Аппретирование волокна, плющение жгута и улучшение инкапсуляции

Джефф Слоан
29.06.2021 401

Аппретирование волокна часто упускается из виду производителями композиционных материалов, но это крайне важный этап для оптимизации характеристик волокна.

При производстве композиционных материалов аппретирование волокна часто упускается из виду, поскольку производители волокна, как правило, используют строго контролируемый химический состав. Кроме того, аппрет – это материал, особенно заметный, когда в его отсутствии возникают проблемы с обработкой и применением.

Однако по мере развития технологий в сфере смол и волокон весьма вероятно, что аппретирование займет более прочные позиции в индустрии композиционных материалов. Доктор Нагеш Потлури, директор по групповым технологиям и специалист по аппретированию в компании Michelman (Цинциннати, штат Огайо, США), утверждает, что не следует недооценивать химические и физические сложности, связанные с аппретированием.

Аппретированное и неаппретированное волокно. На микроснимке слева представлено аппретированное волокно с хорошей инкапсуляцией. На микроснимке справа представлено неаппретированное волокно с недостаточной инкапсуляцией. Источник: компания Michelman.

Компания Michelman выполняет аппретирование, оптимизированное для использования полипропилена, полиамида, поликарбоната, полиуретана и эпоксидных полимеров. Непрерывные волокна, Аппретирование волокна часто упускается из виду производителями композиционных материалов, но это крайне важный этап для оптимизации характеристик волокна, применяемые с высококачественными термопластами, например, полиэфиркетонкетон, полиарилэфиркетон и полиэфирэфиркетон, обычно не аппретируются, главным образом, потому, что высокие температуры затрудняют этот процесс. Однако компания Michelman работает над технологиями, которые позволят выполнять аппретирование термопластов.

Эта работа привела к другой, смежной области интересов: плющение волокна.

Потлури говорит, что при изготовлении однонаправленных лент жгуты из углеродного волокна сначала необходимо расплющить, чтобы разгладить и выровнять волокна. Обычно углеродные жгуты, состоящие из 3-12 тысяч нитей, относительно легко расплющиваются, в то время как плющение более крупных жгутов вызывает трудности, главным образом, из-за трения между волокнами.

Потлури утверждает, что хорошо разглаженный жгут обеспечивает более равномерное распределение аппрета, что, в свою очередь, улучшает адгезию между волокном и смолой.

“Самое слабое звено в композитах – это взаимодействие волокна и матрицы”, – говорит Потлури. “Вот почему предпочтительнее композиты с большой объемной долей волокна. По этой причине необходимо, чтобы матрица пропитывала промежуточное пространство между волокнами и максимально усиливала их механические свойства. Это достигается эффективным плющением”.

В стандартной углеродной ткани не все волокна взаимодействуют (инкапсулируются) со смолой матрицы. Компания Michelman разрабатывает новые аппретирующие составы и процессы аппретирования, чтобы минимизировать трение между волокнами, облегчить плющение и улучшить взаимодействие между волокном и матрицей. “Если мы сделаем это, – говорит Потлури, – то, по сути, сможем достигнуть максимально возможных эксплуатационных характеристик волокна в композиционных материалах”.

Связаться с нами

Готово, ваша заявка успешно отправлена.
Ошибка, попробуйте обновить страницу и попробовать снова.

Вам будет интересно

Первая грузовая платформа из термопластичного композиционного материала
Первая грузовая платформа из термопластичного композиционного материала
Рубленое углеродное волокно, полиамид и инновации меняют представление о грузовых платформах современных пикапов. CarbonPro, первая…
Пегги Малнати
31.08.2021
208
Знакомство с заводом RUAG Space, Декейтер, штат Алабама, США
Знакомство с заводом RUAG Space, Декейтер, штат Алабама, США
Производство композиционных материалов с помощью безавтоклавных технологий устаревает с появлением изготовленных в США деталей для…
Скотт Фрэнсис
16.02.2021
475
Распорки из гибридных композиционных материалов снижают вес и улучшают управляемость автомобилей
Распорки из гибридных композиционных материалов снижают вес и улучшают управляемость автомобилей
Элементы жесткости днища кузова из пултрузионных углеродных / стекловолокнистых композиционных материалов теперь и в автомобилях…
Пегги Малнати
16.03.2021
293
Производство панелей фюзеляжа из композиционных материалов нового поколения
Производство панелей фюзеляжа из композиционных материалов нового поколения
Демонстрационная панель размером 18 на 12 футов, представленная на Парижском авиасалоне, оснащена обшивкой с интегрированными…
Джефф Слоан
07.09.2021
309
Пресс для производства баллистических бронепластин
Пресс для производства баллистических бронепластин
В компании Wickert отмечают возрастающий интерес к прессам, используемым для производства композитной брони для гражданской…
31.08.2022
249
Переработка композиционных материалов — больше никаких отговорок
Переработка композиционных материалов — больше никаких отговорок
Производители композиционных материалов должны рассмотреть привлечение перерабатывающих компаний в цикл производства.
Дейл Бросиус
14.05.2019
1017
Новое многофункциональное покрытие из углеродного и арамидного волокна
Новое многофункциональное покрытие из углеродного и арамидного волокна
Компания Specialty materials производит полимер поли(катехол-стирол), который эффективно связывается со многими материалами, обеспечивая повышенную адгезию…
18.11.2022
123
Совместная работа по определению использования углепластика в автомобильной промышленности
Совместная работа по определению использования углепластика в автомобильной промышленности
Ford и Magna начинают массовое производство передних подрамников шасси, изготовленных из рубленого волокна и листового…
Джинджер Гардинер
31.08.2020
502
Композит из растительного сырья в концепт-каре Hyundai Palisade
Композит из растительного сырья в концепт-каре Hyundai Palisade
Благодаря углеродно-нейтральному биокомпозиту интерактивная дверная панель имеет отделку под дерево.
30.01.2023
44