Povrchová rohož z uhlíkových vlákien pre výstužnú vrstvu

Povrchové rohože z uhlíkových vlákien sa používajú v kompozitných laminátoch, keď je potrebná rozložená vrstva nasekaných uhlíkových vlákien v blízkosti povrchu laminátu alebo medzi výstužnými vrstvami. Povrchová podložka z uhlíkových vlákien pre výstužnú vrstvu je netkaný materiál vyrobený z nasekaných uhlíkových vlákien. Bežne sa používa spolu s hlavnou konštrukčnou výstužou, pričom špecifikácia materiálu sa volí podľa laminátovej konštrukcie, živicového systému a procesu lisovania.

Poloha laminátu

Kompozitný laminát môže obsahovať tkanú uhlíkovú tkaninu, jednosmerné vlákno, sklenené vlákno, materiál jadra a živicu v rôznych kombináciách. Každá vrstva má definovanú polohu a funkciu.

Zjednodušená konštrukcia môže byť usporiadaná ako:

Povrchová/živicová vrstva
↓
Povrchová rohož z uhlíkových vlákien
↓
Primárne vystuženie uhlíkovými alebo sklenenými vláknami
↓
Jadro alebo dodatočné vrstvy laminátu

Táto sekvencia je len príklad. Skutočná poloha je určená dizajnom dielu a výrobným procesom. Rohož sa spravidla nepoužíva namiesto hlavnej nosnej výstuže.

Materiálová štruktúra

Materiál tvoria nasekané uhlíkové vlákna rozložené do štruktúry netkanej rohože. Na rozdiel od tkanej uhlíkovej tkaniny vlákna nesledujú pevné usporiadanie osnovy a útku.

Táto štruktúra umožňuje rohoži pokryť povrch bez zavedenia ďalšieho definovaného smeru vlákien. Môže sa tiež prispôsobiť zakriveným úsekom lisovaného dielu v závislosti od plošnej hmotnosti, hrúbky a geometrie.

Materiál môže slúžiť ako povrchová vrstva, sekundárna výstužná vrstva alebo vrstva uhlíkových vlákien v rámci multimateriálového laminátu. Jeho podiel na hotovom diele je určený množstvom pridaného uhlíkového vlákna, jeho polohou v lamináte a okolitou výstužou.

Povrchová rohož a štrukturálna výstuž

Tieto dva materiály by sa nemali vyberať na rovnakom základe. Konštrukčná výstuž sa bežne špecifikuje podľa zaťaženia, smeru vlákna a požadovaných mechanických vlastností. Povrchová rohož sa viac zaoberá distribuovaným pokrytím vláknami, laminátovou konštrukciou a miestnymi požiadavkami na povrch.

Výber hmotnosti rohože

Plošná hmotnosť je jedným z hlavných parametrov pri špecifikácii rohože z uhlíkových vlákien. Ľahší materiál možno použiť tam, kde je potrebná len tenká rozložená vrstva, zatiaľ čo ťažšia špecifikácia pridáva do laminátu viac uhlíkových vlákien.

Hmotnosť by sa mala posudzovať spolu s hrúbkou a absorpciou živice. Požadovaná špecifikácia sa tiež mení s polohou rohože, počtom vrstiev výstuže a cieľovou hrúbkou hotového komponentu.

Yuruis dodáva viacero špecifikácií plošnej hmotnosti namiesto jednej pevnej hmotnosti. Zákazníci môžu poskytnúť existujúcu špecifikáciu, výkres laminátu alebo vzorku, keď je potrebné prispôsobiť špecifickú hmotnosť.

Praktická postupnosť výberu je:

Plošná hmotnosť → Hrúbka → Obsah živice → Poloha laminátu → Požiadavka na hotový diel

Špecifikácia materiálu

Typické aplikácie

Materiál je určený pre kompozitné komponenty, ktoré obsahujú rozloženú vrstvu uhlíkových vlákien. Skutočná konštrukcia sa líši v závislosti od geometrie dielu, systému výstuže a spôsobu výroby.

Automobilové komponenty

Môže byť zabudovaný do vybraných panelov, krytov, krytov a interiérových kompozitných dielov, kde je v lamináte zahrnutá vrstva uhlíkových vlákien.

Priemyselné kompozitné diely

Priemyselne lisované komponenty môžu kombinovať rohož s tkanými, jednosmernými alebo inými výstužnými materiálmi na vytvorenie viacvrstvového laminátu.

CFRP panely a škrupiny

Pre panely, kryty a štruktúry škrupinového typu poskytuje netkané usporiadanie distribuované pokrytie uhlíkovými vláknami bez pridania pevného smeru tkaných vlákien.

FRP a CFRP produkty

Rohož môže byť začlenená do laminovaných FRP alebo CFRP štruktúr, kde materiálové požiadavky vyžadujú nasekané uhlíkové vlákna ako jednu z výstužných vrstiev.

Športové vybavenie

Niektoré ľahké kompozitné športové potreby môžu obsahovať nasekané uhlíkové vlákna vo viacvrstvovom lamináte. Požadovaná hmotnosť materiálu a konštrukcia závisí od hotového komponentu.

Živica a tvarovanie

Živicový systém a metóda formovania ovplyvňujú, ako sú nasekané vlákna začlenené do laminátu. Pri špecifikácii materiálu by sa mala zvážiť viskozita živice, zmáčanie, podmienky vytvrdzovania a konečná hrúbka laminátu.

Rohož možno hodnotiť pomocou epoxidových a iných živicových systémov. Kompatibilita by sa mala kontrolovať podľa skutočného zloženia živice a nie predpokladať zo samotného vláknitého materiálu.

Pri vákuovej infúzii je potrebné zvážiť materiál spolu s nastavením infúzie, prietokom živice a kompletnou sekvenciou laminátu. Skúška vzorky sa môže použiť na kontrolu navlhčenia, manipulácie a konsolidácie pred pravidelnou výrobou.

Dodávka a prispôsobenie Yuruis

Yuruis dodáva vláknité kompozitné materiály od roku 2017. Jej sortiment zahŕňa materiály z uhlíkových vlákien, E-sklenený roving, rohože zo sklenených vlákien a FRP produkty.

Prevádzka Taizhou, Jiangsu zahŕňa tvarovacie, rezacie a testovacie zariadenia s uvedenou kapacitou výroby kompozitných materiálov 2 milióny m² ročne.

Pre novú špecifikáciu môžu zákazníci poskytnúť výkres, vzorku, existujúcu špecifikáciu materiálu, cieľovú hmotnosť alebo požadované rozmery. Tieto informácie možno použiť na určenie konfigurácie materiálu a formátu dodávky.

Pre povrchovú rohož z uhlíkových vlákien pre výstužnú vrstvu štandardné šírky zahŕňajú 1 m a 1,25 m. Šírka, hrúbka, dĺžka a rozmery môžu byť tiež prediskutované pre zákazkovú výrobu.

Často kladené otázky

Čo je to povrchová rohož z uhlíkových vlákien?

Je to netkaná rohož vyrobená z nasekaných uhlíkových vlákien. V kompozitnom lamináte môže tvoriť distribuovanú vrstvu uhlíkových vlákien blízko povrchu alebo medzi inými výstužnými vrstvami.

Je to náhrada za tkaninu z uhlíkových vlákien?

Nie. Tieto dva materiály majú rozdielnu štruktúru. Tkaná uhlíková tkanina poskytuje definované smery vlákien, zatiaľ čo rohož z nasekaných vlákien poskytuje viac rozložené usporiadanie a bežne sa používa ako dodatočná vrstva.

Aké závažia sú k dispozícii?

K dispozícii sú viaceré plošné hmotnosti. Výber závisí od požadovaného obsahu uhlíkových vlákien, polohy laminátu, cieľovej hrúbky a požiadaviek na hotový diel.

Je možné prispôsobiť šírku a hrúbku?

áno. Štandardné šírky sú 1 m a 1,25 m. Prispôsobenú šírku, hrúbku, dĺžku a rozmery je možné prediskutovať podľa požiadaviek na výrobu.

Dá sa použiť s epoxidovou živicou?

Áno, dá sa hodnotiť s epoxidovými a inými živicovými systémami. Kompatibilita so živicou a zmáčavosť by sa mali potvrdiť testovaním so skutočným zložením.

Je vhodný na vákuovú infúziu?

Môže sa hodnotiť pre vákuovú infúziu. Výsledok závisí od viskozity živice, nastavenia infúzie, poradia laminátu a požadovanej konečnej hrúbky.

Môže sledovať zakrivené povrchy?

Netkaná štruktúra nasekaných vlákien sa môže prispôsobiť zakriveným tvarovaným povrchom. Skutočná manipulácia závisí od hmotnosti materiálu, hrúbky a geometrie dielu.

Môžem požiadať o vzorku pred hromadnou výrobou?

áno. Požiadavky na vzorky je možné prediskutovať na základe zamýšľaného použitia, rozmerov, špecifikácie materiálu a spôsobu spracovania.