кисти или валика, как показано на рис. Способ приготовления препрега вручную. Для изготовления препрега вручную армирующий материал ткань или однонаправленную ленту необходимо нарезать на пластины; положить материал на полиэтиленовую пленку, залить его рассчитанным количеством связующего, накрыть полиэтиленовой пленкой и с помощью валика распределить связующее по всех поверхности армирующего материала. Полученный препрег является основой для изготовления ПКМ. Получение препрегов на пропиточной машине. В случае использования специальной пропиточной машины возможно изготовление препрегов из тканей различного переплетения или из однонаправленной ленты растворным способом, рис. Преимущества и недостатки метода получения ПКМ из препрегов: Могут быть получены ПКМ с высоким содержанием наполнителя и с минимальным содержанием пустот. Хорошие условия труда и окружающая среда. Нет большого выброса вредных веществ. Возможность автоматизировать процесс и снизить трудовые затраты. При этом основные недостатки: Для получения ПКМ на основе препрегов необходима стадия отверждения, которая обычно проходит в автоклавах или печах, которые ограничивают размеры выпускаемых изделий. Сборка сухого пакета и подготовка его к вакуумной пропитке. На раскроечном столе размотать рулон стеклоткани и вырезать образцы нужного размера следующим образом: Операцию повторить необходимое количество раз, вырезанные образцы пересчитать. Сложить все образцы в одном направлении и взвесить. По схеме укладки на оснастке выложить технологический пакет, состоящий из набранных образцов и вспомогательных материалов, рис. Выложить образцы на подложке-оснастке, обработанной антиадгезионной жидкостью, для этого: Оформить линию вакуума для этого: Взять лист стеклоткани и плотно прижать к закладному элементу. Поверх него побрызгать клеящим спреем и приклеить к нему следующие слои стеклоткани. Вырезать кусок жертвенной ткани, с припуском 0,5 см. На край сетки поместить трубку для подачи смолы с другой стороны поместить трубку для вакуумной линии. Приклеить вакуумный мешок к герметизирующему жгуту в следующем порядке: Оторвать защитную бумагу по углам от герметизирующего жгута и прикрепить углы вакуумного мешка, совместив их с углами герметизирующего жгута на длину 5 см. По середине каждой из сторон оснастки, где наклеен герметизирующий жгут надорвать защитную бумагу и приклеить по 10 см вакуумного мешка. Отрезать герметизирующий жгут длиной 8 см и приклеить его к внутренней стороне излишков вакуумного мешка для создания складок, пригладить жгут к мешку. Оторвать защитную бумагу и совместить вакуумный мешок с герметизирующим жгутом, закладывая излишки мешка в складку за счет герметизирующего жгута приклеенного к внутренней стороне мешка. На вход одеть силиконовую трубку для подачи связующего и пережать зажимом. Шпателем или валиком прикатать вакуумный мешок к оснастке, особенно в углах и местах расположения складок. Подключить пакет к вакуумной линии и проверить герметичность пакета. Подготовка связующего и подача его в пакет. В пластиковый стакан взвесить заданное количество эпоксидной смолы. В другую емкость взвесить заданное количество отвердителя. Медленно, при перемешивании влить отвердитель в эпоксидную смолу. Для подачи связующего, в связующее опустить до дна силиконовую трубку, закрытую пробкой и затем обрезать трубку у основания пробки ножницами. В случае использования зажима, открыть его. При этом в пакет начнется подача связующего. В течение мин. Отверждение ПКМ и его разборка. Для удаления вспомогательных материалов, шпателем подцепить угол технологического пакета и при его отслоении от оснастки резко дернуть вверх, отрывая его. Достать сформованный ПКМ и в уголке ножиком подцепить жертвенные слои и при отслоении резким движением оторвать ткань от ПКМ. Вынуть резким движением закладной элемент. При проведении работ использовать индивидуальные средства защиты: Работу проводить при включенной вытяжной вентиляции. На рабочем месте не допускается использование индивидуальных аудиоустройств наушников , прием пищи и напитков. При работе с электроприборами соблюдать осторожность, при обнаружении неисправности прибор не включать. При работе с режущими инструментами соблюдать осторожность и не создавать скученности. В случае задымления или возгорания следует покинуть помещение без паники и оповестить руководителя подразделения. Какие способы получения ПКМ вы знаете? Отличия технологии RTM и вакуумной инфузии. Типы связующих используемых в процессах вакуумной инфузии. Какие изделия получают методом вакуумной инфузии? Какие преимущества и недостатки метода вакуумной инфузии перед другими? Как проводят расчеты при моделировании процесса вакуумной инфузии. Какие изделия из ПКМ производят методом вакуумной инфузии? Преимущества и недостатки применения эпоксидных смол в качестве компонента связующего для матрицы ПКМ? Какие функциональные группы в эпоксидной смоле? Какие отвердители используют для отверждения эпоксидных смол? Отличия механизмов отверждения аминами и ангидридами. Какие вспомогательные материалы используют при сборке технологического пакета при проведении вакуумной инфузии? Справочник по композиционным материалам: Справочное руководство по эпоксидным смолам. Армирующие волокна и волокнистые полимерные композиты. Эпоксидные смолы и отвердители - промышленные продукты. Главная Новости Правила О нас Контакты. Главная Рефераты Контрольные работы Курсовые работы Дипломные работы Другие работы О нас. Химия и фармакология Описание: Яблокова Полимерные композиционные материалы: Влияние типа наполнителя на прочностные свойства ПКМ Рис. Типы полимерных матриц Разработка полимерных матриц для ПКМ - серьезная и важная проблема, поскольку многие свойства ПКМ определяются матрицей. Свойства стеклопластиков на основе термореактивных связующих Как видно из приведенных в табл. Эпоксидные смолы - полимерные матрицы для ПКМ Полимерные композиционные материалы ПКМ - это гетерогенные системы, состоящие из двух или более компонентов с чётко выраженной межфазной границей системы, которые содержат усиливающие армирующие элементы волокна, пластины, частицы с различным отношением длины к сечению что и создает усиливающий эффект , погруженные в полимерную матрицу - связующее. Могут быть получены ПКМ с высоким содержанием стеклонаполнителя и с минимальным содержанием пустот. Хорошие условия труда и окружающей среды. Возможно сокращение трудовых затрат и времени на изготовление изделия. Один рабочий может обслуживать одновременно несколько аппаратов. Вся форма изделия имеет глянцевую поверхность. Дорогие и сложные формы. Необходимость иметь инжекционное оборудование. Общее описание метода RTM Наполнитель, обычно стеклоармирующий материал укладывается на матрицу в виде заранее заготовленных выкроек. Общая схема процесса RTM Рис. Схема оборудования для проведения процесса RTM Существует несколько технических способов применения технологии RTM: Инжекция смолы в форму При изготовлении средних и крупных партий изделий целесообразно применить метод инжекции смолы в закрытую форму. Поскольку главная проблема - эмиссия стирола, качество изделия и квалифицированные рабочие, инжекция смолы в форму предлагает решение этих проблем Данный метод требует определённых финансовых затрат, как на изготовление оборудования непосредственно для впрыска смолы и вспомогательного оборудования, так и на изготовление матрицы и пуансона, рис. Инжекция смолы в форму Данный технологический способ можно описать как инжекцию жидкой эпоксидной также возможно: Благодаря тому, что изделие изготавливается между матрицей и пуансоном, все стороны изделия имеют гладкую поверхность. Точные размеры и отличное воспроизводство изделий. Возможность использования повышенного содержания стеклонаполнителя, что, вместе с отсутствием воздушных включений в стеклопластике, значительно повышает физико-механические свойства изделия. В несколько раз сокращается время изготовления, увеличивается оборачиваемость оснастки. Уменьшается количество рабочих, снижаются требования к квалификации. Резко снижается выделение вредных веществ в атмосферу. Метод вакуумной инфузии Процесс вакуумной инфузии смолы - это технология, при которой смола подаётся на ткань с помощью вакуума. Регулирование системы подачи смолы Соотношение волокна и смолы, достигнутое в процессе вакуумной инфузии, лучшее, чем результаты типичной ручной пропитки, комбинированной с последующим вакуумным откачиванием, производимым после нанесения смолы. Относительно дешевое оборудование Процесс вакуумной инфузии имеет и ряд недостатков, требующих определенных расчетов. Прессовка импрегнированием в вакууме или вне вакуума Данный технологический способ можно описать как подачу жидкой эпоксидной также возможно: Литьё Данный технологический способ можно описать как подачу жидкой полиэфирной смолы с высоким содержанием дисперсного наполнителя в форму. Метод формования ручной выкладкой При этом методе стеклоармирующий материал вручную пропитывается смолой при помощи кисти или валиков. Для метода напыления рубленного ровинга дополнительное преимущество - это быстрый путь нанесения волокна и смолы. Метод намотки Получение изделий методом намотки состоит из следующих основных этапов, рис. Способ приготовления препрега вручную Для изготовления препрега вручную армирующий материал ткань или однонаправленную ленту необходимо нарезать на пластины; положить материал на полиэтиленовую пленку, залить его рассчитанным количеством связующего, накрыть полиэтиленовой пленкой и с помощью валика распределить связующее по всех поверхности армирующего материала. Получение препрегов на пропиточной машине В случае использования специальной пропиточной машины возможно изготовление препрегов из тканей различного переплетения или из однонаправленной ленты растворным способом, рис. Поверх него побрызгать клеящим спреем и приклеить к нему следующие слои стеклоткани 9. Подготовка связующего и подача его в пакет 1. Отверждение ПКМ и его разборка 1. Отличия механизмов отверждения аминами и ангидридами А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать Дипломная Реализация категории фантазии в системе характеров главных героев романа Ю. Конспект урока Великая Отечественная война в стихотворениях русских поэтов 2. Выявить особенности поэзии периода Великой Отечественной войны и ее роли в грозные годы. Конспект урока Треугольники 5. Так как понятие треугольник уже знакомо учащимся то целесообразно организовать изучение нового материала в виде поисковой работы. Формулирование проблемы Какой путь прошел картофель чтоб появиться на нашем столе Гипотеза и ее решение Картофель хлебу подспорье. Твердость по Бриннелю, МПа. Функционирование городов и городских поселений предусматривает наличие двух крупных сфер деятельности: Реализация категории фантазии в системе характеров главных героев романа Ю. Изучению вопроса реализации фантазии в художественной литературе не уделялось достаточно внимания, несмотря на то, что категория фантазии неразрывно связана с искусством и с процессом творческой деятельности как таковой. Великая Отечественная война в стихотворениях русских поэтов. Какую цель урока они бы перед собой поставили; Где встречаются треугольники Как данная тема урока используется в жизни для чего ее нужно изучать. Определение темы и цели проекта Картофель второй хлеб.
Задачи уполномоченного по правам ребенка
Расписание автобусов кропоткин ставрополь через новоалександровск
Hp color laserjet 2605 инструкция
Спрей пропосол инструкция
Шьем из трикотажа для девочек
Плановые назначения в отчете