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復(fù)合材料的優(yōu)點(diǎn)
玻璃鋼纏繞罐是由樹脂和玻璃纖維通過微電腦控制機(jī)器纏繞而成的一種非金屬復(fù)合材料罐體,吃具有耐腐蝕,高強(qiáng)度,使用壽命長, 可設(shè)計性靈活,工藝性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。
分類:玻璃鋼罐可以分為:立式儲罐、 鹽酸儲罐、臥式儲罐、運(yùn)輸罐、硫酸儲罐、發(fā)酵罐、化工儲罐、防腐儲罐,玻璃鋼攪拌罐、儲罐、燃?xì)鈨?、液氨儲罐等?
組成:根據(jù)所用(貯存或運(yùn)輸)介質(zhì)選用環(huán)氧樹脂、改性或聚酯樹脂、酚醛樹脂為粘結(jié)劑,由高樹脂含量的耐腐蝕內(nèi)襯層、防滲層、纖維纏繞加強(qiáng)層及外表保護(hù)層。
PEEK的性能
對比常規(guī)的連續(xù)CF增強(qiáng)環(huán)氧樹脂基復(fù)合材料,PEEK在臨床的應(yīng)用范圍更廣,性能更加。環(huán)氧樹脂作為典型的熱固性樹脂基體,和PEEK相比存在脆性大、耐溫性相對較低的特點(diǎn),同時環(huán)氧樹脂的耐水解性差,PEEK具有很好的耐水解性能,本身環(huán)氧樹脂的延伸率在5-7%之間,而PEEK樹脂的延伸率可達(dá)20%以上,PEEK材料高韌性彌補(bǔ)了環(huán)氧樹脂的缺陷。韌性好,注定該材料耐疲勞性好,層間結(jié)合性好,不容易開裂。因此連續(xù)CF增強(qiáng)的環(huán)氧樹脂復(fù)合材料廣泛應(yīng)用于、固定框架、床身等材料,而不適合做手術(shù)用于制造的手術(shù)器械。
單純的PEEK樹脂基體材料長期耐溫260℃以上,連續(xù)CF/PEEK復(fù)合材料將PEEK材料的耐溫性大大提高,相關(guān)研究說明,連續(xù)CF/PEEK復(fù)合材料的耐溫溫度接近PEEK的熔點(diǎn),即334℃,耐高溫和低水解的特性使CF-PEEK材料制作的器械產(chǎn)品可以耐受反復(fù)的高溫高壓濕熱滅菌。
復(fù)合材料的性能
復(fù)合材料中以纖維增強(qiáng)材料應(yīng)用、用量大。其特點(diǎn)是比重小、比強(qiáng)度和比模量大。例如碳纖維與環(huán)氧樹脂復(fù)合的材料,其比強(qiáng)度和比模量均比鋼和鋁合金大數(shù)倍,還具有優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性、減摩耐磨、自潤滑、耐熱、耐疲勞、耐蠕變、消聲、電絕緣等性能。石墨纖維與樹脂復(fù)合可得到熱膨脹系數(shù)幾乎等于零的材料。纖維增強(qiáng)材料的另一個特點(diǎn)是各向異性,因此可按制件不同部位的強(qiáng)度要求設(shè)計纖維的排列。以碳纖維和碳化硅纖維增強(qiáng)的鋁基復(fù)合材料,在500℃時仍能保持足夠的強(qiáng)度和模量。碳化硅纖維與鈦復(fù)合,不但鈦的耐熱性提高,且耐磨損,可用作發(fā)動機(jī)風(fēng)扇葉片。碳化硅纖維與陶瓷復(fù)合, 使用溫度可達(dá)1500℃,比超合金渦輪葉片的使用溫度(1100℃)高得多。碳纖維增強(qiáng)碳、石墨纖維增強(qiáng)碳或石墨纖維增強(qiáng)石墨,構(gòu)成耐燒蝕材料,已用于航天器、火箭和原子能反應(yīng)堆中。非金屬基復(fù)合材料由于密度小,用于汽車和飛機(jī)可減輕重量、提高速度、節(jié)約能源。用碳纖維和玻璃纖維混合制成的復(fù)合材料片彈簧,其剛度和承載能力與重量大5倍多的鋼片彈簧相當(dāng)。
纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹脂復(fù)合材料成型工藝簡介
RTM是一種閉模低壓成型的方法。
將纖維增強(qiáng)材料置于上下模之間;合模并將模具夾緊;在壓力下zhu射樹脂;樹脂固化后打開模具,取下產(chǎn)品。
樹脂膠凝過程開始前,必須讓樹脂充滿模腔,壓力促使樹脂快速傳遞到模個內(nèi),浸漬纖維材料。
RTM是一低壓系統(tǒng),樹脂注射壓力范圍0.4-0.5MPa,當(dāng)制造高纖維含量(體積比超過50%)的制品,如航空航天用零部件時,壓力甚至達(dá)0.7MPa。
纖維增強(qiáng)材料有時可預(yù)先在一個模具內(nèi)預(yù)成型大致形狀(帶粘結(jié)劑),再在第二個模具內(nèi)注射成型。 為了提高樹脂浸透纖維能力,可選擇真空輔助注射(VARI-vacuum saaistedrsin injection)。
注意樹脂一經(jīng)將纖維材料浸透,樹脂注口要封閉,以便樹脂固化。注射與固化可在室溫或加熱條件下進(jìn)行。模具可以復(fù)合材料與鋼材料 制作。若采用加熱工藝。宜用鋼模。