3D pletené kompozity jsou tvořeny tkaním suchých předtvarovaných dílů pomocí textilní technologie.Suché předtvarované díly se používají jako výztuž a proces přetlačování pryskyřice (RTM) nebo proces infiltrace pryskyřičné membrány (RFI) se používá k impregnaci a vytvrzování, přímo tvořící kompozitní strukturu.Jako pokročilý kompozitní materiál se stal důležitým konstrukčním materiálem v oblasti letectví a kosmonautiky a byl široce používán v oblasti automobilů, lodí, stavebnictví, sportovního zboží a lékařských přístrojů.Tradiční teorie kompozitních laminátů nemůže splnit analýzu mechanických vlastností, takže vědci doma i v zahraničí zavedli novou teorii a metody analýzy.
Trojrozměrný splétaný kompozit je jedním z imitovaných tkaných kompozitních materiálů, který je vyztužen vláknitou splétanou tkaninou (také známou jako trojrozměrné předtvarované díly) utkanou technologií splétání.Má vysokou specifickou pevnost, specifický modul, vysokou toleranci poškození, lomovou houževnatost, odolnost proti nárazu, odolnost proti prasklinám a únavě a další vynikající vlastnosti.
Vývoj TROJROZMĚRNÝCH splétaných kompozitů je způsoben nízkou interlaminární pevností ve smyku a špatnou rázovou houževnatostí kompozitních materiálů vyrobených z jednosměrných nebo obousměrných výztužných materiálů, které nelze použít jako hlavní nosné díly.LR Sanders zavedl trojrozměrnou splétanou technologii do strojírenské aplikace v roce 977. Takzvaná 3D pletená technologie je trojrozměrná kompletní struktura bez stehů, která je získána uspořádáním dlouhých a krátkých vláken v prostoru podle určitých pravidel a prokládáním. mezi sebou, což eliminuje problém mezivrstvy a výrazně zlepšuje odolnost kompozitních materiálů proti poškození.Může produkovat všechny druhy pravidelného tvaru a speciálního tvaru pevného těla a učinit strukturu multifunkční, to znamená tkaní vícevrstvého integrálního prvku.V současné době existuje asi více než 20 způsobů trojrozměrného tkaní, ale běžně se používají čtyři, a to polární tkaní
pletení), diagonální tkaní (diagonální pletení nebo balení
splétání), tkaní ortogonálních nití (ortogonální splétání) a pletení osnovy.Existuje mnoho typů TROJROZMĚRNÝCH splétání, jako je dvoukrokové trojrozměrné splétání, čtyřkrokové trojrozměrné splétání a vícekrokové trojrozměrné splétání.
Charakteristiky RTM procesu
Důležitým směrem vývoje RTM procesu je integrální lisování velkých součástí.VARTM, LIGHT-RTM a SCRIMP jsou reprezentativní procesy.Výzkum a aplikace RTM technik zahrnuje mnoho oborů a technologií, což je jedna z nejaktivnějších oblastí výzkumu kompozitů na světě.Mezi jeho výzkumné zájmy patří: příprava, chemická kinetika a reologické vlastnosti pryskyřičných systémů s nízkou viskozitou a vysokým výkonem;Příprava a vlastnosti propustnosti vláknitého předlisku;Technologie počítačové simulace procesu lisování;Technologie sledování on-line procesu tváření;Technologie návrhu optimalizace forem;Vývoj nového zařízení se speciálním agentem In vivo;Techniky analýzy nákladů atd.
Díky své vynikající výkonnosti procesu je RTM široce používán v lodích, vojenských zařízeních, národním obranném inženýrství, dopravě, leteckém a civilním průmyslu.Jeho hlavní charakteristiky jsou následující:
(1) Silná flexibilita při výrobě forem a výběru materiálu podle různých výrobních měřítek,
Velmi flexibilní je i změna zařízení, produkce produktů mezi 1000~20000 kusů/rok.
(2) Může vyrábět složité díly s dobrou kvalitou povrchu a vysokou rozměrovou přesností a má zjevnější výhody při výrobě velkých dílů.
(3) Snadno realizovatelné místní vyztužení a sendvičová struktura;Flexibilní přizpůsobení tříd materiálů výztuže
Typ a konstrukce navržené tak, aby splňovaly různé požadavky na výkon od civilního až po letecký průmysl.
(4) Obsah vlákniny až 60 %.
(5) Lisovací proces RTM patří k procesu uzavřené formy s čistým pracovním prostředím a nízkými emisemi styrenu během lisovacího procesu.
(6) Lisovací proces RTM má přísné požadavky na systém surovin, který vyžaduje, aby vyztužený materiál měl dobrou odolnost proti oděru a infiltraci pryskyřice.Vyžaduje, aby pryskyřice měla nízkou viskozitu, vysokou reaktivitu, vytvrzování při střední teplotě, nízkou exotermickou špičkovou hodnotu vytvrzování, malou viskozitu v procesu vyluhování a po injekci může rychle gelovatět.
(7) Nízkotlaké vstřikování, obecný vstřikovací tlak <30psi (1PSI = 68,95 Pa), lze použít formu FRP (včetně epoxidové formy, povrchové galvanoplastiky FRP niklové formy atd.), Vysoký stupeň volnosti designu formy, cena formy je nízká .
(8) Pórovitost výrobků je nízká.Ve srovnání s procesem formování prepregu nevyžaduje proces RTM žádnou přípravu, přepravu, skladování a zmrazování prepregu, žádné složité ruční vrstvení a lisování vakuových sáčků a žádnou dobu tepelného zpracování, takže operace je jednoduchá.
Proces RTM však může značně ovlivnit vlastnosti konečného produktu, protože pryskyřici a vlákno lze tvarovat impregnací ve fázi lisování a tok vlákna v dutině, proces impregnace a proces vytvrzování pryskyřice mohou výrazně ovlivnit vlastnosti konečného produktu, čímž se zvyšuje složitost a nekontrolovatelnost procesu.
Čas odeslání: 31. prosince 2021