Szénszálas – szélerőmű-pultrudált gerenda
A pultrúziós gyártási folyamat bemutatása
Az új tiszta energia felhasználása a hagyományos kőolaj- és szénforrások kiváltására, mára a társadalmi aggodalomra ad okot nemcsak a gazdaság fejlesztésének, hanem a kettős szén-dioxid-kibocsátás céljának elérésének fontos történelmi csomópontjában is. több figyelem.
Közel száz év telt el a szélenergia-termelési technológia feltalálása óta. A megfelelő technológia viszonylag kiforrott, de jelentős kihívásokkal is néz szembe. A szélenergia-termelő berendezések fő alkotóelemei, a lapátok jelenleg többnyire üvegszál-erősítésű kompozit anyagokból (GFRP) készülnek, amelyek jó szilárdsággal és merevséggel, valamint alacsony előállítási költséggel rendelkeznek. A generátorkészlet energiatermelő kapacitására vonatkozó követelmények fokozatos növekedésével a megfelelő lapátméretet is fokozatosan növelni kell, és magasabb műszaki követelményeket támasztanak a teljesítménykövetelményekre, mint például az anyagszilárdság és a merevség. Emiatt a szénszál használata a nagy pengék gyártásánál a legjobb választás lett.
A kutatási adatok azt mutatják, hogy csak az üvegszálas kompozit anyagok szénszálas kompozit anyagokkal való helyettesítése a tartóknál 12 százalékkal csökkenti a penge súlyát, nagyobb merevséggel és fáradtságállósággal rendelkezik, miközben alacsonyabb szállítási, telepítési és karbantartási költségekkel jár. élettartama, teljes életciklusának használati költsége alacsonyabb.
A szénszálas kompozit anyagoknak számos formázási módja létezik, és számos lehetőség kínálkozik a kompozit anyaglemezek gyártására és gyártására is, például prepreg eljárás, szénszövet-infúziós eljárás és pultrúziós eljárás. Közülük a pultrúziós eljárás fix keresztmetszetű szálerősítésű kompozit anyagok folyamatos előállítására szolgáló fröccsöntési eljárás. A technológiát 1948-ban kezdték el az Egyesült Államokban, és az egész világon fejlesztették és népszerűsítették.
A pultrudált profilokat széles körben használják az elektromos berendezésekben, a korrózióálló alkatrészekben, az építőiparban, a szállítási iparban, valamint a katonai és egyéb területeken, és jelenleg a gyors fejlődés szakaszában vannak. A pultrúzió elméletileg bármilyen hosszúságú terméket képes előállítani. A tipikus pultrúziós vonal sebessége 0,2-1,5 m/perc, a gyors prototípuskészítési sebesség több mint 4 m/perc, és egyszerre több termék is előállítható, ami nagyban javítja az öntési hatékonyságot tömeggyártásra alkalmas; ezen túlmenően a gyártási folyamat teljesen automatizálható és vezérelhető, a termék keresztmetszeti alakja pedig szerializálható és szabványosítható, ami jelentősen csökkenti a kompozit termékek minőségének diszkrétségét, és stabil teljesítményt nyújt; magas rosttartalom, akár 80 százalék, mert a szálak a fröccsöntés során feszültség hatására teljesen kiegyenesednek, a szál tulajdonságai teljes mértékben kifejthetők, a hosszirányú mechanikai tulajdonságok kiemelkedőek, és a nyersanyag felhasználási arány elérheti a 95 százalékot is .
A pultrúzió lépései a következők: szálbetáplálás-szálvezetés-gyanta impregnálás-előformázás-pultrúziós-húzás-vágás-pultrúziós termékek, a hevítést alkotó rész általában előmelegítő zónára, gélzónára és keményedési zónára van osztva, amint az 1. ábrán látható. A meglévő pultrúziós gyanták közé tartoznak az epoxigyanták, a vinilgyanták és a telítetlen poliésztergyanták.
A fix metszetű kompozit anyagok előállításának hatékony gyártási folyamataként a pultrúzió rendkívül szigorú a berendezések és a folyamatparaméterek beállításában és szabályozásában, és minden apró változtatás vagy nanohiba termékminőségi hibákat és pazarlást okoz. Ez a cikk röviden bemutatja a szénszálas szélenergiával készült pultrudált gerendák (karbon gerendák) termékszerkezetét, anyagválasztását és gyártási folyamatát. Egyes adatparaméterek és keverési arányok csak tájékoztató jellegűek.
Termékszerkezet és anyagválasztás
A szénsugár egy kompozit anyagú lemeztestből, egy bal oldali védőrétegből, egy felső leválasztó kendőből, egy jobb oldali védőrétegből és egy alsó leválasztó kendőből áll. A kompozit anyaglemez fő testének rostja szénszál, és a rost térfogata 50-80 százalék; a kompozit anyaglemez bal és jobb oldalán lévő védőréteg erősítő anyaga üvegszál, oldalanként legalább 1 db.
Az anyag gyantája nagy teljesítményű epoxigyanta, a térhálósítószer előnyösen egy folyékony savanhidrid, a gyorsító előnyösen egy tercier amin, a leválasztószer pedig előnyösen egy epoxi típusú leválasztószer. A keverési arány legyen epoxigyanta: térhálósítószer: gyorsító: leválasztószer=100: (80-110): (0.5-2.0): ( 0.5-2.5).
A felső és alsó lehúzható kendő nylonból vagy poliészterből készül. A leválasztó kendő egyrészt megvédheti a szénsugarat a karcolásoktól és karcolásoktól a termék csomagolása és szállítása során. Ezen túlmenően, a használat közbeni leválasztó kendő eltávolítása után a szénsugár által alkotott érdes felület növelheti a termék kötési szilárdságát. Szüntesse meg a szénsugarak köszörülési folyamatát, így munkaórákat és költségeket takaríthat meg.
Gyártási folyamat
Készítsen elő egy 900 mm hosszú pultrúziós szerszámot és rögzítse a pultrúziós gép szerszámtartójára. Szerelje fel a megadott számú 48K vagy 24K szénszálat a tekercsre, és haladjon át a merítőtartályon, az előformázó szerszámon és az alakító szerszámon egymás után, majd helyezze be a húzógépbe.
A sajtolószerszám három zónájának hőmérsékletét igény szerint állítjuk be és melegítjük. A fröccsöntőszerszám hőmérsékletének kiegyenlítése után az előkészített gyantát a merítőtartályba öntik, a szálakat 2-4 rétegben mártják, és a pultrúziós sebességet 0,2 - 0 értékre állítják. .5 m/perc. , Miután a szénszálat mártották, lépésről lépésre extrudálják az extrudáló hengeren, az előformázó szerszámon stb., hogy teljes mértékben csökkentsék a mártott szénfonal ragasztótartalmát, mielőtt belépnek a formába, és a felső és alsó kioldó kendő bejut a fröccsöntő szerszám a szálakkal együtt.
Miután a kialakított lemezt a fújtató lehűti, bekerül a traktorba és a csévélőbe, hogy kész kompozit lemez legyen.
