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FRP复合材料的制造

作者:admin    来源:本站    发布时间:2019-10-28    浏览量:265
frp复合材料的制造过程需要大量的热能和压力才能实现复合材料的粘结。
纤维的制备
对于碳纤维和玻璃纤维frp的制造来说,高温条件是必不可少的。碳纤维可以由聚丙烯腈纤维、沥青纤维、粘胶丝或酚醛纤维碳化得到。碳纤维的制造包括四个过程:纤维纺丝、热稳定(预氧化)、炭化和石墨化。伴随的化学变化包括脱氢、循环、预氧化、氧化和脱氧。它首先通过一系列高温炉制成“白色纤维”,然后被氧化和碳化,制成“黑色纤维”。玻璃纤维是由高温熔融、拉伸、卷绕、织造等工艺制成的,视所需制件而定。
备件生产
目前,玻璃钢复合材料零件的加工和生产方法多种多样。通常,在组件加工之前或过程中,增强纤维与聚合物混合,然后放入模具中,组件被制成最终形状并使用分层加热。对于一些角点较多、形状较复杂的零件,纤维和树脂可以放在模槽孔中,挤压进原料中加热。对于管道和其他长工件,纤维和树脂可以通过模具挤压并在高温下固化。
材料应用
如果制备工艺得到改进,还可以降低frp复合材料的生产成本和能量密度。它被广泛应用于各种场合,以达到节能降耗的目的。
汽车:对于汽车工业来说,这种材料至关重要,因为汽车工业正在努力实现轻量化,提高汽车的能效和燃油经济性,同时也要达到安全标准。如果车辆减重10%,燃油经济性将提高6-8%,相当于将纯电动汽车的里程延长10%。与传统钢材相比,frp玻璃纤维可以降低钢材质量25-30%,而碳纤维复合材料可以降低钢材质量60-70%。
风力机:玻璃钢碳纤维复合材料具有硬度高、构件轻、抗疲劳能力强等特点,可以实现风力机叶片重量的减轻和叶片长度的延长,从而提高风力发电的能源效率。截至2018年,风力发电站可能是玻璃钢碳纤维复合材料的最大消费国。
压缩天然气储罐:汽车储罐要求质地轻、强度高,能储存氢气和天然气。虽然frp碳纤维复合材料可以满足汽车油箱和高压氢油箱的要求,但其成本相当高。
工业设备:由于这种复合材料具有很高的耐腐蚀性,可以提高工业设备和部件的性能。该材料可提高换热器、风机、鼓风机等设备的性能,耐高温,延长管道和储罐的使用寿命,提高机械设备的电气绝缘性能。
其他行业,如建筑、道路和桥梁、海船、电力线以及相关设备将受益于材料的优异性能。
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