Нагрев композита при вакуумировании

Андрей Ластовенко

Я люблю строить самолеты!
Откуда
Симферополь
          Добрый день.
            Подскажите, можно-ли добиться повышения механических свойств композита ( неважно стекло или уголь ) при его изготовлении в вакууме с нагревом порядка 160-180 градусов на каких-то этапах.
 
Можно... только начинаются серьезное удорожание оснастки, которая должна выдерживать много циклов подряд. Применяется только в дорогих крупносерийных производствах такой техники как самолеты Cirrus (не путать с планерами того же имени) и Lancair, и то может путаю.
 
Чем выше температура, при которой происходит полимеризация, тем меньше смолы в композите. в горячих пластиках ее остается до 35 % в холодных - до 70.
А нагрузку несет волокно. Вот и считайте.
 
Доброе утро.
         Вопрос в студию. По техническим причинам мне максимально подходит система ET445. Смола+волокно -  препрег - пресс - вакуум - температура 135 градусов - 30 минут. Предложили в Карбоновой студии но к концу дня поправились и сказали что отдельно систему ET445  не продают. Сталкивался -ли кто с другими аналогичными импортными системами. Либо отечественный аналог.
          Вопрос второй.Прочитав форум от корки до корки и потеряв зрение в интернете для себя пришел к небольшому выводу. Работать над композитом нужно с [highlight]неткаными прошивными тонкими ( 0,1-0,2 мм.) биаксиальными и однонаправленными[/highlight] стекло и углетканями. Как я понял отечественных таких нет. Тоньше 0,4 мм. при неслабой цене я не нашел. Подскажите если кто что знает.
 
На самом деле, вопросов в Вашем посте, гораздо больше и главный - что в итоге хотите получить? В так называемых студиях, главное получить нечто блестящее, остальное вторично.

Чем выше температура, при которой происходит полимеризация, тем меньше смолы в композите. в горячих пластиках ее остается до 35 % в холодных - до 70.
А нагрузку несет волокно. Вот и считайте.

Весьма спорный вопрос! А о том, что в результате пластик может получиться "пересушенным", не думали? Опять же возникает самый главный вопрос: где будет применяться полученный пластик.
 
         Просветите, что означает "пересушенный"? Это не эксперимент, а заводская технология предназначенная для автоклавного отверждения. У них на сайте дано очень подробное описание с экспериментальными данными. Это явно не на коленях сбацано.
         По поводу "блестящего" согласен. У них на этом сделан отдельный акцент. Но это, как я понимаю без жертвенной ткани, для небольших, чисто декоративных деталей.
         Вся информация полученная за последнее время сводится к одному - из пластика нужно МАКСИМАЛЬНО выжать смолу и стирол. Два слоя по 0,15 мм. дают вдвое большее содержание армирующего материала чем один 0,3 мм. А работает все таки волокно.
          Без этого расчитывать на достойные механические характеристики не приходится. Ну и конечно армирующий материал должен быть нетканым.
          Где будет применяться материал я думаю несущественно. Речь принципиально идет о способе получения композита с характеристиками указанными во многих источниках. Результат ручного холодного формования предсказуем на все сто.Вряд-ли Хертель в своей книге в 56 году мог предположить, что в 2015 в расчетах для композитных конструкций будут использоваться цифры которыми оперируют на форуме.
          Получить я-бы хотел пластик требуемой конфигурации с характеристиками которые указанны для системы ЕТ-445. А где использовать его в планере второй вопрос. Если-бы у меня не было возможности работать с горячим процессом я бы давно закрыл эту тему.
 
Подскажите если кто что знает.

Мононить карбон 7 или 9 микрон. Filament по английски.
Нить 3K 6K 12K 24K соотвествующее количество филаментов скрученных определенным способом.
Ткань делают из нитей. Толщина ткани - толщина нити. Если ткань из 3К - тонкая, радиус укладки меньше, если 24К - толстая, соотвественно больше.
Чем тоньше мононить, нить и ткань, тем плотнее можно все прижать друг и другу и останеться меньше места для смолы.
Применение "горячего" режима сейчас не требуется - смолы очень жидкие. Если конечно у вас не припрег с смолой, которую нужно активировать.

ИМХО
 
из пластика нужно МАКСИМАЛЬНО выжать смолу и стирол
Стироль просто не надо употреблять, тогда и выжимать не придется  :IMHO
А без смолы вообще ничего не получится. Отжимать нужно ЛИШНЮЮ смолу. Ориентируйтесь на пропорции 50:50 и ничего не потеряете наверняка.
Ну и все определяется ТЗ. Есть и стеклянные препреги, и не обязательно в автоклав запихивать, можно и в печках под вакуумом спекать. Смотря что делать?
Лучшее - враг хорошего!  :IMHO
 
          Нету у меня автоклава и не было никогда. Повторюсь
         
Опыт работы на горячих мембраниках 5 лет. Основной профиль шпонирование различных сортов шпона на дерево и прочее.
             У меня вакуумный пресс. 4500х1500. На столе такого размера держит 0,85.  Без дефектная рабочая зона - 4200х1200. Ресивер - 300 л. Насос "Беккер" - 40 м3/час. Последние годы работал только на горячих режимах. Стандартный - 120-160 градусов. Изначально только силиконовые мембраны.
            Первая мембрана была толщиной 3 мм. Спалили....Метод контроля температуры косвенный ( на силикон датчик не приклееш ) По паспорту 270 максимум. Открыли пресс а мембрана цвета кофе с молоком. После этого она начала рваться. Причина - разрыв кабеля датчика. То что вам предложат купить для ремонта - фигня полная. Матуй, обезжиривай - адгезия никакая. Латки отходят. Причем для латок нужна такая-же мембрана только 2 мм. Вот информация для размышления:
              По паспорту растяжение - 700%. Реально тянется с 2 мм. до толщины растянутого презерватива. Это микроны. Для примера. Деталь  толщиной 500 мм. и длиной 1000 мм.  поднята над столом на 150 мм. на двух опорах. Облицовочный материал - шпон ясеня толщиной 0,6 мм. Мембрана сошлась под деталью обжав опоры. Визуально - тоньше воздушного шарика.
              Грандиозно нежная. Для разрыва достаточно одной "занозы". Толщина в 1 мм.- стабильное пред инфарктное состояние. Но для плоскостей сойдет.
              Для ремонта перепробованно все. Лучшее - высоко температурный герметик "Саудал" красного цвета. Цена тубы 300 мл. для многих будет неподъемной. Конечно с матованием ,обезжириванием и склейкой в самом прессе при его давлении. На скоряк в холодном режиме можно использовать обычный скотч. Но о нем забудутся и включив тены в месте прокола будет грандиозная дыра.
               Вторую мембрану толщиной 2 мм. я заказывал в Германии через Белорусию. С учетом размеров естественно на заказ. Доставляли автобусами за 2 недели. Порядка 2000 евро. Пставляется она как правило под стандартные пресса 2500х1250 поэтому режут ее крайне неохотно.
               
можно и в печках под вакуумом спекать
                и я о том - же...
            
Ориентируйтесь на пропорции 50:50 и ничего не потеряете наверняка
                изначально вопрос стоял в получении характеристик лучших , чем те, что уже многократно получены. В том числе и присутствующими.
 
Серьезное исследование проводили Индусы.
Оптимальная пропорция для эпоксидных смол 45X55-40X60.
70X30 для углепластиков, я не встречал.

И, уголь - это не нить. Уголь - это трубка, пробитая большим количеством трубок, которые также пробиты дырочками в разных направлениях. Уложить даже толстый (250-400) мультиаксиальный углемат по малым радиусам можно.
Просто нужно его хорошенько пропитать, раскатать, и уляжется, как миленький.
Сложней прижать. Но тут пуансоны в помощь ..
 
Доброе утро.
         Вопрос в студию. По техническим причинам мне  ET445  не продают. Сталкивался -ли кто с другими аналогичными импортными системами. Либо отечественный аналог.
       
у сикомина система SR121 или SR8500 отвердители КТА3хх для приготовления препрега
отверждение 90-150 гр
 
        Информация к размышлению. Из тонких однонаправленных и биаксиальных нетканых стекломатериалов нашел следующие:
         - Т 60/2 (вмп); 0,2 мм.                       НПО Стеклопластик
         - UT-E500; 0,365 г/м2; 101 руб/м2          RIF
         - BX - 450(+45-45); 440 грамм/м2; 0,4 мм.
         - Fib arm Spread Tape 200/250; 200гр/м2; 300руб/м2  Композит Препрег
         - Fib arm Spread Tape 400/250; 400гр/м2  300руб/м2  Композит Препрег
         -Т 33-270;110грамм/м2; 0,11 мм.
           Что из перечисленного не из этой оперы кроме Т 33-270?
 
Добрый день.
            Подскажите, можно-ли добиться повышения механических свойств композита ( неважно стекло или уголь ) при его изготовлении в вакууме с нагревом порядка 160-180 градусов на каких-то этапах.
Ответ:нельзя! Данная идеология полная чушь! Не вдаваясь в подробности: повышая температуру вы делаете смолу жиже...Но!Она начинает вставать лавинообразно с большим выделением газов....Получите косяк. Мягкое повышение до заданной температуры необходимо для того, чтобы смола успела все и вся пропитать. Вообще все необходимо делать по инструкции. И если там сказано плавно повышать до 140 градусов, то ни о каких 180 и речи не должно быть!
 
Получение высоких характеристик на биаксальной ткани вряд ли возможно!Они хороши, но не для высоких мех. характеристик :IMHO Послойная укладка однонаправленного препрега даст гораздо лучший результат.
 
Вот и я ему об этом намекал, но у него свои думки
Да у него не думки, а бардак в чердаке. Где-то вычитал, что при высокой температуре формования можно получить ламинат с высокими показателями (чего?). Перерыл весь форум, а каши в голове только прибавилось. И все ответы форумчан делают эту кашу всё наваристей. На самом деле всё просто - надо правильно ставить задачу себе и не стесняться рассказать о ней остальным участника форума - глядишь, совместными усилиями через 5-7 страниц начнется понимание вопроса.
В одной и той же конструкции, в зависимости от назначения узла, могут быть использованы разные смолы с разной температурой отверждения. Высокотемпературные смолы (дорогие) требуют к себе соответствующие технологии и оснастку (дорогую). Если совсем нет опыта работы со смолами, нет опыта создания оснасти (даже холодного отверждения) и нет денег на обучение - незачем прыгать выше головы, всё равно о потолок ударишься.
 
> Получение высоких характеристик на биаксальной ткани вряд ли возможно!Они хороши, но не для высоких мех. характеристик

Я бы не был столь категоричен.
От задачи зависит.
Если биаксиал собран из волокна IMS - получите повышенную жесткость в двух направлениях.
Из HST - повышенную прочность.
На какой какашке крашенной, будет какашка 🙂)
 
          Добрый день, Евгений.
          Огромное спасибо за "по существу". На работе с горячими карбамидными смолами на температурах до 180 градусов я не то, что собаку съел. Свору здоровенных псин. Клеил даже нержавейку 0,5. Перспектива в очередной раз перепачкаться в какой нибудь гадости не греет , да мозгов для этого не багато нужно. Поэтому прежде, чем подходить к цементно полимерной матрице с этим нужно грандиозно переспать.
          Из материалов перечисленных мною выше, к тому о чем сказали вы, как я понимаю ни один не относится. Они продаются в России и какова цена?      
 
Назад
Вверх