Листовой формовочный состав
Эта статья нуждается в дополнительных цитатах для проверки . ( январь 2018 г. ) |
Листовой формовочный компаунд ( SMC ) или листовой формовочный композит представляет собой готовый к формованию полиэфирный материал, армированный стекловолокном, в основном используемый при компрессионном формовании . [1] Лист поставляется в рулонах массой до 1000 кг. Альтернативно, смолу и родственные материалы можно смешивать на месте, если производитель хочет лучше контролировать химический состав и наполнитель.
SMC — это одновременно технологический и армированный композитный материал. Его изготавливают путем диспергирования длинных прядей (обычно >1 дюйма) рубленого волокна, обычно стекловолокна или углеродных волокон, в ванне с термореактивной смолой (обычно полиэфирной смолой , винилэфирной смолой или эпоксидной смолой ). Более длинные волокна SMC обеспечивают лучшие прочностные свойства, чем у стандартных продуктов для формования объемных форм (BMC). Типичные области применения включают требовательные электрические приложения, требования к защите от коррозии, недорогие структурные компоненты, автомобилестроение и транспорт.
Процесс
[ редактировать ]Резервуар для пасты распределяет отмеренное количество указанной смоляной пасты на пластиковую пленку-носитель. Эта несущая пленка проходит под измельчителем, который разрезает волокна на поверхность. Как только они проникнут в глубину смоляной пасты, сверху добавляется еще один лист, который заключает стекло в прослойку. Листы уплотняются, а затем подаются на приемный рулон, который используется для хранения продукта во время его созревания. Затем пленку-носитель удаляют и материал разрезают на заряды. В зависимости от того, какая форма требуется, определяется форма шихты и стальной матрицы, в которую она затем добавляется. На заготовку воздействуют тепло и давление, и после полного отверждения ее извлекают из формы как готовый продукт. Наполнители уменьшают вес и изменяют физические свойства, обычно увеличивая прочность. Производственные проблемы включают смачивание наполнителя, который может состоять из стеклянных микросфер или выровненных волокон, а не из случайно нарезанных волокон; регулировка температуры и давления матрицы для обеспечения правильной геометрии; и адаптация химии к конечному использованию.
Преимущества
[ редактировать ]По сравнению с аналогичными методами, SMC имеет преимущества очень больших объемов производства, превосходной воспроизводимости деталей, является экономически эффективным, поскольку низкие трудозатраты на уровень производства очень хороши, а промышленный брак существенно сокращается. Снижение веса из-за меньших требований к размерам и из-за возможности объединить множество частей в одну также является преимуществом. Уровень гибкости также превосходит многие аналогичные процессы.
Физические свойства
[ редактировать ]Свойства варьируются в зависимости от типа наполнителя и смолы, при этом соединения, в которых используются ориентированные волокна (особенно длинные волокна), подвержены большей анизотропии . Типичные диапазоны перечислены ниже. [2] [3] [4] [5]
Плотность | 1,1–2,0 г/см 3 (69–125 фунтов/куб футов) |
Ударная вязкость | 4–11 Дж/см (7–21 фут-фунт-сила/дюйм) |
изгибная прочность | 120–230 МПа (17–33 фунтов на квадратный дюйм) |
Модуль упругости при изгибе | 10–15 ГПа (1500–2200 фунтов на квадратный дюйм) |
Предел прочности | 55–125 МПа (8–18 фунтов на квадратный дюйм) |
Модуль упругости | 7–14 ГПа (1000–2000 фунтов на квадратный дюйм) |
Прочность на сжатие | 130–220 МПа (19–32 фунтов на квадратный дюйм) |
Температура теплового отклонения при 1,82 МПа (264 фунта на кв. дюйм) | 200–260 ° C (392–500 ° F) |
Температура теплового отклонения при 0,455 МПа (66 фунтов на квадратный дюйм) | 115–180 ° C (239–356 ° F) |
Температура отверждения | 80–150 ° C (176–302 ° F) |
См. также
[ редактировать ]- Объемный формовочный состав
- Стекловолокно
- Армированный волокном пластик
- Термореактивный полимер
- Матрица из термореактивного полимера
- Кованый композит
- ЦФСМК
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Уилан, А. (2012). Словарь по полимерной технологии . Springer Science & Business Media. п. 391. ИСБН 9789401112925 .
- ^ Материалы AZO (21 августа 2001 г.). «Полиэстер – SMC; Ударопрочный» . АЗО Материалы . Проверено 23 декабря 2018 г.
- ^ Траут, Анна; Пинтер, Паскаль; Вайденманн, Кей (декабрь 2017 г.). «Исследование квазистатических и динамических свойств материала конструкционного листового формовочного состава в сочетании с акустико-эмиссионным анализом повреждений» . Журнал науки о композитах . 1 (2): 18. дои : 10.3390/jcs1020018 .
- ^ Хагер, Уильям ; Янг, Джон (16 января 1998 г.). «Сеанс 5-С». Международная конференция и выставка SPI/CI 1998 г. ЦРК Пресс. стр. 1–9. ISBN 9781566766425 .
- ^ «Листовые формовочные массы, объемные формовочные массы» . www.idicomposites.com . IDI Composites International . Проверено 23 декабря 2018 г.