자석 복합 제조 지원: 유연한 새로운 기술 진공 가방/Lay 업 프로세스에 높은 통합 압력을 달성 하기 위한

주의: 사용 하기 전에 모든 관련 물질 안전 데이터 시트 (MSDS)를 참조 하십시오. 개인 보호 장비 (안전 안경, 장갑, 랩 코트, 전장 바지 및 폐쇄 발가락 신발)를 사용 합니다. 1입니다. 자료 20.3 cm х 15.2 cm, 회전 직물 커터와 일반 직조 유리 섬유의 6 가닥을 잘라.참고: 보통 직물 직물 짠 것이 아닌, 임의의 매트를 포함 하 여 다른 직물 유형으로 대체할 수 있습니다. 탄소 섬유는 또한이 방법에서 사용할 수 있습니다. 100 27.4의 무게 비율을 사용 하 여 첫 번째 에폭시 수 지, tared 균형에 INF (40 g)를 무게 및 경화제, 추가 INF (10.96 g), 여 수 지 시스템을 준비 합니다. 저 어 완전히 분산 될 때까지 (37 rad s-1)에서 수 지/경화제 혼합 (5 분)에 대 한 도달.참고: (1) 수 지의 종류 모든 종류의 수 지 젖은 레이 업 진공 가방 프로세스에 대 한 적당 한 대체 수 있습니다. (2) 에폭시 수 지 경화제 비율의 선택 수 지와 경화제 조합에 따라 달라 집니다. (3) 수 지/경화제 혼합물의 무게의 선택 완료 부분 및 밖으로 출혈, 브러시, 등 수 지 남은 수 지 등 폐기물 예상된 금액의 원하는 섬유 볼륨 일부에 따라 다릅니다. 무게, 직물을 약 34 g, 섬유 비율은 60-40, 수 지의 6 가닥의 무게를 고려 선정 되었다. 에폭시 수 지와 경화제의 혼합 하는 동안 모든 갇힌된 공기를 제거 하는 수 지 함정에서 수 지 (약 15 분)를 드. 2. 복합 젖은 레이 업 진공 가방 과정에서 자기 압력을 사용 하 여 제조 참고: 그림 1 복합 레이 업 및 섹션 2.1 2.15에서에서 설명한 자석 압력의 준비의 단순화 된 회로도 보여준다. 실험에 필요한 모든 자료를 준비: 25 N52 네오디뮴-철-붕 소 (NdFeB) 영구 자석 (2.54 c m 길이, 2.54 c m 폭, 그리고 1.27 cm 두께), 4.76 m m 두께 철강 가기 접시에 그들의 두께 통해 자기를 놓습니다. 자석에 극성을 번갈아 5 × 5 평방 구성에 정렬 합니다. 배열 영구 자석의 배치 동안에, 상해의 위험으로 배려를가지고 한다. 미리 정확 하 게 천공된 형 필름 (26.7 х 21.6 cm2) 중간 형제 PTFE 코팅 0.3 m m 두꺼운 알루미늄 caul 접시 (20.3 х 15.2 c m2)를 배치 합니다. 12.7 m m 넓은 폴리에스터 테이프 테이프는 caul의 릴리스 영화에 접시를 사용 합니다. 장소는 6.35 m m 두께의 표면에 43.2 × 27.9 cm2 영역의 주위 12.7 m m 넓은 볼품 테이프, 61.0 × 61.0 cm2, 강 바닥판 도구. 패브릭 누워, 이전 수 지의 코트 nonporous PTFE 입히는 섬유 유리 형 필름 (76 µ m 두께)의 층에 의해 덮여 도구 격판덮개에 적용. 직물의 첫 번째 가닥 포화에 충분 한 수 지를 적용 합니다. 직물의 첫 번째 가닥을 배치 하 고, 롤러를 누릅니다 과잉 수 지 짜. 직물 위에 추가 수 지의 작은 금액을 붓는 고 다음 squeegees와 전체 지역에 균등 하 게 확산 하 여 섬유 침대를 완전히 포화. 모든 plies (이 경우 6 겹)에 대 한 2.4 및 2.5 단계를 반복 합니다. 확인 모든 가닥 수 지로 완전히 포화는 고 각 가닥에 수 지 (~8.5 g)의 약 동일한 금액을 사용 합니다. 릴리스 영화의 둘레의 주위에 0.5 인치 넓은 폴리에스터 테이프의 레이어 뒤 섬유 프리 폼 위에 천공된 형 필름에 연결 된 caul 접시를 놓습니다. 섬유 모 재에 한숨/중성자 옷감의 두 가지를 삽입 하 고 쉬었다 헝겊 위에 트위스트 잠금 진공 밸브의 아래 조각을 넣으십시오. 밸브 밸브 과잉 수 지와의 접촉에서 보호 하기 위해 포화 프리 폼에서 충분히 멀리 위치 인지 확인 합니다. 볼품 없는 테이프 역행 종이 제거 하 고 단단히 밀봉 테이프에 대 한 그것을 누르고 있는 동안 도구 판에 진공 가방을 놓습니다. 진공 밸브 및 압력 레 귤 레이 터, 진공 펌프에 연결 하는 다른 쪽의 상단 부분에 진공 호스의 한쪽을 연결 합니다. 가방이 밸브의 하단 부분에 작은 슬릿을 넣어, 구멍, 진공 밸브의 상단 부분을 삽입 하 고 부드럽게 비틀 아래 가방 주름 하지 않습니다 있도록 종료. 에 도달할 때까지 93 kPa (13.5 psi)의 일정 한 진공 압력 치료와 과잉 수 지 중에 생성 된 모든 휘발성을 제거 하는 진공 펌프를 시작 합니다. 진공 시스템 누설 무료 인지 확인 합니다. 지원 기본 도구 바닥판의 4 개의 가장자리를 클램프. 바닥판 도구 자기 매력 힘 이동 하 고 위쪽으로 접시를 이동 수 있습니다 때문에 자석의 배치 이전 운동에 대 한 고정 되어야 합니다. 실 온에서 45 분 동안 치료 후 60 ° C ~ 5 ° C/min의 진입 속도 도구 접시의 온도 증가 시켜 다음, 진공 가방에 자석 (섹션 2.1.1에서에서 준비) 집합 장소 라미네이트를 허용 합니다.참고: (1) 치료 주기 선택 지에 따라 달라 집니다. (2) 실리콘 고무 열 시트 난방 도구 접시 아래 배치 됩니다. 60 ° C에서 8 h에 대 한 치료 후 진공 청소기 주머니를 제거 하 고 demold 복합 라미네이트.참고: 자석 압력을 적용 해도 합판 제품의 품질 향상을 평가, 우리 모든 외부 압력을 적용 하지 않고 기존의 젖은 레이 업 진공 가방 프로세스를 사용 하 여 합판의 시리즈 조작. 이러한 라미네이트의 품질 자석 압력에서 그들과 비교 되었다. 사용 하 여 기존의 젖은 레이 업 하는 라미네이트를 조작 하 자석의 배치를 제외 하 고 진공 가방, 단계 2.1.2 2.15 순 이었다. 각 제조 공정의 재현성을 평가 하기 위해 두 번째 라미네이트 동일한 조건 하에서 조작 했다. 3입니다. 자석 압축 압력의 측정 상단 플레이트 기계적 테스트 악기에 로드 셀의 끝에 연결 합니다. 상단에서 충분 한 거리 (최소 25 m m)에 배치 되 고 아래쪽 이동식 격판덮개에 장소 하나 N52 네오디뮴-철-붕 소 영구 자석 테스트의 시작 부분에 플레이트를 고정.참고: 자기 힘의 측정, 상단과 하단 플레이트 여야 한다 강철 같은 자석 물자의. 상단 플레이트 쪽으로 1-2 mm/min의 저속에 바닥판을 위쪽으로 이동 하 고 6 Hz의 샘플링 레이트에서 선형 가변 차동 트랜스포머 (LVDT)에서 해당 변위를 측정 하는 동안 생성 된 자기장을 기록.참고:이 테스트의 속도 (1)이 자석에 의해 생성 된 힘 사이의 어 갭에 기 하 급수적으로 달려 있기 때문에 중요 합니다. (2) 모든 자기 측정 실내 온도에서 수행 됩니다. 자석의 위쪽 표면 접촉 상단 플레이트까지 자석 압축 힘을 감시를 계속. 자석의 단면적으로 자기 힘을 분할 하 여 자석 압축 압력을 계산 합니다. 4. 수 지 화상-고 열 분석 (TGA) 수 지 화상-오프 각 컷된 3 표본41ASTM D2584-11 규격 따라 테스트 굽기에서 수 지에 대 한 라미네이트. 별도 사기 그릇 도가니에서 각 견본을 놓고 표본으로는 도가니의 무게를 참고 합니다. 용광로에서 샘플을 포함 하는 도가니로 설정, 600 ° c로 온도 높이 놓고 굽기-에서 약 4 h 지 수 있습니다. 로, 신중 하 게로 문을 열어 끄고는 도가니를 제거 하기 전에 실내 온도에 냉각 수 있습니다. 쿨 다운 후 용광로에서 도가니를 제거 하 고 복구 된 유리 섬유의 무게.참고: 섬유 수 지 화상 오프 하는 동안 무게를 잃을 수 있습니다. 열 분석 (TGA)에 의해 그들은 높은 온도에 노출 되 면 섬유의 체중 감소의 금액을 결정할 수 있습니다. 열 분석 (TGA) TGA를 사용 하 여 대기 압력에서 공기의 온도 증가의 기능으로 섬유의 체중을 측정 합니다. 백 금 팬에 섬유의 약 30 mg을 놓고 TGA 장치에 로드 합니다. 25 ° C에서 15 ° C/min의 속도로 600 ° C의 온도 진입로, 4 h, 온도 누른 무게에서 백분율 감소를 계산 합니다. 섬유의 무게 감량 백분율 섬유 볼륨 분수 및 무효 볼륨 분수 계산 하는 동안 고려지 않습니다.참고: 600 ° C, 일반 직조 및 무작위 매트에 대 한 체중 감소에서 TGA 시험 결과 따르면이 연구에 사용 된 프리 폼은 0.2% 및 5.46%, 각각. 5. 무효 및 섬유 볼륨 분수 계산 복합 표본, 매트릭스, 그리고 섬유의 밀도를 확인 합니다. 정지 방법42 를 사용 하 여 대량 합성 시료의 밀도 결정.참고:이 메서드에 대 한 2.49 g/c m3 의 밀도와 투명 한 무거운 액체 복합 표본 처음 때 무거운 액체에 수레를 사용 됩니다. 물 3 mL를 추가 하 여 무거운 액체의 밀도 감소 하 고 복합 견본 무거운 액체/물 혼합물에 천천히 일시 중단 때까지이 단계를 반복 5 분의 105 rad s-1 에서 자력으로 솔루션을 혼합. 일단 솔루션 밀도 견본 무거운 액체와 물 혼합물에서 정지 되도록 조정 되었습니다, 비중 컵을 사용 하 여 솔루션 밀도 측정 합니다. 무효 무료 수 지 표본 같은 치료법을 사용 하 여 2.14-2.15 단계에 주어진 주기 및 다음 5.1.1.1 및 5.1.1.2 동일한 절차를 사용 하 여 경화 수 지 표본의 밀도 결정을 준비 합니다.참고: INF를 치료 하는의 조밀도 그리고 EPON 표본 1.152 ± 0.003 g/cm3 , 1.171 ± 0.003 g/cm3, 각각. 섬유의 밀도를 10 cm3 컵과 함께 질소 pycnometer43 를 사용 합니다.참고: 일반 직조와 임의의 매트 직물의 밀도 2.600 ± 0.003 g/cm3 , 2.470 ± 0.004 g/cm3, 각각. 섬유와 ASTM D2584-1141에 따라 수 지의 무게 분 율을 계산 합니다. ASTM D3171-15 절차44 다음 void 및 섬유 볼륨 분수를 계산(1)(2)(3)어디 수 지 볼륨 분수 섬유 볼륨 분수 무효 볼륨 분수 복합체의 밀도 수 지의 밀도 섬유의 밀도 는 무게, 샘플 그리고 섬유 무게입니다.참고: 무효 볼륨 콘텐츠에 대 한 불확실성은 계산 ±0.2145. 라미네이트에는 1% 미만의 낮은 무효 내용이 경우에이 정도의 정확도 복합 라미네이트에 대 한 충분 하다. 6. 스캐닝 전자 현미경 (SEM) 이미징 각 라미네이트에서 두 25.4 mm × 6.4 mm 표본 잘라내어 현미경 이미징에 대 한 신속한 치료 아크릴에 그들을 포함.참고:는 표본 25.4 m m 샘플 길이 따라 라미네이트의 측면 표면 (두께 통해 표면) 이미징에 대 한 노출은 되도록 포함 됩니다. 0.04 µ m 30에서 배열 하는 모래 크기와 임베디드 복합 샘플의 표면 폴란드어 연마 기계를 사용 합니다. 제 스퍼터 호 골드/팔라듐에 전도성 레이어를 제공 하기 위해 준비 된 표본 소자 코트 약 5 nm 샘플 홀더에 견본을 탑재 하 고는 SEM.의 챔버에 넣어 Sem의 이미징 20 가속 전압 등의 매개 변수 설정 kV와 25.5 m m 작동 거리. 35 X 라미네이트 또는 다양 한 위치에서 더 높은 확대의 여러 이미지를 캡처하십시오.참고: 선택한 확대는 얇은 두께의 시각적 비교 뿐만 아니라 큰 단면적 공 극의 평가 수 있습니다. 얇은 두께의 정확한 측정은 이러한 이미지를 사용 하 여 만들 수 있습니다. 7입니다. 굴곡 속성의 특성 잘라 7 12.7 m m 넓은 표본 각 합성 된 다이아몬드 모래 톱을 사용 하 여 ASTM D790 1546 3-포인트 절곡 굴곡 시험에 대 한 라미네이트. 너비와 각 표본 캘리퍼스의 두께 측정 합니다. 24: 1의 두께 비율을 범위를 사용 하 여 고의 3-포인트 벤딩 테스트 장치 지원 범위를 조정 합니다. 장소 3-포인트 절곡 굴곡 테스트 장치에 견본 기계적 테스트 악기에서 조립. 2 mm/min의 크로스 헤드 속도로 굴곡 테스트를 수행 하 고 표본의 부하 편향 동작 기록. 확인 하 고 결과의 반복성을 보장 모든 표본에 대 한 위의 단계를 반복 합니다. 실험 완료 되 면 표본39,40의 굴곡 탄성 율 뿐 아니라 굽 힘 강도 계산 합니다.