3D-flätade kompositer bildas genom att väva torra förformade delar med textilteknik.De torra förformade delarna används som förstärkning, och hartsöverföringsformningsprocess (RTM) eller hartsmembraninfiltrationsprocess (RFI) används för att impregnera och härda, vilket direkt bildar kompositstrukturen.Som ett avancerat kompositmaterial har det blivit ett viktigt strukturmaterial inom flyg- och rymdområdet och har använts i stor utsträckning inom områdena bilar, fartyg, konstruktion, sportartiklar och medicinska instrument.Den traditionella teorin om kompositlaminat kan inte uppfylla analysen av mekaniska egenskaper, så forskare hemma och utomlands har etablerat nya teorier och analysmetoder.
Tredimensionell flätad komposit är ett av de imiterade vävda kompositmaterialen, som förstärks av det fiberflätade tyget (även känt som tredimensionella förformade delar) vävt av flättekniken.Den har hög specifik hållfasthet, specifik modul, hög skadetolerans, brottseghet, slaghållfasthet, sprickbeständighet och utmattning och andra utmärkta egenskaper.
Utvecklingen av TRE-DIMENSIONELLA flätade kompositer beror på den låga interlaminära skjuvhållfastheten och dåliga slagtåligheten hos kompositmaterial gjorda av enkelriktade eller dubbelriktade förstärkningsmaterial, som inte kan användas som huvudlastbärande delar.LR Sanders introducerade tredimensionell flätad teknologi i teknisk tillämpning 977. Den så kallade 3D-flätade teknologin är en tredimensionell osömsfri komplett struktur som erhålls genom arrangemang av långa och korta fibrer i rymden enligt vissa regler och sammanflätning med varandra, vilket eliminerar problemet med mellanskikt och avsevärt förbättrar skadebeständigheten hos kompositmaterial.Det kan producera alla typer av vanlig form och specialformad solid kropp, och göra strukturen har multifunktion, det vill säga vävning av flerlagers integrerad del.För närvarande finns det ett 20-tal sätt att tredimensionell väva på, men det finns fyra vanligast använda, nämligen polarvävning
flätning), diagonalvävning (diagonalflätning eller packning).
flätning), ortogonal trådvävning (ortogonal flätning) och varpförregling.Det finns många typer av TRE-DIMENSIONELL flätning, såsom tvåstegs tredimensionell flätning, fyrstegs tredimensionell flätning och flerstegs tredimensionell flätning.
RTM-processegenskaper
En viktig utvecklingsriktning för RTM-processen är den integrerade formningen av stora komponenter.VARTM, LIGHT-RTM och SCRIMP är representativa processer.Forskningen och tillämpningen av RTM-tekniker involverar många discipliner och teknologier, vilket är ett av de mest aktiva forskningsområdena för kompositer i världen.Hans forskningsintressen inkluderar: beredning, kemisk kinetik och reologiska egenskaper hos hartssystem med låg viskositet och hög prestanda;Berednings- och permeabilitetsegenskaper hos fiberförform;Datorsimuleringsteknik för gjutningsprocessen;On-line övervakningsteknik för formningsprocessen;Form optimering design teknik;Utveckling av ny enhet med specialmedel In vivo;Kostnadsanalystekniker etc.
Med sin utmärkta processprestanda används RTM flitigt inom fartyg, militära anläggningar, nationell försvarsteknik, transport, flyg- och civilindustri.Dess huvudsakliga egenskaper är följande:
(1) Stark flexibilitet i formtillverkning och materialval, enligt olika produktionsskalor,
Bytet av utrustning är också mycket flexibelt, produktionen av produkter mellan 1000~20000 stycken/år.
(2) Det kan tillverka komplexa delar med god ytkvalitet och hög dimensionell noggrannhet och har mer uppenbara fördelar vid tillverkning av stora delar.
(3) Lätt att realisera lokal förstärkning och sandwichstruktur;Flexibel justering av armeringsmaterialklasser
Typ och struktur utformad för att möta olika prestandakrav från civil industri till flygindustri.
(4) Fiberhalt upp till 60 %.
(5) RTM-gjutningsprocessen tillhör en sluten formningsprocess, med ren arbetsmiljö och låg styrenutsläpp under formningsprocessen.
(6) RTM-gjutningsprocessen har strikta krav på råmaterialsystemet, vilket kräver att det förstärkta materialet har god motståndskraft mot hartsflödesskurning och infiltration.Det kräver att hartset har låg viskositet, hög reaktivitet, medeltemperaturhärdning, lågt exotermt toppvärde för härdning, låg viskositet i urlakningsprocessen och kan gela snabbt efter injektion.
(7) Lågtrycksinjektion, allmänt insprutningstryck <30psi(1PSI =68,95Pa), kan använda FRP-form (inklusive epoxiform, FRP-ytelektroformande nickelform, etc.), hög grad av frihet för formdesign, formkostnaden är låg .
(8) Produkternas porositet är låg.Jämfört med prepreg-formningsprocessen kräver RTM-processen ingen förberedelse, transport, lagring och frysning av prepreg, ingen komplicerad manuell skiktning och vakuumpåspressning och ingen värmebehandlingstid, så operationen är enkel.
RTM-processen kan dock i hög grad påverka egenskaperna hos slutprodukten eftersom hartset och fibern kan formas genom impregnering i formningssteget, och fiberflödet i hålrummet, impregneringsprocessen och härdningsprocessen av hartset kan i hög grad påverka egenskaper hos slutprodukten, vilket ökar processens komplexitet och okontrollerbarhet.
Posttid: 2021-12-31