โพลีเมอร์คอมโพสิต คอมโพสิตโพลีเมอร์และพอลิเมอร์คอมโพสิตดัดแปลงโพลิเอซิด

25 เมษายน เวลา 08:11 4073 0

คอมโพสิตตามชื่อแนะนำประกอบด้วยวัสดุตั้งแต่สองชนิดขึ้นไป วัสดุแต่ละอย่างเหล่านี้มีส่วนช่วยให้ คุณสมบัติทั่วไปประกอบและมีอยู่ในเฟสที่แยกจากกันในโครงสร้าง วัสดุคอมโพสิตจากเรซินเป็นวัสดุที่ใช้กันอย่างแพร่หลายมากที่สุดทางทันตกรรม เนื่องจากสามารถใช้ได้ในสถานการณ์ทางคลินิกที่หลากหลาย ตั้งแต่วัสดุอุดฟัน ปูนซีเมนต์ลูติ้ง วัสดุสำหรับอินเลย์ทางอ้อม สำหรับการยึดแผ่นโลหะเคลือบฟันจนถึงรากฟัน และสำหรับการฝังแกน

ไม่นานมานี้ มีการเพิ่มคลาสอื่นในรายการวัสดุทันตกรรมที่มีพอลิเมอร์จำนวนมาก ซึ่งดัดแปลงด้วยโพลิแอซิด พอลิเมอร์คอมโพสิตหรือเรียกสั้นๆ ว่าคอมเมอร์ ในบทนี้ เราจะพิจารณาคอมโพสิตที่มีพอลิเมอร์ จากนั้นจึงแนะนำให้ผู้อ่านทราบถึงพารามิเตอร์ที่ส่วนประกอบต่างจากคอมโพสิตโพลีเมอร์

องค์ประกอบและโครงสร้าง

วัสดุพอลิเมอร์ผสมบูรณะ (เรียกสั้นๆ คอมโพสิต) ที่ใช้ในงานทันตกรรมมีส่วนประกอบหลัก 3 ส่วน ได้แก่

เมทริกซ์พอลิเมอร์อินทรีย์

• สารตัวเติมอนินทรีย์;

• สารยึดเกาะหรือขนาด

พอลิเมอร์สร้างเมทริกซ์ของวัสดุคอมโพสิตที่รวมอนุภาคของฟิลเลอร์ไว้ในโครงสร้างเดียวซึ่งเชื่อมต่อกับเมทริกซ์ด้วยสารพิเศษ - สารเชื่อมต่อ (รูปที่ 2.2.1)

ข้าว. 2.2.1. โครงสร้างของวัสดุบูรณะคอมโพสิต

พอลิเมอร์เมทริกซ์

โพลีเมอร์เป็นส่วนประกอบที่ออกฤทธิ์ทางเคมีของคอมโพสิต เริ่มแรก มันเป็นโมโนเมอร์เหลวที่ถูกแปลงเป็นพอลิเมอร์แข็งโดยปฏิกิริยาโพลีเมอไรเซชันชนิดรุนแรง เป็นความสามารถของเขาที่จะเปลี่ยนจากมวลพลาสติกเป็นของแข็ง วัสดุที่เป็นของแข็งอนุญาตให้ใช้คอมโพสิตในการฟื้นฟูฟัน

สำหรับการอุดฟันหน้าและฟันเคี้ยว โมโนเมอร์ที่ใช้กันมากที่สุดคือ Bis-GMA ซึ่งได้มาจากการทำงานร่วมกันของ bisphenol-A และ glycidyl methacrylate โมโนเมอร์นี้มักเรียกกันว่า Bowen โมโนเมอร์หลังจากผู้ค้นพบ มีน้ำหนักโมเลกุลมากกว่าเมทิลเมทาคริเลตมาก ซึ่งช่วยลดการหดตัวของโพลิเมอไรเซชัน (รูปที่ 2.2.2) ค่าของการหดตัวของโพลิเมอไรเซชันสำหรับเมทิลเมทาคริเลตคือ 22 vol.% และสำหรับ Bis-GMA - 7.5 vol.% ในวัสดุคอมโพสิตจำนวนหนึ่ง ใช้ยูรีเทนไดเมทาคริเลต (UDMA) แทน Bis-GMA

ข้าว. 2.2.2.การหดตัวของพอลิเมอไรเซชันของวัสดุขึ้นอยู่กับโมโนเมอร์ขนาดเล็กและขนาดใหญ่

โมโนเมอร์ Bis-GMA และยูรีเทนไดเมทาคริเลตเป็นของเหลวที่มีความหนืดสูงเนื่องจากมีน้ำหนักโมเลกุลสูง เมื่อบวกไม่เท่ากัน จำนวนมากฟิลเลอร์ทำให้เกิดส่วนผสมที่หนาแน่นเกินไปซึ่งไม่อนุญาตให้ใช้วัสดุดังกล่าวในคลินิก เพื่อเอาชนะข้อบกพร่องนี้ โมโนเมอร์ที่มีความหนืดต่ำที่เรียกว่าโมโนเมอร์+สารเจือจาง เช่น เมทิล เมทาคริเลต (MMA), เอทิลีนไกลคอลไดเมทาคริเลต (EDMA) และไตรเอทิลีนไกลคอลไดเมทาคริเลต (TEGDMA) ถูกเติมลงในสูตร นิยมใช้ การเชื่อมต่อครั้งสุดท้าย. โครงสร้างทางเคมีของโมโนเมอร์เหล่านี้บางตัวแสดงไว้ในตารางที่ 2.2.1

เพื่อให้แน่ใจว่าระยะเวลาที่จำเป็นของอายุการเก็บของคอมโพสิต จำเป็นต้องป้องกันไม่ให้เกิดพอลิเมอไรเซชันก่อนเวลาอันควร ไฮโดรควิโนนถูกใช้เป็นตัวยับยั้ง (ตัวหน่วงของกระบวนการโพลิเมอไรเซชัน) โดยปกติในปริมาณ 0.1% หรือน้อยกว่า

พอลิเมอร์เมทริกซ์ยังมีระบบกระตุ้น/ตัวกระตุ้นเพื่อให้แน่ใจว่ากระบวนการบ่ม การใช้ส่วนประกอบเฉพาะในระบบนี้ขึ้นอยู่กับชนิดของปฏิกิริยาการบ่มสำหรับวัสดุที่กำหนด ซึ่งสามารถเกิดขึ้นได้ในทางเคมีหรือโดยการกระตุ้นการบ่มด้วยแสงที่มองเห็นได้

ผู้ที่ใส่

เพื่อปรับปรุงคุณสมบัติของคอมโพสิต สารตัวเติมต่างๆ ถูกนำมาใช้ในองค์ประกอบ ในช่วงปลายยุค 50 ควอทซ์ถูกใช้เป็นสารตัวเติม ซึ่งถูกนำมาใช้ในองค์ประกอบของวัสดุอุดฟันที่มีเมทิลเมทาคริเลต การแนะนำสารตัวเติมให้ประโยชน์หลัก 5 ประการ ได้แก่

1. การเกิดโพลิเมอไรเซชันของเมทิลเมทาคริเลตส่งผลให้เกิดการหดตัวของโพลีเมอไรเซชันขนาดใหญ่ (21 vol.%) แม้เมื่อใช้ระบบผง-ของเหลวโพลีเมอร์-โมโนเมอร์ (7 vol.%) การแนะนำสารตัวเติมไฟเบอร์จำนวนมากช่วยลดการหดตัวได้อย่างมาก เนื่องจากปริมาณสารยึดเกาะโมโนเมอร์ที่ใช้ลดลง และสารตัวเติมไม่มีส่วนร่วมในกระบวนการโพลีเมอไรเซชัน อย่างไรก็ตาม ไม่สามารถขจัดการหดตัวได้อย่างสมบูรณ์ และขนาดของมันจะขึ้นอยู่กับลักษณะของโมโนเมอร์ที่ใช้และปริมาณของสารตัวเติมที่นำมาใช้

2. เมทาคริเลตโพลีเมอร์มี อัตราส่วนขนาดใหญ่ การขยายตัวทางความร้อน(ประมาณ 80 x 10/°C) ค่าสัมประสิทธิ์นี้ลดลงโดยการเติมสารตัวเติมอนินทรีย์ที่มีค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวประมาณเท่ากับค่าของเนื้อเยื่อฟัน (8-10 x 10/°C)

3. สารตัวเติมสามารถปรับปรุงคุณสมบัติทางกล เช่น ความแข็งและกำลังรับแรงอัด

4. การใช้โลหะหนักเช่นแบเรียมและสตรอนเทียมที่รวมอยู่ในแก้วทำให้วัสดุมีความทึบแสง

5. ฟิลเลอร์เป็นวิธีที่เหมาะที่สุดในการบรรลุพารามิเตอร์ด้านสุนทรียศาสตร์ - สี ความโปร่งใส และการเรืองแสง การพัฒนาเทคโนโลยีการแนะนำสารตัวเติมเป็นทิศทางหลักในการปรับปรุงวัสดุ ซึ่งนำไปสู่การสร้างวัสดุคอมโพสิตในปัจจุบัน

เสร็จสิ้น

เพื่อให้คอมโพสิตมีคุณสมบัติเชิงกลที่ยอมรับได้ ฟิลเลอร์และเมทริกซ์พอลิเมอร์จะต้องถูกยึดติดกันอย่างแน่นหนา หากการเชื่อมต่อนี้ขาด ความเค้นที่เกิดขึ้นภายใต้ภาระจะไม่กระจายอย่างเท่าเทียมกันทั่วทั้งปริมาตรของวัสดุ อินเทอร์เฟซทำหน้าที่เป็นแหล่งที่มาหลักของความล้มเหลว นำไปสู่ความล้มเหลวของคอมโพสิตทั้งหมด

การเชื่อมต่อที่เชื่อถือได้ทำได้โดยการใส่สารยึดเกาะเข้าไปในพอลิเมอร์ สารประกอบออร์กาโนซิลิกอน (ไซเลน) ถูกใช้เป็นตัวกำหนดขนาดดังกล่าว สารประกอบโพลีเมอร์ที่เติมด้วยแก้วมักใช้กันมากที่สุดคือ y-methacryloxypropyltrimethoxylan หรือ y-MPTS โดยย่อ โครงสร้างทางเคมีที่แสดงไว้ในรูปที่ 2.2.3.

ข้าว. 2.2.3. โครงสร้างของสารเชื่อมต่อไซเลนก่อนและหลังการกระตุ้นด้วยกรด

พันธะระหว่างพอลิเมอร์และอนุภาคของฟิลเลอร์นั้นแข็งแรงและทนทานเป็นสิ่งสำคัญ ประการแรก หากไม่มีพันธะนี้ ความเครียดจะไม่ถูกถ่ายโอนจากพอลิเมอร์ไปยังฟิลเลอร์ที่เป็นแก้ว และด้วยเหตุนี้ พันธะส่วนใหญ่จะตกบนเมทริกซ์พอลิเมอร์โดยตรง ซึ่งอาจนำไปสู่การเสียรูปของพลาสติก การสึกหรอ และการหลุดลอกของซีลมากเกินไป ประการที่สอง พันธะที่แข็งแรงไม่เพียงพอระหว่างพอลิเมอร์และอนุภาคฟิลเลอร์แก้วสามารถนำไปสู่การก่อตัวของรอยแตก และเนื่องจากพอลิเมอร์มีความต้านทานการแตกร้าวต่ำ จึงทำให้โดยทั่วไปคอมโพสิตจะไวต่อความล้มเหลวในการล้า (รูปที่ 2.2.4)

ข้าว. 2.2.4. SEM ของพื้นที่ที่มีพันธะไม่เพียงพอ (แสดงโดยลูกศร) ระหว่างพอลิเมอร์เมทริกซ์และฟิลเลอร์แก้ว

ปัญหาพื้นฐานคือพอลิเมอร์ไม่ชอบน้ำและแก้วควอทซ์ชอบน้ำเนื่องจากชั้นผิวของกลุ่มไฮดรอกซิลที่เกี่ยวข้องกับแก้ว ดังนั้นพอลิเมอร์จึงไม่มีความสัมพันธ์ตามธรรมชาติกับพื้นผิวแก้วซิลิกอนซึ่งจำเป็นสำหรับการยึดติด (รูปที่ 2.2.5) ปัญหานี้สามารถแก้ไขได้โดยใช้สารเชื่อมต่อที่เหมาะสม สารควบคู่ออร์กาโนซิลิกอนถูกเลือกให้เป็นรีเอเจนต์ดังกล่าว เนื่องจากมีหมู่ไฮดรอกซิลปลายที่ดึงดูดโดยหมู่ไฮดรอกซิลของพื้นผิวแก้ว

ข้าว. 2.2.5. แผนผังแสดงโมเลกุลที่ถูกผลักโดยพื้นผิวแก้วเนื่องจากมีหมู่ไฮดรอกซิล (OH) อยู่

ที่ปลายอีกด้านของโมเลกุลการปรับขนาด มีหมู่เมทาคริเลต ซึ่งสามารถรวมกับโมโนเมอร์ของสารยึดเกาะได้เนื่องจากการเปิดพันธะคู่คาร์บอน (รูปที่ 2.2.6) ปฏิกิริยาการควบแน่นที่ส่วนต่อประสานระหว่างแก้วกับสารจับคู่ออร์แกโนซิลิกอนทำให้เกิดพันธะโควาเลนต์ระหว่างไซเลนกับพื้นผิวแก้ว (รูปที่ 2.2.7) การปรับปรุงคุณภาพของพันธะระหว่างพอลิเมอร์และฟิลเลอร์แก้วได้นำไปสู่การพัฒนาวัสดุอุดฟันคอมโพสิตที่ทนทานต่อการสึกหรอซึ่งขณะนี้สามารถใช้ได้ทั้งฟันหน้าและฟันหลัง

ข้าว. 2.2.6. การแสดงแผนผังของไซเลนแอปเมอร์ (MA) ทำให้เกิดพันธะระหว่างพอลิเมอร์เมทาคริเลตกับพื้นผิวกระจกไฮดรอกซิเลต

ข้าว. 2.2.7. การสะสมและการควบแน่นของไซเลนบนพื้นผิวของแก้วควอทซ์

พื้นฐานของวิทยาศาสตร์วัสดุทันตกรรม
Richard van Noort

ไม้อาจเป็นสิ่งปลูกสร้างที่ได้รับความนิยมมากที่สุดและ วัสดุตกแต่ง. ไม้มีประโยชน์หลากหลายในการแปรรูป มีฉนวนกันความร้อนสูงและมีคุณสมบัติด้านสุนทรียภาพ เป็นสิ่งที่ขาดไม่ได้สำหรับการสร้างอาคารสถาปัตยกรรมที่แปลกตา เฟอร์นิเจอร์ที่สวยงาม การตกแต่งภายใน และสวนภายในบ้าน ข้อเสียเปรียบเพียงอย่างเดียวของต้นไม้คืออ่อนแอต่อผลเสีย ปัจจัยภายนอกและความสามารถในการสลาย

ในความพยายามที่จะรักษาข้อดีทั้งหมดของไม้และลบล้างข้อบกพร่องทั้งหมด ผู้ผลิตจึงได้สร้างนวัตกรรมใหม่ วัสดุก่อสร้าง- ไม้ผสมพอลิเมอร์ ลองพิจารณาว่า "โพลีวูด" คืออะไร คุณสมบัติและลักษณะเฉพาะที่มีอยู่ในวัสดุสมัยใหม่คืออะไร และขอบเขตของการใช้งานคืออะไร

วัสดุคอมโพสิตไม้ประเภทหลัก

ไม้คอมโพสิตเป็นวัสดุที่ได้จากการรวมวัตถุดิบที่แตกต่างกัน ส่วนประกอบหลักของไม้คอมโพสิตคือไม้ ปริมาณ เศษไม้ตลอดจนชนิดของสารยึดเกาะกำหนดคุณสมบัติหลักของวัสดุคอมโพสิต

คอมโพสิตไม้ที่พบมากที่สุดคือ:

คอมโพสิตไม้พอลิเมอร์: ภาพถ่ายฐานสำหรับลานจากแผ่นพื้น

​

มาดูองค์ประกอบกันดีกว่า นวัตกรรมวัสดุเทคโนโลยีการผลิตและลักษณะทางเทคนิคและการปฏิบัติงาน

คอมโพสิตไม้พอลิเมอร์: การผลิตและองค์ประกอบวัสดุ

WPC ประกอบด้วยสามองค์ประกอบหลัก:

1. อนุภาคของไม้บด (ผู้ผลิตบางรายเพิ่มอนุภาคแกลบหรือเมล็ดเค้กเพื่อลดต้นทุนการผลิต)
2. เทอร์โมพลาสติกโพลีเมอร์ (โพลีไวนิลคลอไรด์, โพลิเอทิลีน, โพรพิลีน)
3. คอมเพล็กซ์ของตัวดัดแปลง - สารเคมี (มากถึง 5% ในองค์ประกอบของวัสดุ)

การผลิตคอมโพสิตไม้พอลิเมอร์ดำเนินการตามโครงการ

สับไม้.ไม้แปรรูปด้วยเครื่องบดค้อนและมีดเพื่อให้ได้อนุภาคขนาด 0.7-1.5 มม. หลังจากการบดไม้จะถูกคัดแยกและแยกส่วน

โปรไฟล์ที่ไม่มีการตกแต่งพื้นผิวจะทำจากเศษส่วนที่เล็กที่สุด โปรไฟล์สำหรับการตกแต่งด้วยแผ่นไม้อัด สีหรือฟิล์มทำจากส่วนประกอบขนาดกลาง และใช้เศษไม้ที่หยาบเพื่อสร้างโปรไฟล์ทางเทคนิค

ไม้อบแห้งดำเนินการหากความชื้นของวัตถุดิบเกิน 15%

การจ่ายและการผสมส่วนประกอบ. ส่วนประกอบทั้งหมดของ WPC จะรวมกันในสัดส่วนที่เหมาะสมและผสมเข้าด้วยกัน อัตราส่วนที่ใช้กันมากที่สุดของแป้งไม้/ส่วนประกอบพอลิเมอร์คือ:

• 70/30 - ในคอมโพสิตมีคุณสมบัติของเส้นใยไม้เช่นการขยายตัวของความชื้น WPC ถือว่าเปราะบางและมีอายุการใช้งานประมาณ 5-7 ปี
• 50/50 - อัตราส่วนที่เหมาะสมของไม้และพอลิเมอร์ซึ่งเก็บรักษา คุณสมบัติการตกแต่งความแข็งแรงของไม้และโพลีเมอร์
• 40/60 - คุณสมบัติด้านสุนทรียะของไม้ลดลงวัสดุให้ความรู้สึกและดูเหมือนพลาสติก

การกดและการจัดรูปแบบผลิตภัณฑ์ขั้นตอนสุดท้ายในการก่อตัว คุณสมบัติทางเทคนิค WPC และสื่อได้รับการนำเสนอ

ลักษณะทางเทคนิคและการทำงานของคอมโพสิตไม้พอลิเมอร์

คุณสมบัติของคอมโพสิตพิจารณาจากปริมาณไม้ในวัสดุ ชนิดของไม้ และพอลิเมอร์ที่ใช้ เราสังเกตลักษณะทางกลและทางกายภาพทั่วไปของ WPC:

1. ความหนาแน่นของวัสดุ ค่าจะขึ้นอยู่กับเรซินพื้นฐานที่ใช้ ปริมาณสารเติมแต่งที่ใช้ และความหนาแน่นของอนุภาคไม้ ความหนาแน่นสูงสุดของ WPC คือ 1.4 กก./dm3 (ความหนาแน่นของไม้จริง)
2. การยืดตัวของแรงดึง - 0.5-1%;
3. ความต้านทานการดัด - 25-60 MPa;
4. แรงกระแทกตาม Charpy - 3-4 KJ/m2

ส่วนที่เป็นไม้ของ WPC ทำให้วัสดุมีคุณสมบัติดังต่อไปนี้:

คุณสมบัติโพลีเมอร์ของ WPC เป็นที่ประจักษ์ ด้วยวิธีดังต่อไปนี้:

ลักษณะเปรียบเทียบของไม้กับ WPC

เพื่อให้เห็นลักษณะคอมโพสิตของไม้และพอลิเมอร์ได้ชัดเจนยิ่งขึ้น เราจะดำเนินการ การวิเคราะห์เปรียบเทียบตัวชี้วัดเชิงคุณภาพและเศรษฐกิจหลักของไม้และ WPC

ขอบเขตของ WPC

เนื่องจากข้อดี ไม้คอมโพสิตจึงได้รับความนิยมอย่างกว้างขวางในภาคอุตสาหกรรม การก่อสร้าง และในชีวิตประจำวัน:

ไม้-พอลิเมอร์คอมโพสิตมากกว่า 50% ใช้เป็น "พื้นระเบียง" - แผ่นไม้และกระเบื้องสำหรับตกแต่งสถาปัตยกรรมชายฝั่งและหลังบ้าน

ภาพรวมผลิตภัณฑ์ของผู้ผลิตหลักของบอร์ด WPC

กระดานพื้นระเบียง WPC นำเสนอบน ตลาดการก่อสร้างโดยผู้ผลิตหลายราย เมื่อเลือกวัสดุจะเป็นการดีกว่าที่จะให้ความสำคัญกับ บริษัท ที่มีชื่อเสียง - ผลิตภัณฑ์ของพวกเขาผ่านการทดสอบคุณภาพและมีชื่อเสียงไปทั่วโลก

กระดานระเบียง bruggan(เบลเยี่ยม) ผลิตจากวัตถุดิบคุณภาพสูง เน้นสินค้าสู่ตลาดต่างประเทศ ตามความรู้สึกของสิ่งทอ กระดานอยู่ใกล้กับไม้มากที่สุด

คณะกรรมการ Bruggan มีองค์ประกอบดังต่อไปนี้:

• ต้นไม้ - 60%;
• โพลีเมอร์ - 30%;
• สารเติมแต่ง - 10%

บริษัทผลิตแผ่นพื้นกลวงและพื้นแข็ง ซึ่งใช้สำหรับจัดพื้นที่รอบสระว่ายน้ำ สร้างระเบียง พื้นที่ฤดูร้อนของโรงแรม บาร์ ร้านอาหาร และบันไดอาคาร

ตัวเต็ม กระดานระเบียง Bruggan Multicolor มีพื้นผิวไม้ตลอดความหนาของวัสดุ เหมาะสำหรับการขัดและตัดแต่งรัศมี

ราคาโดยประมาณของบอร์ด Bruggan คือ 1,000-1200 รูเบิลต่อโปรไฟล์

กระดานระเบียง Mirradex(มาเลเซีย) ทำจากเส้นใย ต้นไม้เขตร้อนซึ่งช่วยเพิ่มความต้านทานของวัสดุต่อความชื้น คณะกรรมการไม่ต้องการ การรักษาเพิ่มเติม. โครงสร้างของกระดานเป็นแบบสองด้าน - ช่วยให้คุณสามารถใช้วัสดุในการสร้าง โครงสร้างแนวตั้ง(รั้วสิ่งกีดขวาง).

องค์ประกอบของบอร์ด Mirradex:

• ไม้ - 50%;
• พอลิเมอร์ (โพรพิลีน) - 40%;
• สารเติมแต่งและสารเติมแต่งต่างๆ - 10%

กระดานระเบียง Mirradex อยู่ในหมวดหมู่ของวัสดุระดับพรีเมียม แต่ในขณะเดียวกันก็มีราคาที่ค่อนข้างไม่แพง (ประมาณ 750 รูเบิลต่อโปรไฟล์)

กระดานระเบียง เลโกร(ฮังการี) มีความพิเศษ ชั้นป้องกันซึ่งเพิ่มความต้านทานการสึกหรอของวัสดุ บอร์ด Legro เหมาะสำหรับจัดระเบียงและพื้นที่ใน ในที่สาธารณะด้วยการซึมผ่านที่เพิ่มขึ้น

ข้อดีของบอร์ด Legro:

• ไม่ไหม้;
• ไม่มีคราบหลงเหลืออยู่บนพื้นผิว
• ความต้านทานต่อความเสียหาย (รอยขีดข่วน, รอยบุบ);
• พื้นผิวลบไม่ออกสองด้าน

องค์ประกอบของ WPC Legro:

• ไม้สับ - 50%;
• โพรพิลีน - 45%;
• สารเติมแต่ง - 5%

คุณสามารถซื้อ Legro คอมโพสิตไม้ได้ในราคา 3500 รูเบิลสำหรับโปรไฟล์เดียวขนาด 150 * 25 * 5800 มม.

“ต้นไม้เหลว” ทำเองใช้ในชีวิตประจำวัน

ที่บ้านคุณสามารถสร้างอะนาล็อกของคอมโพสิตไม้โพลีเมอร์ด้วยมือของคุณเอง จากผลงานจะได้ "ต้นไม้เหลว" ซึ่งเหมาะสำหรับการบูรณะเฟอร์นิเจอร์จากแผ่นไม้อัดการซ่อมแซม ไม้ปาร์เก้และลามิเนต

กระบวนการทั้งหมดในการทำ "ต้นไม้เหลว" แบบโฮมเมดสามารถแบ่งออกเป็นขั้นตอนต่อไปนี้:

• บดขี้เลื่อยด้วยเครื่องบดกาแฟธรรมดา
• รวมแป้งที่ได้กับกาว PVA อัตราส่วนส่วนประกอบ: 70% - ไม้ 30% - กาว "ต้นไม้เหลว" ควรมีความหนาสม่ำเสมอ

วางผลลัพธ์ถูกนำไปใช้กับพื้นที่ที่เสียหายของเฟอร์นิเจอร์หรือ ปูพื้นและทิ้งไว้จนแข็งตัว (ประมาณ 4-5 ชั่วโมง) หลังจากนั้นจะต้องทำความสะอาด "ไม้เหลว" ส่วนเกินด้วยกระดาษทราย

เพื่อให้ "ต้นไม้เหลว" มีเฉดสีที่ต้องการ สามารถเพิ่มสีย้อมสำหรับสีน้ำที่ใช้ผสมลงในส่วนผสมได้

การถือกำเนิดของวัสดุผสมระหว่างไม้กับพอลิเมอร์ทำให้สามารถผสมกันได้มากที่สุด ประโยชน์ที่สำคัญไม้และพลาสติกในวัสดุเดียว อาคารและโครงสร้างที่ทำจาก WPC นั้นติดตั้งง่าย มีคุณลักษณะด้านประสิทธิภาพที่ยอดเยี่ยม และมีรูปลักษณ์ที่สง่างาม รูปร่างมีอยู่ในผลิตภัณฑ์ไม้ธรรมชาติ

วัสดุขึ้นอยู่กับส่วนประกอบหลายอย่างซึ่งกำหนดลักษณะการทำงานและเทคโนโลยี คอมโพสิตขึ้นอยู่กับเมทริกซ์ที่มีพื้นฐานมาจากโลหะ โพลีเมอร์หรือเซรามิก การเสริมแรงเพิ่มเติมทำได้โดยฟิลเลอร์ในรูปของเส้นใย หนวดเครา และอนุภาคต่างๆ

คอมโพสิตเป็นอนาคตหรือไม่?

ความเป็นพลาสติก ความแข็งแรง ขอบเขตการใช้งานที่กว้าง - นี่คือสิ่งที่ทำให้วัสดุคอมโพสิตสมัยใหม่แตกต่างออกไป ในแง่ของการผลิตคืออะไร? วัสดุเหล่านี้ประกอบด้วยฐานโลหะหรืออโลหะ เพื่อเสริมความแข็งแรงของวัสดุจะใช้เกลียว, เส้นใย, สะเก็ดที่มีความแข็งแรงสูงกว่า ได้แก่พลาสติกซึ่งเสริมด้วยโบรอน คาร์บอน ใยแก้ว หรืออลูมิเนียม เสริมด้วยเหล็กหรือเส้นใยเบริลเลียม หากคุณรวมเนื้อหาของส่วนประกอบเข้าด้วยกัน คุณจะได้คอมโพสิตที่มีความแข็งแรง ความยืดหยุ่น ความต้านทานต่อการเสียดสีต่างกัน

ประเภทหลัก

การจำแนกประเภทของคอมโพสิตขึ้นอยู่กับเมทริกซ์ ซึ่งสามารถเป็นโลหะหรืออโลหะ วัสดุที่มีเมทริกซ์โลหะจากอะลูมิเนียม แมกนีเซียม นิกเกิล และโลหะผสมของวัสดุดังกล่าวจะมีความแข็งแรงเพิ่มขึ้นเนื่องจากวัสดุที่มีเส้นใยหรืออนุภาควัสดุทนไฟที่ไม่ละลายในโลหะพื้นฐาน

คอมโพสิตที่มีเมทริกซ์ที่ไม่ใช่โลหะขึ้นอยู่กับโพลีเมอร์ คาร์บอน หรือเซรามิก ในบรรดาเมทริกซ์โพลีเมอร์ที่นิยมมากที่สุด ได้แก่ อีพ็อกซี่ โพลีเอไมด์ และฟีนอล-ฟอร์มาลดีไฮด์ รูปร่างขององค์ประกอบถูกกำหนดโดยเมทริกซ์ซึ่งทำหน้าที่เป็นสารยึดเกาะชนิดหนึ่ง เพื่อเสริมความแข็งแกร่งของวัสดุใช้เส้นใย, เชือก, ด้าย, ผ้าหลายชั้น

การผลิตวัสดุคอมโพสิตขึ้นอยู่กับวิธีการทางเทคโนโลยีดังต่อไปนี้:

• การชุบเส้นใยเสริมแรงด้วยวัสดุเมทริกซ์
• การขึ้นรูปในแม่พิมพ์ของเทปเสริมแรงและเมทริกซ์
• การกดส่วนประกอบด้วยความเย็นด้วยการเผาเพิ่มเติม
• การเคลือบเส้นใยเคมีไฟฟ้าและการกดเพิ่มเติม
• การสะสมของเมทริกซ์โดยการพ่นพลาสมาและการบีบอัดที่ตามมา

ตัวชุบแข็งอะไร?

วัสดุคอมโพสิตพบการใช้งานในหลายอุตสาหกรรม มันคืออะไรเราได้พูดไปแล้ว วัสดุเหล่านี้เป็นวัสดุที่มีส่วนประกอบหลายอย่างซึ่งจำเป็นต้องเสริมความแข็งแกร่งด้วยเส้นใยหรือคริสตัลพิเศษ ความแข็งแรงของวัสดุคอมโพสิตนั้นขึ้นอยู่กับความแข็งแรงและความยืดหยุ่นของเส้นใยด้วย คอมโพสิตทั้งหมดสามารถแบ่งออกได้ขึ้นอยู่กับชนิดของสารชุบแข็ง:

• บนไฟเบอร์กลาส
• เส้นใยคาร์บอนที่มีเส้นใยคาร์บอน
• เส้นใยโบรอน
• เส้นใยอวัยวะ

วัสดุเสริมความแข็งแรงสามารถซ้อนกันเป็นเกลียวสอง สาม สี่เส้น หรือมากกว่า ยิ่งมีมาก วัสดุคอมโพสิตที่แข็งแรงและเชื่อถือได้มากขึ้นจะทำงานได้

ไม้คอมโพสิต

แยกเป็นมูลค่าการกล่าวขวัญไม้คอมโพสิต ได้มาจากการรวมวัตถุดิบ ประเภทต่างๆโดยมีไม้เป็นส่วนประกอบหลัก คอมโพสิตไม้และพอลิเมอร์แต่ละชิ้นประกอบด้วยสามองค์ประกอบ:

• เศษไม้บด
• เทอร์โมพลาสติกโพลีเมอร์ (PVC, polyethylene, polypropylene);
• คอมเพล็กซ์ของสารเคมีในรูปแบบของตัวดัดแปลง - มีมากถึง 5% ในองค์ประกอบของวัสดุ

ประเภทที่นิยมมากที่สุด ไม้คอมโพสิตนี่คือแผ่นคอมโพสิต เอกลักษณ์อยู่ที่การผสมผสานคุณสมบัติของทั้งไม้และโพลีเมอร์ ซึ่งช่วยขยายขอบเขตการใช้งานได้อย่างมาก ดังนั้นบอร์ดจึงโดดเด่นด้วยความหนาแน่น (ตัวบ่งชี้ได้รับผลกระทบจากเรซินฐานและความหนาแน่นของอนุภาคไม้) ทนต่อการดัดงอได้ดี ในขณะเดียวกัน วัสดุก็เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม รักษาเนื้อสัมผัส สี และกลิ่น ไม้ธรรมชาติ. การใช้แผ่นคอมโพสิตนั้นปลอดภัยอย่างยิ่ง เนื่องจากสารเติมแต่งโพลีเมอร์ บอร์ดคอมโพสิตจึงได้มา ระดับสูงทนต่อการสึกหรอและทนต่อความชื้น สามารถใช้สำหรับตกแต่งระเบียง ทางเดินในสวนแม้ว่าจะบรรทุกของหนักก็ตาม

คุณสมบัติการผลิต

ไม้คอมโพสิตมีโครงสร้างพิเศษเนื่องจากการผสมผสานระหว่างฐานโพลีเมอร์กับไม้ ในบรรดาวัสดุประเภทนี้สามารถสังเกตได้ว่าเป็นเศษไม้ ความหนาแน่นต่างกัน, แผ่นไม้อัดร่องลาย และคอมโพสิตไม้พอลิเมอร์ การผลิตวัสดุคอมโพสิตประเภทนี้ดำเนินการในหลายขั้นตอน:

1. ไม้เป็นฝอย ด้วยเหตุนี้จึงใช้เครื่องบด หลังจากการบดไม้จะถูกคัดแยกและแบ่งเป็นเศษส่วน หากความชื้นของวัตถุดิบสูงกว่า 15% จะต้องทำให้แห้ง
2. ส่วนประกอบหลักถูกเติมและผสมในสัดส่วนที่แน่นอน
3. ผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปถูกกดและจัดรูปแบบเพื่อรับการนำเสนอ

ลักษณะสำคัญ

เราได้อธิบายวัสดุผสมพอลิเมอร์ที่นิยมใช้กันมากที่สุด สิ่งที่เป็นที่ชัดเจนในตอนนี้ ด้วยโครงสร้างที่เป็นชั้นๆ จึงสามารถเสริมความแข็งแรงแต่ละชั้นด้วยเส้นใยต่อเนื่องแบบขนานได้ เป็นมูลค่าการกล่าวขวัญถึงลักษณะ คอมโพสิตที่ทันสมัยซึ่งแตกต่างกัน:

• ค่าความต้านทานชั่วคราวและขีดจำกัดความอดทนสูง
• ความยืดหยุ่นสูง
• ความแข็งแรงซึ่งทำได้โดยการเสริมชั้น
• เนื่องจากเส้นใยเสริมความแข็งแรงแบบแข็ง คอมโพสิตจึงมีความทนทานต่อความเค้นดึงสูง

คอมโพสิทที่ทำจากโลหะมีลักษณะเด่นคือมีความแข็งแรงและทนความร้อนสูง ในขณะที่ไม่ยืดหยุ่นในทางปฏิบัติ เนื่องจากโครงสร้างของเส้นใยทำให้อัตราการขยายพันธุ์ของรอยแตกซึ่งบางครั้งปรากฏในเมทริกซ์ลดลง

วัสดุพอลิเมอร์

โพลีเมอร์คอมโพสิตมีให้เลือกหลายแบบซึ่งจะเปิดขึ้น โอกาสที่ดีเกี่ยวกับการใช้งานในด้านต่างๆ ตั้งแต่ทันตกรรมไปจนถึงการผลิตอุปกรณ์การบิน คอมโพสิตที่ทำจากโพลีเมอร์นั้นเต็มไปด้วยสารต่างๆ

พื้นที่ใช้งานที่มีแนวโน้มมากที่สุด ได้แก่ การก่อสร้าง อุตสาหกรรมน้ำมันและก๊าซ การผลิตการขนส่งทางถนนและทางรถไฟ อุตสาหกรรมเหล่านี้มีสัดส่วนประมาณ 60% ของการใช้วัสดุพอลิเมอร์คอมโพสิต

เนื่องจากพอลิเมอร์คอมโพสิตมีความต้านทานการกัดกร่อนสูง พื้นผิวที่สม่ำเสมอและหนาแน่นของผลิตภัณฑ์ที่ได้จากการขึ้นรูป ความน่าเชื่อถือและความทนทานของการทำงานของผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายจึงเพิ่มขึ้น

พิจารณาประเภทยอดนิยม

ไฟเบอร์กลาส

ใยแก้วที่เกิดจากแก้วอนินทรีย์หลอมเหลวถูกนำมาใช้เพื่อเสริมวัสดุคอมโพสิตเหล่านี้ เมทริกซ์นี้ใช้เรซินสังเคราะห์เทอร์โมเซตติงและเทอร์โมพลาสติกโพลีเมอร์ ซึ่งมีความแข็งแรงสูง ค่าการนำความร้อนต่ำ และคุณสมบัติของฉนวนไฟฟ้าสูง เริ่มแรกใช้ในการผลิตเสาอากาศเรโดมในรูปของโครงสร้างโดม ใน โลกสมัยใหม่พลาสติกไฟเบอร์กลาสมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมก่อสร้าง การต่อเรือ การผลิตอุปกรณ์ในครัวเรือนและรายการกีฬา และวิทยุอิเล็กทรอนิกส์

ในกรณีส่วนใหญ่ ไฟเบอร์กลาสผลิตขึ้นโดยใช้สปัตเตอร์ วิธีนี้มีประสิทธิภาพโดยเฉพาะในการผลิตขนาดเล็กและขนาดกลาง เช่น ตัวเรือ เรือ ห้องโดยสารสำหรับ การขนส่งทางถนน,เกวียนรถไฟ. เทคโนโลยีการสปัตเตอร์ทำให้สะดวกเพราะไม่ต้องตัดวัสดุแก้ว

CFRP

คุณสมบัติของวัสดุผสมจากพอลิเมอร์ทำให้สามารถใช้งานได้หลากหลายด้าน พวกเขาใช้เป็นเส้นใยคาร์บอนฟิลเลอร์ที่ได้จากเส้นใยสังเคราะห์และเส้นใยธรรมชาติตามเซลลูโลสสนาม เส้นใยได้รับการประมวลผลทางความร้อนในหลายขั้นตอน เมื่อเทียบกับพลาสติกเสริมแก้ว พลาสติกเสริมคาร์บอนมีความหนาแน่นต่ำกว่าและโมดูลัสความยืดหยุ่นสูงกว่า ขณะที่มีน้ำหนักเบาและทนทาน เนื่องจากคุณสมบัติการทำงานที่เป็นเอกลักษณ์ของพลาสติกคาร์บอนไฟเบอร์ จึงถูกนำมาใช้ในงานวิศวกรรมเครื่องกลและการสร้างจรวด การผลิตพื้นที่และอุปกรณ์ทางการแพทย์ จักรยาน และอุปกรณ์กีฬา

ศัลยกรรมโบโรพลาสต์

วัสดุเหล่านี้เป็นวัสดุหลายองค์ประกอบที่มีพื้นฐานมาจากเส้นใยโบรอนที่นำมาใช้ในเมทริกซ์พอลิเมอร์แบบเทอร์โมเซตติง เส้นใยนั้นแสดงด้วยเส้นใยเดี่ยว, มัด, ซึ่งถักด้วยด้ายแก้วเสริม เกลียวที่มีความแข็งสูงช่วยให้มั่นใจได้ถึงความแข็งแรงและความต้านทานของวัสดุต่อปัจจัยที่ก้าวร้าว แต่ในขณะเดียวกัน โบโรพลาสติกก็เปราะ ซึ่งทำให้การประมวลผลซับซ้อน เส้นใยโบรอนมีราคาแพง ดังนั้นขอบเขตของพลาสติกโบรอนจึงจำกัดเฉพาะอุตสาหกรรมการบินและอวกาศเป็นหลัก

ศัลยกรรมเสริมหน้าอก

ในวัสดุผสมเหล่านี้ เส้นใยสังเคราะห์ส่วนใหญ่ทำหน้าที่เป็นสารตัวเติม เช่น ใยพ่วง ด้าย ผ้า กระดาษ ในบรรดาคุณสมบัติพิเศษของพอลิเมอร์เหล่านี้ เราสามารถสังเกตได้ ความหนาแน่นต่ำความเบาเมื่อเทียบกับพลาสติกเสริมแรงด้วยแก้วและคาร์บอนไฟเบอร์ มีความต้านทานแรงดึงสูงและทนต่อแรงกระแทกและโหลดแบบไดนามิกสูง วัสดุคอมโพสิตนี้ใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านวิศวกรรมเครื่องกล การต่อเรือ อุตสาหกรรมยานยนต์ ในการผลิตเทคโนโลยีอวกาศ และวิศวกรรมเคมี

ประสิทธิภาพคืออะไร?

วัสดุคอมโพสิตเนื่องจากองค์ประกอบที่เป็นเอกลักษณ์ สามารถใช้ได้ในหลายพื้นที่:

• ด้านการบินในการผลิตเครื่องบินและชิ้นส่วนเครื่องยนต์
• เทคโนโลยีอวกาศสำหรับการผลิตโครงสร้างรับน้ำหนักของยานพาหนะที่ได้รับความร้อน
• อุตสาหกรรมยานยนต์เพื่อสร้างตัวถัง เฟรม แผง กันชน น้ำหนักเบา
• อุตสาหกรรมเหมืองแร่ในการผลิตเครื่องมือขุดเจาะ
• วิศวกรรมโยธาสำหรับการสร้างช่วงสะพาน องค์ประกอบของโครงสร้างสำเร็จรูปในอาคารสูง

การใช้คอมโพสิตช่วยเพิ่มกำลังของเครื่องยนต์ โรงไฟฟ้า ในขณะที่ช่วยลดน้ำหนักของเครื่องจักรและอุปกรณ์

แนวโน้มคืออะไร?

ตามที่ตัวแทนของอุตสาหกรรมรัสเซียกล่าวว่าวัสดุคอมโพสิตเป็นวัสดุของคนรุ่นใหม่ มีการวางแผนว่าภายในปี 2563 ปริมาณการผลิตผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรมคอมโพสิตในประเทศจะเพิ่มขึ้น โครงการนำร่องที่มุ่งพัฒนาวัสดุคอมโพสิตรุ่นใหม่กำลังดำเนินการอยู่ในประเทศแล้ว

การใช้คอมโพสิตเป็นสิ่งที่สมควรในหลายพื้นที่ แต่มีประสิทธิภาพสูงสุดในอุตสาหกรรมที่เกี่ยวข้องกับ เทคโนโลยีขั้นสูง. ตัวอย่างเช่น วันนี้ไม่มีเครื่องบินลำเดียวที่สร้างขึ้นโดยไม่ใช้วัสดุผสม และบางลำใช้วัสดุพอลิเมอร์ประมาณ 60%

เนื่องจากมีความเป็นไปได้ที่จะรวมองค์ประกอบเสริมและเมทริกซ์ต่างๆ เข้าด้วยกัน จึงเป็นไปได้ที่จะได้องค์ประกอบที่มีลักษณะเฉพาะบางอย่าง และทำให้สามารถใช้วัสดุเหล่านี้ในด้านต่างๆ ได้

ในบรรดาวัสดุส่วนใหญ่ วัสดุที่ได้รับความนิยมและเป็นที่รู้จักกันอย่างแพร่หลายคือวัสดุพอลิเมอร์คอมโพสิต (PCM) พวกมันถูกใช้อย่างแข็งขันในเกือบทุกกิจกรรมของมนุษย์ วัสดุเหล่านี้เป็นส่วนประกอบหลักในการผลิตผลิตภัณฑ์ต่างๆ ที่ใช้เพื่อวัตถุประสงค์ที่แตกต่างกันโดยสิ้นเชิง ตั้งแต่คันเบ็ดและลำตัวเรือ ไปจนถึงกระบอกสูบสำหรับจัดเก็บและขนส่งสารที่ติดไฟได้ ตลอดจนใบพัดเฮลิคอปเตอร์ ความนิยมอย่างกว้างขวางของ PCM นั้นเกี่ยวข้องกับความเป็นไปได้ในการแก้ปัญหาทางเทคโนโลยีของความซับซ้อนใด ๆ ที่เกี่ยวข้องกับการได้รับคอมโพสิตที่มีคุณสมบัติบางอย่างอันเนื่องมาจากการพัฒนาเคมีพอลิเมอร์และวิธีการศึกษาโครงสร้างและสัณฐานวิทยาของเมทริกซ์โพลีเมอร์ที่ใช้ในการผลิต ป.ป.ช. เหล่านั้น. การใช้ PCM ทำให้วัสดุโครงสร้างหรือผลิตภัณฑ์มีน้ำหนักเบาขึ้นหลายเท่า ซึ่งเป็นสาเหตุหลักที่ทำให้วัสดุเหล่านี้ไม่สามารถถูกแทนที่ได้

ดังนั้นวัสดุพอลิเมอร์คอมโพสิตคืออะไร เป็นเรื่องที่ควรค่าแก่การกล่าวว่าวัสดุใด ๆ ที่มีส่วนประกอบหลายอย่างเรียกว่าคอมโพสิต วัสดุคอมโพสิต (หรือคอมโพสิต) เป็นวัสดุที่มีหลายองค์ประกอบ โครงสร้างประกอบด้วย: ฐานพลาสติก (เมทริกซ์) และสารตัวเติมเสริมแรง ตามกฎแล้วมีความแข็งแกร่งและเข้มงวดมาก ด้วยความสามารถในการรวมสารต่าง ๆ ทำให้สามารถรับได้ทุกครั้ง วัสดุใหม่ซึ่งมีคุณสมบัติแตกต่างจากคุณสมบัติของส่วนประกอบแต่ละอย่างทั้งในเชิงคุณภาพและเชิงปริมาณ

ดังนั้น วัสดุคอมโพสิตจึงสามารถยึดตามส่วนประกอบใดก็ได้ ตั้งแต่เซรามิกส์และแก้ว ไปจนถึงโลหะและคาร์บอน การใช้ฟิลเลอร์อย่างใดอย่างหนึ่งโดยตรงขึ้นอยู่กับว่าวัสดุที่ส่งออกจะมีความแข็ง ทนทาน และเปลี่ยนรูปมากเพียงใด และเมทริกซ์ส่งผลต่อความแข็งแรงของวัสดุ การถ่ายเทความตึงในสารตัวเติม ตลอดจนความต้านทานต่อ ชนิดที่แตกต่างอิทธิพล ความแตกต่างและข้อดีหลักของพวกเขาคือเมทริกซ์ของพวกมันเกิดจากโพลีเมอร์หลายชนิดซึ่งเป็นวัสดุยึดเกาะสำหรับการเสริมแรง ในทางกลับกัน เส้นใย ผ้า ฟิล์ม และวัสดุอื่นๆ สามารถทำหน้าที่เป็นตัวเสริมแรงได้

คุณสมบัติของวัสดุพอลิเมอร์คอมโพสิต

ดังที่ได้กล่าวไว้ข้างต้น PCM เป็นอย่างมาก วัสดุคงทน. บอกเลยว่าทุกอย่าง วัสดุที่คล้ายกันมีคุณสมบัติเหมือนกันจะไม่เป็นความจริง ท้ายที่สุดแล้วในกระบวนการผลิตด้วยการจัดเตรียม วัสดุต่างๆได้รับ PCM ใหม่ทั้งหมดพร้อมคุณสมบัติเฉพาะของตัวเอง อย่างไรก็ตาม คุณสมบัติทั่วไปบางอย่างที่มีอยู่ในเกือบทุกวัสดุดังกล่าวยังคงมีอยู่ ซึ่งรวมถึง:

1. ความยืดหยุ่น;
2. ความแข็งแกร่ง;
3. ความถ่วงจำเพาะต่ำ
4. ความต้านทานต่ออิทธิพลทางเคมีประเภทต่างๆ (เช่น กรด ด่าง ตัวทำละลาย น้ำมัน น้ำทะเล)
5. ทนความร้อน;
6. ความโปร่งใสของวิทยุ
7. ความต้านทานการสั่นสะเทือน
8. ฉนวนไฟฟ้า
9. ความสามารถในการทำให้หมาด ๆ
10. ไม่ไวต่อสนามแม่เหล็ก
11. รูปลักษณ์ที่น่าดึงดูด;
12. ไม่จำเป็นต้องเคลือบเพิ่มเติมด้วยสีและสารเคลือบเงาต่างๆ

นอกจากนี้ ควรสังเกตด้วยว่า PCM มีข้อดีหลายประการ ซึ่งแตกต่างจากวัสดุอื่นๆ ได้แก่ ความสามารถในการผลิต ต้นทุนที่ค่อนข้างต่ำ ความง่ายในการผลิต และความหนาแน่นต่ำ อย่างไรก็ตาม ควรกล่าวถึงข้อบกพร่องซึ่งมีอยู่ด้วย แม้ว่าจะมีอยู่มากมาย ลักษณะเชิงบวก. ข้อเสียรวมถึงช่วงอุณหภูมิเล็ก ๆ ที่อนุญาตให้ใช้วัสดุเหล่านี้ค่าความต้านทานแรงเฉือนและการหลุดออกของ interlaminar ที่ค่อนข้างเล็ก จนถึงปัจจุบันมีสารยึดเกาะที่อนุญาตให้คุณทำงานกับผลิตภัณฑ์ PCM ที่อุณหภูมิไม่สูงกว่า 300-400 องศาเซลเซียส

เทคโนโลยีของวัสดุพอลิเมอร์คอมโพสิต

สำหรับการก่อตัวของ PCM นั้นใช้หลายวิธี - การกด, การฉีดขึ้นรูป, การอัดรีด, การพ่น การได้รับวัสดุผสมพอลิเมอร์หนึ่งชนิดหรืออย่างอื่นขึ้นอยู่กับปัจจัยหลายประการ เทคโนโลยีการผลิตส่วนใหญ่ได้รับอิทธิพลจาก: ชนิดของสารตัวเติมและสถานะของการรวมตัวของพอลิเมอร์เอง ดังนั้น, สารตัวเติมอาจกระจายตัว, เป็นเส้นใยหรือเป็นชั้น พอลิเมอร์เป็นของเหลวหรือของแข็ง

จนถึงปัจจุบันมีพอลิเมอร์คอมโพสิตสามารถแบ่งออกเป็นสี่กลุ่มหลัก:

1. พลาสติกลามิเนต (textolites) ที่เกิดจากชั้นเส้นใย
2. การหล่อการอัดขึ้นรูปที่สร้างขึ้นจากการสับ
3. พลาสติกเสริมแรงเชิง วัสดุนี้ประกอบขึ้นจากแก้วหรือเส้นใยสังเคราะห์ตลอดจนเกลียวและเกลียวโดยวางขนานกันสลับกับสารยึดเกาะ

โพลิเมอไรเซชัน - กระบวนการสร้างสารที่มีน้ำหนักโมเลกุลสูง (พอลิเมอร์) โดยการเพิ่มโมเลกุลของสารที่มีน้ำหนักโมเลกุลต่ำ (โมโนเมอร์, โอลิโกเมอร์) ซ้ำๆ ศูนย์ปฏิบัติการในโมเลกุลพอลิเมอร์ที่กำลังเติบโต

เคมีและเภสัชวิทยา

แนวปฏิบัติประกอบด้วย พื้นฐานทางทฤษฎีรับเงินหยวน วิธีการต่างๆใช้อีพอกซีเรซินและสารเพิ่มความแข็ง คำอธิบายของการผลิต PCM โดยการแช่สูญญากาศในห้องปฏิบัติการซึ่งจะต้องดำเนินการในทางปฏิบัติ

มหาวิทยาลัยรัฐมอสโก ตั้งชื่อตาม M.V. โลโมโนซอฟ

คณะเคมี

ภาควิชาเทคโนโลยีเคมีและวัสดุใหม่

ม.ยู. ยาโบลโคว่า

วัสดุพอลิเมอร์คอมโพสิต: วิธีการผลิต

คู่มือระเบียบวิธี

มอสโก 2011

กองบรรณาธิการ:

ศ. Avdeev V.V. , Lazoryak B.I. , Teplyakov V.V.

คู่มือระเบียบวิธีสำหรับงานของห้องปฏิบัติการเชิงปฏิบัติการ "วัสดุคอมโพสิตพอลิเมอร์: วิธีการได้มา" มีไว้สำหรับ: นักศึกษาปีที่ 4 ของคณะเคมีของมหาวิทยาลัยแห่งรัฐมอสโก เอ็มวี Lomonosov เป็นส่วนหนึ่งของหลักสูตรทั่วไป “ เทคโนโลยีเคมี”และนักศึกษาหลักสูตรปริญญาโท "การจัดการเทคโนโลยีชั้นสูง"

คู่มือระเบียบวิธีการนี้จัดทำขึ้นภายใต้กรอบของโครงการระดับชาติที่มีความสำคัญ "การศึกษา" "การก่อตัวของระบบการศึกษาเชิงนวัตกรรมใน

มหาวิทยาลัยแห่งรัฐมอสโกได้รับการตั้งชื่อตาม M.V. โลโมโนซอฟ”

เนื้อหา

บทนำ ……………………………………………….…………………………………………….4

ส่วนทฤษฎี

โครงสร้างและคุณสมบัติของ PCM ……………………………………………………..5

อีพอกซีเรซิน- เมทริกซ์โพลีเมอร์สำหรับ PCM …………………..12

สารเพิ่มความแข็งสำหรับอีพอกซีเรซิน ………………………………………… 16

การได้มาซึ่งวัสดุคอมโพสิต……………………………………………..25

ส่วนทดลอง

วิธีการรับ PCM โดยการฉีดสุญญากาศ ……….……..41

ข้อควรระวังเพื่อความปลอดภัย ………………………………………………..……….52

คำถามควบคุม ………………………………………………….……….53

บทนำ

ในปัจจุบัน วัสดุผสมพอลิเมอร์ (PCM) มีการใช้กันอย่างแพร่หลาย และครอบครองช่องที่มีการขยายตัวมากขึ้นเรื่อยๆ ในบรรดาวัสดุโครงสร้าง

นี่เป็นเพราะความจริงที่ว่าการพัฒนาเคมีพอลิเมอร์และวิธีการศึกษาโครงสร้างและสัณฐานวิทยาของเมทริกซ์โพลีเมอร์ที่ใช้ใน PCM ทำให้สามารถแก้ปัญหาทางเทคโนโลยีใด ๆ ของการสร้างคอมโพสิตโดยตรงด้วยระดับคุณสมบัติที่ต้องการ

ดังนั้นการออกแบบหรือผลิตภัณฑ์ที่ใช้ PCM ที่เบาลงอย่างเห็นได้ชัดจึงทำให้วัสดุดังกล่าวขาดไม่ได้และมีคำถามเกิดขึ้นจากการใช้เทคโนโลยีใหม่ในการผลิต ซึ่งเป็นประโยชน์ในแง่ของต้นทุนแรงงานและพลังงาน

ในบรรดาวิธีการที่รู้จักกันในปัจจุบันในการรับ PCM ความสนใจเป็นพิเศษนักพัฒนาสนใจวิธีการที่ใช้เทคโนโลยีเป็นหลัก RTM (แม่พิมพ์ถ่ายเทเรซิน) ) และโดยเฉพาะอย่างยิ่งวิธีการแช่แบบสุญญากาศ ซึ่งด้วยการออกแบบฮาร์ดแวร์ที่เรียบง่าย ทำให้สามารถผลิตชิ้นส่วนขนาดใหญ่ได้ในขั้นตอนทางเทคโนโลยีขั้นตอนเดียว เช่น ตัวเรือและตัวเรือยอทช์

แนวทางระเบียบวิธีวิจัยได้รับการพัฒนาขึ้นเพื่อให้นักเรียนคุ้นเคยกับวิธีการรับ PCM

แนวทางดังกล่าวประกอบด้วยพื้นฐานทางทฤษฎีเพื่อให้ได้มาซึ่งการผลิต PCM ด้วยวิธีการต่างๆ อีพอกซีเรซินและสารชุบแข็งที่ใช้ คำอธิบายเกี่ยวกับการผลิต PCM โดยการฉีดสุญญากาศในห้องปฏิบัติการ ซึ่งจะต้องดำเนินการในทางปฏิบัติ

เพื่อให้งานสำเร็จลุล่วง จำเป็นต้องทำความคุ้นเคยกับส่วนทฤษฎีที่กำหนดไว้ใน แนวทางให้ปฏิบัติตามอัลกอริธึมของงานที่เกี่ยวข้องกับลำดับการปฏิบัติงานระหว่างการทดลองอย่างเคร่งครัด

ภาคทฤษฎี

โครงสร้างและคุณสมบัติของ PCM

วัสดุพอลิเมอร์คอมโพสิต (PCM)- ระบบเหล่านี้เป็นระบบที่แตกต่างกันซึ่งประกอบด้วยส่วนประกอบตั้งแต่สองชิ้นขึ้นไป โดยส่วนประกอบบางส่วนเป็นส่วนประกอบเสริมแรง ในขณะที่ส่วนอื่นๆ เป็นเมทริกซ์โพลีเมอร์ที่จับกับพวกมัน ส่วนประกอบของคอมโพสิตต้องเข้ากันได้ดีแต่ต้องไม่ละลายซึ่งกันและกันวัสดุคอมโพสิตมีคุณสมบัติที่ไม่มีส่วนประกอบแต่ละชิ้นมี รูปที่ 1

การจำแนกประเภทของสารตัวเติมสำหรับ PCM แสดงในรูปที่ 2

ขึ้นอยู่กับชนิดของฟิลเลอร์ สามารถรับ PCM ที่มีลักษณะและคุณสมบัติที่หลากหลายสำหรับ แอพพลิเคชั่นต่างๆ, รูปที่ 3

ระดับสูงสุดของการใช้งานคุณสมบัติของสารตัวเติมและสารยึดเกาะโพลีเมอร์ใน PCM สามารถทำได้โดยการจัดการทำงานร่วมกันของกาวตามพื้นผิวที่มีประสิทธิผลของส่วนประกอบที่ส่วนต่อประสาน

รูปที่ 1 อิทธิพลของชนิดฟิลเลอร์ต่อคุณสมบัติความแข็งแรงของ PCM

รูปที่ 2 การจำแนก PCM

σ t - กำลังรับแรงดึง E R - ความแข็ง N B - ความแข็งบริเนล Tใน - ทนความร้อนได้ตามมาตรฐาน Vicat

อี พี - โมดูลคืบ

รูปที่ 3 ลักษณะของ PCM

สำหรับ การใช้งานที่เหมาะสมที่สุดสำหรับคุณสมบัติที่ซับซ้อนทั้งหมดของวัสดุผสมพอลิเมอร์จำเป็นต้องสร้างปฏิสัมพันธ์ที่แข็งแกร่งระหว่างเมทริกซ์และเส้นใยทั่วทั้งบริเวณที่สัมผัส ในการพัฒนา PCM ควรให้ความสนใจเป็นพิเศษกับขอบเขตเฟสระหว่างไฟเบอร์กับเมทริกซ์บ่อยครั้งขอบเขตของเฟส(ชั้นอินเตอร์เฟเชียล) เป็นจุดอ่อนที่สุดของวัสดุ และนี่คือการทำลายเริ่มต้นทั้งภายใต้ภาระทางกลและภายใต้อิทธิพลอื่นๆ (ภายใต้อิทธิพลของบรรยากาศภายนอก น้ำ และอื่นๆ) ตามวรรณคดีหนึ่งใน วิธีที่ดีกว่าการเพิ่มปฏิสัมพันธ์ของกาวคือ: การใช้ชั้นย่อยของพอลิเมอร์ที่มีน้ำหนักโมเลกุลต่ำหรือสารโมโนเมอร์กับพื้นผิวของเส้นใย ขนาดไฟเบอร์ การแนะนำสารเติมแต่งผิวเข้าไปในสารยึดเกาะ

ทำได้ค่อนข้างยาก เนื่องจากปฏิสัมพันธ์ดังกล่าวขึ้นอยู่กับหลายปัจจัย และโดยเฉพาะอย่างยิ่ง องค์ประกอบของสารยึดเกาะ โครงสร้างของเส้นใย และเทคโนโลยีการผลิตวัสดุคอมโพสิต ข้อต่อ - สารที่ส่งผลต่อโครงสร้าง คุณสมบัติ และความยาวของชั้นอินเตอร์เฟเชียล - มีส่วนช่วยในการปรับปรุงปฏิสัมพันธ์ของเส้นใยกับสารยึดเกาะ บทบาทของสารยึดเกาะในการก่อตัวของชั้น interfacial นั้นยอดเยี่ยม: พวกเขาเพิ่มพื้นที่สัมผัสของสารตัวเติมที่มีเส้นใยอย่างมากด้วยสารยึดเกาะซึ่งสูงถึง 600 มม.เส้นใย 2 ใน 1 มม. 3

การก่อตัวของชั้น interfacial เกิดขึ้นในช่วงเวลาหนึ่งและระยะเวลาของกระบวนการขึ้นอยู่กับความหนืดของสารยึดเกาะ, น้ำหนักโมเลกุล, คุณสมบัติทางเคมีกายภาพ, อัตราการบ่ม, ขนาดและโครงสร้างของรูพรุนในเส้นใย, และ, ในที่สุดคุณสมบัติของสารเชื่อมต่อ ในรูป รูปที่ 4 แสดงแบบจำลองของปฏิสัมพันธ์ระหว่างใบหน้าใน PCM ซึ่งสังเกตการเปลี่ยนแปลงความหนาของชั้นผิวของเส้นใยและการก่อตัวของโครงสร้างเมทริกซ์ที่ดัดแปลง

รูปที่ 4 แบบจำลองของชั้นอินเตอร์เฟเชียลในพอลิเมอร์เสริมแรง

สำหรับการผลิต PCM เสริมด้วยคุณสมบัติที่ต้องการ จำเป็นต้องควบคุมโครงสร้างและปริมาตรของชั้นขอบโดยตั้งใจ ทางเลือกที่เหมาะสมการปรับขนาดเส้นใยเสริมแรงโดยคำนึงถึงคุณสมบัติของสารยึดเกาะ

ประเภทของเมทริกซ์พอลิเมอร์

การพัฒนาเมทริกซ์โพลีเมอร์สำหรับ PCM เป็นปัญหาที่ร้ายแรงและสำคัญ เนื่องจากคุณสมบัติหลายอย่างของ PCM ถูกกำหนดโดยเมทริกซ์ ประการแรก มันคือเมทริกซ์ที่ผูกเส้นใยเข้าด้วยกัน ทำให้เกิดวัสดุโครงสร้างแบบเสาหิน ขอบเขตของคุณสมบัติทางกลที่สูงของเส้นใยนั้นขึ้นอยู่กับคุณสมบัติของเมทริกซ์ เช่น ความแข็งแรง ความแข็งแกร่ง ความเป็นพลาสติก ความเหนียวแตกหัก และแรงกระแทก

ข้อกำหนดหลักสำหรับสารยึดเกาะสำหรับการผลิตคอมโพสิตโพลีเมอร์เสริมมีดังนี้:

1. การเปียกที่ดีของสารตัวเติมเสริมแรง;
2. การยึดเกาะสูงกับฟิลเลอร์เสริมแรง
3. การหดตัวต่ำระหว่างการบ่ม
4. มีความแข็งแรงสูงในสภาวะหายขาด
5. ควบคุมเวลาบ่มที่ อุณหภูมิห้อง;
6. ขาดส่วนประกอบที่ระเหยง่าย
7. ความเสถียรในการจัดเก็บในระยะยาว
8. สูง ลักษณะการทำงาน(ทนความร้อน ทนแสง ทนน้ำ ทนสารเคมี ฯลฯ);
9. ราคาถูก;
10. ทิ้งขยะได้ง่าย

สารยึดเกาะโพลีเมอร์แบ่งออกเป็นสองประเภทหลัก:เทอร์โมเซ็ต(เทอร์โมพลาสติก) และ เทอร์โมพลาสติก. ของเหลวชนิดแรกมักจะเป็นของเหลวที่มีความหนืดต่ำ ซึ่งหลังจากการชุบวัสดุเสริมแรง (เส้นใย เกลียว เทป ผ้า) จะถูกแปลงเป็นเมทริกซ์โพลีเมอร์ที่เป็นของแข็งที่หลอมละลายได้เนื่องจากปฏิกิริยาเคมี โพลีเอสเตอร์ อีพ็อกซี่ ฟีนอล-ฟอร์มาลดีไฮด์ ออร์กาโนซิลิกอน และเรซินอื่นๆ ถูกใช้เป็นโอลิโกเมอร์เพื่อให้ได้สารยึดเกาะ

องค์ประกอบที่ใช้สำหรับการทำให้ชุ่ม นอกเหนือจากสารยึดเกาะแล้ว ยังรวมถึงสารทำให้แข็ง ตัวเร่งการบ่ม และสารเติมแต่งอื่นๆ ที่ควบคุมคุณสมบัติของเรซิน และสุดท้ายคือผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปในอนาคต - ไฟเบอร์กลาส

คุณสมบัติเปรียบเทียบของ PCM จากฟิลเลอร์ใยแก้ว โดยใช้โอลิโกเมอร์เรซินเป็นสารยึดเกาะ แสดงไว้ในตาราง หนึ่ง.

โต๊ะ. 1: คุณสมบัติของพลาสติกเสริมแรงด้วยแก้วตามสารยึดเกาะเทอร์โมเซตติง

ดังจะเห็นได้จากตาราง 1 ข้อมูล พลาสติกเสริมแก้วจากอีพอกซีเรซินมีความแข็งแรงสูงกว่าภายใต้การรับน้ำหนักทุกประเภท นอกจากนี้ยังมีความทนทานสูงกว่าภายใต้ภาระต่างๆ

อีพอกซีเรซิน - เมทริกซ์โพลีเมอร์สำหรับ PCM

วัสดุพอลิเมอร์คอมโพสิต (PCM) เป็นระบบที่ต่างกันซึ่งประกอบด้วยส่วนประกอบตั้งแต่สองส่วนประกอบขึ้นไปที่มีขอบเขตของอินเทอร์เฟซที่กำหนดไว้อย่างชัดเจนของระบบ ซึ่งประกอบด้วยองค์ประกอบเสริมแรง (เส้นใย แผ่นเปลือกโลก อนุภาค) ที่มีอัตราส่วนความยาวต่อส่วนต่างกัน (ซึ่ง สร้างเอฟเฟกต์เสริมแรง ) แช่ในพอลิเมอร์เมทริกซ์ - สารยึดเกาะ ส่วนประกอบของคอมโพสิตควรเข้ากันได้ดี แต่ไม่ควรละลายหรือดูดซับซึ่งกันและกัน

สารยึดเกาะในรูปของการหลอมเหลว สารละลาย การกระจายตัว (ผง อิมัลชัน สารแขวนลอย) เส้นใยหรือฟิล์มถูกรวมเข้ากับสารตัวเติมที่มีเส้นใยเสริมแรงในการผลิตผลิตภัณฑ์กึ่งสำเร็จรูปที่มีเส้นใยเสริมแรง (พรีมิกซ์ พรีเพก การปั้น การหล่อ และองค์ประกอบอื่นๆ) หรือในกระบวนการขึ้นรูปช่องว่างและผลิตภัณฑ์โดยวิธีการผสม การทำให้ชุ่ม สปัตเตอร์ การเชื่อมต่อทางกล ความสำคัญในขณะเดียวกันก็มีการกระจายตัวของเมทริกซ์ (สารยึดเกาะ) สม่ำเสมอระหว่างอนุภาคของสารตัวเติมหรือส่วนประกอบเสริม ขึ้นอยู่กับความสามารถในการเปียกของส่วนประกอบ ความหนืดของสารยึดเกาะ และพลังงานพื้นผิว ในขั้นตอนของการประมวลผลผลิตภัณฑ์กึ่งสำเร็จรูป ชนิด ปริมาณ และการกระจายของสารยึดเกาะจะเป็นตัวกำหนดความสามารถในการผลิตของวัสดุ - ความสามารถในการขึ้นรูป การหดตัวเชิงปริมาตร และลักษณะอื่นๆ

พอลิเมอร์เมทริกซ์ซึ่งรวมส่วนประกอบทั้งหมดของคอมโพสิตเข้าด้วยกันทำให้มั่นใจได้ถึงความแข็งแกร่งของวัสดุ มันมีส่วนช่วยในการกระจายโหลดระหว่างองค์ประกอบเสริมที่สม่ำเสมอปกป้องพวกเขาจากอิทธิพลภายนอก ในเวลาเดียวกัน เมทริกซ์หยุดการเจริญเติบโตของรอยแตก ซึ่งปรากฏขึ้นระหว่างการทำลายของเส้นใย เนื่องจากการปั้นค่อนข้างสูงหรือการแยกชั้นของเส้นใยจากเมทริกซ์ ดังนั้นหน้าที่ของพอลิเมอร์เมทริกซ์คือการกระจายความเค้นระหว่างเส้นใยข้างเคียงและป้องกันการเติบโตของรอยแตกที่ปรากฏขึ้นเมื่อเส้นใยถูกทำลาย สิ่งหลังทำได้เนื่องจากการเสียรูปพลาสติก (ยืดหยุ่น) ของเมทริกซ์หรือการขัดผิวของเส้นใยจากเมทริกซ์เฉพาะที่ นอกจากนี้ เมทริกซ์ยังกำหนดลักษณะเฉพาะของวัสดุคอมโพสิตเป็นส่วนใหญ่ เช่น ความเสถียรทางความร้อน ความทนทานต่อสารเคมี ตลอดจนวิธีการทางเทคโนโลยีและรูปแบบการรับและแปรรูปวัสดุให้เป็นผลิตภัณฑ์ หน้าที่ทั้งหมดของสารยึดเกาะขึ้นอยู่กับปฏิสัมพันธ์กับสารตัวเติมในระหว่างการผลิตและการทำงานของคอมโพสิต - อัตราส่วนของคุณสมบัติของส่วนประกอบ การทำให้เปียกและการยึดเกาะของสารยึดเกาะกับสารตัวเติม นำไปสู่การเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติในระหว่างการโต้ตอบ ของส่วนประกอบ

อีพอกซีเรซินเป็นหนึ่งใน มุมมองที่ดีที่สุดสารยึดเกาะสำหรับคอมโพสิตเส้นใยจำนวนมากซึ่งอธิบายได้จากสาเหตุต่อไปนี้:

1. อีพอกซีเรซินมีการยึดเกาะที่ดีกับ จำนวนมากสารตัวเติม ส่วนประกอบเสริมแรงและพื้นผิว;
2. ความหลากหลายของอีพอกซีเรซินและตัวแทนการบ่มที่มีอยู่ช่วยให้วัสดุที่บ่มด้วยคุณสมบัติที่หลากหลายเพื่อตอบสนองความต้องการกระบวนการที่หลากหลาย
3. ในระหว่าง ปฏิกิริยาเคมีระหว่างอีพอกซีเรซินและสารบ่มจะไม่มีการปล่อยน้ำหรือสารระเหยใดๆ และปรากฏการณ์การหดตัวระหว่างการบ่มในกรณีนี้จะต่ำกว่าเรซินฟีนอลหรือโพลีเอสเตอร์
4. อีพอกซีเรซินที่บ่มแล้วไม่เพียงแต่ทนทานต่อสารเคมีเท่านั้น แต่ยังมีคุณสมบัติเป็นฉนวนไฟฟ้าที่ดีอีกด้วย

โอลิโกเมอร์และโพลีเมอร์อีพ็อกซี่ถูกใช้ในด้านเทคโนโลยีต่างๆ เนื่องจาก การผสมผสานที่ประสบความสำเร็จเทคโนโลยีการแปรรูปอย่างง่ายที่มีคุณสมบัติทางกายภาพและทางกลสูง ทนความร้อน การยึดเกาะกับ วัสดุต่างๆ, ความทนทานต่อสื่อต่างๆ ตลอดจนความสามารถในการบ่มที่ความดันบรรยากาศด้วยการหดตัวต่ำ ดังนั้นจึงใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตความแข็งแรงสูง วัสดุโครงสร้างในสาขาเทคโนโลยีจรวดและอวกาศ การบิน การต่อเรือ วิศวกรรมเครื่องกล วิศวกรรมไฟฟ้า วิทยุอิเล็กทรอนิกส์ การผลิตเครื่องมือ

โอลิโกเมอร์และโพลีเมอร์อีพ็อกซี่ใช้กันอย่างแพร่หลายเป็นเมทริกซ์สำหรับการสร้างพลาสติกคาร์บอน ซึ่งมีลักษณะเฉพาะด้วยการผสมผสานของความแข็งแรงสูงและความแข็งแกร่งที่มีความหนาแน่นต่ำ ค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานที่อุณหภูมิต่ำ การนำความร้อนและไฟฟ้าสูง ทนต่อการสึกหรอ ทนต่อความร้อนและ ผลกระทบของรังสี

โดยทั่วไป อีพอกซีโอลิโกเมอร์และโพลีเมอร์มีราคาแพงกว่าเมทริกซ์อื่นๆ ส่วนใหญ่ แต่ประสิทธิภาพที่เหนือกว่าของวัสดุที่มีพื้นฐานจากสิ่งเหล่านี้ทำให้การใช้เมทริกซ์อีพ็อกซี่ได้เปรียบมากกว่าในกรณีส่วนใหญ่

คุณสมบัติในการใช้งาน รวมถึงการต้านทานความร้อนและความร้อน ส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับ โครงสร้างทางเคมีส่วนประกอบ ความหนาแน่นของการเชื่อมขวาง และการบรรจุของสายโซ่โมเลกุลขนาดใหญ่ อย่างไรก็ตาม โอลิโกเมอร์และส่วนประกอบอื่นๆ ที่ค่อนข้างกว้างขวาง ตลอดจนการพัฒนางานในด้านนี้และคุณสมบัติทางเทคโนโลยีที่ดีของสารยึดเกาะอีพ็อกซี่ ทำให้สามารถเปลี่ยนแปลงองค์ประกอบ โครงสร้าง และคุณสมบัติของอีพอกซีโพลีเมอร์และวัสดุคอมโพสิตตาม กับพวกเขา

พื้นฐานของสารยึดเกาะอีพ็อกซี่สำหรับ PCM คืออีพอกซีเรซิน อีพอกซีเรซินเป็นสารประกอบโอลิโกเมอร์ที่มีอีพอกซีเรซินอย่างน้อยสองตัวในโมเลกุลหรือหมู่ไกลซิดิลและสามารถแปลงเป็นพอลิเมอร์เชื่อมขวางสามมิติได้ภายใต้การกระทำของสารชุบแข็ง

ที่แพร่หลายที่สุดคืออีพอกซีเรซินที่ได้จากอีพิคลอโรไฮดรินและไดฟีนิลโพรเพน (บิสฟีนอล A) ที่เรียกว่าไดอานิก (เรซินชนิด ED):

การรับอีพอกซีเรซินจะดำเนินการโดยการควบแน่นในสภาพแวดล้อมที่เป็นด่างของอีพิคลอโรไฮดรินหรือไดคลอโรไฮดรินกลีเซอรีนด้วยสารประกอบที่มีอะตอมไฮโดรเจนเคลื่อนที่ - ฟีนอล เอมีน ไกลคอล กรด

อีพอกซีเรซินที่มีกลุ่มอีพอกซีในวงจรหรือวงจรอะลิฟาติกได้มาจากการออกซิเดชัน (อิพอกซิเดชัน) ของสารประกอบไม่อิ่มตัวที่มีเพอริซิด (เช่น กรดเปอร์อะซิติก)

โดยทั่วไปแล้ว อีพ็อกซี่เป็นของเหลวหรือของแข็งที่มีความหนืดสูงซึ่งสามารถละลายได้ในตัวทำละลายที่มีขั้วส่วนใหญ่

สารชุบแข็งอีพอกซีเรซิน

ลักษณะขั้วที่เด่นชัดของพันธะ CO ในวัฏจักรอีพอกซี รวมกับแรงตึงสูง กำหนดความสามารถของอีพอกซีเรซินในการเปิดวงจรภายใต้การกระทำของรีเอเจนต์นิวคลีโอฟิลิกและอิเล็กโตรฟิลลิก (ตัวชุบแข็ง รูปที่ 5) ด้วยการก่อตัวของโครงข่ายแข็ง โพลีเมอร์

สารเพิ่มความแข็งนิวคลีโอฟิลิก ได- และพอลิเอมีนปฐมภูมิและทุติยภูมิอะลิฟาติกและอะโรมาติก กรดพอลิเบสิกและแอนไฮไดรด์ โพลีไฮดริกแอลกอฮอล์ ฟีนอลและอนุพันธ์ไทโอของพวกมัน เช่นเดียวกับโพลีเอไมด์ เรซินฟีนอล-ฟอร์มาลดีไฮด์ของประเภทรีโซลและโนโวแลค เอมีนในระดับอุดมศึกษาและของเหล่านี้ ใช้เกลือ เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาอิเล็กโทรฟิลิก - กรดบรอนสเต็ดและลิวอิส สามารถสร้างไอออนไทรจิลอกโซเนียมด้วยวัฏจักรอีพอกซี กระบวนการบ่มด้วยสารนิวคลีโอฟิลิกดำเนินการตามกลไกของปฏิกิริยาของโพลิคอนเดนเสทหรือพอลิเมอไรเซชันประจุลบ, อิเล็กโทรฟิลิก - ตามกลไกของพอลิเมอไรเซชันประจุบวกเท่านั้น

มีกระบวนการบ่มที่อุณหภูมิต่ำและอุณหภูมิสูงสำหรับอีพอกซีเรซิน กระบวนการบ่มที่อุณหภูมิต่ำ ("เย็น") (~20°C) มักใช้อะลิฟาติกพอลิเอมีนหรือผลิตภัณฑ์ควบแน่นของพวกมันด้วยกรดฟีนอล ฟอร์มัลดีไฮด์ และกรดพอลิเบสิกคาร์บอกซิลิก ความลึกของการบ่มมักจะไม่เกิน 65-70% ระบบจะแปลงอย่างสมบูรณ์หลังจากให้ความร้อนที่ 50-100 °C เป็นเวลา 2-12 ชั่วโมง

รูปที่ 5 การจำแนกประเภทของสารชุบแข็งสำหรับอีพ็อกซี่โอลิโกเมอร์

ที่การบ่มที่อุณหภูมิสูง ("ร้อน") ตัวชุบแข็งหลักคืออะโรมาติกโพลิเอมีน (m-phenylenediamine, 4,4"-diaminodiphenylmethane, 4,4"-diaminodiphenylsulfone), phenol- และ urea-aldehyde resins, กรด di- และ polycarboxylic และแอนไฮไดรด์ของพวกมัน (ส่วนใหญ่เป็นพาทาลิก, เมทิลเตตระไฮโดรพทาลิก, เฮกซาไฮโดรพทาลิก, มาลิก, เอนโดเมทิลีนเตตระไฮโดรพทาลิก (เอนดิก) และของผสมของพวกมัน); เอมีนในระดับอุดมศึกษาที่มีความผันผวนต่ำและเกลือของพวกมันบางครั้งถูกใช้เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา ทำการอบร้อนที่อุณหภูมิ 100-300 °C เป็นเวลาหลายวินาที (in ชั้นบาง) หรือหลายชั่วโมง

การบ่มด้วย ES มักจะดำเนินการที่อุณหภูมิต่ำ (20-100 ° C) ด้วยการแนะนำชิ้นส่วนมวล 7-25 ของไดอะลิฟาติกหลักหรือโพลิเอมีนต่อ 100 ชิ้นส่วนมวลของ ES หรือที่อุณหภูมิสูง (80-150°C) ด้วยการนำอะโรมาติกไดเอมีนส่วนมวล 14-26 ชิ้นหรือ (ที่อุณหภูมิ 140-160 องศาเซลเซียส) ด้วยการแนะนำส่วนมวล 40-80 ของแอนไฮไดรด์ของกรดไดคาร์บอกซิลิก เพื่อเร่งกระบวนการบ่ม จะใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาร่วม - เอมีนระดับอุดมศึกษา ไดไซไดอะไมด์ และตัวเร่งปฏิกิริยาตามคอมเพล็กซ์ BF 3 . สำหรับการเปรียบเทียบในตาราง ตารางที่ 2 แสดงประสิทธิภาพของ dianic ES ที่บ่มด้วย aliphatic diethylenetriamine (DETA), อะโรมาติก m-phenylenediamine (ม -FDA) และมาลิกแอนไฮไดรด์ (MA)

ตารางที่ 2. ลักษณะของอีพอกซีเรซินบ่ม

สารชุบแข็งต่างๆ

ตัวชี้วัด	สารชุบแข็ง
	DEET	m-อย	MA
ความหนาแน่นกก. / ม. 3	1200-1250	1200-1250	1200-1250
ความต้านแรงดึง σพี , MPa	45-65	55-65	45-75
กำลังรับแรงดัด σและ , MPa	80-110	100-115	100-150
กำลังรับแรงอัด σ szh , MPa	150-230	200-230	120-150
นามสกุลสัมพัทธ์%	1-2	3-4	2-3
แรงกระแทก kJ/m 2	5-8	7-15	15-18
ความแข็ง HB , MPa	110-120	120-150	120-150
ดูดซึมน้ำ, %	0,05	0,03	0,03
ทนความร้อน (ตาม Martens), °С	60	80-90	100-120

ข้อมูลตารางแสดงการเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติเมื่อนำไปใช้ หลากหลายชนิดสารชุบแข็งซึ่งอาจเกี่ยวข้องกับกลไกการบ่มโดยการสร้างกลุ่มการทำงาน

ให้เราพิจารณารายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับกลไกการบ่มอีพอกซีเรซิน สารชุบแข็งเอมีนส่วนใหญ่ที่ใช้มีหมู่รีแอกทีฟเทอร์มินัล สิ่งนี้นำไปสู่การก่อตัวของโครงสร้างเชื่อมขวางระหว่างโมเลกุลของอีพอกซีโอลิโกเมอร์ ตัวอย่างเช่น หมู่เทอร์มินัลอะมิโน (เอมีนปฐมภูมิ) ทำปฏิกิริยากับหมู่อีพอกซีที่เป็นของโมเลกุลเรซินดังนี้:

เมื่อหมู่อะมิโนทุติยภูมิที่เป็นผลลัพธ์รวมกับกลุ่มอีพอกซีที่เป็นของโมเลกุลเรซินที่สอง จะเกิดการเชื่อมขวางระหว่างโมเลกุล:

สารบ่มที่มีหมู่อะมิโนทุติยภูมิทำปฏิกิริยากับเรซินในลักษณะเดียวกัน สำหรับการเชื่อมขวางของอีพอกซีเรซินโดยสมบูรณ์ อัตราส่วนระหว่างจำนวนอะตอมไฮโดรเจนในกลุ่มอะมิโนของสารชุบแข็ง (ปฐมภูมิและทุติยภูมิ) กับจำนวนกลุ่มอีพอกซีในเรซินจะต้องเท่ากับ 1:1

พันธะเคมีระหว่างอะตอมของคาร์บอนและไนโตรเจนที่เกิดขึ้นเมื่ออีพอกซีเรซินถูกบ่มด้วยเอมีนสามารถต้านทานกรดอนินทรีย์และด่างได้เกือบทั้งหมด อย่างไรก็ตาม สำหรับผลกระทบของกรดอินทรีย์ พันธะนี้มีความเสถียรน้อยกว่าพันธะระหว่างโมเลกุลที่เกิดขึ้นจากสารทำให้แข็งในชั้นอื่นๆ นอกจากนี้ คุณสมบัติของฉนวนไฟฟ้าของอีพอกซีเรซินที่บ่มด้วยอะมิโนยังด้อยกว่าอีพอกซีเรซินที่ใช้สารบ่มอื่นๆ นี่เป็นเพราะขั้วของหมู่ไฮดรอกซิลที่เกิดขึ้นระหว่างการบ่มด้วยเอมีน

เอมีนในระดับอุดมศึกษา ซึ่งเป็นเบสของลูอิส บ่มอีพ็อกซี่ด้วยกลไกที่แตกต่างจากเอมีนปฐมภูมิและทุติยภูมิ พวกเขาจะเติมลงในเรซินในปริมาณเล็กน้อยที่ไม่ใช่ปริมาณสัมพันธ์กัน โดยคัดเลือกโดยสังเกตจากประสบการณ์ เกณฑ์สำหรับสิ่งนี้คือการรับวัสดุด้วย คุณสมบัติที่ดีที่สุด. สารบ่มทำงานที่นี่เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา โดยเริ่มต้นกระบวนการพอลิเมอไรเซชันแบบประจุลบ:

อันเป็นผลมาจากโฮโมพอลิเมอไรเซชันของอีพอกซีเรซิน โพลีอีเทอร์จะก่อตัวขึ้น พันธะอีเทอร์ (C-O-C) มีความคงตัวอย่างยิ่งต่อกรดส่วนใหญ่ (ทั้งอินทรีย์และอนินทรีย์) และด่าง เรซินที่บ่มด้วยวิธีนี้ยังมีความต้านทานความร้อนได้ดีกว่าการบ่มด้วยเอมีน

สารเพิ่มความแข็งของกรด ไซคลิกแอนไฮไดรด์ของกรดคาร์บอกซิลิก เช่น กรดพาทาลิก มาลิก ไตรเมลลิติก และไพโรเมลลิติก กรดเบนโซฟีโนเนเตตราคาร์บอกซิลิกไดแอนไฮไดรด์พบว่ามีการใช้งานมากที่สุด การบ่มด้วยกรดคาร์บอกซิลิกแอนไฮไดรด์จะดำเนินการที่อุณหภูมิ 120–180°C บ่อยครั้งที่มีการเพิ่มตัวเร่งความเร็วเล็กน้อยเพื่อเพิ่มความเร็วในกระบวนการบ่ม ซึ่งช้ามาก มีสารชุบแข็งแอนไฮไดรด์ที่ทำปฏิกิริยากับเรซินเมื่อถูกความร้อนสูงกว่า 200°C

กลไกการทำงานร่วมกันของกรดแอนไฮไดรด์กับอีพอกซีเรซินเกิดขึ้นจากการก่อตัวของเอสเทอร์ เพื่อให้เกิดปฏิกิริยานี้ จำเป็นต้องมีการเปิดวงแหวนแอนไฮไดรด์ สารที่มีโปรตอนจำนวนเล็กน้อย (เช่น กรด แอลกอฮอล์ ฟีนอล และน้ำ) หรือเบสลิวอิสมีส่วนช่วยในการเปิดออก หมู่คาร์บอกซิลที่ได้จะทำปฏิกิริยากับหมู่อีพ็อกซี่ตามแบบแผน:

ในทางทฤษฎี กลุ่มแอนไฮไดรด์ทำปฏิกิริยากับกลุ่มอีพอกซีหนึ่งกลุ่ม

ความแตกต่างในคุณสมบัติของแอนไฮไดรด์นั้นเด่นชัดกว่าเมื่อมีปฏิสัมพันธ์กับกลุ่มอีพ็อกซี่มากกว่าในกรณีของการเร่งปฏิกิริยาของกระบวนการโฮโมพอลิเมอไรเซชันเรซินด้วยการก่อตัวของพันธะโพลีเอสเตอร์อย่างง่าย เพื่อให้ได้เรซินที่บ่มด้วยคุณสมบัติที่เหมาะสมที่สุด ซึ่งทำได้โดยการเพิ่มระดับความสมบูรณ์ของปฏิกิริยาระหว่างกลุ่มแอนไฮไดรด์และอีพอกซี ควรมีการควบคุมเนื้อหาของกลุ่มไฮดรอกซิลในเรซินดั้งเดิม รวมถึงการบ่มที่อุณหภูมิสูง

กลุ่มเอสเทอร์ที่เกิดขึ้นจากการบ่มสามารถทนต่อการกระทำของกรดอินทรีย์และกรดอนินทรีย์บางชนิด แต่ถูกทำลายโดยด่าง วัสดุที่ได้จะมีความคงตัวทางความร้อนสูงและมีคุณสมบัติเป็นฉนวนไฟฟ้าได้ดีกว่าเมื่อใช้สารชุบแข็งแบบเอมีน

สารเพิ่มความแข็งอีกประเภทหนึ่งคือ ฟีนอล-ฟอร์มาลดีไฮด์ (FFS) และอะมิโน-อัลดีไฮด์เรซิน (AAS) ซึ่งสามารถทำปฏิกิริยากับกลุ่มไฮดรอกซิลของ ES ได้ ทำให้ได้ผลิตภัณฑ์สามมิติ ส่วนผสมของ ES และ FFS สามารถเก็บไว้ได้นานหลายเดือน และบ่มอย่างรวดเร็วที่อุณหภูมิ 150-200 องศาเซลเซียส ข้อเสียของผลิตภัณฑ์เหล่านี้คือการปล่อยผลิตภัณฑ์ควบแน่นที่ระเหยได้ (แอลกอฮอล์และน้ำ) ระหว่างการทำปฏิกิริยา มีข้อบ่งชี้ว่าเพื่อให้ได้องค์ประกอบที่ทนความร้อนสูง เนื้อหาของ PFC ในองค์ประกอบควรอยู่ในระดับปานกลาง และระดับการบ่มควรสูงสุด มีรายงานความเป็นไปได้ของการใช้สารผสม FFS กับสารเพิ่มความแข็งเอมีนและแอนไฮไดรด์ในฐานะสารทำให้แข็ง

การเพิ่มประสิทธิภาพของคุณสมบัติของอีพอกซีเรซินทำได้โดยการเลือกระบบการบ่ม อีพอกซีเรซินที่บ่มแล้วมีโครงสร้างจุลภาคของชนิดทรงกลม ซึ่งสังเกตพบแล้วในเฟสของเหลวบน ระยะเริ่มต้นบ่ม; ขนาดอนุภาคขึ้นอยู่กับองค์ประกอบของอีพ็อกซี่ที่ไม่ผ่านการบ่มและสภาวะการบ่ม ซึ่งจะลดลงตามอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น

ทางเลือกขององค์ประกอบของสารยึดเกาะตามอีพอกซีเรซินสำหรับวัสดุคอมโพสิตนั้นขึ้นอยู่กับข้อเท็จจริงที่ว่าเมื่อระยะห่างระหว่างโหนดตาข่ายลดลง อุณหภูมิการเปลี่ยนสถานะคล้ายแก้ว แรงอัด ทนต่อสารเคมีและความร้อนเพิ่มขึ้น แต่ความเปราะบางก็เพิ่มขึ้นเช่นกัน คุณสมบัติของสารยึดเกาะที่บ่มจะเปลี่ยนไปในทำนองเดียวกันกับการเพิ่มขึ้นของเนื้อหาของวัฏจักรอะโรมาติกในโมเลกุลอีพอกซีเรซิน

ในแง่ของความแข็งแรง ผลิตภัณฑ์การบ่มของอีพอกซีเรซินนั้นเหนือกว่าวัสดุที่ใช้ในอุตสาหกรรมที่มีเรซินสังเคราะห์อื่นๆ ดังนั้นความต้านทานแรงดึงสามารถเข้าถึง 140 MPa ในการบีบอัด - 40 MPa ในการดัด - 220 MPa โมดูลัสยืดหยุ่น ~ 50 GPa และไดแอนเรซินที่บ่มก็มี อุณหภูมิสูงการเปลี่ยนสถานะคล้ายแก้ว 55-170ºС, การดูดซึมน้ำต่ำ (0.01-0.1%), ค่าอิเล็กทริกสูง, แต่การยืดตัวแรงดึงต่ำ (0.5-6%) เรซินที่บ่มที่มีส่วนประกอบของฮาโลจิเนตไดฟีนิลลอลโพรเพนและอะโรมาติกไดเอมีนมีความไวไฟต่ำ ก่อนการบ่ม พลาสติไซเซอร์ที่ไม่มีกลุ่มปฏิกิริยาและสารตัวเติมต่างๆ - ผง เส้นใยที่มีความแข็งแรงสูงและมีโมดูลัสสูงและเส้นใยสับละเอียดจากผ้า ใยแก้ว และวัสดุอื่นๆ มักจะถูกนำมาใช้ในองค์ประกอบที่ยึดตามอีพอกซีเรซินก่อนการบ่ม

องค์ประกอบการบ่มเย็นใช้เป็นกาว ยาแนว สารประกอบสำหรับปลูก อีพ็อกซี่วานิช, เคลือบฟัน ฯลฯ สารเคลือบป้องกันในกรณีที่ความร้อนไม่เป็นที่พึงปรารถนาตามสภาพการใช้งาน

ใช้องค์ประกอบการบ่มร้อนเป็น ผิวทาง, กาว, ฉนวนไฟฟ้าและบางส่วน วัสดุทาสีแต่ที่มีประสิทธิภาพมากที่สุดคือการใช้อีพอกซีเรซินเป็นสารยึดเกาะในการผลิตผลิตภัณฑ์ขนาดใหญ่โดยวิธีสัมผัสโดยใช้ผ้าและเสื่อที่ทำจากแก้วหรือคาร์บอนไฟเบอร์เป็นวัสดุเสริมแรง เช่นเดียวกับในการผลิตพรีมิกซ์และพรีเพก

ในตาราง. 3 แสดงคุณสมบัติหลักของ PCM ตามสารยึดเกาะอีพ็อกซี่

ตารางที่ 3. คุณสมบัติของ PCM ตามสารยึดเกาะอีพ็อกซี่

ตัวชี้วัด	พลาสติกไม่เติม	พลาสติกแก้ว	CFRP
ความหนาแน่นกก. / ม. 3	1200-1250	1600-1900	1300-1500
คลายเครียด MPa ที่
ยืดเหยียด	50	300	450
โค้งงอ	80-110	2500	350-500
การบีบอัด	120-150	250-400	600-700
โมดูลัสความยืดหยุ่นในการดัด GPa	4-8	50-70	130-170
แรงกระแทก kJ/m 2	5-8	180-200	130-150
ความแข็งบริเนล MPa	110-120	400-460	250-350
ทนความร้อนตาม Martens,เกี่ยวกับ C	80-120	140-200	140-200

การรับวัสดุคอมโพสิต

วิธีการรับวัสดุคอมโพสิต

มีหลายวิธีในการผลิตวัสดุพอลิเมอร์คอมโพสิต

1. วิธี RTM
2. วิธีการฉีดสุญญากาศ
3. คู่มือ (ติดต่อ) ปั้น
4. วิธีการฉีดพ่นแบบสับละเอียด
5. วิธีการ pultrusion
6. วิธีการคดเคี้ยว
7. วิธีพรีเพก

วิธี RTM (การขึ้นรูปเรซิน)

ตามเนื้อผ้า เทคโนโลยี RTM (Resin Transfer Molding) เกี่ยวข้องกับการฉีดเรซินลงในแม่พิมพ์ที่ปิดผนึกอย่างผนึกแน่นซึ่งมีวัสดุเสริมแรง เรซินถูกฉีดภายใต้แรงดันต่ำ ในขณะที่การกดหมัดและดายทำได้โดยใช้สุญญากาศ

มีหลายวิธีในการขึ้นรูปแบบปิดสำหรับการผลิตคอมโพสิต ในการผลิตชิ้นส่วนปริมาณมาก การฉีดขึ้นรูปช่วยให้สามารถผลิตชิ้นส่วนราคาถูกได้ แต่ต้องใช้เงินลงทุนสูงสำหรับเครื่องอัด โครงสร้างพื้นฐาน และเครื่องมือ อีกด้านหนึ่งของสเปกตรัม การฉีดขึ้นรูปสูญญากาศต้องใช้เงินลงทุนต่ำมาก แต่รอบเวลาจะใกล้เคียงหรือช้ากว่าการขึ้นรูปแบบเปิดแบบเดิม RTM (แม่พิมพ์ฉีดเรซิน) ตัวเลือกกลาง– วิธีนี้ทำให้สามารถผลิตสินค้าได้ในปริมาณเฉลี่ยโดยใช้เงินลงทุนปานกลาง

RTM ช่วยให้สามารถผลิตชิ้นส่วนที่ซับซ้อนได้ในการดำเนินการเดียวและบรรลุผล ประสิทธิภาพสูงสุดเคลือบในขณะที่ปรับปรุงความแข็ง, ความเบา, ความต้านทานความร้อน/เสียง.

ข้อดีหลัก:

1. สามารถรับ PCM ที่มีปริมาณสารเติมแก้วสูงและมีช่องว่างน้อยที่สุดได้
2. สภาพดีแรงงานและสิ่งแวดล้อม ไม่มีรุ่นใหญ่ สารอันตราย.
3. สามารถลดค่าแรงและเวลาในการผลิตผลิตภัณฑ์ได้ ผู้ปฏิบัติงานหนึ่งคนสามารถให้บริการอุปกรณ์หลายเครื่องพร้อมกันได้
4. รูปร่างของผลิตภัณฑ์ทั้งหมดมีพื้นผิวมันวาว

ข้อเสียเปรียบหลัก:

1. รูปแบบราคาแพงและซับซ้อน
2. ความซับซ้อนของกระบวนการ
3. ที่จำเป็นต้องมีเครื่องฉีด

คำอธิบายทั่วไปของวิธี RTM

ฟิลเลอร์ซึ่งมักจะเป็นวัสดุเสริมแรงด้วยแก้วจะวางบนเมทริกซ์ในรูปแบบของลวดลายที่เตรียมไว้ล่วงหน้า จากนั้นวางหมัดซึ่งกดทับเมทริกซ์โดยใช้ที่หนีบ เรซินจะถูกป้อนเข้าไปในโพรงแม่พิมพ์ด้วยแรงดันที่คำนวณได้ บางครั้งเพื่อให้เรซินผ่านวัสดุได้ง่ายขึ้นจึงใช้สูญญากาศซึ่งสร้างขึ้นภายในแม่พิมพ์ ทันทีที่เรซินชุบสารตัวเติมทั้งหมด การฉีดจะหยุดลงและวัสดุที่ชุบจะเหลืออยู่ในแม่พิมพ์จนกว่าจะแห้งสนิท การบ่มสามารถเกิดขึ้นได้ภายใต้สภาวะปกติหรือ อุณหภูมิที่สูงขึ้น, รูปที่ 6,7.

รูปที่ 6 โครงการทั่วไปกระบวนการ RTM

รูปที่ 7 แบบแผนของอุปกรณ์สำหรับดำเนินการตามกระบวนการ RTM

มีหลายอย่าง วิธีการทางเทคนิคการประยุกต์ใช้เทคโนโลยี RTM:

1. ฉีด;
2. การฉีดสูญญากาศ
3. กดเย็น;
4. การคัดเลือกนักแสดง.

มาดูตัวเลือกกันดีกว่ากระบวนการ RTM

แม่พิมพ์ฉีดเรซิน

ในการผลิตผลิตภัณฑ์ชุดขนาดกลางและขนาดใหญ่ แนะนำให้ใช้วิธีการฉีดเรซินในแม่พิมพ์แบบปิด สาระสำคัญของวิธีการนี้อยู่ที่ข้อเท็จจริงที่ว่าวัสดุแก้วแบบแห้งที่ตัดไว้ล่วงหน้าถูกวางไว้ระหว่างเมทริกซ์สองเมทริกซ์ เรซินถูกฉีดภายใต้ความกดดันตราบเท่าที่ ปัญหาหลัก- การปล่อยสไตรีน คุณภาพของผลิตภัณฑ์ และช่างฝีมือ การฉีดเรซินลงในแม่พิมพ์ช่วยแก้ปัญหาเหล่านี้ได้

วิธีนี้ต้องใช้ต้นทุนทางการเงินบางประการ ทั้งสำหรับการผลิตอุปกรณ์โดยตรงสำหรับการฉีดเรซินและ อุปกรณ์เสริมและสำหรับการผลิตเมทริกซ์และหมัด รูปที่ 8

รูปที่ 8 แม่พิมพ์ฉีดเรซิน

ดิ วิธีการทางเทคโนโลยีสามารถอธิบายได้ว่าเป็นการฉีดอีพ็อกซี่เหลว (อาจเป็นไปได้: โพลีเอสเตอร์ โพลียูรีเทน ฟีนอล) เรซินผ่านวัสดุเสริมแรงที่วางอยู่ระหว่างดายและหมัด เทคโนโลยีนี้มีไว้สำหรับการผลิตขนาดใหญ่ ด้านลบ วิธีนี้เราสามารถระบุปัญหาบางอย่างในการผลิตผลิตภัณฑ์ "แซนวิช" ขนาดใหญ่ที่ต้องการวัสดุเสริมแรงจำนวนมากได้

แต่ถึงอย่างไร, วิธีการฉีดเรซินแพร่หลายและกระบวนการ RTM ดังกล่าวมีข้อดีหลายประการ:

1. เนื่องจากผลิตภัณฑ์ถูกสร้างขึ้นระหว่างเมทริกซ์กับหมัด ทุกด้านของผลิตภัณฑ์จึงมีพื้นผิวที่เรียบ
2. ขยะวัสดุจะลดลง
3. ขนาดที่แม่นยำและการผลิตซ้ำที่ยอดเยี่ยม
4. ความเป็นไปได้ของการใช้สารตัวเติมแก้วที่มีปริมาณสูง ซึ่งเมื่อรวมกับการไม่มีการรวมตัวของอากาศในไฟเบอร์กลาส จะเพิ่มคุณสมบัติทางกายภาพและทางกลของผลิตภัณฑ์ได้อย่างมาก
5. เวลาในการผลิตลดลงหลายครั้ง อัตราการหมุนเวียนของเครื่องมือเพิ่มขึ้น
6. จำนวนพนักงานลดลง ข้อกำหนดคุณสมบัติกำลังลดลง
7. การปล่อยสารอันตรายสู่ชั้นบรรยากาศลดลงอย่างรวดเร็ว

วิธีการแช่แบบสุญญากาศ

กระบวนการแช่เรซินสูญญากาศเป็นเทคโนโลยีที่ใช้เรซินกับผ้าโดยใช้สุญญากาศ บรรจุหีบห่อวัสดุแบบแห้งไว้ในเมทริกซ์ ก่อนที่จะแนะนำเรซิน โครงสร้างจะถูกปิดผนึกอย่างผนึกแน่น ฟิล์มสูญญากาศหรือใส่ถุงสูญญากาศ หลังจากนั้นก็เชื่อมต่อ ปั๊มสุญญากาศ. ทันทีที่ต้องใช้สูญญากาศ ขึ้นอยู่กับชนิดของเรซินที่เลือกและคำแนะนำของผู้ผลิต เรซินที่มีสารชุบแข็งที่ใส่เข้าไปจะถูกป้อนไปยังผ้าผ่านท่อที่ต่ออยู่ซึ่งหย่อนลงไปในภาชนะเรซิน รูปที่ 9

ข้าว. 9 แบบแผนสำหรับการสร้าง PCM โดยการฉีดขึ้นรูป

ไม่สำคัญคือสถานที่ฉีดเรซิน มีสองตัวเลือก รูปที่ 10 ประการแรกเกี่ยวข้องกับการนำเรซินเข้ามาตรงกลางของผลิตภัณฑ์ ประการที่สอง - จากส่วนต่อพ่วง เพื่อให้ได้ผลิตภัณฑ์ที่มีคุณภาพจะใช้วิธีที่สอง ซึ่งช่วยให้เรซินเข้าสู่วัสดุและไหลผ่านได้ดีขึ้น

ข้าว. 10. การปรับระบบการจ่ายเรซิน

อัตราส่วนไฟเบอร์ต่อเรซินที่ได้จากกระบวนการแช่แบบสุญญากาศนั้นดีกว่าผลลัพธ์ของการชุบแบบแมนนวลทั่วไปรวมกับการปั๊มสุญญากาศที่ตามมาภายหลังการใช้เรซิน เรซินนั้นเปราะมาก ดังนั้นเรซินส่วนเกินจะทำให้ชิ้นส่วนอ่อนแอลงอย่างมาก ผลการสูบน้ำขึ้นอยู่กับตัวแปรต่างๆ รวมถึงแรงดัน ประเภทของเรซิน และเวลาดำเนินการ

ข้อดีของเทคโนโลยีการแช่แบบสุญญากาศ:

1. ให้คุณผลิตอัตโนมัติ ซึ่งช่วยลดลักษณะสุ่มของการแทรกแซงของมนุษย์
2. ลดและควบคุมปริมาณวัตถุดิบที่ใช้
3. ลดผลกระทบของวัสดุต่อสิ่งแวดล้อม
4. ปรับปรุงสภาพการทำงาน
5. ช่วยให้คุณสร้างผลิตภัณฑ์ที่ค่อนข้างคงทนเนื่องจากการชุบที่ดีขึ้น
6. ฮาร์ดแวร์ที่ค่อนข้างถูก

กระบวนการแช่แบบสุญญากาศยังมีข้อเสียหลายประการที่ต้องมีการคำนวณบางอย่าง

1. คุณสมบัติของวัสดุแปรผันอย่างมาก
2. ภายใน ช่องว่างอากาศ
3. การเปลี่ยนแปลงความหนืดของเรซินในระหว่างการทำให้ชุ่ม

สันนิษฐานว่าเรซินเติมช่องว่างของวัสดุเสริมแรงเป็นไปตามกฎของดาร์ซี (การไหลของของเหลวในตัวกลางที่มีรูพรุน)

การไหลของเรซินผ่านสารตัวเติมเสริมแรงถูกจำลองโดยกฎของดาร์ซี ซึ่งกำหนดความสัมพันธ์เชิงเส้นระหว่างอัตราการไหลและการไล่ระดับแรงดันที่ใช้ โดยคำนึงถึง แรงดึงดูดซึ่งจะต้องนำมาพิจารณาในการสร้างแบบจำลองการแช่ผลิตภัณฑ์ขนาดใหญ่กฎของดาร์ซีเขียนดังนี้:

โดยที่ k คือความสามารถในการซึมผ่านของสารตัวเติม m 2

µ คือความหนืดไดนามิกของสารยึดเกาะ Pa*s;

ρ – ความหนาแน่นของสารยึดเกาะ kg/m 3

g คือเวกเตอร์ความเร่งตกอิสระ m/s

กว้าง x คือเวกเตอร์ความเร็วของสารยึดเกาะในตัวกลางที่มีรูพรุน m/s;

P - ความดัน Pa

สมการการเคลื่อนที่ที่อธิบายการไหลของสารยึดเกาะผ่านสารตัวเติมเสริมแรงรวมถึงความหนืดของสารยึดเกาะ µ ซึ่งในกระบวนการบ่มด้วยความร้อนของวัสดุผสมที่มีสารยึดเกาะเทอร์โมเซตติงสามารถแสดงแทนด้วยสมการในรูปแบบ การพึ่งพาอุณหภูมิอาร์เรเนียส ส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิและระดับของการบ่ม และประกอบด้วยลักษณะการไหลของสารยึดเกาะ–สารตัวเติม: พลังงานกระตุ้นของการไหลหนืด Eµ (β) ส่วนประกอบที่มีประสิทธิผลหรือโครงสร้างของความหนืดของสารยึดเกาะระหว่างการบ่ม µ(β) ตลอดจนค่าสัมประสิทธิ์การซึมผ่านของสารตัวเติม k tk หรือวัสดุดูดซับ kดวงอาทิตย์ ซึ่งสามารถกำหนดได้จากการทดลอง

จากลักษณะข้างต้น µ(β) และ Eµ (β) เป็นหน้าที่ของระดับการบ่ม อีกสองอย่างคือ k mk , k sun เป็นค่าคงที่

ด้วยเหตุนี้ จึงแนะนำเฉพาะปริมาณเรซินขั้นต่ำที่จำเป็นในการชุบผลิตภัณฑ์เท่านั้น ซึ่งจะช่วยลดน้ำหนัก เพิ่มความแข็งแรง และปรับปรุงอัตราส่วนไฟเบอร์ต่อเรซิน

เทคโนโลยีนี้มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในทางปฏิบัติไม่เฉพาะในการสร้างแม่พิมพ์เท่านั้น แต่ยังใช้ในการผลิตผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายโดยตรงในการต่อเรือ พลังงานลม อุตสาหกรรมยานยนต์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการปรับแต่ง

แม้ว่าเวลาเตรียมการจะไม่จำกัด แต่ก็ค่อนข้างยาก จำเป็นต้องทำแหล่งจ่ายสูญญากาศและทางเข้าเรซิน รวมถึงการเจือจางของเรซินทั่วทั้งผลิตภัณฑ์ การวางตำแหน่งสายสูญญากาศและสายเรซินบนชิ้นส่วนต่างๆ ทำได้ด้วยวิธีต่างๆ กัน และไม่มีวิธีเดียวในการติดตั้ง การตัดสินใจเหล่านี้ต้องทำก่อนที่จะวางสารเสริมแรงลงในเครื่องมือ การคำนวณที่ไม่ถูกต้องอาจทำให้ผลิตภัณฑ์เสียหายได้

กดเย็น. กดโดยการทำให้ชุ่มในสุญญากาศหรือออกจากสุญญากาศ

วิธีการทางเทคโนโลยีนี้สามารถอธิบายได้ว่าเป็นการจัดหาอีพอกซีเหลว (เช่น โพลีเอสเตอร์ โพลียูรีเทน ฟีนอล) ให้กับวัสดุเสริมแรงที่วางอยู่บนเมทริกซ์ หมัดจะลดลงภายใต้การกระทำของสุญญากาศหรือภายใต้การกด เทคโนโลยีนี้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับซีรีย์ขนาดเล็กและขนาดกลาง

การคัดเลือกนักแสดง

วิธีการทางเทคโนโลยีนี้สามารถอธิบายได้ว่าเป็นการจัดหาของเหลว โพลีเอสเตอร์เรซิ่น(มีสารตัวเติมกระจายตัวสูง) ลงในแม่พิมพ์ เทคโนโลยีนี้มีไว้สำหรับการผลิตสุขภัณฑ์ อุปกรณ์ทางเทคนิคและ ของตกแต่งความหนาที่ดี ข้อดีที่ชัดเจนกระบวนการนี้เป็นอุดมคติ พื้นผิวด้านนอก, ด้านลบ- น้ำหนักมากของผลิตภัณฑ์และความเปราะบาง

วิธีการขึ้นรูปแบบลงมือ

ในวิธีนี้ วัสดุเสริมแรงแก้วจะชุบด้วยเรซินด้วยตนเองโดยใช้แปรงหรือลูกกลิ้ง จากนั้นนำแผ่นกระจกที่ชุบแล้ววางลงในแม่พิมพ์โดยรีดด้วยลูกกลิ้ง การรีดจะดำเนินการเพื่อขจัดการรวมตัวของอากาศออกจาก PCM และเพื่อกระจายเรซินอย่างสม่ำเสมอทั่วทั้งปริมาตร การบ่ม PCM เกิดขึ้นที่อุณหภูมิปกติ หลังจากนั้นผลิตภัณฑ์จะถูกลบออกจากแม่พิมพ์และต้องผ่านกระบวนการทางกล (การตัดแต่งเสี้ยน การเจาะรู ฯลฯ)

รูปที่ 11 องค์ประกอบของการออกแบบรูปทรงและผลิตภัณฑ์เมื่อขึ้นรูปด้วยมือ: 1 - แบบฟอร์ม 2 - ฟิล์มกันรอย 3 - ชั้นนอกเรซิน 4 - ไฟเบอร์กลาส 5 - ลูกกลิ้งแบบแมนนวล 6 - เรซินผสมกับตัวเร่งปฏิกิริยา

วิธีการฉีดพ่นแบบสับละเอียด

รูปที่ 12 องค์ประกอบโครงสร้างของแม่พิมพ์และผลิตภัณฑ์ในการขึ้นรูปแบบสเปรย์ของการท่องเที่ยวแบบสับ: 1 - เร่ร่อน 2 - เรซินที่มีตัวเร่งปฏิกิริยา 3 - เครื่องตัด 4 - เรซิ่นพร้อมคันเร่ง, 5 - ชั้นอัดแน่น 6 - ลูกกลิ้ง 7 - รูปร่าง

ใยแก้วถูกป้อนเข้าไปในมีดของปืน ซึ่งมันจะถูกตัดเป็นเส้นใยสั้น จากนั้นนำไปผสมในอากาศด้วยเจ็ตของเรซินและตัวเร่งปฏิกิริยาและนำไปใช้กับแม่พิมพ์ หลังจากทาโรมมิ่งที่สับแล้วจะต้องรีดเพื่อขจัดสิ่งเจือปนของอากาศออกจากลามิเนต วัสดุรีดถูกทิ้งไว้ให้บ่มภายใต้สภาวะบรรยากาศปกติ, รูปที่12.

ข้อดีและข้อเสียของการวางมือและการฉีดพ่นด้วยกระบวนการสับละเอียด:

1. กระบวนการที่ง่ายและความเก่งกาจ
2. โอกาสในการได้รับสินค้า รูปร่างซับซ้อนและขนาดใหญ่
3. มีซัพพลายเออร์และวัสดุให้เลือกมากมาย พร้อมการลงทุนอุปกรณ์เพียงเล็กน้อย
4. ราคาถูกสแน็ป วัสดุใดๆ ที่คงรูปทรงไว้ก็สามารถนำมาใช้ทำรังราได้
5. คุณสามารถเปลี่ยนการออกแบบผลิตภัณฑ์ได้อย่างง่ายดาย
6. สามารถนำชิ้นส่วนที่ฝังและการเสริมแรงเข้าไปในผลิตภัณฑ์ได้ และยังสามารถรับโครงสร้างเป็นชั้นได้อีกด้วย
7. สามารถผลิตผลิตภัณฑ์ต้นแบบหรือชุดนำร่องก่อนเริ่มการผลิตขนาดใหญ่ได้
8. ไม่จำเป็นต้องมีคุณสมบัติของบุคลากรที่สูงมาก ง่ายต่อการเรียนรู้
9. วิธีการขึ้นรูปแบบด้วยมือมีปริมาณสารตัวเติมแก้วสูงกว่าและมีเส้นใยยาวกว่าวิธีการฉีดพ่นแบบโรมมิ่งแบบสับ
10. สำหรับวิธีการฉีดพ่นแบบโรเวิ้งค์ ข้อดีเพิ่มเติมเป็นวิธีที่รวดเร็วในการทาไฟเบอร์และเรซิน

ในขณะเดียวกันก็มีข้อจำกัด :

1. ค่าใช้จ่ายสูง ใช้แรงงาน, ประสิทธิภาพต่ำ
2. สินค้ามีผิวเรียบด้านเดียวเท่านั้น
3. คุณภาพของส่วนผสมของเรซินและตัวเร่งปฏิกิริยา คุณภาพของ PCM ขึ้นอยู่กับคุณสมบัติของคนงานเป็นอย่างมาก
4. เวลาบ่มนาน
5. ความยากลำบากในการตรวจสอบความสม่ำเสมอของผลิตภัณฑ์เนื่องจากมีโอกาสสูงที่จะมีการรวมอากาศใน PCM
6. เกิดขยะมากมาย
7. สภาพการทำงานที่เป็นอันตราย

วิธีการพัลทรูชัน

pultrusion เป็นเทคโนโลยีสำหรับการผลิตผลิตภัณฑ์โปรไฟล์โครงสร้างจากพลาสติกเส้นใยที่มีแกนเดียวในลักษณะต่อเนื่อง คล้ายกับการอัดรีดอลูมิเนียมหรือเทอร์โมพลาสติก ทั้งสามกรณีผลิต ผลิตภัณฑ์โปรไฟล์มีค่าคงที่ ภาพตัดขวางจากวัสดุที่เกี่ยวข้อง รูปที่ 13

รูปที่ 13 โครงการพัลทรูชัน 1 - ครีล; 2 - อาบน้ำชุบ; 3 – การสร้างเมทริกซ์ 4 – ห้องอบร้อน 5 – ห้องเย็น; 6 – บล็อกขนส่ง 7 - อุปกรณ์ตัด

เทคโนโลยีได้ชื่อมาจาก คำภาษาอังกฤษ"ดึง" - ดึงและ "อัดรีด" - การอัดรีด ฟิลเลอร์ที่ชุบด้วยสารยึดเกาะโพลีเมอร์ (พ่วง ผ้าใบ เทปทอ ใยแก้ว คาร์บอนไฟเบอร์ เส้นใยออร์แกน) ถูกดึงผ่านแม่พิมพ์ขึ้นรูปด้วยความร้อน สารยึดเกาะโพลีเมอร์ที่ใช้กันมากที่สุดคืออีพอกซีเรซิน โพลีเอสเตอร์ไม่อิ่มตัว และเทอร์โมพลาสติก

ข้อดีหลัก:

นี่อาจเป็นกระบวนการที่รวดเร็วมากในการทำให้ชุ่มและบ่มวัสดุ

ระบบควบคุมอัตโนมัติปริมาณเรซินใน PCM

วัสดุราคาไม่แพง

คนดี คุณสมบัติโครงสร้างลามิเนต เนื่องจากโปรไฟล์มีเส้นใยทิศทางและมีสารตัวเติมสูง

กระบวนการชุบด้วยไฟเบอร์ปิด

ข้อเสียเปรียบหลัก:

สินค้ามีจำนวนจำกัด.

อุปกรณ์ราคาแพง.

วิธีการไขลาน

การผลิตผลิตภัณฑ์โดยการม้วนประกอบด้วยขั้นตอนหลักดังต่อไปนี้ รูปที่ 14:

การเตรียมวัตถุดิบ: การเลือกประเภทวัสดุเสริมคาร์บอนที่เหมาะสม (เกลียว, มัด) และการติดตั้งบนตะแกรง

การเลือกเครื่องผูกด้วยสารชุบแข็งและส่วนประกอบอื่น ๆ ของพอลิเมอร์เมทริกซ์และเติมอ่างชุบด้วย

การเตรียมแมนเดร: วางบนเครื่องม้วน ทำความสะอาดพื้นผิวของแมนเดรลจากการปนเปื้อน และเคลือบแมนเดรลด้วยองค์ประกอบที่ยึดตามฟลูออโรโพลิเมอร์หรือสารประกอบที่ประกอบด้วยซิลิกอน เพื่อปรับปรุงการแยกผลิตภัณฑ์ในภายหลัง

คดเคี้ยว. ขึ้นอยู่กับรูปแบบการเสริมแรงที่กำหนดอัตราส่วนของความเร็วของการหมุนของแมนเดรลและความเร็วของการเคลื่อนที่ของการเคลื่อนที่ของเกลียวที่มีเกลียวหรือมัด ความเร็วของขดลวดมักจะอยู่ที่ 10-30 ม./นาที

รูปที่ 14 รับ PCM โดยวิธีคดเคี้ยว: 1 - ครีล 2 - แช่น้ำ 3 - ม้วนบีบ 4 - แมนเดร

การบ่ม ดำเนินการในห้องระบายความร้อนที่อุณหภูมิที่เหมาะสม ในระหว่างกระบวนการบ่ม ขอแนะนำให้หมุนแมนเดรลต่อไป

การสกัด แมนเดรลจากผลิตภัณฑ์ดำเนินการโดยใช้เครื่องพิเศษ (กว้าน)

จบสินค้า: ทำความสะอาดและแปรรูปปลาย

วิธีพรีเพก

พรีเพกเป็นผลิตภัณฑ์กึ่งสำเร็จรูปที่ได้จากการชุบฐานเส้นใยเสริมแรง (ริบบิ้น สายรัด ผ้า) ด้วยสารยึดเกาะโพลีเมอร์ที่มีการกระจายอย่างสม่ำเสมอในปริมาณที่วัดได้อย่างแม่นยำ การชุบของวัสดุเส้นใยจะดำเนินการในลักษณะที่จะเพิ่มคุณสมบัติทางกายภาพและทางกลของวัสดุเสริมแรงให้สูงสุด และรับรองความสม่ำเสมอของคุณสมบัติของ PCM ที่ได้รับบนพื้นฐานของพรีเพก

มีสองวิธีในการทำพรีเพก: ด้วยมือและบนเครื่องเคลือบพิเศษ

ในกรณีแรก วัสดุเสริมแรงในรูปของผ้าหรือเทปทิศทางเดียวจะชุบด้วยมือ สารยึดเกาะมักใช้กับแปรงหรือลูกกลิ้ง ดังแสดงในรูปที่ 15

รูปที่ 15 วิธีทำพรีเพกด้วยมือ

ในการทำพรีเพกด้วยมือ ต้องตัดวัสดุเสริมแรง (ผ้าหรือเทปทิศทางเดียว) เป็นแผ่น ใส่วัสดุลงบนฟิล์มพลาสติกแล้วเติมด้วยปริมาณสารยึดเกาะที่คำนวณได้, ฝาครอบ ห่อพลาสติกและใช้ลูกกลิ้งกระจายสารยึดเกาะให้ทั่วพื้นผิวของวัสดุเสริมแรง พรีเพกที่เป็นผลลัพธ์เป็นพื้นฐานสำหรับการผลิต PCM

รูปที่ 16 การรับพรีเพกบนเครื่องทำให้ชุ่ม

ในกรณีของการใช้เครื่องเคลือบพิเศษ สามารถผลิตพรีเพกจากผ้าทอต่างๆ หรือจากเทปทิศทางเดียวโดยใช้วิธีปูนได้ รูปที่ 16

ข้อดีและข้อเสียของวิธีการรับ PCM จากพรีเพก:

สามารถหา PCM ได้โดยมีสารตัวเติมสูงและมีช่องว่างน้อยที่สุด

สภาพการทำงานที่ดีและ สิ่งแวดล้อม. ไม่มีการปล่อยสารอันตรายจำนวนมาก

ความสามารถในการทำให้กระบวนการเป็นอัตโนมัติและลดต้นทุนแรงงาน.

โดยที่ ข้อเสียเปรียบหลัก:

ราคาสูงวัสดุ.

เพื่อให้ได้ PCM ตามพรีเพก จำเป็นต้องมีขั้นตอนการบ่ม ซึ่งมักจะเกิดขึ้นในหม้อนึ่งความดันหรือเตาอบ ซึ่งจำกัดขนาดของผลิตภัณฑ์ที่ผลิต

ส่วนทดลอง

วิธีการรับ PCM โดยการฉีดสุญญากาศ

การประกอบถุงแห้งและเตรียมสำหรับการทำให้ชุ่มด้วยสุญญากาศ

1. บนโต๊ะตัด ให้คลายม้วนไฟเบอร์กลาสแล้วตัดตัวอย่าง ขนาดที่ถูกต้องด้วยวิธีต่อไปนี้:

วัดขนาดที่ระบุบนไม้บรรทัดและตัดตัวอย่างที่มีขนาดที่ต้องการด้วยกรรไกรแล้วพักไว้ พับตัวอย่างที่ตัดแล้วในทิศทางเดียวและไม่พลิกกลับ

ทำซ้ำการทำงาน จำนวนเงินที่ต้องการครั้ง ตัวอย่างการตัดจะถูกนับ

2. พับตัวอย่างทั้งหมดในทิศทางเดียวกันและชั่งน้ำหนัก

3. ตามรูปแบบการวาง วางแพ็คเกจเทคโนโลยีบนเครื่องมือซึ่งประกอบด้วยตัวอย่างที่รวบรวมและวัสดุเสริม รูปที่ 5

4. วางตัวอย่างบนพื้นผิวสำหรับเสื้อผ้าที่เคลือบด้วยของเหลวป้องกันการยึดติด สำหรับสิ่งนี้:

ติดเทปกาวที่ขอบของสแน็ป;

หล่อลื่นเครื่องมือด้วยสารต่อต้านการยึดเกาะและแห้งเป็นเวลา 10-30 นาที หากจำเป็นให้ทำซ้ำหลาย ๆ ครั้ง

ฉีกเทปกาวตามขอบแล้วติดสายรัดที่ขอบของสแน็ป, ทิ้งกระดาษป้องกันไว้บนสายรัด

5.สร้างเส้นสุญญากาศสำหรับสิ่งนี้:

ถอยกลับจากตัวอย่างที่รวบรวมไว้ถัดจากสายรัดที่ปิดสนิทแล้วติดเทปกาวสองหน้า (เทปกาว) 2 แถบทางด้านขวาและซ้ายของตัวอย่าง

ติดหลอดเกลียวที่มีความยาวเท่ากับความกว้างของตัวอย่างบนเทปกาว

ที่ด้านข้างของมัดแบบผนึกแน่น ให้วางท่อ "ทางเข้า-ทางออก" โดยก่อนหน้านี้มีมัดผนึกแน่นหนา 4 ซม. ไว้บนนั้น

๖. ตัดผ้าบูชาพร้อมเบี้ยเลี้ยง เกินขนาดความกว้างของตัวอย่างผลิตภัณฑ์ที่มีองค์ประกอบฝังตัวและความยาวที่ขอบของเนื้อเยื่อสังเวยอยู่บนเส้นสุญญากาศ

7. นำไฟเบอร์กลาสแผ่นหนึ่งแล้วกดให้แน่นกับองค์ประกอบที่ฝังอยู่

8. ฉีดสเปรย์กาวด้านบนและติดไฟเบอร์กลาสชั้นถัดไป

9. ตัดเนื้อเยื่อสังเวยหนึ่งชิ้นโดยมีค่าเผื่อ 0.5 ซม. ใหญ่กว่าความกว้างของตัวอย่างเทปและยาวจนขอบของเนื้อเยื่อบูชายัญอยู่บนท่อเกลียว วางเนื้อเยื่อสังเวยบนตัวอย่าง

10. บนกระดาษทิชชู่สักชิ้นวางตาข่ายเพื่อกระจายสารยึดเกาะอย่างสม่ำเสมอ เมื่อต้องการทำสิ่งนี้:

ตัดตารางที่เล็กกว่าตัวอย่าง 3 ซม. ทั้งสองด้าน

11. วางท่อสำหรับจ่ายเรซินที่ขอบตาข่าย อีกด้านหนึ่ง วางท่อสำหรับท่อสุญญากาศ

12. กาวถุงสูญญากาศกับเทปปิดผนึกใน ลำดับต่อไป:

ฉีกกระดาษป้องกันที่มุมของเทปปิดผนึกและติดมุมของถุงสูญญากาศโดยจับคู่กับมุมของเทปปิดผนึกสำหรับความยาว 5 ซม.

ฉีกกระดาษป้องกันที่อยู่ตรงกลางของแต่ละด้านของสแน็ป ซึ่งเทปปิดผนึกติดกาว และกาว 10 ซม. ของถุงสูญญากาศ

ตัดเทปปิดผนึกยาว 8 ซม. แล้วติดเข้ากับ ข้างในถุงสูญญากาศส่วนเกินทำให้เกิดรอยพับ รีดสายรัดให้เรียบกับกระเป๋า

ฉีกกระดาษป้องกันออกและรวมถุงสูญญากาศกับเทปปิดผนึก วางส่วนเกินของถุงลงในรอยพับด้วยเทปปิดผนึกที่ติดกาวที่ด้านในของถุง

13. ใส่ท่อซิลิโคนบนชิ้นส่วนทางออกของท่อเพื่อต่อปั๊มสุญญากาศต่อไป

14. ใส่ท่อซิลิโคนที่ทางเข้าเพื่อจ่ายสารยึดเกาะและหนีบด้วยแคลมป์

15. ใช้ไม้พายหรือลูกกลิ้งหมุนถุงสูญญากาศไปที่เครื่องมือ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในมุมและตำแหน่งที่มีรอยพับ

16. ต่อถุงเข้ากับสายสุญญากาศและตรวจสอบความแน่นของถุง

การเตรียมแฟ้มและป้อนลงในบรรจุภัณฑ์

1. ใน ถ้วยพลาสติกชั่งน้ำหนักอีพอกซีเรซินในปริมาณที่กำหนด

2. ชั่งน้ำหนักสารเพิ่มความแข็งตามปริมาณที่กำหนดลงในภาชนะอื่น

3. ค่อยๆ เทสารชุบแข็งลงในอีพ็อกซี่ขณะกวน

5. ในการจัดหาสารยึดเกาะ ให้ลดท่อซิลิโคนที่ปิดด้วยจุกปิดลงไปที่ด้านล่างในแฟ้ม จากนั้นใช้กรรไกรตัดท่อที่ฐานของตัวอุด หากใช้ที่หนีบ ให้เปิดออก การดำเนินการนี้จะเริ่มป้อนสารยึดเกาะลงในบรรจุภัณฑ์ เมื่อใช้สารยึดเกาะจนหมดหรือเมื่อสิ้นสุดระยะเวลาการชุบ ให้ใช้แคลมป์หนีบท่อซิลิโคน

6. อย่าปิดเครื่องดูดฝุ่น

7. ภายใน 20-30 นาที เกิดการเปียกของสารตัวเติมแห้งทั้งหมดที่มีสารยึดเกาะ

PCM บ่มและถอดประกอบ

1. ตั้งโปรแกรมเวลา-อุณหภูมิในเตาอบ

2. หลังจากสิ้นสุดโปรแกรมและตู้เย็นลงถึง40 0 นำ PCM ที่ขึ้นรูปแล้วถอดชุดเทคโนโลยีออก ถอด วัสดุเสริม.

3. ในการลบวัสดุเสริม ให้ใช้ไม้พายหยิบมุมของแพ็คเกจเทคโนโลยีและเมื่อแยกออกจากเครื่องมือให้ดึงขึ้นอย่างรวดเร็วแล้วฉีกออก

4. นำ PCM ที่ขึ้นรูปแล้วหยิบชั้นบูชายัญที่มุมด้วยมีดแล้วฉีกผ้าออกจาก PCM ด้วยการเคลื่อนไหวที่คมชัดเมื่อลอกออก

5. ลบองค์ประกอบที่ฝังด้วยการเคลื่อนไหวที่คมชัด

6. ตัดขอบของผลิตภัณฑ์

ความปลอดภัย

1. เมื่อทำงานให้ใช้ บุคคล หมายถึงการป้องกัน: ชุดคลุม (ผ้ากันเปื้อน), ถุงมือยาง

2. ควรดำเนินการงานโดยเปิดการระบายอากาศเสีย

3. ไม่อนุญาตให้ใช้อุปกรณ์เสียงส่วนบุคคล (หูฟัง) การกินและดื่มในที่ทำงาน

4. เมื่อทำงานกับเครื่องใช้ไฟฟ้า ระวัง หากตรวจพบความผิดปกติอย่าเปิดเครื่อง

5. เมื่อทำงานกับ เครื่องมือตัดระวังอย่าให้แออัด

6. การดำเนินการเตรียมสารยึดเกาะควรดำเนินการในสถานที่ที่กำหนดเป็นพิเศษ - ในตู้ดูดควัน หลังจากเสร็จสิ้นการทำงาน ให้เช็ดโต๊ะและเครื่องมือด้วยตัวทำละลาย

7. กรณีเกิดควันหรือไฟไหม้ ให้ออกจากสถานที่โดยไม่ตื่นตระหนก และแจ้งหัวหน้าหน่วย

คำถามทดสอบ

1. . คุณรู้วิธีการรับ PCM อย่างไร?

2. ความแตกต่างของเทคโนโลยี RTM และการแช่แบบสุญญากาศ

3. ประเภทของสารยึดเกาะที่ใช้ในกระบวนการแช่แบบสุญญากาศ

4. ผลิตภัณฑ์ใดบ้างที่ได้รับจากการแช่แบบสุญญากาศ?

5. ข้อดีและข้อเสียของวิธีการแช่แบบสุญญากาศเหนือสิ่งอื่นใด? ให้หนึ่งการเปรียบเทียบ

6. วิธีคำนวณเมื่อสร้างแบบจำลองกระบวนการแช่แบบสุญญากาศ

7. ผลิตภัณฑ์ใดจาก PCM ที่ผลิตโดยการแช่แบบสุญญากาศ?

8. ข้อดีและข้อเสียของการใช้อีพอกซีเรซินเป็นส่วนประกอบสารยึดเกาะสำหรับ PCM matrix?

9. กลุ่มฟังก์ชันในอีพอกซีเรซินมีอะไรบ้าง?

10. สารชุบแข็งชนิดใดที่ใช้บ่มอีพอกซีเรซิน?

11. กลไกการบ่มด้วยเอมีน

12. กลไกการบ่มแอนไฮไดรด์

13. ความแตกต่างในกลไกการบ่มด้วยเอมีนและแอนไฮไดรด์

14. วัสดุเสริมใดบ้างที่ใช้เมื่อประกอบชุดเทคโนโลยีระหว่างการแช่ด้วยสุญญากาศ?

1. หนังสืออ้างอิง วัสดุคอมโพสิต: ใน 2 เล่ม เรียบเรียงโดย เจ. ลูบิน. แปลจากภาษาอังกฤษ

2. Lee H. , Neville K. คู่มืออ้างอิงสำหรับอีพอกซีเรซิน พ.ศ. 2516

3. Perepelkin K.E. เส้นใยเสริมแรงและเส้นใยพอลิเมอร์คอมโพสิต

4. Kochnova Z.A. , Zhavoronok E.S. , Chalykh A.E. อีพอกซีเรซินและสารเพิ่มความแข็ง - สินค้าอุตสาหกรรม. ปี 2549

รวมถึงผลงานอื่นๆ ที่คุณอาจสนใจ
74919.		ล่าช้าในตัวเลขหลักเดียวถ้าคุณป้อน 0 ในเคาน์ตี	46.5KB
	Meta: สร้างตัวเลขรวยหลัก min-dilty บนตัวเลขหลักเดียวถ้าผลลัพธ์เป็น 0; เพื่อกำหนดในใจเพื่อเปลี่ยนความยาวของการคูณ; ฝึกฝนจิตใจเพื่อเพิ่มและดูตัวเลขดิจิทัลที่สมบูรณ์ คูณเลขจำนวนเต็มด้วยเลขหลักตัวเดียว
74920.		กำลังของพหูพจน์ถูกจัดเรียงใหม่ การแยกส่วนของงานพับ	131.5KB
	กำลังของพหูพจน์ถูกจัดเรียงใหม่ รับรู้ผู้เรียนจากพลังที่เปลี่ยนแปลงได้ของพหูพจน์ Formuvat vminnya rozvyazuvati ใส่ส่วนใหญ่ของ zastosovayuchi จัดเรียงพลังของคนส่วนใหญ่
74921.		สิทธิแก้ไขตารางการคูณหาร การแยกส่วนของงาน การพับและการคำนวณไวรัส	45.5KB
	Meta: แก้ไขความรู้ของตารางสูตรคูณและนามสกุลเป็น 6; อ่านงานสำหรับ zvedennya ได้มากถึงรูปแบบเดียวพับ virazi; รู้จักการป้องกันอันศักดิ์สิทธิ์ พัฒนาความคิดเกี่ยวกับจำนวนความคิด เพื่อนำความรักและเกียรติมาสู่เสียงและพิธีกรรมของผู้คน
74922.		ตัวอักษรที่จะเพิ่มตัวเลขสามหลักในรูปแบบของจำนวน dodankiv งานที่โอนผลรวมของสามและสอง dodankiv	73.5KB
	เมต้า. โปรดยอมรับการเพิ่มตัวเลขสามหลักเป็นลายลักษณ์อักษรเพื่อประโยชน์ในการเพิ่มเติมจำนวนเล็กน้อย งาน Dodoskonalyuvat uchnіv rozv'azuvati ที่รวมผลรวมของสามและสองdodankіv ปิดดอกกุหลาบในตอนเช้าแล้วมัดให้แน่น พัฒนาความคิด ความเคารพ ความจำ
74923.		ตัวอักษรที่จะเพิ่มตัวเลขสามหลักในรูปแบบของจำนวน dodankiv งานที่โอนผลรวมของ dodankiv สองหรือสาม นักกีฬา-แชมป์ยูเครน	52.5KB
	เมต้า. ใช้การยอมรับการเพิ่มตัวเลขสามหลักเป็นลายลักษณ์อักษรสำหรับการถอนการเพิ่มเติมจำนวนเล็กน้อย เพื่อปรับปรุงการเรียนรู้ของงาน rozvyazuvat ที่รวมผลรวมของตัวเลขสองและสาม พัฒนาความเคารพความเห็นอกเห็นใจทักษะการสื่อสาร
74924.		ตารางตัวคูณคงที่ งานแก้มัด	39KB
	บทเรียนเมตา: แก้ไขผู้เรียนในตารางการคูณและการหารที่ได้รับ zakrіpluvati vminnya พับงานสำหรับจิตใจที่กำหนดและแก้มัน สร้าง navitchki ของ usnoi lichbi ในขอบเขต 100; พัฒนาkmіtlivіst; บิดความรักลงนรก และสามารถคลายก้นได้
74925.		คณะคณิตศาสตร์	276.5KB
	Meta: ก่อนอื่นแก้ไขการเรียนรู้จากพันธุ์ตารางที่ได้มาของพหูพจน์และการหารของจำนวน 8; การแก้ไข - การพัฒนาเพื่อปรับปรุงการคำนวณงานสำหรับความสำคัญของการพัฒนาตามสัดส่วนที่สี่ของจำนวนผู้มาใหม่ แก้ไขภารกิจตรรกะความทรงจำจะจางหายไป ...
74926.		การยืนยันความแปรปรวนของการคูณด้วยปากเปล่าและระยะห่างระหว่าง 1,000	126.5KB
	Meta: ปิดชื่อการคูณและระยะทางในช่วง 1,000 ในระหว่างนี้แก้ปัญหาให้เท่ากัน พัฒนากิจกรรมการศึกษา ผลงานสร้างสรรค์ของนักเรียน ฝึกเป็นกลุ่ม ความรักของ Vihovuvati คือการตั้งค่าที่ประหยัดให้กับธรรมชาติ
74927.		การบวกและการลบตัวเลขสามหลัก แก้ปัญหาง่ายๆ ประกอบให้เกิดความสามัคคี	64KB
	ตัวอย่างเช่น คุณจำเป็นต้องรู้ว่าต้องใช้เชื้อเพลิงเท่าใดสำหรับรถแทรกเตอร์ รถแทรกเตอร์คันหนึ่งใช้เชื้อเพลิง 24 ลิตรใน 4 ชั่วโมง รถแทรกเตอร์คันที่สองใช้เชื้อเพลิง 2 ลิตรมากกว่าคันแรกใน 1 ชั่วโมง รถแทรกเตอร์คันที่สองจะใช้เชื้อเพลิงเท่าไหร่ใน 8 ชั่วโมง รวบรวมบันทึกย่อ