Table of Contents
עובש קומפרסוניציה עומד כאחד התהליכים הייצור המוערכים ביותר ומאומץ נרחב לייצור חלקים מפלסטיקיים ומורכבים בעלי ביצועים גבוהים.מפאנלים של גוף הרכב ו insulators חשמליים לרכיבי אוויר ומוצרים צרכניים, שיטה זו מספקת רכיבים יציבים, ממדיים עם יעילות מעולה.אבל החומרים הבסיס המשמשים בדחיסה - באופן זמני חימום גמישים כמו phenolic, epoxy, או חומצה פולית, לעתים קרובות למלא תכונות מכניות.
סוגים של תוספות בשימוש ב Compression מוליד
היקום של תוספים הזמינים לתרכובות דפוס דחיסה הוא עצום, אבל הם יכולים להיות מחולקים למספר קטגוריות פונקציונליות.כל סוג מעניק שיפורים נפרדים של רכוש, ולעתים קרובות תוספים מרובים משולבים כדי להשיג אפקטים סינרגיים.
מילוי וחילונות
מלאנים הם התוספים הנפוצים ביותר בתבנית דחיסה, בעיקר בשימוש כדי לשפר כוח מכני, נוקשות ויציבות ממדית תוך צמצום עלות החומרית.הם באים בצורות שונות, גדלים וכימאים.
- (FLT:0Glass סיבים סיביים FLT:1 הם חיזוק העבודה בתרכובות תרמוסט ותרמופלסטיות רבות. Czen strand זכוכית סיבי, בדרך כלל 3-12 מ"מ אורך, להגדיל את חוזקם של פי 3 עד 5 ו flexural Modulus על ידי 2-3 פעמים בהשוואה לרי ה- unמלאים.
- (FLT:0) סיביר של קרבון 1 (Carbon סיבים) מציעים אפילו כוח ונוקשות ספציפיים יותר, יחד עם מוליכות חשמלית והתרחבות תרמית נמוכה.הם משמשים ביישומים מתקדמים כגון חלקי אווירוקל ומוצרים ספורטיביים, אם כי בעלות גבוהה יותר.
- (FLT:0Mineral FillersFLT:1 כמו סידן פחמתי, טלק, קלקולין, ו wollastonite משמשים נרחב כמו מרחיבים להפחתה בעלויות כי גם לשפר נוקשות, קשיחות, חום טמפרטורות השתקפות. לדוגמה, תרכובות פוליפרופילן מלא טלק נפוצים בתוך רכב בשל שיפור קשיחות ושפל.
- (FLT:0) קמח וסיבים טבעיים (hemp, Jute, flax) הם צוברים מתח בנוסחאות מורכבות בר קיימא.הם להפחית את טביעת הרגל פחמן ולספק כוח סביר עבור יישומים לא מבנים כגון סיפון, רהיטים, ופאנלים פנימיים של רכב.
פלסטיק ו- Flexibilizers
בעוד חומרי עובש דחיסה הם לעתים קרובות שופעים מטבעם, במיוחד תרמומנטים מחוברים מאוד, הפלסטיקנים מוסיפים להגביר את הגמישות, הזברה, והתנגדות השפעה. הם פועלים על ידי צמצום טמפרטורת המעבר הזכוכית (Tg) והורדת הכוחות הלא-מסלוליים בין שרשראות פולימרניות. Common פלסטיק כוללים phthalates (למשל, DOP, DOP, DPIN), adipIN), adies ולהפחית את הביצועים של פלסטיק כגון סולפטים, כגון סולפטים, או סולפטים פלסטיק, או סולפטים לטווח ארוך, כגון סולפטים.
שינוי השפעה
ממריצים השפעה הם תוספים אלסטומריים או גומייים העלולים לספוג אנרגיה במהלך עומס פתאומי, למנוע הדבקה של סדקים.הם חשובים במיוחד בחלקים מעוצבים המשמשים במגפנים, ⁇ ספורט וציוד מגן.
- (ב) ,0) תולעים של תהילים (למשל, גומי אקרילי) אשר הם לפני מטריקס.
- (ב) ויקרא י"א:2 (ב) ויקרא ויקרא י"ד): ויקרא (ב"ב) ויקרא ויקרא י"ד): "וַיְהִיאֶת-הִדְהִיתִיא עַמְתִּים אִם הוּא עַמְתָּעָעָעָשָׂרֶתְתְתִּים"ל הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא
- (FLT:0) פיזור גומייביות נוזליות (FLT:1) כמו CTBN (carboxyl-termin ancrylonitrile) כי שלב-הטווח במהלך ריפוי כדי ליצור דומיינים גומי במכמי epoxy, עלייה דרמטית של קשיחות שבר ללא גרימת טמפרטורת מעבר זכוכית.
« « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « «
תהליכים של עובש קומפרספרסיציה יכולים לחשוף חומרים לטמפרטורות גבוהות (150-200 מעלות צלזיוס אופייני לתרמוטס, גבוה יותר עבור תרמופלסטיקה) לתקופות ארוכות.ללא ייצוב תקין, השפלה תרמית יכולה להתרחש, המוביל לפירוק, אובדן של תכונות מכניות, ו embrittlement. Heaters נוגדי חמצון ו נוגדי חמצון להגן על הפולימרים במהלך עיבוד ולאורך חיי השירות של חלק כוללים: Commoners כוללים:
- (ב) ויקרא יא"ד:2 ,2 ,2hindered Lightייצבers (HALS) , 1:1 ו- ;2hindered phenolic חמצוןphenolic חמצוןph: 3 עבור פוליאולפינים ותרמופלסטים הנדסיים.
- (ב) [17] , ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
- (ב) ,0) ,(Phosphite estersFLT:1) כאנטי חמצון משני כדי להיפטר מחמצן הידרופור.
עיבוד עזרה ו Lubricants
כדי להבטיח מילוי עובש חלק, אפילו הפצה של חיזוקים, והדגמה קלה, שירותי עיבוד מוסיפים.
- (FLT:0) ⁇ ⁇ ⁇ 1 (ב) , כגון חומצה קדמית, אבץ עוקץ, או esters שעווה להפחית את החיכוך בין מולקולות פולימר, הורדת לחות ההיתוך ושיפור זרימת לתוך חללי עובש מורכבים.
- (ב) ,0) , 000 ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
- (ב) ,0) ,5 ,5 ,1 , ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
היתרונות של שימוש בתוספים
שילוב אסטרטגי של תוספים מעניק מגוון רחב של יתרונות ביצועים ועיבוד.הבנת היתרונות האלה מאפשר לתרכובות ולתבניות לייעל את הנוסחאות לדרישות ספציפיות לשימוש קצה.
תכונות מכניות משופרות
תוספות כמו זכוכית וסיבים פחמן להגדיל באופן דרמטי את העוצמה והנוקשות של חלקי דחיסה מעוצבים.לדוגמה, תרכובת עובש פנוליטי עם 30% סיבים זכוכית חיזוק יכול להשיג מודולים גמישים מעל 10 GPa - יותר מ 5 פעמים זה של שרף לא מלא. בדומה, מערכי השפעה יכולים להעלות את ההשפעה הלא מכוונת מ- 0.5J / m2 ל- 152 מ-J מאפשר חלקים קלים יותר.
שיפור ביצועים
ייצוב חום ומלאי מילוי נבחרים להעלות את טמפרטורת השירות הרציפה של חלקים מעוצבים. מינרליים כמו סיליקה או אלומיניום יכול להגדיל את טמפרטורת הפחתת החום (HDT) על ידי 20-50 מעלות צלזיוס, בתרכובות המבוססות על epoxy המשמשות כלי אווירוקלינג, תוספת של ממלאי התנהגות תרמיים (alnumt, boron niride) לא רק משפרת חום, אלא גם למנוע טמפרטורות חמצן גבוהות יותר.
יציבות והתנגדות גדולה
קומפרסציה עובש חלקים לעתים קרובות להתמודד עם השפעה, רטט, עייפות בשירות.אפקט מודמטורים וסוכני קשיחות סופגים אנרגיה ומונעים כשלון קטסטרופלי. A מסובייק phenolic מורכב היטב יכול לעמוד בפני השפעות חוזרות ונשנות ללא סדקים, מה שהופך אותו אידיאלי עבור מתג חשמלי כבד כבד כבד כבד כבד ורכיבי רכב תחת רכיבים.בנוסף, ייצובים ואנטי-ozonants להגן על חלקים בחוץ ממזג אוויר, להאריך את החיים בסביבות קשות.
עיבוד יעילות
סיועי עיבוד להפחית את זמני המחזור על ידי שיפור זרימת ההיתוך ומאפשרים לחץ עובש נמוך יותר.זה לא רק מגביר את דרך המחשב, אלא גם מאפשר עובש של ג'מטות מורכבות, מעוקל כי אחרת יהיה קשה למלא. lubricants פנימי להפחית חיכוך, מוריד את האנרגיה הנדרשת כדי לערבב והזרקה, בעוד ש lubricants חיצוני להבטיח שחרור חלקי נקי, צמצום שיעורי הגרדות, בנוסף כמות קטנה של נפח כפול של ניקוי (0) יכול להיות מנפח של משקל קטן (0.1) על ידי מספר קטן של חלקיקים).
משטח מורחב מסתיים ו Aesthetics
מילויים כגון פחמן סידן דק או טלק לשפר את החלקות פני השטח ולהפחית את הצטמקות, המוביל לחלקים הדורשים פחות לסיים. Colorants and פיגמנטים ניתן להוסיף כדי להשיג צבעים תוססים, אחידים ללא השפעה על תכונות מכניות. עבור מוצרי צריכה ורכיבי רכב גלויים, היכולת לעצב בצבע מפחית את הצורך בציור, הורדת עלויות והשפעה סביבתית.
אתגרים ושיקולים
למרות היתרונות ברורים, השימוש של תוספים מציג מורכבות כי יש לנהל בזהירות.טעויות יכולות להוביל לפגמים חלק, קשיי עיבוד, או ביצועים פגיעים.
תאימות ואכזבות
תוספות חייבות להיות תואמים עם רזין הבסיס - הן מבחינה כימית והן מבחינת גודל חלקיקים, צורה, אנרגיה על פני השטח. תוספים לא עולים בקנה מידה יכול להיות חלק, לפרוח אל פני השטח, או לגרום להידרדרות נשגבת כראוי.פיזור נכון הוא קריטי; מתגשמים מתמלאים מפוצצים פועלים כמו ממריצים מתח, צמצום קשיחות במקום לשפר את הטיפול העל פני השטח (למשל, סיבים הפיכה) הם לעתים קרובות מתאימים ללחמים דחיסות אחידות, כדי לשפר את המתחים יעילים יותר, או ללחמים (ממים).
רמות טעינה אופטית
יש איזון עדין בין ריכוז וביצועים של תוספת יותר מדי יכול להגדיל את ההיקף עד לנקודה שבה המתחם אינו יכול לזרום כראוי, המוביל לריקות, למלאות לא שלמות, או ללבוש מופרז על תבניות.conversely, ממלא קטן מדי יכול לא לספק את שיפור הנכס הרצוי (עבור סיבים מחוסנים זכוכית, סיבים אופטימליים הוא בדרך כלל 20–40% על ידי משקל; עודף של סרטן, פחות מסובייקטציה מגנטית) הופך להיות יעיל יותר מדי.
עלויות ההשפעה
תוספים בעלי ביצועים גבוהים כמו סיבים פחמן, מדדי השפעה מיוחדים, או ייצוב חום יכולים להגדיל באופן משמעותי את עלויות החומר הגולמי - לפעמים להכפיל או טיול המחיר המתחם. עם זאת, העלות הכוללת של החלק המוגמר עדיין להיות נמוך יותר אם התוספים מאפשרים קירות דקים, מחזורים מהירים יותר, או מופחת תפעול משני.יש ערך הנדסה הוא חיוני להצדיק שימוש.
טמפרטורה Sרגישות
תוספים רבים הם רגישים חום.כדורים עלולים להתעכב בטמפרטורות עובש, גרימת מטושטשות ואובדן רכוש.מחזרים מסוימים להבה מסוימת מתרוקנים בטמפרטורות רק מעל טווח עובש, המוביל לcorrosion או blistering. חלון העיבוד חייב להיות תואם בקפידה ליציבות התרמית של התוסף.זה קריטי במיוחד בתבנית thermoset, שבו ריפוי יתר יכול להעלות את הטמפרטורה, לחץ על פני הגדרות אלה.
כיוונים עתידיים והתקדמות
תחום התוספים לעיבוד דחיסה מתפתח במהירות, מונע על ידי דרישות לביצועים גבוהים יותר, קיימות ופונקציונליות חכמה.
ננופלר ו-Nanocomposites
תוספות ננומטריות - כגון פחמן ננו-בוטיקים, גרפן, ננוקליות וננו-סיליקה - שיפורים יוצאי דופן בעומס נמוך מאוד (1–5%) למשל, הוספת רק 1% של גרפן פונקציונלי ל-phenolic resin יכול להגדיל את העוצמה של עשרות עד 30% ולהפחית את צריכת גז ב-50%.
המונחים: bio-based and Sustainable Additives
עם הגדלת הרגולציה הסביבתית והביקוש הצרכני למוצרים ירוקים, ממלאי ביו-דרטיביים ומנופים הם צוברים פופולריות.FLT:0Lignin מבוסס פחמן סיבים 1 ו-FLT:2 cellulose nanocrystalsFLT 3:0Lignin מבוסס פחמן סיבים המבוססים על צינורות מתכת (משמן או שמן) הם תחליף סיבים טבעיים, כולל חומרים צמחיים (Flowed art-upic) אשר נשמרים.
תוספות חכמות ותפקודיות
תוספות להגיב לגירויים חיצוניים מתעוררות עבור יישומים חכמים.0;0 [Shape Memory פולימרים פולימרים FLT:1 מעורבב עם תרכובות דחיסה יכול לאפשר דחיסה עצמית או הפעלת חלקים. מוליכים (פחמן שחור, חלקיקי מתכת, תחמוצות התנהגות) לאפשר חלקים מעוצבים לספק הפרעה אלקטרומגנטית (EMI) מגן או חומרים אנטי-סטטיים אלה בשלב זה (Mcaps) יכול להיות משולב מיקרו-חומרים חשמליים פונקציונליים חדשים.
תגיות קשורות Synergistic Additive Pools
במקום להסתמך על תוסף יחיד, פורמולות תרכובות מודרניות לעתים קרובות משלבות תוספים פונקציונליים מרובים כדי להשיג פרופילים של נכסים ממוקדים.לדוגמה, תרכובת רכב ביצועים גבוהה עשויה להכיל סיבים זכוכית עבור כוח, ממלא מינרלים לנוקשות, תנור חום עבור תוחלת, סיוע עיבוד עבור עובש, ולהבה מחדש עבור בטיחות.
מסקנה
תוספות הן הכרחיות בתבנית דחיסה מודרנית, המאפשרות יצירת חומרים העומדים בדרישות מחמירות יותר לביצועים, עמידות וחסכוניות.מ סיבי זכוכית מסורתיים ומלאי מינרלים כדי חיתוך חלקיקים ו חלופות מבוססות ביולוגית, טווח האפשרויות ממשיך להתרחב.היישומים המוצלחים של תוספים דורש הבנה עמוקה של מדע, עיבוד, ונכסים, כמו גם טכנולוגיות מתקדמות אלה, אשר יכולות לקדם את הדחיסות יעילה יותר של מודלים מתקדמים, אשר יכולות לקדם את תהליכי ייצור אלה, ולהשיג יותר של מודלים מתקדמים יותר של מודלים מתקדמים יותר של מודלים מתקדמים יותר של שיטות מתקדמות יותר, אשר יהיו יותר של שיטות מתקדמות יותר של מודלים מתקדמים, אשר יהיו יותר של שיטות מתקדמות יותר של מודלים מתקדמים יותר, אשר יהיו יותר של מודלים מתקדמים של שיטות מתקדמות יותר של מודלים מתקדמים יותר של מודלים מתקדמים יותר של מודלים מתקדמים יותר של מודלים מתקדמים יותר.