Բանալի հատվածների մատը, որը հայտնի է որպես CSM, հիմնականում պատրաստված է կարճ ապակեթելերից, որոնք պարապ են խառնված: Այս հատվածները սովորաբար շուրջ 25-ից 50 միլիմետր են և ամրացվում են քիմիական բինդերով: Արտադրությունը սկսվում է ապակին հալելով և այն ձգելով երկար թելերի մեջ: Այնուհետև այդ թելերը կտրվում են կտորների և փոշի են ապակվում պոլիէսթեր կամ ակրիլային խեժերով: Այդ փուլից հետո աշխատողները դասավորում են այդ մանրաթելերը մատների մեջ և կիրառում են ջերմություն և ճնշում, որպեսզի ամեն ինչ հավասարաչափ բաշխվի մակերեսին: CSM-ի օգտակարությունը կապված է նրա հարմարավետության հետ բարդ ձևերի մեջ արտադրության ընթացքում, ինչպես նաև այն ապահովում է համատեղված նյութերում հաստատուն ամրություն ցանկացած ուղղությամբ:
CSM-ի աշխատանքային հնարավորությունները կախված են երկու հիմնարար բաղադրիչներից՝ E-ապակու մանրաթելերից և ջերմային կապակցողներից: E-ապակին, որը բաղկացած է 96–98% սիլիցիումային-ալյումինից, ապահովում է հիանալի էլեկտրամեկուսացում և ալկալիների դիմադրություն: Կապակցողը, որը սովորաբար պոլիէսթեր կամ ակրիլային խեժ է 3–5% կոնցենտրացիայով, ապահովում է մատի ամբողջականությունը շերտավորման նախօրյակին և լուծվում է խեժի հագեցման ընթացքում՝ ապահովելով ամուր մանրաթելերի և խեժի միջև ամրագրումը:
| Մանրաթելի պարամետրեր | Տիպիկ տիրույթ | Կապակցողի չափանիշներ | Ազդեցությունը աշխատանքային հնարավորությունների վրա |
|---|---|---|---|
| Դիամետր | 13–20 միկրոն | Պոլիէսթեր կամ ակրիլային խեժ | Բարելավում է խեժի համատեղելիությունը |
| Երկարություն | 25–50 մմ | 3–5% կապակցողի կոնցենտրացիա | Հավասարակշռում է ձևաբերման հնարավորությունը և կոշտությունը |
Ճեղաների վարքը մեծ ազդեցություն է թողնում նյութերի մեխանիկական հատկությունների վրա: Երբ աշխատում ենք 50 մմ երկարությամբ ճեղաներով, որոնք ավելի երկար են, քան ստանդարտ 25 մմ ճեղաները, սովորաբար տեսնում ենք ձգման դիմադրության բարելավում՝ մոտ 15-20 տոկոսով: Սակայն, այս ավելի երկար ճեղաները որոշակի գին ունեն ճկունության հարցում, հատկապես այն դեպքերում, երբ ձևերը բարդ են և ունեն փոքր շառավիղներ: Ճեղաների պատահական դասավորությունը լարվածությունը բաշխում է բոլոր ուղղություններով, ինչը նյութերին թույլ է տալիս ավելի լավ դիմանալ հարվածներին, քան թվացված կառուցվածքները, երբեմն ապահովելով նույնիսկ 30 տոկոսով ավելի լավ հարվածային դիմադրություն: 2023 թվականին հրապարակված աշխատանքները կոմպոզիտային շեղման վարքի վերաբերյալ հետաքրքիր բացահայտումներ էին պարունակում կապակցված խեժի համատեղելիության վերաբերյալ: Երբ այս համատեղելիությունը օպտիմալ է, միջշերտային ամրությունը մոտ 18 տոկոսով ավելանում է, ինչը նշանակում է, որ մասերը շատ քիչ են շերտավորվում լարվածության տակ: Բոլոր այս գործոնները բացատրում են, թե ինչու է CSM-ը մնում մի համարյա սիրելի ընտրություն տարբեր արդյունաբերական ոլորտներում՝ նավերում, ավտոմեքենաներում և այլ արտադրության ոլորտներում, որտեղ կարևոր են ինչպես ամրությունը, այնպես էլ բարդ ձևերի ստեղծման հնարավորությունը:
CSM-ը ամրացում է առաջարկում բազում ուղղություններով, ապահովելով շեղման ամրության տիրույթը 30-ից մինչև 50 ՄՊա և ճկվող ամրությունը, որը հաճախ գերազանցում է 60 ՄՊա-ն, երբ ճիշտ շերտավորված է: մանրաթելերի պատահական դասավորությունը բաշխում է լարվածությունը նյութի ընթացքում, որը հատկապես լավ է նավերի կապույտների և ավտոմեքենաների մարմնի պանելների համար, որտեղ կարևոր է դիմակայել հարվածներին: Արտադրողների կողմից իրականացված փորձարկումները ցույց են տվել, որ CSM-ը կարող է կլանել շուրջ 15-25 տոկոսով ավելի շատ էներգիա, քան միաուղղությամբ ստեղծված այլ հյուսվածքները: Այս հատկությունը կանխում է ճաքերի տարածումը նավերի նիստերի կամ քամու տուրբինների թերթերի վրա, ինչը հատկապես կարևոր է դառնում, քանի որ այդ կառուցվածքները ժամանակի ընթացքում ավելի խիստ պայմանների են ենթարկվում:
Երբ աղի ցանցի է ենթարկվում մոտ 2000 ժամ անընդհատ, CSM հիմքի վրա ստեղծված կոմպոզիտները իրենց մեծամասնաբար պահպանում են իրենց ամրության հատկությունները: Փորձարկումները ցույց են տվել, որ նրանք կորցնում են իրենց սկզբնական հատկությունների տասն տոկոսից էլ քիչը, նույնիսկ եթե ենթարկվեն հինգ տարի շարունակ խիստ պայմանների, ներառյալ անընդհատ UV լույսի ազդեցության, խոնավության փոփոխությունների և կրկնվող ջերմաստիճանային տատանումների: Կոռոզիայի դիմաց դիմադրությունը նույնպես բավականի մեծ է սովորական պողպատե նյութերի համեմատ: Այն տեղերում, որտեղ կոռոզիան մեծ է, CSM սալերը կոռոզիայի են ենթարկվում սովորական մետաղների դեպքում առկա մեկ երրորդ չափով: Դա նրանց դարձնում է իսկապես լավ ընտրություն քիմիկատների պահման տարաների կամ ծովային կառույցների կառուցման համար, որտեղ աղի ջուրը անընդհատ ազդում է նյութերի վրա: Քանի որ նրանք երկար պահպանվում են առանց քայքայվելու, այս կոմպոզիտային նյութերը դարձել են հայտնի ընտրություն բազմաթիվ դժվարացված արդյունաբերական պայմաններում և ծովային միջավայրերում, որտեղ հուսալիությունը ամենակարևորն է:
CSM-ի պատահական մանրաթելերի դասավորությունը ստեղծում է ամրության տարբերություններ տարբեր տիրույթներում, սովորաբար շուրջ 12% ավելացված կամ նվազած լաբորատոր փորձարկումների հիման վրա: Սակայն այն, ինչը հետաքրքիր է դարձնում այս անհամասեռությունները, այն է, որ դրանք իրականում ավելի լավ են բեռնվածությունը բաշխում, քան կանոնավոր ու փոխադարձ հյուսված նյութերը կարող են հասնել: Արտադրողները մշակել են ավելի լավ մեթոդներ այդ նյութերի շերտավորման համար, օրինակ՝ օգտագործելով ռոլլերային կոմպակտացման մեթոդներ, ինչը նվազեցնում է հաստության տատանումները 5%-ից ցածր: Դա նշանակում է, որ մասերը ավելի համապարփակ են վարվում արտադրության ընթացքում, և միևնույն ժամանակ հեշտ է ձևավորել բարդ ձևեր: Հավանաբար, այդ պատճառով էլ մեծամասամբ նավեր կառուցողները կպահվում են CSM-ին, երբ աշխատում են կորացված նավի կաղնպատի հատվածների վրա, չնայած ինքնաթիռներ պատրաստողները ավելի խիստ սպեցիֆիկացիաներ են պահանջում: Շահադիտականության և ճշգրտության միջև փոխզիջումը ավելի լավ է աշխատում ծովային կիրառումների համար, որտեղ կատարյալ համասեռությունը միշտ էլ անհրաժեշտ չէ:
Խորանի մանրաթել մատի (CSM) և բարձրակոչ ապակեմանրաթել փասի տարբեր դեր են խաղում կոմպոզիտ արտադրության մեջ դրանց կառուցվածքի շնորհիվ: CSM-ն կազմված է կարճ ապակեմանրաթելերից, որոնք 25-ից մինչև 50 մմ երկարությամբ են, պատահական կերպով տեղադրված և միացված են մի ինչ-որ խեժ լուծելի կապակցումով: Սա այն տալիս է լավ ճկունություն և թույլ է տալիս արագ հասնել հաստության, ինչը դարձնում է այն հիանալի բարդ ձևերի համար, ինչպես նավերի մարմինները կամ ավտոմեքենաների մարմնի մասերը: Շեղվելու դիմադրությունը սովորաբար տատանվում է 100-ից մինչև 200 ՄՊա: Մյուս կողմից, բարձրակոչ փասն ունի անընդհատ մանրաթելեր, որոնք դասավորված են ցանցի ձևով, ապահովելով շատ ավելի ուժեղ շեղվելու հատկություններ մոտավորապես 300-ից մինչև 500 ՄՊա: Այս տեսակի նյութը մնում է չափահամար կայուն և լավ է հարթ մակերեսների կամ թեթև կոր մասերի համար, որոնք հաճախ տեսնում են ինքնաթիռների կառուցման մեջ: CSM-ն ավելի լավ է աշխատում պոլիէսթեր կամ վինիլ էսթեր խեժերի հետ, քանի որ կապակցումները համապատասխանում են, իսկ բարձրակոչ նյութերը ավելի բնական կերպով են համատեղվում էպօքսի համակարգերի հետ: Երբ բյուջեն ավելի կարևոր է, քան ուղղության ուժի պահանջները, CSM-ի գինը մոտավորապես 3-ից մինչև 5 դոլար մեկ քառակուսի մետրի դեպքում կարող է խնայել արտադրողների համար մոտավորապես 40%, համեմատած բարձրակոց տարբերակների արժեքի հետ:
Ուսումնասիրելով CSM կիրառման համար արդյունավետությունը ըստ ծախսերի, պոլիէսթեր խեժը առանձնանում է որպես բյուջեին համապատասխան ընտրություն՝ շնորհիվ արագ ցանկապատման ժամանակի և հարմար է բաց ձևավորման մեթոդների հետ աշխատելու համար: Սակայն թերությունը այն է, որ այն վատ է դիմանում լարմանը, սովորաբար ցուցադրելով 25-ից 35 ՄՊա լարման դիմադրություն և հաճախ ճաքեր է առաջացնում, ինչը սահմանափակում է արդյունավետ կիրառման տիրույթը: Ավելի բարձր կատարողական ցուցանիշների դեպքում վինիլ էսթեր խեժը ցուցաբերում է քիմիական դիմադրության մոտ 30 տոկոս բարելավում և կարող է հասնել ճկման դիմադրության 104,7 ՄՊա-ի: Սա այն դարձնում է հարմար նավերի և քիմիապես ագրեսիվ միջավայրերում կիրառման համար: Ամենավերին մակարդակում գտնվում է էպօքսի խեժը, որը ցուցադրում է 328 ՄՊա լարման դիմադրություն և կլանում է 45% ավելի քիչ ջուր մյուս տարբերակների համեմատ: Սակայն այստեղ կա մի թերություն՝ իր խիտ կառուցվածքի պատճառով արտադրողները պետք է հատուկ սարքավորումներ ունենան, ինչպիսիք են վակուումային ինֆուզիայի համակարգերը կամ սեղմման ձևերը, որպեսզի նյութի մեջ ապահովվի ճիշտ ծածկույթ:
Ուժի և քաշի արդյունավետության համար կարևոր է խառնուրդի և ապակեգործվածքի ճիշտ հարաբերակցությունը: Ծավալով 2:1-ից մինչև 3:1 օպտիմալ միջակայքը ապահովում է լիարժեք խորացումը առանց ավելորդ խառնուրդի կուտակման:
| Խառնուրդի տեսակ | Օպտիմալ հարաբերակցություն | Տարածության ուժ (ՄՊա) | Անթափոնների նվազեցում |
|---|---|---|---|
| Պոլիեսթեր | 2.5:1 | 28–35 | Միջավոր |
| Վինիլ էսթեր | 2.2:1 | 38–42 | Բարձրություն |
| Էպոկսի | 1.8:1 | 75–85 | Հարավագույն |
Շատ քիչ խեժապարունակ տեղամասերը ստեղծում են թույլ, մանրաթելային գոտիներ, իսկ խեժի ավելցուկը մեծացնում է կշիռը և կրճատում է հարվածի դիմադրությունը 18–22%-ով (Serban 2024):
Ռետինը փուչիկներով աստիճանաբար կիրառելիս մնում է ավելի քիչ օդ, ինչը թույլ է տալիս մասնագետների կողմից որակյալ շերտավոր նյութերում անթույլատրելի դատարկ տեղերը նվազեցնել մոտ 2%-ի սահմաններում: Հետևելու մեթոդը իրականում ավելի լավ է աշխատում, քան պարզ խորանարդը, երբ խոսքը վերաբերում է ճիշտ խորասուզմանը, հնարավոր է շուրջ 40% բարելավում, և սա շատ կարևոր է, երբ խոսքը վերաբերում է ավելի կարծր էպօքսիներին, որոնք ավելի դժվար է աշխատել: Մեծ ծավալների համար մեծ տարածքներ ծածկելու դեպքում շերտերը մեկը մյուսի վրա դնելը օգնում է խուսափել անհարմար չոր բծերից, որոնք առաջանում են CSM շերտերի միջև, պահպանելով ընդհանուր հաստությունը միատեսակ, սովորաբար կես միլիմետրի սահմաններում: Շատ արտադրողներ բուժման ջերմաստիճանները ձգտում են 20-25 աստիճան Ցելսիուսի սահմաններում, քանի որ այս միջակայքը թույլ է տալիս ամբողջական խաչաձև կապում առանց ցանկացած ավելորդ ջերմային լարվածություն առաջացնելու, ինչը անշուշտ ազդում է նյութերի իրական աշխարհային պայմաններում տևականության վրա:
Ապակեթելի կտրանց մատը (CSM) հիմնարար նյութ է արդյունաբերություններում, որտեղ անհրաժեշտ են թեթև, կոռոզիան դիմաց կայուն կոմպոզիտներ: Նրա իզոտրոպ ամրությունը և ձևավորման հնարավորությունը դարձնում են այն իդեալական բարդ երկրաչափությունների համար նավաշինության, ավտոմոբիլաշինության, շինարարության և վերականգնվող էներգետիկայի ոլորտներում:
Ծովային նավերի կառուցողները դիմում են CSM-ին, երբ ամրապնդում են նավերի մարմինները, նստարանները և այն դժվարացրած միջնապատերը, որոնք պետք է դիմանան ինչպես աղի ջրի կոռոզիային, այնպես էլ ծովի վրա տարբեր դինամիկ ուժերին: Ավտոմոբիլային արդյունաբերությունը ևս ընդունել է այն, օգտագործելով կոմպոզիտային սենդվիչ նյութեր դռների վրա, կափույքներում և մեքենայի տակի պաշտպանական սարքերում: Այս նյութը կարող է մեքենայի քաշը կրճատել մոտ 40%-ով համեմատաբար ավանդական պողպատե մասերի հետ, ինչը վառելիքի խնայողության հարցում մեծ տարբերություն է անում: Սովորական շինարարական նախագծերի համար CSM-ն հիանալի արդյունքներ է ցուցաբերում տների տանիքների համակարգերում, արդյունաբերական խողովակներում և նախօրոք պատրաստված մոդուլային միավորներում՝ իր հզոր ձգման դիմադրության և անակնկալ հրդեհակայունության շնորհիվ: Եվ մի մոռանանք նաև քամու տուրբինների մասին, որոնց այս հսկայական թերթերը մեծապես կախված են CSM-ից, քանի որ նրանք ինչ-որ բան են պետք ունենան, որ մի քանի տարվա ընթացքում չքանդվեն անընդհատ թրթռումների և լարվածությունների արդյունքում: Ամենատարածված տուրբինները ստեղծված են ավելի քան երկու տասնամյակ ծառայելու նպատակով մինչև փոխարինման կարիքը առաջանալը:
Շահագործելով կոմպոզիտ նյութեր՝ լավագույն արդյունքներ ստանալու համար ընդունված է CSM ձողավոր կտորը խառնել բարակած տեսակների հետ՝ հետևելով մոտավորապես 2-ից 1 հարաբերակցությանը: Սկսեք CSM-ի երկու շերտով՝ ապահովելու համար նյութի մեջ խեժի հավասարաչափ տարածումը, ապա ավելացրեք մեկ բարակած շերտ վերևից՝ լրացուցիչ ամրություն տրամադրելու համար որոշակի ուղղություններով: Երբ օգտագործվում է վակուումային տոպրակի տեխնիկան, մասնագետների մեծամասնությունը նշում է, որ մանրաթելերի և խեժի միջև հպման մակարդակը կազմում է մոտ 95-ից գրեթե 100 տոկոս, ինչը մեծապես նվազեցնում է անցակետերում օդի պարկերի առաջացումը: Կորագծերով կամ բարդ ձևերով ամեն ինչ փորձեք կտորի ծածկույթները տեղաշարժել մոտ մեկ դյույմով ամեն անգամ: Սա օգնում է կանխել նյութի ավելորդ կուտակումը այդ տիրույթներում և ապահովում է մակերեսի վրա անցումների հարթ ձևավորումը՝ ամբողջութամբ խուսափելով բլուրներից և կնճիթներից:
Բացի այդ, խեժի մեծ քանակությունը իրականում այն սովորական սխալներից մեկն է, որոնք մարդիկ թույլ են տալիս աշխատելով կոմպոզիտների հետ, քանի որ այն խոչընդոտում է մանրաթելերի ճիշտ միանալ միմյանց հետ: Այս խնդիրը խորապես խուսափելու համար, խեժը կիրառեք աստիճանաբար, ոչ թե մի անգամից: Սկսեք նախ ստանալ մատի մասին 70% հագեցումը, ապա սպասեք մոտ հինգ րոպե, որպեսզի ավելցուկը կաթի վար, և հետո ավարտեք խեժման գործընթացը: Շատ մարդիկ ավարտում են չոր կետերով, որովհետև նրանք միահյուս են գլորում մակերեսի վրա: Փորձեք օգտագործել այդ հատուկ ատամնավոր գլանները մոտավորապես 45 աստիճանի անկյան տակ, որպեսզի խեժը խորապես սեղմեք մանրաթելերի փունջերի մեջ, այնտեղ, որտեղ այն պետք է լինի: Երբ աշխատում եք ավելի մեծ ծրագրերի հետ, նախօրոք մանրացնել CSM նյութը փոքր կտորների ավելի հեշտ է կառավարել, միևնույն ժամանակ ամբողջ դիրքորոշման ընթացքում պահպանելով ճիշտ տեղակայումը:
Ապակեպարանը հիմնականում օգտագործվում է որպես հարձակման նյութ ծովային, ավտոմոբիլային, շինարարական և վերականգնվող էներգետիկայի արդյունաբերություններում՝ իր հզոր ուժի և ձևավորման հնարավորության շնորհիվ։
CSM-ն նախընտրելի է դառնում իր ճկունության, հաստությունը արագ կառուցելու և արժեքի արդյունավետության շնորհիվ: Այն հատկապես օգտակար է բարդ ձևերի հասնելու համար և հաճախ ավելի մատչելի է համեմատաբար հյուսված նյութերի հետ։
Ավելի երկար թելերը ապահովում են բարելավված ձգման ուժ, սակայն նվազեցնում են ճկունությունը: Պատահական ուղղվածությունը օգնում է լարումը հավասարաչափ բաշխել, որի արդյունքում բարելավվում է հարվածի դիմադրությունը։
Պոլիէսթեր, վինիլ էսթեր և էպօքսի խեժեր են հաճախ օգտագործվում CSM-ի հետ, որոնք տրամադրում են տարբեր մակարդակների արժեքի արդյունավետություն և արդյունավետություն կախված կիրառման տիպից։
CSM-ն ցուցաբերում է արտակարգ տևականություն լարվածության և միջավայրի ազդեցության նկատմամբ, պահպանելով իր հատկությունները նույնիսկ երկարատև աղային ցանցի, ՈՒՖ լույսի և ջերմաստիճանի տատանումների ազդեցության տակ գտնվելուց հետո:
Խիստ նորություններ2025-03-25
2025-03-25
2025-03-25
Հեղինակային իրավունքներ © 2025 Շանդոնգ Րոնդի Կոմպոզիտ Մատերիալներ Կո., Լտդ. — Սկսածքային POLITICY
EN
