مقدمه ای بر پروفیل های کامپوزیت تقویت شده با فیبر پیوسته
پروفیل های کامپوزیت تقویت شده با الیاف پیوسته مواد پیشرفته ای هستند که بخش کلیدی ترموپلاستیک تقویت شده با الیاف پیوسته () هستند. کامپوزیت‌های نیز نامیده می‌شوند، آنها با تعبیه الیاف پیوسته (مانند الیاف کربن) در ماتریس رزین از طریق یک فرآیند خاص ساخته می‌شوند. کامپوزیت های پلیمری تقویت شده با فیبر کربن پیوسته () یک نوع برجسته در این گروه هستند.
فرآیند تولید
الیاف پیوسته با کیفیت بالا که برای استحکام و سفتی انتخاب شده اند، برای چسبیدن بهتر به رزین از قبل تحت درمان قرار می گیرند. رزین مقاوم در برابر حرارت و مواد شیمیایی ذوب یا آماده می شود. الیاف در رزین خیس می شوند. مخلوط الیاف - رزین، معمولی ترموپلاستیک تقویت‌شده با الیاف پیوسته، به شکل پروفیل‌ها، اغلب به وسیله ، شکل می‌گیرد. در طول ، برای یک مقطع ثابت از یک قالب کشیده می‌شود و پروفیل‌هایی با دقت بالا و طولانی ایجاد می‌کند که در محصولات مانند رایج است.
خواص مواد
نسبت قدرت به وزن بالا
الیاف پیوسته، به ویژه الیاف کربن، به گرمانرم تقویت شده با الیاف پیوسته در دسته نسبت استحکام به وزن بالایی را می دهد. فیبرها بیشتر بار را تحمل می کنند، در حالی که ماتریس سبک آنها را نگه می دارد و استرس را پخش می کند. بنابراین، این پروفیل‌ها می‌توانند نیروهای قوی را تحمل کنند و در عین حال سبک باقی بمانند، ایده‌آل برای وزن - کاربردهای حساس مانند قطعات هوافضا که از مواد برای کارایی استفاده می‌کنند.
مقاومت حرارتی خوب
رزین مقاومت حرارتی مناسبی دارد و افزودن الیاف پیوسته آن را در کامپوزیت های بهتر می کند. پروفیل ها می توانند خواص مکانیکی را در دماهای بالا، تا دمای انتقال شیشه ای (حدود 143 درجه سانتی گراد) یا بیشتر حفظ کنند. این برای مکان‌های با دمای بالا مانند کوره‌های صنعتی یا قطعات موتور، جایی که عملکرد اهمیت دارد، مناسب است.
مقاومت شیمیایی عالی
ماتریس به پروفیل ها مقاومت شیمیایی عالی می دهد که در کامپوزیت های ارزش گذاری شده است. آنها می توانند در برابر اسیدها، قلیایی ها و حلال های آلی مقاومت کنند. این امر دوام را در نقاط خشن شیمیایی مانند کارخانه های شیمیایی یا مناطق دریایی تضمین می کند، جایی که مواد مانند کامپوزیت های باید قوی باشند.
برنامه های کاربردی
هوافضا
در هوافضا، پروفیل های کامپوزیت تقویت شده با الیاف پیوسته، بخشی از خانواده ، به طور گسترده استفاده می شود. در بال‌های هواپیما، نسبت استحکام به وزن بالا (یک ویژگی کلیدی ) وزن هواپیما را کاهش می‌دهد و بازده سوخت را بهبود می‌بخشد. مقاومت حرارتی آنها، نمونه‌ای از کامپوزیت‌های ، برای پوشش‌های موتور و سایر قطعات پروازی با دمای بالا مناسب است و اهمیت را در هوافضا نشان می‌دهد.
خودرو
در زمینه خودرو، کامپوزیت های (نوع ) برای قطعات خودرو با کارایی بالا استفاده می شود. در سیستم های تعلیق، استحکام و سبکی آنها (که در کامپوزیت های رایج است) به جابجایی و کاهش مصرف انرژی کمک می کند. مقاومت شیمیایی آنها (یک ویژگی ) آنها را برای قطعاتی که مایعات خودرو را لمس می کنند مناسب می کند.
ماشین آلات صنعتی
در ماشین آلات صنعتی، پروفیل های کامپوزیت تقویت شده با الیاف پیوسته (زیر چتر ) برای قطعات مقاوم در برابر سایش، مقاومت بالا و حرارت استفاده می شود. آنها برای تسمه نقاله خوب هستند زیرا می توانند محیط های با دمای بالا را در دراز مدت تحمل کنند و کیفیت را ثابت کنند. آنها همچنین در قطعات ماشین آلات دقیق مورد استفاده قرار می گیرند زیرا می توانند تحمل های محکم را در شرایط مختلف حفظ کنند و تطبیق پذیری مواد مانند کامپوزیت های را نشان می دهند.
جهت الیاف این ترموپلاستیک تقویت شده با الیاف پیوسته با جهت طول پروفیل مطابقت دارد، بنابراین دارای استحکام و سفتی بالایی است. علاوه بر این، همچنین دارای مقاومت خوبی در برابر خستگی و مقاومت در برابر خوردگی شیمیایی است و می تواند برای مدت طولانی در دماهای بالا و محیط های شیمیایی شدید کار کند.
دارای طیف گسترده ای از چشم اندازهای کاربردی است و حوزه های کاربردی آن شامل اجزای هوافضا، قطعات خودرو، تجهیزات شیمیایی، تجهیزات حفاری نفت، کشتی سازی و تجهیزات ورزشی و غیره می شود.
