3D pletené kompozity sú tvorené tkaním suchých predtvarovaných dielov pomocou textilnej technológie.Suché predtvarované diely sa používajú ako výstuž a proces lisovania na prenos živice (RTM) alebo proces infiltrácie živicovej membrány (RFI) sa používa na impregnáciu a vytvrdzovanie, čím sa priamo vytvára kompozitná štruktúra.Ako pokročilý kompozitný materiál sa stal dôležitým konštrukčným materiálom v oblasti letectva a kozmonautiky a široko sa používa v oblasti automobilov, lodí, stavebníctva, športového tovaru a lekárskych nástrojov.Tradičná teória kompozitných laminátov nemôže splniť analýzu mechanických vlastností, takže vedci doma iv zahraničí zaviedli novú teóriu a metódy analýzy.
Trojrozmerný pletený kompozit je jedným z imitovaných tkaných kompozitných materiálov, ktorý je vystužený vláknovou pletenou tkaninou (známou aj ako trojrozmerné predtvarované diely) utkanou technológiou pletenia.Má vysokú špecifickú pevnosť, špecifický modul, vysokú toleranciu poškodenia, lomovú húževnatosť, odolnosť proti nárazu, odolnosť proti praskaniu a únave a ďalšie vynikajúce vlastnosti.
Vývoj TROJROZMERNÝCH splietaných kompozitov je spôsobený nízkou interlaminárnou pevnosťou v šmyku a slabou odolnosťou proti nárazu kompozitných materiálov vyrobených z jednosmerných alebo obojsmerných výstužných materiálov, ktoré nemožno použiť ako hlavné nosné diely.LR Sanders zaviedol trojrozmernú splietanú technológiu do inžinierskych aplikácií v roku 977. Takzvaná 3D pletená technológia je trojrozmerná kompletná štruktúra bez stehov, ktorá sa získava usporiadaním dlhých a krátkych vlákien v priestore podľa určitých pravidiel a prepletením. navzájom, čo eliminuje problém medzivrstvy a výrazne zlepšuje odolnosť kompozitných materiálov voči poškodeniu.Môže produkovať všetky druhy pravidelného tvaru a špeciálne tvarované pevné telo a urobiť štruktúru multifunkčnou, to znamená tkaním viacvrstvového integrálneho člena.V súčasnosti existuje asi viac ako 20 spôsobov trojrozmerného tkania, no bežne sa používajú štyri, a to polárne tkanie
opletenie), diagonálne tkanie (diagonálne opletenie alebo balenie
opletenie), tkanie ortogonálnych nití (ortogonálne opletenie) a opletenie osnovy.Existuje mnoho typov TROJROZMERNÉHO opletu, ako je dvojkrokový trojrozmerný oplet, štvorkrokový trojrozmerný oplet a viackrokový trojrozmerný oplet.
Charakteristiky RTM procesu
Dôležitým smerom vývoja RTM procesu je integrálne lisovanie veľkých komponentov.Reprezentatívne procesy sú VARTM, LIGHT-RTM a SCRIMP.Výskum a aplikácia RTM techník zahŕňa mnoho disciplín a technológií, čo je jedna z najaktívnejších oblastí výskumu kompozitov na svete.Jeho výskumné záujmy zahŕňajú: prípravu, chemickú kinetiku a reologické vlastnosti živicových systémov s nízkou viskozitou a vysokým výkonom;Príprava a charakteristiky priepustnosti vláknitého predlisku;Technológia počítačovej simulácie procesu lisovania;On-line monitorovacia technológia procesu tvárnenia;Technológia návrhu optimalizácie foriem;Vývoj nového zariadenia so špeciálnym činidlom In vivo;Techniky analýzy nákladov atď.
Vďaka svojej vynikajúcej výkonnosti procesu sa RTM široko používa v lodiach, vojenských zariadeniach, národnom obrannom inžinierstve, doprave, leteckom a civilnom priemysle.Jeho hlavné charakteristiky sú nasledovné:
(1) Silná flexibilita pri výrobe foriem a výbere materiálu podľa rôznych výrobných mier,
Zmena zariadenia je tiež veľmi flexibilná, produkcia produktov medzi 1000 ~ 20000 kusov/rok.
(2) Dokáže vyrábať zložité diely s dobrou kvalitou povrchu a vysokou rozmerovou presnosťou a má zjavnejšie výhody pri výrobe veľkých dielov.
(3) Ľahko realizovateľné lokálne vystuženie a sendvičová štruktúra;Flexibilné prispôsobenie tried materiálu výstuže
Typ a konštrukcia navrhnuté tak, aby spĺňali rôzne výkonnostné požiadavky od civilného až po letecký priemysel.
(4) Obsah vlákniny do 60 %.
(5) Proces formovania RTM patrí k procesu prevádzky s uzavretou formou s čistým pracovným prostredím a nízkymi emisiami styrénu počas procesu formovania.
(6) Proces formovania RTM má prísne požiadavky na systém surovín, ktorý vyžaduje, aby vystužený materiál mal dobrú odolnosť proti odieraniu a infiltrácii živice.Vyžaduje, aby živica mala nízku viskozitu, vysokú reaktivitu, vytvrdzovanie pri strednej teplote, nízku exotermickú maximálnu hodnotu vytvrdzovania, nízku viskozitu v procese lúhovania a po vstreknutí môže rýchlo gélovať.
(7) Nízkotlakové vstrekovanie, všeobecný vstrekovací tlak <30psi (1PSI = 68,95 Pa), môže použiť formu FRP (vrátane epoxidovej formy, povrchovej galvanoplastiky FRP niklovej formy atď.), Vysoký stupeň voľnosti dizajnu formy, cena formy je nízka .
(8) Pórovitosť výrobkov je nízka.V porovnaní s procesom formovania predimpregnovaných laminátov proces RTM nevyžaduje žiadnu prípravu, prepravu, skladovanie a zmrazovanie predimpregnovaného laminátu, žiadne zložité ručné vrstvenie a lisovanie vákuových vreciek a žiadny čas tepelného spracovania, takže operácia je jednoduchá.
Proces RTM však môže výrazne ovplyvniť vlastnosti konečného produktu, pretože živicu a vlákno možno tvarovať impregnáciou v štádiu formovania a tok vlákna v dutine, proces impregnácie a proces vytvrdzovania živice môžu výrazne ovplyvniť vlastnosti finálneho produktu, čím sa zvyšuje zložitosť a nekontrolovateľnosť procesu.
Čas odoslania: 31. decembra 2021