在消费者为最终用户的应用中,复合材料通常必须满足某些美观要求。然而,纤维增强材料在工业应用中同样有价值,其中耐腐蚀、高强度和耐用性是性能驱动因素。#资源手册#功能#上传
尽管复合材料在航空航天和汽车等高性能终端市场的使用常常引起业界的广泛关注,但事实是,消耗的复合材料大部分用于非高性能零件。工业终端市场属于这一类,其材料性能通常强调耐腐蚀、耐候性和耐用性。
耐用性是 SABIC(位于沙特阿拉伯利雅得)的目标之一,该公司位于荷兰卑尔根的 op Zoom 制造工厂。该工厂于 1987 年开始运营,在高温下处理氯、强酸和碱。这是一个高度腐蚀的环境,钢管可能在短短几个月内就失效。为了确保最大程度的耐腐蚀性和可靠性,SABIC从一开始就选择了玻璃纤维增强塑料(GFRP)作为关键管道和设备。多年来材料和制造的改进使得复合材料零件的设计寿命延长至20年,因此无需频繁更换。
Versteden BV(荷兰卑尔根奥普佐姆)从一开始就使用帝斯曼复合树脂公司(现为美国田纳西州 AOC 和瑞士沙夫豪森的一部分)生产的树脂 GFRP 管道、容器和组件。该厂共安装复合管道40至50公里,包括约3600个不同管径的管段。
根据零件的设计、尺寸和复杂性,复合材料部件采用纤维缠绕或手工铺设方法生产。典型的管道结构由厚度为1.0-12.5毫米的内部防腐层组成,以实现最佳的耐化学性。5-25mm的结构层可提供机械强度;外涂层厚度约0.5毫米,可保护工厂环境。衬里具有耐化学性并充当扩散屏障。该富含树脂的层由 C 玻璃纱和 E 玻璃毡制成。标准标称厚度在1.0至12.5毫米之间,最大玻璃/树脂比率为30%(基于重量)。有时,腐蚀屏障会被热塑性衬里取代,以证明对特定材料具有更大的抵抗力。衬里材料可包括聚氯乙烯(PVC)、聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚四氟乙烯(PTFE)、聚偏二氟乙烯(PVDF)和乙烯三氟氯乙烯(ECTFE)。在这里阅读有关该项目的更多信息:“长距离耐腐蚀管道。”
复合材料的强度、刚度和轻质在制造领域本身变得越来越有利。例如,CompoTech(捷克共和国Sušice)是一家提供复合材料设计和制造的综合服务公司。它致力于先进的混合纤维缠绕应用。它为 Bilsing Automation(德国 Attendorn)开发了碳纤维机械臂,可移动 500 公斤的有效负载。负载和现有的钢/铝工具重达 1,000 公斤,但最大的机器人来自 KUKA Robotics(德国奥格斯堡),最多只能搬运 650 公斤。全铝替代品仍然太重,有效负载/工具质量为 700 公斤。CFRP工具将总重量降低至640公斤,使机器人的应用变得可行。
CompoTech 向 Bilsing 提供的 CFRP 组件之一是 T 形吊臂(T 形吊臂),它是具有方形轮廓的 T 形梁。T 形吊臂是传统上由钢和/或铝制成的自动化设备的常见组件。它用于将零件从一个制造步骤转移到另一个制造步骤(例如,从压力机转移到冲床)。T型臂与T型杆机械连接,臂用于移动物料或未完成的零件。制造和设计方面的最新进展提高了 CFRP T 钢琴在关键功能特性方面的性能,主要是振动、偏转和变形。
这种设计减少了工业机械中的振动、偏转和变形,有助于提高部件本身以及与之配合使用的机械的性能。点击此处了解有关 CompoTech 热潮的更多信息:“Composite T-Boom 可以加速工业自动化。”
COVID-19 大流行激发了一些有趣的基于复合材料的解决方案,旨在解决该疾病带来的挑战。Imagine Fiberglass Products Inc.(加拿大安大略省基奇纳)的灵感来自于今年早些时候由布莱根妇女医院(美国马萨诸塞州波士顿)设计和建造的聚碳酸酯和铝制 COVID-19 测试站。Imagine Fiberglass Products Inc.(加拿大安大略省基奇纳)使用玻璃纤维增强复合材料开发了自己的更轻版本。
该公司的 IsoBooth 基于哈佛医学院研究人员最初开发的设计,允许临床医生与患者分开站立,并用戴着手套的外手进行拭子测试。展位前的架子或定制托盘配备了测试套件、用品和消毒湿巾罐,用于在患者之间清洁手套和防护罩。
Imagine 玻璃纤维设计将三个透明聚碳酸酯观察面板与三个彩色玻璃纤维粗纱/聚酯纤维面板连接起来。这些纤维板采用聚丙烯蜂窝芯增强,需要额外的刚性。复合板模压而成,外部涂有白色胶衣。聚碳酸酯面板和臂端口在 Imagine 玻璃纤维 CNC 铣床上加工而成;唯一不是内部制造的部件是手套。该展位重约 90 磅,可由两人轻松搬运,深 33 英寸,专为大多数标准商业门而设计。有关此应用的更多信息,请访问:“玻璃纤维复合材料可实现更轻的 COVID-19 测试台设计。”
欢迎来到在线 SourceBook,它是 CompositesWorld 每年出版的 SourceBook 复合材料行业采购指南的对应版本。
复合材料技术开发公司的第一个V形商用储罐预示着纤维缠绕在压缩气体储存领域的发展。
发布时间:2021年4月19日