Karbon tola bilan mustahkamlangan kompozit asoslari
Karbon tolalar bilan mustahkamlangan polimer (CFRP) matritsa sifatida karbonli tola yoki uglerod tolali mato yordamida mustahkamlovchi va qatron, keramika, metall, tsement, uglerod yoki kauchuk kabi kompozitsion materialdir. .
Qurilish inshootlarida eng ko'p foydalaniladigan yuqori sifatli tola. Himoya atmosferadagi organik tolalar 90% yoki undan ortiq uglerod tarkibiga ega bo'lgan uglerod tolasi bo'lish uchun qo'llaniladigan kuchlanish sharoitida issiqlik bilan ishlov berish orqali karbonlanadi.
CFRP materiallari, avvalo, kosmik sanoati sohasida ishlatilgan va bu texnologiya 1970-yillarda rivojlangan. 1960-yillarda Qo'shma Shtatlar CFRP muhandislik sohasidagi materiallarini qo'llashga kirishdi. Ammo, tajriba natijalari o'sha paytda qoniqarli emas edi va testning qiymati juda yuqori edi. Shuning uchun, fuqarolik muhandislik sohasidagi FRP materiallarini tadqiq qilish va qo'llash kelasi yigirma yil ichida juda ko'p harakat qilmadi. 1980-yillarga qadar Evropa, Amerika, Yaponiya va Avstraliya singari davlatlar tegishli amaliy tadqiqotlar bilan shug'ullana boshladilar.
Ī. CFRP turi va tarkibi
CFRP qanday amalga oshiriladi? Avvalo, uglerod tolasi faqatgina tolali turdagi tolalar bo'lib, uni faqatgina ishlatish mumkin emas. Shuning uchun uglerod tolasi qatron bilan birga kompozitsion material sifatida ishlatiladi. Ishlatilgan qatronlar turiga va to'qimachilik matolari va qisqa elyaflar kabi turli shakllarga aylantirilishi mumkin bo'lgan uglerod tolasi turiga va holatiga qarab, ishlab chiqarilgan CFRP ning xususiyatlari ham juda farq qiladi. To'rtta asosiy oraliq taglik (to'qimalash materiallari) mavjud. Ushbu qidiruv substratlarga va kalıplama materiallariga mos keladigan asosiy to'qimalarining usullari ham farq qiladi.
Lari. Termoset va termoplastik xususiyat
CFRPda ishlatiladigan ikki turdagi qatronlar mavjud, biri epoksi qatroni yoki to'yinmagan polyester reçinesi kabi termoset qatroni, ikkinchisi esa polipropilen (PP) yoki poliamid (PA) kabi termoplastik qatronlardir. Bu ikki rezinaning xossalari o'zgaradi.
Termoset qatroni uglerod tolasini emdirish bosqichida past viskozitik monomerdir va polimer (qatron) bo'lish uchun polimerizatsiya vaqtida isitish bilan polimerizatsiya qilinadi. Polimerizatsiya reaktsiyasi ma'lum bir vaqtni talab qiladigan vaqtdan boshlab, to'qimalarining aylanishi odatda uzoq bo'ladi. Isitish vaqti samolyot tarkibiy qismlarini ishlab chiqarishda ishlatiladigan avtoklav usuli yordamida 2-4 soat.
Termoplastik qatron ishlatilganda, qolib olish asosan odatiy qatronlar shaklidagi bilan bir xil bo'ladi va kichik o'lchamdagi elementning in'ektsiyasi 10 sekundda bajarilishi mumkin va hatto katta hajmli katta element ham tuzilishi mumkin 1 daqiqagacha bir necha daqiqagacha. Ichkarida to'ldirildi. Yuqori qayta ishlash samaradorligi tufayli xarajatlarni kamaytirish oson. Shu bilan birga, termoplastik qatronlar termoplastik qatronlarga nisbatan ancha yuqori eritma viskozitalariga ega, shuning uchun katta o'lchamdagi qismlarni qayta ishlashda katta bosimlarni qo'llash kerak.
