Какъв е ефектът от вакуумното пакетиране върху силата на композитите?

Като доставчик на продукти за вакуумно пакетиране, свидетел съм от първа ръка на трансформативното въздействие, което тази техника оказва върху силата на композитите. В тази публикация в блога ще се задълбоча в науката зад вакуумното пакетиране и ще проуча как тя подобрява механичните свойства на композитните материали.

Разбиране на композитите

Композитите са материали, направени чрез комбиниране на две или повече различни вещества с различни свойства за създаване на нов материал с превъзходни характеристики. Обикновено композитите се състоят от матричен материал, като смола и армировствен материал, като влакна (напр. Въглерод, стъкло или арамид). Матрицата държи армировката на място и прехвърля натоварвания между влакната, докато армировката осигурява здравина и твърдост на композита.

Основите на вакуумното пакетиране

Вакуумното пакетиране е производствен процес, използван за консолидиране на композитни материали и отстраняване на въздух и излишна смола от ламината. Процесът включва поставяне на композитното подреждане върху мухъл и покриване с вакуумна торбичка, която след това се запечатва около краищата, използвайкиВакуумна уплътнителна лента. Вакуумна помпа е свързана към торбата и въздухът се отстранява, създавайки разлика на налягането, която компресира подреждането.

Как вакуумното пакетиране повишава композитната сила

Подобрена фракция на обема на фибри
- Един от основните начини вакуумното пакетиране повишава силата на композитите е чрез увеличаване на обема на влакната (FVF). FVF е съотношението на обема на влакната към общия обем на композита. По -високият FVF означава, че в композита има повече влакна, които могат да носят повече товар. Когато се нанесе вакуум, налягането компресира подреждането, изстискайки излишната смола и позволява на влакната да се съберат по -плътно заедно. Това води до по -висок FVF и по -силен композит.
Намаляване на съдържанието на празнота
- Празнините или въздушните мехурчета в композит могат значително да намалят силата му. Празните действат като концентратори на стрес, където стресът е концентриран около празнотата, което води до преждевременна недостатъчност на композита. Вакуумното пакетиране помага за отстраняване на въздуха от подреждането, намалявайки съдържанието на празнотата. Вакуумът извлича въздуха, хванат между влакната и смолата, което води до по -плътен и хомогенен композит. Композитът с по -ниско съдържание на празнота има по -добри механични свойства, включително по -висока якост и твърдост.
Подобрено разпределение на смолата
- Правилното разпределение на смолата е от решаващо значение за силата на композитите. В добре разпределен композит, смолата равномерно покрива влакната, прехвърляйки ефективно натоварвания между тях. Вакуумното пакетиране насърчава по -доброто разпределение на смолата, като прилага налягане равномерно върху полагането. Налягането принуждава смолата да тече през влакната, като гарантира, че всички влакна са напълно намокрени. Това равномерно разпределение на смолата помага за предотвратяване на сухи петна и слаби зони в композита, което води до по -силен и по -надежден материал.
Подобрена якост на срязване на междинната срязване
- Международна якост на срязване (ILSS) е способността на състава да се противопоставя на срязващите сили между своите слоеве. Вакуумното пакетиране може да подобри ILS на композитите, като насърчава по -добро свързване между слоевете. Налягането, приложено по време на вакуумно пакетиране, помага да се отстранят всички замърсители или въздушни джобове между слоевете, което позволява на смолата да образува силна връзка. Композитът с по -висок ILS е по -малко вероятно да се деламинира при натоварване, което го прави по -подходящ за приложения, където присъстват срязващи сили.

Примери за приложения

Аерокосмическа индустрия
- В аерокосмическата индустрия композитите се използват широко поради високата им сила - към - тегло. Вакуумното пакетиране е критичен процес в производството на аерокосмически компоненти, като крила, фюзелажи и опашни участъци. Например композитите от въглеродни влакна, използвани в крилата на самолетите, трябва да бъдат изключително силни, за да издържат на аеродинамичните сили по време на полет. Вакуумното пакетиране гарантира, че тези композити имат необходимата якост и твърдост, като оптимизират фракцията на обема на влакната и намаляват съдържанието на празнота.
Автомобилна индустрия
- Автомобилната индустрия все повече използва композити, за да намали теглото на превозните средства и да подобри ефективността на горивото. Вакуумното пакетиране се използва за производство на композитни части като панели на тялото, компоненти на шасито и вътрешна облицовка. Например, композитен панел за каросерии на автомобил, направен с помощта на вакуумно пакетиране, ще има по -добра якост и издръжливост в сравнение с панел, направен без вакуумно пакетиране. Това позволява на автомобилните производители да използват по -леки материали, без да жертват безопасността или производителността.

Нашите продукти за вакуумно пакетиране

Като доставчик на вакуумни пакети, ние предлагаме редица продукти, които да поддържат процеса на производство на композити. НашитеИнфузионна мрежа смолае проектиран да улеснява потока на смола по време на процеса на вакуумно пакетиране. Той помага да се осигури равномерно разпределение на смолата, което е от съществено значение за силен състав. НашитеВакуумна уплътнителна лентаОсигурява надеждно уплътнение около вакуумната торбичка, предотвратявайки течове на въздух и осигурява постоянно вакуумно налягане. И разбира се, нашитеВакуумно пакетиранеМатериалите са с високо качество, предназначени да издържат на строгостта на производствения процес.

Заключение

Вакуумното пакетиране е мощна техника, която оказва значително влияние върху силата на композитите. Чрез увеличаване на фракцията на обема на влакната, намаляване на съдържанието на празнота, подобряване на разпределението на смолата и подобряване на междинната якост на срязване, вакуумното пакетиране произвежда композити с превъзходни механични свойства. Независимо дали в аерокосмическото, автомобилната или други индустрии използването на вакуумно пакетиране може да доведе до по -силни, по -надеждни композитни продукти.

Ако участвате в композитно производство и търсите висококачествени продукти за вакуумно пакетиране, каним ви да се свържете с нас за повече информация. Готови сме да обсъдим вашите специфични нужди и да ви предоставим най -добрите решения за вашите проекти.

ЛИТЕРАТУРА

Силен, AB (2008). Основи на производството на композити: Материали, методи и приложения. Общество на производствените инженери.
Mallick, PK (2007). Фибри - подсилени композити: материали, производство и дизайн. CRC Press.
Gibson, RF (2012). Принципи на композитната материална механика. CRC Press.