Композитҳо ва истеҳсоли маводи таркибӣ

Ба таври содда муайян карда мешавад, КОМПОЗИТХО ё МАТЕРИАЛҲОИ КОМПОЗИТӢ маводҳое мебошанд, ки аз ду ё якчанд мавод бо хосиятҳои физикӣ ва кимиёвии гуногун иборатанд, аммо ҳангоми якҷоя шудан онҳо ба маводе табдил меёбанд, ки аз маводи таркибӣ фарқ мекунанд. Мо бояд қайд кунем, ки маводи таркибӣ дар сохтор алоҳида ва фарқкунанда боқӣ мемонанд. Ҳадаф аз истеҳсоли маводи таркибӣ ба даст овардани маҳсулоте мебошад, ки нисбат ба ҷузъҳои он бартарӣ дошта бошад ва хусусиятҳои дилхоҳи ҳар як таркибро муттаҳид созад. Ба сифати мисол; қувват, вазни паст ё нархи паст метавонад ангезаи тарҳрезӣ ва истеҳсоли композитсия бошад. Навъи композитҳое, ки мо пешниҳод менамоем, композитҳои бо зарра мустаҳкамшуда, композитҳои бо нах мустаҳкамшуда, аз ҷумла матритсаҳои сафолӣ / полимер-матриса / металл-матритса / карбон-карбон / гибридӣ, композитҳои сохторӣ ва ламинатӣ ва сандвичӣ ва нанокомпозитҳо мебошанд.

 

Усулҳои истеҳсолот, ки мо дар истеҳсоли маводи таркибӣ истифода мебарем, инҳоянд: Пултрузия, равандҳои истеҳсоли пеш аз пеш, ҷойгиркунии пешрафтаи нах, печонидани филамент, ҷойгиркунии нахи мувофиқ, раванди гузоштани дорупошии нахи шишагӣ, туфтинг, раванди ланксид, з-пиннинг.
Бисёр маводи таркибӣ аз ду марҳила иборатанд, матритса, ки пайваста аст ва марҳилаи дигарро иҳота мекунад; ва фазаи пароканда, ки бо матритса иҳота шудааст.
Мо тавсия медиҳем, ки ин ҷо клик кунедТасвирҳои схемавии истеҳсоли композитҳо ва масолеҳи композитиро аз ҷониби AGS-TECH Inc. зеркашӣ кунед.
Ин ба шумо кӯмак мекунад, ки маълумотеро, ки мо дар поён ба шумо пешкаш мекунем, беҳтар фаҳмед. 

 

• КОМПОЗИТҲОИ АЗ ЗАРРАҲОИ ТАҲИЯТӢ: Ин гурӯҳ аз ду намуд иборат аст: Композитҳои заррачаҳои калон ва композитҳои бо дисперсия мустаҳкамшуда. Дар намуди қаблӣ, таъсири мутақобилаи зарраҳо ва матритсаҳоро дар сатҳи атомӣ ё молекулавӣ баррасӣ кардан мумкин нест. Ба ҷои ин, механикаи доимӣ эътибор дорад. Аз тарафи дигар, дар таркибҳои бо дисперсия мустаҳкамшуда зарраҳо одатан дар даҳҳо диапазони нанометрӣ хеле хурдтаранд. Намунаи таркиби зарраҳои калон полимерҳое мебошанд, ки ба онҳо пуркунандаҳо илова карда шудаанд. Пуркунандаҳо хосиятҳои маводро беҳтар мекунанд ва метавонанд як қисми ҳаҷми полимерро бо маводи сарфакорона иваз кунанд. Фраксияҳои ҳаҷмии ду фаза ба рафтори таркиб таъсир мерасонанд. Композитҳои зарраҳои калон бо металлҳо, полимерҳо ва сафолҳо истифода мешаванд. CERMETS намунаҳои композитҳои сафолӣ / металлӣ мебошанд. Сермети маъмултарини мо карбиди цементшуда мебошад. Он аз керамикаи карбиди оташ тобовар, аз қабили зарраҳои карбиди волфрам дар матритсаи металлӣ ба монанди кобальт ё никел иборат аст. Ин композитҳои карбид ҳамчун асбоби буридани пӯлоди сахтшуда васеъ истифода мешаванд. Зарраҳои карбиди сахт барои амали буридан масъуланд ва сахтии онҳо аз ҷониби матритсаи металлии тағйирёбанда беҳтар карда мешавад. Ҳамин тариқ, мо бартариҳои ҳарду маводро дар як таркиби ягона ба даст меорем. Мисоли дигари маъмули таркиби зарраҳои калон, ки мо истифода мебарем, зарраҳои сиёҳи карбон бо резини вулканизатсияшуда омехта карда мешаванд, то композитсияи дорои қувваи баланди кашиш, сахтӣ, кандашавӣ ва муқовимат ба абрешимро ба даст оранд. Намунаи композитсияи бо дисперсия мустаҳкамшуда металлҳо ва хӯлаҳои металлӣ мебошанд, ки тавассути паҳншавии яксони зарраҳои майдаи маводи хеле сахт ва ғайрифаъол мустаҳкам ва сахт карда мешаванд. Вақте ки ба матритсаи металлии алюминий пораҳои хеле хурди оксиди алюминий илова карда мешаванд, мо хокаи алюминии синтерро ба даст меорем, ки қувваи мукаммали ҳарорати баланд дорад. 

 

• КОМПОЗИТҲОИ БО НАХИ ТАҲИЯТёфта: Ин категорияи композитҳо воқеан муҳимтарин аст. Мақсади ноил шудан ба қувваи баланд ва сахтӣ ба як вазн аст. Таркиби нах, дарозӣ, самт ва консентратсияи ин композитҳо дар муайян кардани хосиятҳо ва фоиданокии ин маводҳо муҳим аст. Мо се гурӯҳи нахҳоро истифода мебарем: вискҳо, нахҳо ва симҳо. МАЙТҲО кристаллҳои хеле борик ва дароз мебошанд. Онҳо дар байни маводи қавӣ мебошанд. Баъзе мисолҳои маводи мӯйсафед графит, нитриди кремний, оксиди алюминий мебошанд.  FIBERS аз тарафи дигар асосан полимерҳо ё сафолҳо мебошанд ва дар ҳолати поликристалӣ ё аморфӣ мебошанд. Гурухи сеюм СИМХОИ хубест, ки диаметри нисбатан калон доранд ва аксаран аз пӯлод ё вольфрам иборатанд. Намунаи композитсияи мустаҳкамшудаи сим ин чархҳои мошин аст, ки сими пӯлод дар дохили резинро дар бар мегирад. Вобаста аз маводи матритса, мо композитҳои зерин дорем:
КОМПОЗИТҲОИ ПОЛИМЕР-МАТРИКС: Инҳо аз қатрони полимерӣ ва нахҳо ҳамчун компоненти мустаҳкам сохта шудаанд. Як зергурӯҳи онҳо бо номи Композитҳои полимерии пурқувватшудаи нахи шишагӣ (GFRP) дар дохили матритсаи полимерӣ нахҳои шишагии пайваста ё қатънашаванда доранд. Шиша қувваи баландро пешниҳод мекунад, он сарфакор аст, ба нахҳо сохтан осон аст ва аз ҷиҳати кимиёвӣ ғайрифаъол аст. Камбудиҳо сахтӣ ва сахтии маҳдуди онҳост, ҳарорати хидматрасонӣ танҳо то 200 - 300 C. Нахи шиша барои кузовҳои автомобилӣ ва таҷҳизоти нақлиётӣ, кузовҳои нақлиёти баҳрӣ, контейнерҳои нигоҳдорӣ мувофиқ аст. Аз сабаби сахтии маҳдуд онҳо барои сохтани кайҳон ва купрук мувофиқ нестанд. Зергурӯҳи дигар Композити полимерии карбон бо нахи мустаҳкамшуда (CFRP) номида мешавад. Дар ин ҷо, карбон маводи нахи мо дар матритсаи полимерӣ мебошад. Карбон бо модул ва қувваи баланди хоси худ ва қобилияти нигоҳ доштани онҳо дар ҳарорати баланд маълум аст. Нахҳои карбон метавонанд ба мо модулҳои стандартӣ, мобайнӣ, баланд ва ултрабаланд пешниҳод кунанд. Ғайр аз он, нахҳои карбон хусусиятҳои гуногуни физикӣ ва механикиро пешниҳод мекунанд ва аз ин рӯ барои барномаҳои гуногуни муҳандисии фармоишӣ мувофиқанд. Композитҳои CFRP метавонанд барои истеҳсоли таҷҳизоти варзишӣ ва фароғатӣ, зарфҳои фишор ва ҷузъҳои сохтории аэрокосмосӣ баррасӣ карда шаванд. Бо вуҷуди ин, зергурӯҳи дигар, Композитҳои полимерии бо нахи мустаҳкамшудаи Арамид инчунин маводи қавӣ ва модулӣ мебошанд. Қувваи онҳо ба таносуби вазн хеле баланд аст. Нахҳои арамид инчунин бо номҳои тиҷоратии KEVLAR ва NOMEX маълуманд. Дар зери шиддат онҳо нисбат ба дигар маводи нахи полимерӣ беҳтар кор мекунанд, аммо дар фишурдашавӣ заиф мебошанд. Нахҳои арамид сахт, тобовар ба зарба, тобовар ба хазандагон ва хастагӣ, устувор дар ҳарорати баланд, аз ҷиҳати кимиёвӣ ғайрифаъол, ба истиснои кислотаҳо ва асосҳои қавӣ. Нахҳои арамид дар молҳои варзишӣ, камарбанди тирҳо, шинаҳо, ресмонҳо, қабатҳои кабели нахи оптикӣ васеъ истифода мешаванд. Дигар масолеҳи таҳкими нах вуҷуд доранд, аммо то ба дараҷае камтар истифода мешаванд. Инхо асосан бор, карбиди кремний, оксиди алюминий мебошанд. Аз тарафи дигар, маводи матритсаи полимерӣ низ муҳим аст. Он ҳарорати ҳадди ниҳоии хидматрасонии композитсияро муайян мекунад, зеро полимер одатан ҳарорати обшавии паст ва таназзул дорад. Полиэстерҳо ва эфирҳои винилӣ ҳамчун матритсаи полимерӣ васеъ истифода мешаванд. Қатронҳо низ истифода мешаванд ва онҳо муқовимати хуби намӣ ва хосиятҳои механикӣ доранд. Масалан, қатрони полиимидро тақрибан то 230 дараҷа истифода бурдан мумкин аст. 
КОМПОЗИТҲОИ МЕТАЛЛ-МАТРИКС: Дар ин маводҳо мо матритсаи металлии тағйирпазирро истифода мебарем ва ҳарорати хидмат одатан аз ҷузъҳои таркибии онҳо баландтар аст. Ҳангоми муқоиса бо композитҳои матритсаи полимерӣ, онҳо метавонанд ҳарорати баландтари корӣ дошта бошанд, оташгиранда набошанд ва ба моеъҳои органикӣ муқовимати беҳтари таназзул дошта бошанд. Бо вуҷуди ин, онҳо қиматтаранд. Маводҳои мустаҳкамкунанда, аз қабили риштаҳо, зарраҳо, нахҳои пайваста ва қатъӣ; ва маводи матритсавӣ, аз қабили мис, алюминий, магний, титан, суперхӯлаҳо маъмулан истифода мешаванд. Намунаи барномаҳо ҷузъҳои муҳаррик аз матритсаи хӯлаи алюминий мебошанд, ки бо оксиди алюминий ва нахҳои карбон мустаҳкам карда шудаанд. 
КОМПОЗИТҲОИ CERAMIC-MATRIX: Маводҳои сафолӣ бо эътимоднокии бениҳоят хуби ҳарорати баланд маълуманд. Бо вуҷуди ин, онҳо хеле шикастаанд ва барои устувории шикаста арзишҳои паст доранд. Бо ворид кардани зарраҳо, нахҳо ё мӯйҳои як сафолӣ ба матритсаи дигар мо метавонем композитҳоро бо устувории шикастани баландтар ба даст орем. Ин маводи дарунсохташуда асосан паҳншавии тарқишҳоро дар дохили матритса тавассути баъзе механизмҳо, аз қабили кашиш додани нӯги тарқишҳо ё сохтани пулҳо дар рӯи тарқишҳо бозмедорад. Мисол, гилхокҳое, ки бо муштҳои SiC мустаҳкам карда шудаанд, барои коркарди хӯлаҳои сахти металлӣ ҳамчун асбоби буранда истифода мешаванд. Инҳо метавонанд дар муқоиса бо карбидҳои сементшуда нишондиҳандаҳои беҳтарро нишон диҳанд.  
КОМПозитҳои карбон-карбон: ҳам арматура ва ҳам матритса карбон мебошанд. Онҳо дорои модулҳои баланди кашиш ва қувват дар ҳарорати баланд аз 2000 C, муқовимат ба хазандагон, toughnesses баланди шикаста, коэффисиентҳои васеъшавии гармидиҳӣ паст, гузаронандагии баланди гармӣ доранд. Ин хосиятҳо онҳоро барои барномаҳое, ки муқовимати зарбаи гармиро талаб мекунанд, беҳтарин мекунанд. Аммо заъфи композитҳои карбон-карбон осебпазирии он ба оксидшавӣ дар ҳарорати баланд аст. Намунаҳои маъмулии истифода ин қолабҳои пресскунии гарм, истеҳсоли ҷузъҳои мукаммали муҳаррики турбина мебошанд. 
Композитҳои гибридӣ: Ду ё зиёда намуди нахҳо дар як матритса омехта мешаванд. Ҳамин тариқ, кас метавонад маводи навро бо маҷмӯи хосиятҳо мутобиқ созад. Мисоли он аст, ки ҳам нахи карбон ва ҳам шиша ба қатрони полимерӣ дохил карда мешаванд. Нахҳои карбон сахтӣ ва қувваи зичии пастро таъмин мекунанд, аммо гарон ҳастанд. Аз тарафи дигар, шиша арзон аст, аммо сахтии нахҳои карбон надорад. Композитсияи гибридии шиша-карбон қавитар ва сахттар аст ва онро бо арзиши камтар истеҳсол кардан мумкин аст.
Коркарди КОМПОЗИТҲОИ НАХӢ: Барои пластмассаҳои пайвастаи нахӣ бо нахҳои яксон тақсимшуда, ки ба як самт нигаронида шудаанд, мо усулҳои зеринро истифода мебарем.
ПУЛТРУСИЯ: Родхо, болорхо ва найхои дарозии доимй ва буришхои доимй истехсол карда мешаванд. Ровингҳои нахи доимӣ бо қатрони термостатсионӣ пошида мешаванд ва тавассути як қолаби пӯлод кашида мешаванд, то онҳо ба шакли дилхоҳ дода шаванд. Баъдан, онҳо аз як қолаби коркарди дақиқи коркардшуда мегузаранд, то шакли ниҳоии худро ба даст оранд. Азбаски қолаби муолиҷакунанда гарм мешавад, он матритсаи қатронро табобат мекунад. Тракторҳо маводро тавассути қолабҳо мекашанд. Бо истифода аз ядроҳои холии воридшуда, мо метавонем қубурҳо ва геометрияи холӣ ба даст орем. Усули пултрузия автоматӣ буда, ба мо суръати баланди истеҳсолиро пешкаш мекунад. Ҳар як дарозии маҳсулотро истеҳсол кардан мумкин аст. 
Раванди ИСТЕХСОЛИИ ПРЕПРЕГ: Препрег як арматураи пайвастаи нахест, ки бо қатрони полимерии қисман муолиҷашуда пеш аз импрегнатсия карда шудааст. Он барои барномаҳои сохторӣ васеъ истифода мешавад. Мавод дар шакли лента меояд ва ҳамчун лента фиристода мешавад. Истеҳсолкунанда онро мустақиман шакл медиҳад ва бидуни илова кардани ягон қатрон онро пурра табобат мекунад. Азбаски препрегҳо дар ҳарорати хонагӣ реаксияҳои шифобахшро мегузаранд, онҳо дар ҳарорати 0 C ё камтар нигоҳ дошта мешаванд. Пас аз истифода наворҳои боқимонда дар ҳарорати паст нигоҳ дошта мешаванд. Қатронҳои термопластикӣ ва термосферӣ истифода мешаванд ва нахҳои мустаҳкамкунандаи карбон, арамид ва шиша маъмуланд. Барои истифода бурдани препрегҳо, аввал коғази пуштибонии интиқолдиҳанда хориҷ карда мешавад ва сипас бо гузоштани лентаи пешакӣ ба рӯи асбобҳо (раванди гузоштан) анҷом дода мешавад. Барои ба даст овардани ғафсии дилхоҳ якчанд қабатҳо гузоштан мумкин аст. Таҷрибаи зуд-зуд иваз кардани самти нах барои истеҳсоли ламинати салиб ё кунҷӣ мебошад. Ниҳоят, гармӣ ва фишор барои табобат истифода мешаванд. Ҳам коркарди дастӣ ва ҳам равандҳои автоматӣ барои буридани препрегҳо ва гузоштан истифода мешаванд.
ПАРДАНИ ФИЛАМЕНТ: Нахҳои мустаҳкамкунандаи доимӣ дар шакли пешакӣ муайяншуда ба таври дақиқ ҷойгир карда мешаванд, то ба _cc781905-5cde-3194-bb3b-136bad5cf58d ва одатан шакли сиклиндрикӣ пайравӣ кунанд. Нахҳо аввал аз ваннаи қатронӣ мегузаранд ва сипас тавассути системаи автоматӣ ба мандрел печонида мешаванд. Пас аз чанд такрори печонидани ғафсӣ ғафсии дилхоҳ ба даст оварда мешавад ва табобат дар ҳарорати хонагӣ ё дар дохили танӯр анҷом дода мешавад. Акнун мандре канда шуда, махсулот канда мешавад. печонидани филамент метавонад таносуби хеле баланди қувват ба вазнро тавассути печонидани нахҳо дар шаклҳои даврӣ, спиралӣ ва қутбӣ пешниҳод кунад. Қубурҳо, зарфҳо, корпусҳо бо истифода аз ин техника истеҳсол карда мешаванд. 

 

• КОМПОЗИТҲОИ СТРУКТУРӢ: Одатан, онҳо ҳам аз маводи якхела ва ҳам таркибӣ иборатанд. Аз ин рӯ, хосиятҳои онҳо бо маводи таркиб ва тарҳи геометрии элементҳои он муайян карда мешаванд. Инҳоянд намудҳои асосии:
КОМПОЗИТИ ЛАМИНАРӢ: Ин маводи сохторӣ аз варақаҳои ду андоза ё панел бо самтҳои афзалиятноки қавӣ сохта шудаанд. Қабатҳо якҷоя карда мешаванд ва семент карда мешаванд. Бо иваз кардани самтҳои пурқувват дар ду меҳвари перпендикуляр, мо композитсияеро ба даст меорем, ки дар ҳамвории дученака дар ҳар ду самт қувваи баланд дорад. Тавассути танзими кунҷҳои қабатҳо метавон як композитро бо қувват дар самтҳои афзалиятнок истеҳсол кард. Лижаҳои замонавӣ ҳамин тавр истеҳсол карда мешаванд. 
СЕНДВИЧ ПАНЕЛҲО: Ин композитҳои сохторӣ сабуканд, вале сахтӣ ва қувваи баланд доранд. Панелҳои сэндвичӣ аз ду варақи берунӣ, ки аз маводи сахт ва қавӣ сохта шудаанд, ба монанди хӯлаҳои алюминий, пластикҳои тақвиятёфта ё пӯлод ва ядро дар байни варақҳои берунӣ иборатанд. Ядро бояд сабук бошад ва аксар вақт модули пасти чандирӣ дошта бошад. Маводҳои асосии аслӣ кафкҳои сахти полимерӣ, чӯб ва асал мебошанд. Сэндвич-панелҳо дар саноати сохтмон ҳамчун масолеҳи сақфпӯшӣ, фарш ё масолеҳи деворӣ, инчунин дар саноати кайҳонӣ васеъ истифода мешаванд.  

 

• НАНОКОМПОЗИТХО: Ин маводи нав аз заррачаҳои наноандоза, ки дар матритса ҷойгир шудаанд, иборатанд. Бо истифода аз нанокомпозитҳо мо метавонем масолеҳи резиниро истеҳсол кунем, ки монеаҳои хеле хуб барои воридшавии ҳаво дар ҳолест, ки хосиятҳои резинии худро бетағйир нигоҳ медоранд.