Teicneolaíocht Athchúrsála Ilchodach Snáithín Carbóin: Ceannaireacht Ré Nua Athchúrsála Ábhar
Nov 05, 2024
Úsáidtear comhdhúile snáithíní carbóin (CFRP) go forleathan i dtionscail aeraspáis, feithicleach agus cumhachta gaoithe mar gheall ar a n-airíonna den scoth, mar shampla friotaíocht creimeadh, friotaíocht tuirse, ard-neart sonrach agus modulus ar leith, agus dea-incháilitheacht. Mar sin féin, ní hamháin go n-áitíonn cuid mhór dramhaíola d'ábhair ilchodacha snáithíní carbóin thermosetting talamh tionsclaíoch, ach freisin pollends an timpeallacht, agus mar sin tá a teicneolaíocht athchúrsála tar éis éirí ina hotspot taighde sa bhaile agus thar lear.
Teicneolaíocht athchúrsála ábhar ilchodach snáithín 1.Carbon
Úsáidtear comhdhúile snáithíní carbóin (CFRP) go forleathan i dtionscail aeraspáis, feithicleach agus cumhachta gaoithe mar gheall ar a n-airíonna den scoth, mar shampla friotaíocht creimeadh, friotaíocht tuirse, ard-neart sonrach agus modulus ar leith, agus dea-incháilitheacht. Mar sin féin, ní hamháin go n-áitíonn cuid mhór dramhaíola d'ábhair ilchodacha snáithíní carbóin thermosetting talamh tionsclaíoch, ach freisin pollends an timpeallacht, agus mar sin tá a teicneolaíocht athchúrsála tar éis éirí ina hotspot taighde sa bhaile agus thar lear.
Tá teicneolaíocht aisghabhála CFRP roinnte go príomha i aisghabháil meicniúil, aisghabháil pirealaithe, aisghabháil ceimiceach agus roinnt cineálacha eile modhanna aisghabhála. Léirítear forbairt agus buntáistí agus míbhuntáistí teicneolaíocht athchúrsála CFRP i bhFíor 1.
2.CF Beartas míntírithe nua
Chomh maith le dramhaíl CFRP, is cineál dramhaíola coitianta eile ná snáithíní tirim a tháirgtear ag an gcéim déantúsaíochta. Tagann na snáithíní dramhaíola seo go príomha ó scraps, foircinn eibín agus imill pháirteach dáileacháin. Meastar gur snáithíní tirime iad thart ar 40% den dramhaíl iomlán CF. Ós rud é nach bhfuil siad leabaithe fós in aon mhaitrís polaiméire, taispeánann na snáithíní tirime na hairíonna céanna le vCF. Mar gheall ar an méid mór dramhaíola luachmhar seo a tháirgeadh, tá taighdeoirí ag obair go gníomhach chun straitéisí athchúrsála núíosacha a fhorbairt, lena n-áirítear ach gan a bheith teoranta do CF a sníomh isteach i snáth, déantúsaíocht neamhfhite fabraicí, agus úsáid a bhaint as meascán de CF athchúrsáilte agus CF dúchais chun neamh-fhite a tháirgeadh. -crimp-prepreg fabraicí.
1) Snáth chumasc bunaithe ar rCF
Faoi choinníollacha fráma sonracha, téitear an t-ábhar go 280 céim C agus coinníodh é ar feadh 30 nóiméad chun an t-ábhar ilchodach riachtanach a ullmhú go rathúil. Tá sé léirithe ag staidéir go bhfeabhsaíonn an chéim mheascadh aeir sa phróiseas measctha go héifeachtach aonfhoirmeacht sliver agus snáth. Mar sin féin, déanann an próiseas meascáin seo damáiste níos suntasaí don snáithín carbóin (CF), de réir mar a laghdaítear fad iomlán CF sa snáth. Léirigh anailís dhomhain ar airíonna meicniúla an tsnáth gur léirigh snátha gan meascadh aeir toughness níos airde, go príomha mar gheall ar an laghdú ar líon na snáithíní briste agus caomhnú an fad snáithín foriomlán le linn ullmhúcháin. Léiríonn taighde breise go bhfuil drochthionchar ag fad tosaigh an tsnáithín ar airíonna na snáth, toisc go mbaineann sé go díreach le fad deiridh an tsnáithín tar éis a phróiseáil sa struchtúr snáth. Go sonrach, taispeánann snátha ullmhaithe le 80 mm CF an meánfhad snáithíní is faide, rud a fhágann go bhfuil siad níos déine. Ar an gcaoi chéanna, tá neart teanntachta suas le 800 mpa ag an gcomhchodach Aontreoch (UD) déanta as 80 mm CF agus PA6, arb é an fheidhmíocht is fearr sa rang snátha ullmhaithe.
Tá Hengstermann et al. imscrúdaíodh go domhain ar na héifeachtaí a bhaineann le fad snáithíní tosaigh agus cóimheas measctha ar airíonna agus ar shaintréithe snáth tar éis cardála. Trí pharaiméadair an mheaisín cardála a choigeartú, lena n-áirítear an fad idir na rollóirí cardála agus an méid snáthaide, mheasc siad snáithíní CF agus PA6 de láimh i dhá fhad 40 mm agus 60 mm de réir an chóimheas toirte de 30%, 50% agus 70 %. Tar éis cardáil, cuirtear an mogalra snáithíní CF/PA6 faoi phróiseas ansin amhail tuirbín eitilte a chomhcheangal agus a sníomh chun snáth measctha a tháirgeadh ar deireadh. Sa phróiseas próiseála, is gá freisin na paraiméadair dréachtaithe agus sníomh a mhionchoigeartú, mar shampla ráta beathaithe, dréacht-chóimheas, ábhar sorcóir agus uimhir casadh, chun an damáiste a d'fhéadfadh a bheith ann do CF a laghdú. Léiríonn na torthaí go bhfuil éifeachtaí suntasacha ag an fad snáithín tosaigh agus ábhar CF araon ar shaintréithe deiridh an ghlan chártaithe, sliver agus snáth. Léiríonn snátha a dhéantar le CF níos faide ailíniú níos fearr, gruaig níos ísle, toughness níos airde agus fadú níos ísle ná snátha déanta le 40 mm CF.
Tá sé seo go príomha mar gheall ar an bhfíric go bhfuil snáithíní níos faide ailínithe níos éasca le linn cardála, agus tá an méid damáiste agus caillteanais níos ísle. Ina theannta sin, cuireann láithreacht CF níos faide sa snáth agus an méadú ar mhéid PA6 an comhtháthú idir na snáithíní chun cinn agus feabhas a chur ar cháilíocht sníomh sliver. Fuarthas amach freisin go bhfuil tionchar dearfach ag treoshuíomh CF i snáth, fad CF agus casadh snáth ar neart teanntachta deiridh ilchodach UD. Go ginearálta, léiríonn fad snáithín agus casadh snáth caidreamh inbhéartach le neart iomlán na ilchodach forbartha, go príomha mar gheall ar a dtionchar ar ábhar deiridh CF agus fad an chomhdhéanta, chomh maith le rialáil treá polaiméire le linn an bhrú te.
Fíor 2: Próiseas cardála chun cumasc rCF/PA6 a ullmhú
Chun tuilleadh damáiste do shnáithín carbóin (CF) a laghdú le linn sníomh, Xiao et al. tuairisc a thabhairt ar fhorbairt leathán teirmeaplaisteacha treisithe snáithín carbóin (CWT) mogalra latched is féidir a chur i bhfeidhm go díreach ar an bpróiseas Mósáic. Is éard atá i gceist leis an straitéis ná dramhaíl CF 60 mm ar fhad a mheascadh le snáithín polaimíde (PA) le struchtúr croí-bhlaosc, áit a bhfuil an bhlaosc comhdhéanta de chomhpholaiméir polaimíd 6 (PA6) -poileitiléin (pointe leá 136 céim C) agus is é an croí-ábhar. polaimíd 66 (PA66). Sa phróiseas measctha, déantar an meascán de shnáithíní CF agus PA a chomhréiteach leis an gcodán toirte CF de 20%, 30% agus 40%, agus ansin é a chíor chun líonra cíor a dhéanamh. Ag 110 céim C, déantar an mogalra cardála a chobhsú trí phróisis líníochta agus fálaithe, ina ndéantar an ciseal seachtrach den snáithín PA maitrís a leá chun struchtúr greamaitheach áirithe a fhoirmiú sa mhogalra snáithíneach, agus ar deireadh déantar an leathán CWT a tháirgeadh. Go háirithe, bhí ról lárnach ag an bpróiseas síneadh (30-60%) in ailíniú níos fearr ar an CF snáithín gearr sa bhileog CW-T. Faoi choinníollacha brú 280 céim agus 5-9 MPa, úsáidtear an leathán forbartha le haghaidh foirmiú painéil trí mhodh foirmithe comhbhrú. Tá modulus teanntachta an bhileog chomhbhrúite chomh hard le 45.6 GPa. Feabhsaíonn an méadú ar ábhar CF i CWT an neart teanntachta agus an leibhéal modulus, agus cabhraíonn méadú ar an gcóimheas teanntachta freisin le neart teanntachta an phríomhfhadlíne a fheabhsú.
2) nonwovens agus prepregs RCF-bhunaithe
Bealach éifeachtach eile chun snáithín carbóin dramhaíola a athchúrsáil ná é a chur i bhfeidhm maidir le táirgeadh líonta fabraice neamhfhite, rud a léiríonn an cumas iontach atá ann chun snáithín carbóin dramhaíola a athchúrsáil i dtáirgí ard-bhreisluacha. D'éirigh le EGL Carbon Fiber sa Ríocht Aontaithe táirgeadh bhraith neamh-fhite rCF a thionsclaíocht agus a bharrfheabhsú le cumas bliantúil de 250 tonna do raon leathan iarratas i dtionscal na ngluaisteán.
3.Conclúid agus Dearcadh Todhchaí
Sa pháipéar seo, déantar athbhreithniú ar mhodhanna athchúrsála ilchodach treisithe snáithín carbóin (CFRC), agus pléitear go domhain na straitéisí cóireála ar dhramhaíl snáithíní carbóin a ghintear le linn déantúsaíochta tirim. Ar an mbonn seo, tharraing teicneolaíocht pirealú agus meaisínithe go leor aird mar gheall ar a chumas iarratais tionsclaíoch. Mar sin féin, tá an taighde atá ann faoi láthair fós tiomanta d'fheabhas a chur ar fheidhmíocht snáithíní athchúrsáilte, agus déanann sé iarracht airíonna a bheith acu is féidir a bheith gar don snáithín carbóin bunaidh gan teorainn.
Ba cheart go ndíreodh taighde sa todhchaí ar na gnéithe seo a leanas: Ar dtús, déan iniúchadh ar mhodh nua chun snáithín athchúrsáilte a úsáid chun ábhair chomhchodacha a tháirgeadh; Is é an dara ceann ná an idirghníomhaíocht comhéadan idir snáithín agus maitrís a bharrfheabhsú. Is é an tríú ná an próiseas athchúrsála a fheabhsú go leanúnach. Ina theannta sin, tá forbairt táirgí breisluacha ar nós neamh-fite agus snátha le snáithíní athchúrsáilte mar amhábhair ina phríomhthreo freisin sa todhchaí. Chun cóireáil a dhéanamh ar dhramhaíl snáithín carbóin tirim, léiríonn forbairt snátha cumaisc agus nonwovens ionchais maith, ach is dúshlán mór fós é feabhas a chur ar airíonna meicniúla táirgí.
Go hachomair, tá réimse athchúrsála táirgí snáithín carbóin i gcéim forbartha mear, agus beidh ról lárnach aige maidir le bunú cur chuige geilleagar ciorclach snáithíneach ardteicneolaíochta a chur chun cinn. Dá bhrí sin, tá gá le níos mó taighde sa todhchaí chun cáilíocht snáithíní a fheabhsú agus tionchar diúltach comhshaoil an phróisis athchúrsála a laghdú
Ríomhphost
Amy2289@jiutaimould.com
Fón/Whatsapp
+8613506862289
Facs
+86-576-84217327
Seoladh
Uimh.23, Bóthar Huiming, Crios Tionscail Thuaidh, Huangyan, Taizhou, Zhejiang, an tSín