Технологии производства армированных пластиков.

Армированный волокном пластик FRP (Fibre-reinforced plastic) — представляет собой композитный материал, изготовленный из полимерной матрицы, армированной высокопрочными волокнами.
В рамках самой отрасли по производству армированных пластиков наилучшим образом характеризует этот легкий, долговечный и удивительно прочный конструкционный материал термин «композит».

Технология RTM (Resin Transfer Molding) – буквально «транспортировка смолы в оснастку». Это технология производства композитных изделий на основе пропитки армирующего материала термореактивным связующим.

Метод RTM позволяет добиваться оптимальных характеристик пропитки, при этом улучшая показатели лёгкости, термического сопротивления и прочностные характеристики конечного изделия.

RTM-процесс позволяют получать изделия из армированных полимерных композитов с высоким качеством всей поверхности.
Учитывая тот факт, что технология RTM позволяет изготавливать детали сложной формы в течение одной операции, можно сказать, что эта технология по праву является лидирующей в производстве композитных изделий!
Технология RTM применяется при производстве промышленного оборудования. Используется в автомобильной, аэрокосмической, оборонной и сельскохозяйственной отраслях.

При изготовлении изделий методом RTM используется стеклоткань, специальный стекломат или другой вид армирующего материала (кевлар, углеткань, арамидная, базальтовая ткань).

В качестве термореактивного связующего применяется ненасыщенная полиэфирная смола, эпоксидная, полиуретановая или феноловая смола. Смолы должны иметь низкую вязкость.

Существует несколько технических способов применения технологии RTM:

• Инжекция
• Инжекция при помощи вакуума
• Холодное прессование
• Литьё

Инжекция смолы в форму
При изготовлении средних и крупных партий изделий целесообразно применить метод инжекции смолы в закрытую форму.

Армирующий материал укладывается в матрицу формообразующей оснастки в один или несколько слоев. К матрице специальными прижимами прижимается пуансон (обратная матрица), формообразующая оснастка смыкается и вовнутрь по специальным каналам подается термореактивное связующее. Подача связующего в оснастку производится при помощи специального инжектора под давлением около 10 Бар. Иногда, для облегчения прохода смолы через материал, используется вакуум, который создается внутри формы. Как только смола пропитала весь наполнитель, инжекцию останавливают и пропитанный материал оставляют в форме до полного отверждения. Отверждение может проходить при обычной или повышенной температурах.

Метод вакуумной инфузии VaRTM
Метод VaRTM (Vacuum assist Resin Transfer Molding) — инжекция связующего в закрытую форму с помощью вакуума. Метод VaRTM является разновидностью метода инжекции связующего (RTM), который позволяет производить детали на одной открытой форме.
При использовании данной технологии предварительно отформованную заготовку помещают в одну половину формы, затем поверх формы надевается мешок, чтобы обеспечить герметичность. Когда в покрытой форме создается вакуум, смола инжектируется в форму через впускное отверстие в заготовку, а затем окончательно отвердевает.

Преимущества технологии вакуумной инфузии:

• Позволяет частично механизировать процесс за счет исключения операций пропитки, прикатки и уплотнения армирующего материала, уменьшив, тем самым влияние человеческого фактора.
• Повысить качество изготовления за счет автоматизированного контроля количества связующего и достижения более высокой плотности укладки слоев армирующего материала.
• Технология VARTM позволяет производить крупные детали, в которых практически нет дефектов.
• Улучшить условия труда, существенно снизив выброс вредных веществ в окружающую среду.
• Технология вакуумной инфузии позволяет снизить трудоемкость и сократить продолжительность производственного цикла.

Процесс вакуумной инфузии имеет и ряд недостатков.

• Большой разброс в свойствах материала.
• Внутренние воздушные пустоты.
• Изменения вязкости смолы в процессе пропитки.

Данная технология широко применяется на практике не только при постройке различных форм для последующего формования, но и при изготовлении непосредственно конечных изделий в кораблестроении, ветроэнергетике, автомобилестроении, в частности при тюнинге автомобилей и конечно в самолетостроении.

Метод формования ручной выкладкой
При этом методе армирующий материал вручную пропитывается смолой при помощи кисти или валиков. Затем пропитанный армированный материал укладывается в форму, где он прикатывается прикаточными валиками. Прикатка осуществляется с целью удаления воздушных включений и равномерного распределения смолы по всему объему. Отверждение происходит при обычной температуре, после чего изделие извлекается из формы и подвергается механической обработке (обрезка облоя, высверливание отверстий и т.д.).

Основными преимуществами данного метода являются:

• Простота и универсальность процесса формования
• Возможность получения изделий сложной формы и большого размера
• Низкая стоимость оснастки
• В изделие можно вводить закладные детали и арматуру, а также можно получать слоистые конструкции

К недостаткам метода относятся:

• Низкая производительность
• Трудность обеспечения однородности изделий из-за высокой вероятности воздушных включений
• Вредные условия труда

Материалы удилищ

Несколько десятилетий тому назад выбирать удилище было довольно просто, что связано с банальной на то причиной: сам ассортимент был достаточно скуден. В настоящее же время в специализированных магазинах продаётся огромное количество самых разных удилищ, которые отличаются между собой по техническим характеристикам и конкретному предназначению.

Ещё один важный критерий – это материалы, из которых изготовлена та или иная модель. Именно этому параметру и посвящена данная статья.

Из каких материалов изготавливают удилища?

Если рассматривать всё разнообразие используемых ныне удилищ, то материалов обнаруживается весьма большое количество. К ним можно отнести нержавейка, алюминий, дерево, бамбук и даже тот же тростник.

Однако это те материалы, которые используются разве что заядлыми рыбаками-консерваторами или же в экстренных ситуациях. Мы же сосредоточимся на кратном анализе наиболее ходовых и современных материалов, к которым относятся стекловолокно, композит и углепластик.

Стекловолокно

Всё ещё достаточно распространенный, но уже устаревающий материал, который применяется преимущественно для производства бюджетных удилищ. Модели из стекловолокна стоят относительно недорого и не требуют слишком деликатной эксплуатации.

Однако имеются у них и очень важные недостатки: во-первых, подобные удилища обладают низкой чувствительностью, а во-вторых, «палки» из стекловолокна, как правило, характеризуются солидным весом, что существенно влияет на удобство их использования.

Удилища из карбона

Карбон (он же углепластик) является, пожалуй, лучшим материалом для удилища, особенно спиннингового.

Углепластиковые удилища характеризуются отличной чувствительностью при сохранении высоких показателей прочности; также они обладают меньшим весом по сравнению с моделями из стекловолокна.

Каждое карбоновое удилище имеет определенный модуль содержания графита, который обозначается на бланке (М1, М2 и т.п.).

Чем выше уровень содержания графита, тем большей жесткостью и скоростью реакции обладает удилище, тем более дальним будет заброс.

Однако вместе с этим повышается и хрупкость удилища. Какой модели отдать предпочтение – выбор сугубо индивидуальный.

Композит

Композитные удилища представляют собой «гибридные» модели, так как изготавливаются тоже из углепластика, но с добавлением стекловолокна. Поэтому и свойства у них компромиссные: умеренная жесткость, средняя хрупкость и дальнобойность.

На сегодняшний день удилища из композита получили большую популярность среди рыбаков, так как отличаются доступной стоимостью и достаточно неплохими показателями качества.

В чем разница между FRP и GRP?

Стеклопластик: стекловолокно Усиление пластика, также известное как FRP, китайское название: стеклопластик с термореактивной пластмассой или армированный стекловолокном пластик.

Это композитный материал, включая матрицу и армирование двух частей. Матрица материала GRP представляет собой смолу, которая играет роль склеивания, составляя 30-40% от общего объема. Смола представляет собой термореактивный пластик, в том числе эпоксидный (EP), фенольный (PF) и т. Д., В то время как смола также является органическим неметаллическим материалом. Армирование из стекловолокна — это стекловолокно, оно играет определенную роль в укреплении. Стекловолокно представляет собой неорганическое и неметаллическое искусственное неорганическое волокно, такое как стекловолокно, углеродное волокно, волокно кевлара B и т. Д., Что составляет 60%

70% от общего объема. Поэтому GRP представляет собой органические неметаллические и неорганические неметаллические композитные пластиковые матричные композиты.

GRP обладает хорошими электроизоляционными свойствами и связующими свойствами, высокой механической прочностью и термостойкостью, текстилем, стойкостью к кислотам, щелочам и органическим растворителям, устойчивым к форме бактериям. Литьевая усадка мала, объемная усадка от 1% до 5%, после добавления отвердителя для формования под давлением под давлением, также может быть отверждена при контактном давлении комнатной температуры.

FRP (Fiber Reinforced Plastics), армированные волокном, обычно относится к ненасыщенному полиэфиру, армированному стекловолокном, эпоксидной смоле и матрице фенольной смолы, обычно известной как стальная сталь.

FRP представляет собой пластик, армированный стекловолокном, доступный на английском языке, говорится в FRP. Пластмасса, буквально, относится к пластичности материала, в настоящее время обычно относится к искусственному пластику, который изготовлен из смолы плюс различные добавки, если смола не добавляет никаких добавок, которую нельзя назвать пластиком, ее можно назвать только смолой. Из-за термопластичной смолы и термореакции точек, поэтому пластик также делится на два типа термопластичных и термореактивных материалов. Если для укрепления термопластов используются стекловолокна, их можно назвать термопластичным FRP: термореактивный FRP, если используется термореактивный пластик, армированный стекловолокном. Текущее производство FRP в основном относится к терминам термореактивности. FRP представляет собой композиционный материал, если он используется с материальной точки зрения, а FRP можно рассматривать как структуру из собственной составной структуры.

2, FRP, каковы характеристики и недостатки?

A: FRP имеет следующие характеристики.

(1) светлый и сильный

Относительная плотность от 1,5 до 2,0, только углеродистая сталь 1/4

1/5, но прочность на растяжение близка к или даже больше, чем углеродистая сталь, и удельную прочность можно сравнить с продвинутой легированной сталью. Поэтому он имеет отличные результаты в области применения авиации, ракет, космических аппаратов, сосудов высокого давления и других продуктов, требующих снижения веса. Некоторые эпоксидные FRP растяжения, изгиб и прочность на сжатие могут достигать более 400Mpa. Примечание: удельная прочность, т.е. сила, деленная на плотность.

(2) хорошая коррозионная стойкость

FRP является хорошим коррозионно-стойким материалом, который обладает хорошей устойчивостью к атмосфере, воде и кислотам, щелочам, солям, маслам и растворителям в общих концентрациях. Применяется ко всем аспектам сохранения химических веществ, заменяет углеродистую сталь, нержавеющую сталь, древесину, цветные металлы.

(3) хорошие электрические свойства

Отличный изоляционный материал, используемый для изготовления изоляторов. Высокая частота может защитить хороший диэлектрик. Микроволновая проницаемость хорошая, широко используется в радиолокационном обтекателе.

(4) хорошие тепловые характеристики

FRP имеет низкую теплопроводность от 1,25 до 1,67 кДж / (м · ч · К) при комнатной температуре и только от 1/100 до 1/1000 от металла, что является отличным теплоизолятором. Идеально подходит для термозащиты и абляции материалов при кратковременных сверхвысоких температурах, защищает космический аппарат от эрозии высокоскоростного воздушного потока выше 2000 ° C.

① В соответствии с потребностями гибкости при проектировании различных конструкционных изделий в соответствии с требованиями, продукт может иметь очень хорошую целостность.

② может полностью выбрать материал для удовлетворения характеристик продукта, например: вы можете спроектировать устойчивую к мгновению выпадения, мгновенную высокую температуру, продукт имеет специальную высокую прочность в одном направлении, хорошие диэлектрические свойства и т. Д.

(6) Хорошее качество изготовления

① В зависимости от формы изделия, технических требований, использования и количества, чтобы гибко выбрать процесс формования.

② простой процесс, может быть литье, экономические результаты выдающиеся, особенно для сложных форм, не просто сформировать небольшое количество продуктов, но также подчеркнуть его превосходство в этом процессе.

Не могу попросить FRP удовлетворить все требования, FRP не является панацеей, FRP также имеет некоторые недостатки.

(1) Низкий модуль упругости

FRP имеет модуль упругости в два раза по сравнению с древесиной, но в десять раз меньше, чем у стали (E = 2,1 × 106), поэтому он часто недооценивается и легко деформируется в структуре продукта.

Материал frp для удочки что это такое

Если сравнить сегодняшний ассортимент удилищ с ассортиментом пару десятков лет назад, то можно с уверенностью сказать, что используемые сегодня удилища, изготавливаются из совершенно новых современных материалов, полностью заменивших бамбук и дерево. В зависимости от используемого материала, все удилища можно разделить на следующие группы: удилища из стекловолокна (фибергласс), карбоновые удилища (их еще называют удилища из углепластика, углеволокна, графита) и третья группа это удилища из композитных материалов — смесей стекловолокна и углепластика. Использование разных материалов конечно же, влияет на качество и характеристики удилищ, и у каждого материала есть свои достоинства и недостатки.

Удилища из стекловолокна первыми заменили натуральные материалы. Стеклопластиковые удилища это довольно распространенный вид удилищ, они пользуются спросом благодаря своей невысокой стоимости, неприхотливости в уходе и эксплуатации. Удилища из стекловолокна легко переносят транспортировку и неизбежные в этом случае микроудары о другие удилища или стойки. Удилище из стекловолокна не требует слишком бережного и осторожного обращения, что несомненно является большим плюсом. Фиберглассовые удилища обладают большой гибкостью и выдерживают большие нагрузки, но оплатой за это является низкая чувствительность и сравнительно большой вес удилища. Из ассортимента удилищ Адамс к удилищам из стекловолокна относятся: Удилище фидерное ADAMS PRO POWER FEEDER, Удилище поплавочное ADAMS NCH EXPLORER Bolognese и очень популярное у наших покупателей Удилище фидерное ADAMS EXTRA POWER FEEDER.

Карбон, графит или углепластик считается более современным и лучшим материалом для изготовления удилища. Карбоновые удилища имеют вес меньший, чем у стекловолоконных своих собратьев, кроме этого к достоинствам карбоновых удилищ можно отнести хорошую чувствительность и достаточную прочность. Различаются карбоновые удилища по модулю содержания графита. Этот показатель выглядит как IM-1, IM-2, IM-3, IM-4….IM-9, IM-10. Такую маркировку можно увидеть на бланке удилища, очень важно обращать на нее внимание и учитывать при выборе удилища для какого-то вида рыбной ловли. Так, например, удилища из низкомодульного графита отличаются мягкостью, пластичностью, они уступают в скорости реакции, но для них характерна меньшая хрупкость. А удилища с более высоким показателем модуля содержания графита, таким, как 8, 9 или 10 характеризуются жесткостью и лучшей скоростью реакции, потому такие удилища отлично подойдут для дальнего заброса. Высокомодульные удилища имеют отличную чувствительность, они позволяют уловить поведение приманки не только визуально, но и мышечно, «в руку», это несомненное преимущество делает комфортной рыбную ловлю в сумерках, при плохой видимости. Но эксплуатировать такие удилища следует аккуратно, так как они обладают большей хрупкостью. Транспортировать и хранить такое удилище следует в жестком тубусе, а при использовании избегать случайных ударов о камни или другие снасти, так как это может повредить удилище. Также следует помнить, что графит является отличным проводником электричества, поэтому стоит воздержаться от рыбной ловли таким удилищем в грозу. Как примером высококарбоновых удилищ можно назвать сверхчувствительный Спиннинг ADAMS UNIQUE ULTRA UNIVERSAL с показателем IM-10 и Спиннинг ADAMS PREMIER POWER JIG с показателем IM-8 — как отличное джиговое удиилище.

Отдельно стоит обратить внимание на би-спиральный карбон. Удилища, изготовленные из этого материала, отличаются повышенной прочностью и гибкостью, не теряя при этом в чувствительности. Например удилища ADAMS серии Bimax, такие как Спиннинг ADAMS BIMAX LIGHT, выдерживают изгиб до 180 градусов и отлично подходит как для дальних забросов, так и для ловли с лодки.

Композитные материалы это своего рода компромисс, в результате использования которого можно получить удилище с неплохими характеристиками и по доступной цене. Композит представляет собой углепластик с добавлением стекловолокна. Полученный таким образом материал, обеспечивает удилищам среднюю жесткость, неплохую дальность заброса, среднюю хрупкость и умеренную стоимость. Благодаря этим качествам, композитные удилища сегодня получили достаточно широкое распространение.

Таким образом, можно сделать вывод, что каждый из материалов, используемых для производства удилищ имеет свои преимущества и подбирать удилище следует исходя из условий, вида рыбной ловли и тех требований, которые вы предъявляете к удилищу. Удачного вам выбора!