Вакуумна инфузия: описание на метода, технологията, инсталацията и оборудването

Композитните материали се използват от много години в различни сфери на промишлеността и строителството. Продуктите от този вид значително увеличават характеристиките на елементарната основа в инженеринга, електронните устройства и строителните материали. В този случай композитните материали се различават в свойствата си за изпълнение, определени от производствената технология. Въвеждането в производствения процес на вакуумна техника на изработване на материала, например, дава възможност за получаване на висококачествен въглерод. Доскоро обаче имаше проблем с изключването на излишната смола, чието наличие причини крехкостта на продукта. За да се максимизират физичните свойства на материала чрез отстраняване на смоли, се използва вакуумна инфузия, която въпреки че не гарантира пълното отстраняване на отрицателните технологични фактори, но позволява да се получи крайният продукт с ниски технически разходи с ниски разходи.

Обща информация за метода

Методът се състои в създаване на вакуум вътре в работната камера, през която има импрегниране на усилващите материали и прибиране смоли. Както и при други съвременните методи за производство на композитни материали, както вакуум формоване кухина активирани - тенденция да се използва специален филм за процес торба организация. За разлика от общ метод контакт формоване, вакуум инсталация инфузия, съдържаща матрица със сух ексипиент, позволява да се произвеждат фибростъкло с минимално съдържание на порести включвания и по-висока степен на усилване. За някои потребители е важна и друга разлика в тази техника. Това включва значително намаляване на емисиите на вредни вещества. По-специално, количеството стирен се намалява, чието наличие често се превръща в пречка при използването на продукти в строителството на жилищни сгради.

Изпълнение на технологиите

На първо място, пълнежът се поставя върху подготвеното оборудване с вакуум, който може да бъде представен както със специални вещества, така и с комбинирани платна. След това се полагат технологичните слоеве, благодарение на които в бъдеще трябва да се осигури равномерно разпределение на свързващия компонент. Тогава изхвърлянето е насочено към технологичната опаковка, каналът на свързващото вещество се отваря, под въздействието на вече активния вакуум, има едновременно запълване на кухини и импрегниране с пълнежа. Процентът на порьозността зависи от температурата на околната среда, при която се извършва вакуумната инфузия. Технологичната реализация на метода при индустриални условия осигурява средно 1-0,5% от порите по отношение на общото тегло на комбинирания продукт.

Оборудване за инсталация на вакуумна инфузия

Основата за монтирането на инфузията е матрицата, посочена по-горе. Това по някакъв начин е платформа, чиито средни размери могат да съвпадат както с обикновения ламиниран панел с квадратна форма, така и с площта на производствената зала. От гледна точка на качеството на получения композит е по-важно да се пренавие матрицата, от която зависи качеството на фуража на свързващото вещество и функцията на вакуума. За образуването на вакуум в системата е отговорен вакуумна помпа за инфузия, с помощта на която се осигурява равномерно компресиране на консумативите в матричната платформа. С други думи, той създава засмукващ ефект на свързващите компоненти.

За улавяне на смолата се използва и специален капак, който е запечатан контейнер. Този обработващ елемент събира излишната смола, получена по време на импрегнирането на усилващия материал. Капанът също така предпазва помпата от проникване в нея на същите терени. Работата на инфузията е невъзможна без качествено подсилване. Инфраструктурата на тази част се състои от фитинги и тръби, които организират работата на каналите за подаване на свързващ материал.

Пълнители за матрица

Материалите, използвани за поставяне в основното оборудване, са свързани с подсилващите средства. Всъщност те формират основата на бъдещия продукт и в най-голяма степен определят неговите експлоатационни свойства. В зависимост от посоката на производство може да бъде ugletkannye пълнители, базалт плат за изолационни материали, кевлар арамиди и т. Г. отделна група съдържа материали за вакуум инфузия, от които впоследствие получена фибростъкло. Той включва традиционни фибростъкло, стъклена вата, стъклена вата и стъклени рогозки. Комбинираните тъкани стават все по-чести. По-специално, чрез комбиниране на различни технически и физични свойства са популярни арамидни Арамид карбоксилни и базалт пълнители.

Спомагателни материали

Тази група материали се използва само за организиране на самия процес на инфузия и не е част от крайния продукт. Тъй като операцията приключва, такива вещества се отстраняват. Основният компонент от този тип е жертвената тъкан, която е проектирана да образува равномерна вътрешна кухина на преформата, която формира вакуумна инфузия. Оборудването също е защитено от тази тъкан от изместени смоли. Защитната функция на жертвения материал се определя от устойчивостта на неговата структура на външни влияния и минимална адхезия. В допълнение, списъкът на задължителните спомагателни материали включва проводяща мрежа, предназначена за отстраняване на въздуха и подаване на смолата към подсилващата основа. При приготвянето на матрицата се използва и вакуум филм. Тя се отличава с увеличен модул на опън от около 400% и способност да издържа на температури над 100 ° С.

Свързващ компонент

На свързващото вещество е голяма отговорност, така че има високи изисквания. Той трябва да бъде материал с ниска степен на вискозитет и екзотермичен пик и същевременно с висока жизнеспособност. Материалът, отговарящ на тези параметри, ще осигури бързо усвояване на подсилващия материал и ще запази оптималната работна структура. За тази цел се използват специални смоли, благодарение на които вакуумната инфузия може да осигури импрегниране на субстрати с дебелина до 10 мм. Високата жизнеспособност е от особено значение при работа с големи продукти - това качество спомага за завършването на процеса преди началото на желатинизацията.

Организиране на храненето на хартия

Практиката е организирането на инфузионния процес в две схеми: кръгова и успоредна. В първия случай, каналът е разположен по периметъра на матрицата и местата за доставка на свързващото вещество са разположени в нишата на вакуумния пръстен. В резултат движението на смолата е организирано в посока от централната точка към периметъра. В същото време потокът от въздушни потоци се предотвратява, тъй като вакуумната инфузия ще затвори канала в пръстена.

Организацията на паралелното разпределение на свързващото вещество предполага противоположното разположение на вакуумния канал и точката на захранване на смолата. В този случай смолата се движи от едната страна в другата. Недостатъците на тази схема са само притокът на въздух около периметъра на стенда, който се изключва, когато се прилага пръстеновидна стъпка.

Детерминанти на качеството на продукта

Намаляването на риска от получаване на краен продукт с незадоволително качество ще позволи мониторинг на няколко параметъра организация на производствения процес. Преди всичко, те включват затягането на вакуума - материалът на черупката не трябва да има отвори или места да се разхлабят в контакт с пълнежа. Освен това се взема предвид индексът на вискозитета на смолата, който не трябва да бъде по-висок от 600 mPa.s, в противен случай процесът ще бъде бавен и по-вероятно да образува кухини. Много зависи от качеството на полагане на тъкани слоеве. Фабричният метод на вакуумна инфузия е особено взискателен за разпределението на слоеве от въглероден материал. Правилното изчисление без неравномерни пластири ще увеличи шансовете за получаване на композит, който е балансиран във вътрешната му структура.

заключение

Изкуствените материали активно заместват традиционните суровини на пазара. Този процес обхваща широк кръг от области. Разпределението на синтетичните пластмаси се обяснява с преимуществени експлоатационни свойства, които са снабдени със същия въглерод или фибростъкло. В този контекст, вакуумната инфузия е само едно от технологичните средства за осигуряване на високи технически и физически качества на получения материал. Първоначално технолозите разработиха този метод като средство за премахване на негативните аспекти на производството. По-специално, инфузията намалява наличието на кухини в структурата на материала. В бъдеще методът показа и други положителни качества, които бяха изразени в повишаване на екологичната чистота и намаляване на финансовите разходи за производство.