തെർമോപ്ലാസ്റ്റിക് കമ്പോസിറ്റുകളിലെ ശക്തിപ്പെടുത്തൽ മെറ്റീരിയലുകൾ

തെർമോപ്ലാസ്റ്റിക് സംയോജിത വസ്തുക്കൾ എന്താണ്?

അടുത്ത കാലത്തായി, തെർമോപ്ലാസ്റ്റിക് റെസിൻ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ഫൈബർ ഉറപ്പിച്ച തെർമോപ്ലാസ്റ്റിക് കമ്പോസിറ്റുകളുടെ വികസനം ദ്രുതഗതിയിലാണ്, ഇത്തരത്തിലുള്ള ഉയർന്ന പ്രകടനത്തിന്റെ ഗവേഷണവും വികാസവും ലോകത്ത് ആരംഭിക്കുന്നു. തെർമോപ്ലാസ്റ്റിക് കമ്പോസിറ്റുകൾ തെർമോപ്ലാസ്റ്റിക് പോളിമറുകളെ (പോളിഫെലൈൻ (പിഎ), പോളിയർഹെനിലീൻ സൾഫൈഡ് (പിപിഎസ്), പോളിഫെൻഹെനിലീൻ (പി.ഇ.കെ.കെ), പോളിഫെതർ ഈതർ കെറ്റോൺ (പെക്ക്കെ), പോളിതർ മെറ്റീരിയൽ (കാർബൺ പോലുള്ള സംയോജിത വസ്തുക്കൾ ഫൈബർ, ഗ്ലാസ് ഫൈബർ, അരിളൺ ഫൈബർ മുതലായവ) ശക്തിപ്പെടുത്തൽ മെറ്റീരിയലുകളായി.

തെർമോപ്ലാസ്റ്റിക് ലിപിഡ് അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള കമ്പോസിറ്റുകൾ പ്രധാനമായും ലോംഗ് ഫൈബർ ശക്തിപ്പെടുത്തിയ ഗ്രാനുലാർ (എൽടിഎഫ്) തുടർച്ചയായ ഫൈബർ ഉറപ്പിച്ച് പ്രീപ്രെജ് എംടി, ഗ്ലാസ് ഫൈബർ ഉറപ്പുള്ള തെർമോപ്ലാസ്റ്റിക് കമ്പോസിറ്റുകൾ (സിഎംടി). വ്യത്യസ്ത ഉപയോഗ ആവശ്യകതകൾ അനുസരിച്ച്, റെസിൻ മാട്രിക്സിൽ പിപിഇ-പപ്റ്റ്, പെൽപ്സിപ്സ്, പീക്ക്, പിഎ, മറ്റ് തെർമോപ്ലാസ്റ്റിക് എഞ്ചിനീയറിംഗ് പ്ലാസ്റ്റിക്കുകൾ എന്നിവ ഉൾപ്പെടുന്നു, ഗ്ലാസ് ഉണങ്ങിയ വിസ്കോസ് അരിലർ ഫൈബർ, ബോറോൺ ഫൈബർ എന്നിവ പോലുള്ള സാധ്യമായ എല്ലാ ഫൈബർ ഇനങ്ങളും അളവിൽ ഉൾപ്പെടുന്നു. തെർമോപ്ലാസ്റ്റിക് റെസിൻ മാട്രിക്സ് സംയോജനവും അതിന്റെ പുനരുപയോഗ വസ്തുക്കളുടെ വികസനവും ഉപയോഗിച്ച്, ഇത്തരത്തിലുള്ള സംയോജിത മെറ്റീരിയലിന്റെ വികസനം വേഗത്തിലാണ്. യൂറോപ്പിലും അമേരിക്കയിലും വികസിത രാജ്യങ്ങളിലെ മൊത്തം ട്രീ മാട്രിക്സ് സംയോജിത വസ്തുക്കളുടെ 30% ത്തിലധികം വരുന്ന താപ സൂപ്പർകോം.

തെർമോപ്ലാസ്റ്റിക് മാട്രിക്സ്

തെർമോപ്ലാസ്റ്റിക് മാട്രിക്സ് ഒരുതരം തെർമോപ്ലാസ്റ്റിക് മെറ്റീരിയലാണ്, ഇതിന് നല്ല മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങളും ചൂട് പ്രതിരോധവും ഉണ്ട്, വിവിധ വ്യവസായ സപ്ലൈകളുടെ നിർമ്മാണത്തിൽ ഉപയോഗിക്കാം. ഉയർന്ന ശക്തി, ഉയർന്ന താപ പ്രതിരോധം, നല്ല നാശമില്ലാതെ.

നിലവിൽ, വ്യോമേശ്യ ഫീൽഡിൽ പ്രയോഗിച്ച തെർമോപ്ലാസ്റ്റിക് റെസിനുകൾ പ്രധാനമായും ഉയർന്ന താപനില പ്രതിരോധിക്കുന്നതും ഉയർന്ന പ്രകടന റെസിൻ മാട്രിക്സ്, പീക്ക്, പിപിഎസ്, പെയി എന്നിവയുൾപ്പെടെ. അവയ്ക്കിടയിൽ, ആമോർഫസ് പി.പി.പി.പി.പികളിൽ, ഉയർന്ന പ്രോസസ്പോസ്പർ താപനില, പ്രോസസ്സിംഗ് ചെലവ് എന്നിവ കാരണം ഉയർന്ന മോൾഡിംഗ് താപനിലയുള്ള ഉയർന്ന രൂപകൽപ്പന ചെയ്യുന്ന താപനിലയേക്കാൾ കൂടുതലാണ്.

തെർമോപ്ലാസ്റ്റിക് റെസിനിന് മികച്ച മെക്കാനിക്കൽ പ്രോപ്പർട്ടികളുണ്ട്, ഉയർന്ന സേവന താപനില, ഉയർന്ന പ്രത്യേക ശക്തി, കാഠിന്യം, മികച്ച ഫാമിലിംഗ് പ്രതിരോധം, ക്രമീകരിക്കാവുന്ന താൽക്കാലിക പരിസ്ഥിതി, കഠിനമായ പരിസ്ഥിതി, അദൃശ്യമായ, വെൽഡിംഗ്, റിപ്പയർ സവിശേഷതകൾ എന്നിവയിൽ.

തെർമോപ്ലാസ്റ്റിക് റെസിൻ, ശക്തിപ്പെടുത്തൽ മെറ്റീരിയൽ എന്നിവ ചേർന്ന സംയോജിത വസ്തുക്കൾ ഈന്തത്തിൽ പ്രശ്നമുണ്ട്, ഉയർന്ന കാഠിന്യം, ഉയർന്ന ഇംപാക്റ്റ് പ്രതിരോധം, കേടുപാടുകൾ എന്നിവയുണ്ട്. ഫൈബർ പ്രൈപ്രെഗ് ഇനി മുതൽ കുറഞ്ഞ താപനില, പരിധിയില്ലാത്ത പ്രീപ്രോഗ് സംഭരണ ​​കാലയളവിൽ സൂക്ഷിക്കേണ്ടതുണ്ട്; ഹ്രസ്വ രൂപീകരിക്കുന്ന സൈക്കിൾ, വെൽഡിംഗ്, ഉയർന്ന ഉൽപാദനക്ഷമത, നന്നാക്കാൻ എളുപ്പമാണ്; മാലിന്യങ്ങൾ പുനരുപയോഗം ചെയ്യാം; ഉൽപ്പന്ന രൂപകൽപ്പന സ്വാതന്ത്ര്യം വലുതാണ്, സങ്കീർണ്ണമായ ആകൃതിയിലേക്ക്, പൊരുത്തപ്പെടുത്തൽ സൃഷ്ടിക്കും മറ്റ് പല ഗുണങ്ങളും സൃഷ്ടിക്കാൻ കഴിയും.

മെറ്റീരിയൽ ശക്തിപ്പെടുത്തുന്നു

തെർമോപ്ലാസ്റ്റിക് കമ്പോസിറ്റുകളുടെ സവിശേഷതകൾ റെസിൻ, ഉറപ്പിച്ച ഫൈബറിന്റെ സവിശേഷതകളെ ആശ്രയിക്കുക മാത്രമല്ല, ഫൈബർ ശക്തിപ്പെടുത്തൽ മോഡായതും അടുത്ത ബന്ധമുണ്ട്. തെർമോപ്ലാസ്റ്റിക് കമ്പോസിറ്റുകളുടെ ഫൈബർ എൻഫോൾഫ് മോഡ് മൂന്ന് അടിസ്ഥാന ഫോമുകൾ ഉൾപ്പെടുന്നു: ഹ്രസ്വ ഫൈബർ ശക്തിപ്പെടുത്തൽ, നീണ്ട ഫൈബർ ശക്തിപ്പെടുത്തൽ, തുടർച്ചയായ ഫൈബർ ശക്തിപ്പെടുത്തൽ.

പൊതുവേ, പ്രധാന ശക്തിപ്പെടുത്തിയ നാരുകൾ 0.2 മുതൽ 0.6 എംഎം വരെ നീളമുള്ളതാണ്, മാത്രമല്ല മിക്ക നാരുകളും 70-ാമത് വ്യാസമുള്ളതിനാൽ, പ്രധാന നാരുകൾ പൊടിപോലെ കാണപ്പെടുന്നു. ഹ്രസ്വ ഫൈബർ ഉറപ്പിച്ച തെർമോപ്ലാസ്റ്റിക്സിനെ നാരുകൾ ഉരുകിയ തെർമോപ്പലാസ്റ്റിലാക്കിക്കൊണ്ട് നിർമ്മിക്കുന്നത്. മാട്രിക്സിലെ ഫൈബർ നീളം, റാൻഡം ഓറിയന്റേഷൻ നല്ല നനവ് നേടാൻ താരതമ്യേന എളുപ്പമാക്കുന്നു. ലോംഗ് ഫൈബർ, നിരന്തരമായ ഫൈബർ ഉറപ്പുള്ള മെറ്റീരിയലുകൾ താരതമ്യം ചെയ്യുമ്പോൾ, മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങളിൽ കുറഞ്ഞ മെച്ചപ്പെടുത്തൽ ഉപയോഗിച്ച് ഹ്രസ്വ ഫൈബർ കമ്പോസിറ്റുകൾ നിർമ്മിക്കാൻ എളുപ്പമാണ്. പ്രധാന ഘടകങ്ങൾ രൂപീകരിക്കുന്നതിന് പ്രധാന ഘടകങ്ങൾ രൂപീകരിക്കുന്നതിനോ അന്തിമ ഘടകങ്ങൾ രൂപീകരിക്കുന്നതിനോ പ്രധാന ഘടകങ്ങൾ രൂപപ്പെടുത്താം അല്ലെങ്കിൽ അന്തിമ ഘടകങ്ങൾ രൂപപ്പെടുത്താൻ പ്രേരിപ്പിക്കുന്നു.

നീളമുള്ള ഫൈബർ ഉറപ്പുള്ള കമ്പോസിറ്റുകളുടെ നാരുകൾ നീളം സാധാരണയായി 20 മി.മീ. ഉപയോഗിച്ച പൊതു പ്രക്രിയയാണ് പൾട്രേഷൻ പ്രക്രിയയാണ്, ഇത് ഒരു പ്രത്യേക മോൾഡിംഗ് ഡൈവിംഗ് വഴി തുടർച്ചയായ റോവിംഗ് മിശ്രിതം വരച്ചുകൊണ്ട് ഉത്പാദിപ്പിക്കപ്പെടുന്നു. നിലവിൽ, ലോംഗ് ഫൈബർ ഉറപ്പിച്ച പീക്ക് തെർമോപ്ലാസ്റ്റിക് സംയോജിപ്പിന്റെ ഘടനാപരമായ സവിശേഷതകൾ 200 എംപിഎയിലധികം എത്തിച്ചേരാനാകും, കൂടാതെ മോഡുലസിന് എഫ്ഡിഎം പ്രിന്റിംഗ് വഴി 20 ജിപിഎയിൽ എത്താൻ കഴിയും, ഒപ്പം ഇഞ്ചക്ഷായ പൂപ്പൽപ്പിംഗിലൂടെ പ്രോപ്പർട്ടി മികച്ചതായിരിക്കും.

തുടർച്ചയായ ഫാർജ്വലമായ കമ്പോസിറ്റുകൾ "തുടർച്ചയായി" നാരുകളും കുറച്ച് മീറ്ററിൽ നിന്ന് ആയിരക്കണക്കിന് മീറ്റർ വരെ നീളമുണ്ട്. തുടർച്ചയായ ഫൈബർ കമ്പോസിറ്റുകൾ സാധാരണയായി ലാമിനേറ്റ്സ്, പ്രീപ്രെഗ്, അല്ലെങ്കിൽ ബ്രെയ്ഡ് ഫാബ്രിക്സ് മുതലായവ നൽകുന്നു.

ഫൈബർ-ഉറപ്പിച്ച സംയോജിപ്പിന്റെ സവിശേഷതകൾ എന്തൊക്കെയാണ്

ഫൈബർ ശക്തിപ്പെടുത്തിയ സംയോജനം ഗ്ലാസ് ഫൈബർ, കാർബൺ ഫൈബർ, അരമിഡ് ഫൈബർ, അരമിഡ് ഫൈബർ, മാട്രിക്സ് മെറ്റീരിയലുകൾ എന്നിവ ഉപയോഗിച്ചാണ് നിർമ്മിച്ചിരിക്കുന്നത്. വ്യത്യസ്ത ശക്തിപ്പെടുത്തൽ മെറ്റീരിയലുകൾ അനുസരിച്ച്, സാധാരണ ഫൈബർ ഉറപ്പുള്ള കമ്പോസിറ്റുകൾ ഗ്ലാസ് ഉറപ്പുള്ള സംയോജിത (ജിഎഫ്ആർപി), കാർബൺ ഫൈബർ ഉറപ്പിക്കൽ സംയോജനം (എ.എഫ്.ആർ.പി).

ഫൈബർ ഉറപ്പിച്ച സംയോജിതങ്ങൾക്ക് ഇനിപ്പറയുന്ന സ്വഭാവസവിശേഷതകളുണ്ട്:

(1) ഉയർന്ന പ്രത്യേക ശക്തിയും വലിയ നിർദ്ദിഷ്ട മോഡുലസും;

(2) ഭ material തിക സവിശേഷതകൾ ആസൂത്രണം ചെയ്യാനാവാത്തതാണ്;

(3) നല്ല നാശത്തെ പ്രതിരോധം, നീണ്ടു

(4) താപ വികാസത്തിന്റെ ഗുണകം കോൺക്രീറ്റിന് സമാനമാണ്.

ഈ സ്വഭാവസവിശേഷതകളോടുള്ള ആധുനിക ഘടനകൾ വലിയ സ്പാനിന്റെ വികസനത്തിനും കഠിനമായ അവസ്ഥകൾക്കും വേണ്ടിയുള്ള ആവശ്യങ്ങൾ നിറവേറ്റാനും, ആധുനിക വ്യവസായവൽക്കരണത്തിന്റെ വികസനത്തിന്റെ ആവശ്യകതകൾ നിറവേറ്റാനും, അതിനാൽ പലതരം സിവിൽ ബിൽഡീരിയലുകളുടെയും ജലഗരഭയങ്ങളുടെയും വികസനത്തിന്റെ ആവശ്യകതകൾ നിറവേറ്റാനും കഴിയും, അതിനാൽ പലതരം സിവിൽ കെട്ടിടങ്ങൾ, പാലങ്ങൾ, ഹൈവേകൾ, സമുദ്രങ്ങൾ, ഹൈഡ്രോളിക് ഘടനകൾ, മറ്റ് ഫീൽഡുകൾ എന്നിവയിൽ കൂടുതൽ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു.

തെർമോപ്ലാസ്റ്റിക് കമ്പോസിറ്റുകൾക്ക് മികച്ച വികസന സാധ്യതകളുണ്ട്

2030 ഓടെ ആഗോള തെർമോപ്ലോപ്ലാസ്റ്റിക് കമ്പോസിറ്റുകൾ 66.2 ബില്യൺ ഡോളറിലെത്തിക്കുമെന്ന് റിപ്പോർട്ടിൽ പറയുന്നു, പ്രവചന കാലയളവിൽ വാർഷിക വളർച്ചാ നിരക്ക് 7.8% വർദ്ധിച്ചു. എയ്റോസ്പേസ്, ഓട്ടോമോട്ടീവ് മേഖലകളിലെ വളരുന്ന ഉൽപ്പന്ന ഡിമാൻഡും നിർമ്മാണ മേഖലയിലെ എക്സ്പോണൻഷ്യൽ വളർച്ചയും ഈ വർധനവിന് കാരണമാകും. റെസിഡൻഷ്യൽ കെട്ടിടങ്ങൾ, ഇൻഫ്രാസ്ട്രക്ചർ, ജലവിതരണ സൗകര്യങ്ങൾ എന്നിവയുടെ നിർമ്മാണത്തിൽ തെർമോപ്ലാസ്റ്റിക് കമ്പോസിറ്റുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു. മികച്ച ശക്തി, കാഠിന്യം, പുനരുപയോഗം ചെയ്യാനുള്ള കഴിവ്, പുനരുപയോഗം ചെയ്യാനുള്ള കഴിവ്, ആപ്ലിക്കേഷനുകൾ നിർമ്മിക്കാൻ തെർമോപ്ലാസ്റ്റിക് കമ്പോസെറ്റുകൾ ആപ്ലിക്കേഷനുകൾ നൽകുന്നു.

സംഭരണ ​​ടാങ്കുകൾ, ഭാരം കുറഞ്ഞ ഘടനകൾ, വിൻഡോ ഫ്രെയിംസ്, ടെലിഫോൺ തൂണുകൾ, റെയിലിംഗ്, പൈപ്പുകൾ, പാനലുകൾ, വാതിലുകൾ എന്നിവ ഉത്പാദിപ്പിക്കാൻ തെർമോപ്ലാസ്റ്റിക് കമ്പോസിറ്റുകൾ ഉപയോഗിക്കും. ഒരു പ്രധാന ആപ്ലിക്കേഷൻ ഏരിയകളിൽ ഒന്നാണ് ഓട്ടോമോട്ടീവ് വ്യവസായം. ഭാരം കുറഞ്ഞ തെർമോപ്ലാസ്റ്റിക് കമ്പോസിറ്റുകൾക്കൊപ്പം ലോഹത്തെയും ഉരുക്കിനെയും മാറ്റിസ്ഥാപിക്കുന്നതിലൂടെ ഇന്ധനക്ഷമത മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിൽ നിർമ്മാതാക്കൾ ശ്രദ്ധ കേന്ദ്രീകരിക്കുന്നു. ഉദാഹരണത്തിന്, കാർബൺ ഫൈബർ, സ്റ്റീൽ പോലെ അഞ്ചിൽ ഭാരം, അതിനാൽ വാഹനത്തിന്റെ മൊത്തത്തിലുള്ള ഭാരം കുറയ്ക്കാൻ ഇത് സഹായിക്കുന്നു. യൂറോപ്യൻ കമ്മീഷന്റെ കണക്കനുസരിച്ച് കാറുകൾക്കുള്ള കാർബൺ എമിഷൻ ക്യാപ് ടാർഗെറിൽ നിന്ന് 202 മുതൽ 95 ഗ്രാം വരെ ഉയർത്തും, ഇത് ഓട്ടോമോട്ടീവ് നിർമ്മാണ വ്യവസായത്തിലെ തെർമോപ്ലാസ്റ്റിക് കമ്പോസിറ്റുകൾക്കുള്ള ഡിമാൻഡ് വർദ്ധിപ്പിക്കുമെന്ന് പ്രതീക്ഷിക്കുന്നു.

തെർമോപ്ലാസ്റ്റിക് കമ്പോസിറ്റുകളുടെ പ്രതീക്ഷ വളരെ വലുതാണ്, ആഭ്യന്തര നിർമ്മാതാക്കൾ ഗവേഷണത്തിലും വികസനത്തിലും വളരെയധികം നിക്ഷേപിക്കുന്നു. ഭാവിയിൽ എല്ലാവരുടെയും സംയുക്ത ശ്രമങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ച് ആഭ്യന്തര സംയോജിത സാങ്കേതികവിദ്യ അന്താരാഷ്ട്ര പ്രധാന സ്ഥാനത്ത് ആകാം.