Fiberglass Chopped Strand Mat, umumiy qisqartirilgani CSM, asosan qisqa shishadan tashkil topgan aralashma bo'lib, ularning uzunligi 25 dan 50 mm gacha bo'ladi va kimyoviy bog'lovchi moddalar bilan ushlab turiladi. Ishlab chiqarish jarayonida shisha eritiladi va uzun tolalar hosil qilinadi. Keyin bu tolalar bo'laklarga kesiladi va bog'lash uchun poliester yoki akril smolasi bilan purkalanadi. Shundan keyin ishchilar barcha tolalar bo'laklarini shishmat qilib yig'adi va yuzasiga tekis taqsimlanishini ta'minlash uchun issiqlik va bosim qo'llaydi. CSM ning foydali tomoni shundaki, u ishlab chiqarish jarayonida murakkab shakldagi matritsaga yaxshi mos keladi va kompozit materiallarning barcha yo'nalishlarda bir xil mustahkamlik xususiyatlarini ta'minlaydi.
CSM ning ishlashi ikkita asosiy komponentga bog'liq: E-shisha tolasi va termoplastik bog'lovchi moddalar. 96–98% kremniy-alyumina qatnashgan E-shisha, elektr izolyatsiyasi va ishqorlarga chidamliligi yuqori. Bog'lovchi modda sifatida, odatda 3–5% konsentratsiyadagi poliester yoki akril smolasi ishlatiladi, bu lamlashdan oldin to'qimali strukturaning butunligini saqlaydi va smola bilan to'yinganda eriydi, shu bilan tolalar bilan smola o'rtasidagi mustahkam bog'lanishni ta'minlaydi.
| Tola parametri | Oddiy diapazon | Bog'lovchi me'yori | Ishlashga ta'siri |
|---|---|---|---|
| Diametri | 13–20 mikron | Poliester yoki akril smolasi | Smola bilan moslashuvchanlikni oshiradi |
| Uzunlik | 25–50 mm | 3–5% bog'lovchi konsentratsiyasi | Shakllanuvchanlik va qattiqlikni muvozanatga keltiradi |
Tolalar qanday xatti-harakat qilishining materiallarning mexanik jihatdan qanday ishlashiga katta ta'sir qiladi. Oddiy 25 mm o'rniga taxminan 50 mm uzunlikdagi tolalardan foydalanganda, ko'pincha 15% dan 20% gacha bo'lgan cho'zilish chidamliligida yaxshilanish kuzatiladi. Biroq, ushbu uzunroq tolalar egiluvchanlikka salbiy ta'sir qiladi, ayniqsa murakkab silindrsimon shakldagi matritsalar uchun. Tolalarning tasodifiy tartibiga ega bo'lish stressni barcha yo'nalishlarda tarqatadi va materiallarning zarba chidamliligini yo'nalishli gazlamalarga qaraganda yaxshiroq qiladi, ba'zan esa 30% gacha yaxshiroq zarba chidamliligini ta'minlaydi. 2023-yilda nashr etilgan so'nggi ishlar kompozit qisqarish xatti-harakatini o'rgangan va bog'lovchi smola mosligi haqida qiziq ma'lumotlar aniqlangan. Moslik optimallashtirilganda, interlyaminar kuch taxminan 18% ga oshadi, bu esa buyumlar stress ostida deyarli ham hech qachon laminatsiyadan chiqmaydi degani. Barcha ushbu omillar CSMni kema, avtomobillar va turli xom ashyolarni qayta ishlash sohalarida keng qo'llaniladigan variant bo'lib qolishiga sabab bo'ladi, chunki ularning mustahkamligi ham, murakkab shakllarni hosil qilish qobiliyati ham muhim.
CSM bir nechta yo'nalishlarda mustahkamlashni ta'minlaydi va to'g'ri laminatsiya qilinganda 30 dan 50 MPagacha bo'lgan cho'zilish kuchini hamda 60 MPa dan oshiq egilish kuchini namoyon qiladi. Tolalar tasodifiy tartibda joylashgan bo'lib, material bo'ylab kuchlanishni tekis tarqatadi, bu esa kema tana qismi va avtomobil korpusi panellariga ta'sirga chidamli bo'lish zarurati bilan muhim ahamiyatga ega. Ishlab chiqaruvchilarning o'tkazgan sinovlariga ko'ra, CSM oddiy yo'nalishli gazlamalarga qaraganda aynan 15-25% ko'proq energiyani so'rish qobiliyatiga ega. Bu xususiyat kemalarning dekalarida yoki shamol turbinasi lopatlarida shikastlanishlar tarqalishini to'xtatishda yordam beradi, bu esa vaqt o'tishi bilan shu kabi tuzilmalarga qat'iy sharoitlarning ta'sir qilishiga muhim ahamiyat kasb etdi.
Tuzli dum 2000 soat davomida ta'sir qilganda ham CSM asosidagi kompozitlar hali ham o'z mustahkamlik xususiyatlarining asosiy qismini saqlab turadi. Sinovlar ko'rsatadiki, ular o'z asl xususiyatlarining o'n foizidan kamini yo'qotadi, hatto qattiq sharoitlarda, ya'ni doimiy UV nurlanish, namlik o'zgarishi va marta marta harorat tebranishlaridan keyin ham. Oddiy po'lat materiallar bilan solishtirganda korroziyaga chidamliligi ham juda ta'ajjublanarli. Korroziya ko'p bo'lgan joylarda CSM panellar traditsion metallarda kuzatiladigan korroziya tezligining atigi uchdan biriga ega. Bu xususiyati ularni kimyoviy moddalarni saqlash rezervuarlarida yoki dengizda, tuzli suv doim ta'sir qiladigan joylarda qurilish konstruktsiyalarini yaratish uchun ayniqsa yaxshi tanlov qiladi. Ular uzun muddatli foydalanishda ham o'zlarining barqarorligini saqlab turganligi sababli, shu xususiyatlar ularni sanoatning qattiq sharoitli sohalarida hamda dengiz muhitida ishlatish uchun keng tarqalgan variantlarga aylantirgan.
CSMning tasodifiy tola joylashuvi laboratoriya sinovlariga ko'ra, odatda plus yoki minus 12% atrofida bo'lgan kuch farqlarini yaratadi. Lekin qiziq shu joyda: bu noaniqliklar aslida yuklarni oddiy to'qilgan materiallar qilolmaydigan darajada yaxshiroq tarqatishga yordam beradi. Ishlab chiqaruvchilar yuqori zichlikdagi materiallarni qatlamlash uchun yaxshiroq usullar ishlab chiqdilar, masalan, valik bilan shikastlash usulini qo'llash orqali qalinlik farqlarini 5% dan pastga tushirish mumkin. Bu buyumlar ishlab chiqarish jarayonida yanada barqarorroq ishlashini anglatadi, shu bilan birga murakkab shakllarga shakl berish oson bo'ladi. Shu sababli kema quruvchilarning aksariyati egri burun qismlar ustida ishlashda CSMga e'tibor qaratadi, garchi aviatsiya sohasida ancha qat'iy talablarga ega bo'lsin. Moslashuvchanlik va aniqlik o'rtasidagi muvozanat dengiz sohasida yanada yaxshi ishlaydi, chunki mukammal bir xillik har doim zarur bo'lmasa ham bo'ladi.
Kesilgan tolali to'p (CSM) va to'qilgan shishali gazlama kompozitsion materiallarni ishlab chiqarishda turli xususiyatlarga ega bo'lib, ularning tuzilishidan kelib chiqqan holdir. CSM 25 dan 50 mm gacha bo'lgan qisqa shisha tolalaridan tashkil topgan bo'lib, ular tasodifiy ravishda joylashtirilgan va yelimlovchi svyazka deb ataluvchi modda bilan birga ushlab turiladi. Bu xususiyat uning moslashuvchanligini oshiradi va qalinlikni tez hosil qilish imkonini beradi, shu sababli murakkab shakldagi buyumlarda, masalan, kemalar korpusi yoki avtomobillarning tashqi qismlarini ishlab chiqarishda keng qo'llaniladi. Uning cho'zilish chidamliligi odatda 100 dan 200 MPa gacha bo'ladi. Bosh farq shundaki, to'qilgan gazlama uzluksiz tolalardan tashkil topgan bo'lib, to'rtburchakli tuzilishda joylashtirilgan, bu esa 300 dan 500 MPa gacha bo'lgan kuchliroq cho'zilish xususiyatlarini ta'minlaydi. Bunday material o'lchamlarda barqaror bo'lib, uchuvchi apparatlarni yasashda uchraydigan tekis yoki nozik egilgan sirtlarga mos keladi. CSM odatda poliester yoki vinil efir yelimlari bilan yaxshi moslashadi, chunki svyazqichlar bir-biriga mos keladi, to'qilgan materiallar esa epoksili tizimlar bilan tabiiy ravishda mos keladi. Agar mablag' sarfi asosiy ahamiyatga ega bo'lsa, CSM ning kvadrat metri uchun taxminan 3 dan 5 dollargacha bo'lgan narx to'qilgan variantlarga qaraganda ishlab chiqaruvchilarga 40% tejash imkonini beradi.
CSM sohalari uchun xarajatlarni qoplanishini hisobga olganda, poliester smola ochiq shablon usullari bilan tez qotish muddati va hamkorlik qilish imkoniyati tufayli byudjetga mos tanlov bo'lib hisoblanadi. Kamchiliklari esa? U kuch ta'siriga chidamsiz, odatda 25 dan 35 MPagacha bo'lgan cho'zilish chidamligini namoyon qiladi va ishlatish sohasini cheklaydigan darajada yorilishga moyildir. Keyingi bosqichda vinil efir smolasi turgan bo'lib, kimyoviy moddalarga chidamliligi 30% ga yaxshiroq bo'lib, egilish mustahkamligi 104,7 MPa gacha yetishi mumkin. Bu uni qattiq kimyoviy moddalarga ta'sirga uchraydigan kemalar va sohalarga moslashtiradi. Eng yuqori darajada esa epoksi smola turgan bo'lib, 328 MPa gacha cho'zilish chidamliligini namoyon qiladi va boshqa variantlarga qaraganda 45% kamroq suvni so'rilaydi. Lekin bu yerda ham muammo bor - chunki u zichroq konsistentsiyaga ega, ishlab chiqaruvchilarga materialning hamma qismiga to'liq qoplam berish uchun vakuum infuziya tizimlari yoki siqish shablonlari kabi maxsus uskunalarga ehtiyoj tug'diradi.
Kuch va vazn samaradorligi uchun to'g'ri smola-fiberglass nisbati muhim ahamiyatga ega. Hajm jihatdan 2:1 dan 3:1 gacha bo'lgan optimal diapazon smola to'planishsiz to'liq nam bo'lishini ta'minlaydi.
| Smola turi | Optimal nisbat | Tortish kuchi (MPa) | Bo'shliqlarni kamaytirish |
|---|---|---|---|
| Poliester | 2,5:1 | 28–35 | O'rtacha |
| Vinil Ester | 2,2:1 | 38–42 | Yuqori |
| Epoksi | 1,8:1 | 75–85 | Muqoddas |
Yetarli shishmatlanmagan sohalarda noixlos tolali zonalar hosil bo'ladi, shishmat ortiqcha bo'lsa, vazn ortadi va urishga chidamlilik 18–22% ga kamayadi (Serban, 2024).
Pana yadroli valiklar yordamida smolyani asta-sekin qo'llaganda havo qolishi ancha kamayadi va mutaxassislarning sifatli laminatlarida bo'shliqlar 2% dan past bo'ladi. Orqaga valiklash usuli oddiy etkazishga qaraganda namlovchi xususiyatlarini yaxshiroq ta'minlaydi, ehtimol 40% yaxshiroq, va bu qalin epoksilarni ishlash qiyin bo'lgan hollarda ayniqsa muhimdir. Katta loyihalarda yuzaning katta qismini qoplash uchun bir qatlamdan keyin ikkinchisini qo'yish CSM qatlamlari orasida noqulay quruq dog'lar hosil bo'lishini oldini oladi va umumiy qalinlikni barqaror saqlaydi, odatda yarim millimetrga yaqin farq bilan. Ko'plab ishlab chiqaruvchilar 20-25 daraja Selsiygacha bo'lgan haroratni qattiqlov temperaturasi sifatida tanlaydilar, chunki bu diapazon to'liq tarmoqlanishga imkon beradi va materiallarning haqiqiy sharoitlarda foydalanish muddatiga ta'sir qiluvchi noxush issiqlik kuchlanishini keltirib chiqarmaydi.
Shisha tolali kesilgan mat (CSM) yengil, korroziyaga chidamli kompozit materiallarni talab qiluvchi sanoatlarda ishlatiladigan asosiy materialdir. Uning izotropik kuchlanishi va shakllanuvchanligi suzuvchi, avtomobil, qurilish va yangi energiya sohalarida murakkab geometriyaga ega buyumlar uchun ideal variantdir.
Dengiz qurilishchilari dengiz suvining korroziyasiga hamda dengizdagi turli dinamik kuchlarga chidamli bo'lgan kema go'navlari, palubalari va qiyin qurilayotgan peredelarni mustahkamlashda CSMga murojaat qiladi. Avtomobil sanoati ham o'z navbatida eshik panellarida, kaputlarda va poddavish himoya qismlarida kompozitsion sendvich materiallardan foydalanmoqda. Bu materiallar avtomashina vaznini an'anaviy po'lat qismlarga qaraganda taxminan 40% gacha kamaytirishi mumkin, bu esa yoqilg'i tejalishiga katta hissa qo'shadi. Oddiy qurilish loyihalarida CSM qoplamalar tizimlarida, sanoat quvurlarida va oldindan tayyorlangan modulli bloklarda o'ziga xos cho'zilish kuchiga ega bo'lishi hamda o'tga chidamli xususiyatlariga nisbatan ajoyib natijalar beradi. Shundan tashqari, ulkan o'lchamdagi vintli havo dvigatellarini (turbinani) unutmaslik kerak, chunki ular doimiy tebranish va mexanik kuchlanishga duchor bo'ladi va bir necha yil ichida ishdan chiqib ketmasligi kerak. Zamonaviy turbinaning aksariyati almashtirish kerak bo'ladigan darajaga yetishi uchun o'ttiz yildan ortiq xizmat qilishga mo'ljallangan holda loyihalashtirilgan.
Kompozit materiallar bilan ishlashda eng yaxshi natijalarni olish uchun CSM to'qimasini to'rilgan turlar bilan taxminan 2 dan 1 gacha bo'lgan nisbatda aralashtirish foydalidir. Material bo'ylab ezilgan rezinani teng taqsimlash uchun CSM ning ikkita qavatini ishlatish bilan boshlang, so'ng kerakli yo'nalishlarda qo'shimcha mustahkamlik berish uchun yuqoriga bitta to'rilgan qavat qo'shing. Vakuumli qadoqlash usullaridan foydalanganda, mutaxassislarning aksariyati tolalar bilan rezina o'rtasida 95 dan 100 foizgacha bo'lgan aloqani o'rnatishgan, bu havo pufakchalarni keskin kamaytiradi. Egri chiziqlar yoki murakkab shakllar uchun har bir marta to'qima qoplamalarni bir dyuymga cheklangan qilib joylashtiring. Bu materialning juda ko'p to'planib qolgan joylarini oldini olishga yordam beradi va yuzaning silliq o'tishini taminlaydi, shunda nuqsonlar va dumtomonlar paydo bo'lmaydi.
Aslida yelimdan ortiqcha foydalanish kompozit materiallar bilan ishlashda keng tarqalgan xatolardan biridir, chunki bu tolalar bir-biriga to'liq birikishini oldini oladi. Bu muammoni hal qilish uchun yelimni bir vaqtda emas, asta-sekin qo'llang. Dastlab to'qimani 70% to'yinguncha yopishtriting, so'ng ortiqcha yelim quyilib ketishi uchun taxminan besh daqiqa kuting va keyin namlov jarayonini yakunlang. Ko'plab odamlar sirt bo'ylab judda tekis siljishlari tufayli quruq dog'lar hosil qiladi. Yelimni tola to'plamlariga kerakli joyga chuqur kirgizish uchun 45 gradusga yaqin burchakda maxsus tishli roliklardan foylaning. Katta loyihalar bilan ishlashda CSM materialni oldindan kichik bo'laklarga kesib olish butunlay qatlam jarayonida materialni to'g'ri joylashtirishni saqlab turadi va ishni ancha osonlashtiradi.
Fiberglass Chopped Strand Mat asosan yaxshi mustahkamlik va shakllanish qobiliyatiga ega bo'lgani uchun dengiz, avtomobil, qurilish va yangi energiya sohalarida mustahkamlash materiali sifatida ishlatiladi.
CSM ning moslashuvchanligi, qalinligini tez oshirish qobiliyati va narxiga nisbatan samaradorligi tufayli afzal ko'riladi. U murakkab shakllarni yaratishda ayniqsa foydalidir va ko'pincha to'qilgan materiallarga qaraganda byudjetga mosroqdir.
Uzunroq tolalar yaxshiroq cho'zilish mustahkamligini ta'minlaydi, lekin moslashuvchanlikni kamaytiradi. Tasodifiy yo'nalish stressni tekis taqsimlashga yordam beradi va ta'sirga chidamliligni oshiradi.
Polister, vinil efir va epoksi smolalari CSM bilan birga ishlatiladigan umumiy smolalardir, ular har qanday dasturga qarab turli darajada narxga moslik va ishlashni ta'minlaydi.
CSM shiddatli yuklanish va tashqi muhit ta'siriga chidamli, sho'r suv bug'ini, UV nurlarni va harorat o'zgarishiga uzoq muddatli ta'siridan keyin ham xususiyatlarini yaxshi saqlaydi.
Yangiliklar2025-03-25
2025-03-25
2025-03-25
Huquqiy to'g'ri kelishuv © 2025 Shandong Rondy Composite Materials Co., Ltd. tomonidan. — Maxfiylik siyosati
EN
