جستجو در تالارهای گفتگو

کسی در مورد کامپوزیت چوب پلاستیک مطلبی داره؟

در صنعت کامپوزیت تقاضا برای مواد جدید روز به روز در حال افزایش است.تحقیقات اخیر حاکی از آن است که روند استفاده از الیاف گیاهی در کامپوزیتهایگیاهی (سبز) سیر صعودی یافته است. در حقیقت با مقایسه الیاف مذکور و الیاف آلیدر می یابیم که الیاف گیاهی از خواص بهتری برخوردارند، به این معنا که خواص مکانیکی بهتری دارند، در موارد خاص از قابلیت تجزیه بیولوژیکی برخوردارند، جزءمنابع تجدیدپذیر هستند و برای تولید آنها انرژی زیادی مصرف نمی شود. باید محصولات الیافگیاهی در مقیاس صنعتی تولید گردند و خواص فنی و زیست محیطی آنها ارتقاء یابندتا در بازار جایگاه محکمی پیدا کنند. برای صنعت کامپوزیت باید قطعاتی ساخته شوند که ضخیم بوده و ازاشکالی پیچیده برخوردار باشند. برای دسترسی به این قطعات باید از الیاف تقویت کننده بافته شده استفاده کرد. بافتن الیاف باعث میشود خواص مکانیکی آنها ارتقاءیافته و محصولات جدیدی تولید شوند. از دیگر مزایای الیاف طبیعی این است که به محیط زیست آسیب کمتری وارد می کنند و می توان تا 50% وزن محصولات نهایی آنها ازاین الیاف استفاده کرد. پروژه فایبر تیشیا یکی از اهداف اجرای این پروژه، تولید کامپوزیت های بر پایه الیاف طبیعی و رزین های گرمانرم می باشد، ضمن اینکه با اجرای این پروژه فرایندتولید این مواد در مقیاس صنعتی نیز ارتقاء می یابد. هدف نهایی این پروژه کاهش استفاده از کربن در کامپوزیت ها و جایگزین کردن آن با رزین هایی است که منشأ آلی دارند که به این ترتیب موادی با کارایی بالا و با منشأ 100% آلی تولید می گردند.به همین منظور شرکت سرمایه گذاری کامپوزیت های گیاهی به نام اگروکامپوزیتس تاسیس شد تا با حمایت مقامات منطقه ای، ملی و اروپایی پروژه مذکور را به مرحله اجرا درآورد. پروژه مذکور توسط پنج شرکت سرمایه گذار ولینس، کرست (Crest)، گروپ امپرینت، ژولین اس ای و پی ایی آی اجرا شد. لازم به ذکر است که شرکت های نامبرده از تمام شرایط لازم برای فعالیت تولیدی فوق برخوردار بودند. مواد خام در پروژه یاد شده از الیاف طبیعی کتان و کنف و از رزین گرمانرم استفاده شده است. رزین مذکور از جنس پلی پروپیلن یا اسید پلی لاکتیک است. الیاف طبیعی و رزین به شکل فتیله در آمدند تا به هم بافته شوند و در هم پیچیده نشوند 50%پارچه ای که از الیاف و رزین مذکور بافته شد، از الیاف طبیعی تشکیل شده بود وچگالی سطحی آن 1 کیلوگرم/ متر مربع بود. چرخه تولید سریع پارچه مذکور به روش قالب گیری تراکمی و طی یک چرخه زمانی محدود 30دقیقه تولید شد. از مزایای دیگر این محصول عاری بودن آن ترکیبات آلی فرار است، ضمن اینکه نگهداری این پارچه نیز آسان می باشد. بسته به خواص مکانیکی این پارچه، میتوان چندین لایه از آن را روی هم چید. اشکال کروی با چنین فرایند تولیدی می توان محصولاتی با اشکال کروی تولید کرد که از مزایای زیر برخوردارند: - هیچ گونه پاره شدگی، تاخوردگی، پیچ خوردگی با شکافی در الیاف به چشم نمی خورد. - در سراسر قطعه ای که این الیاف تولید می شود، تمام الیاف نسبت به همبه صورت موازی قررا می گیرند. خواص مکانیکی در این پروژه خواص مکانیکی پارچه ای که از چهار لایه کتان/ پلیپروپیلن و به روش قالبگیری تراکمی تولید شده بود، مورد آزمایش قرار گفت که نتیجه آزمایشات مذکور در جدول زیر مشاهده می گردد : تولید موادی تقریبا 100% آلی هدف نهایی این پروژه تولید و ارتقاء کیفیت محصولاتی است که بااستانداردهای زیست محیطی جدید سازگار باشند. نتیجه اجرای این پروژه این بود که محصول جدیدی از الیاف کتان و اسید پلی لاکتیک تولید شد که پس از پشت سر گذاشتنآزمایش های کششیISO 157-2 به خواص مکانیکی آن پی بردند، ضمن اینکه با آزمایش های مذکور، خاصیتارتجاعی این محصول به میزان GPa9/15 تعیین گشت. در صورت استفاده از الیاف طبیعی کتان/ پلی پروپیلن می توان قطعاتی با اشکال پیچیده تولید نمود. نتیجه گیری و چشم انداز آینده امروزه برای تولید کامپوزیت ها در مقیاس صنعتی، به مواد جدیدی نیازاست که با محیط زیست سازگاری بیشتری داشته باشند و سرعت تولید آنها نیز بالا باشد.هنوز باید آزمایش های مکانیکی کامل تری انجام شود تا دو نوع الیاف طبیعی کتان/اسید پلی لاکتیک و کنف / پلی پروپیلن از هم متمایز گردند. محصولات جدیدی که چندلایه پارچه الیاف طبیعی تشکیل می گردند نیز تحت همین آزمایش ها قرار می گیرند تاخواص مکانیکی آنها با هم مقایسه گردند. درباره شرکت سرمایه گذاری اگرو کامپوزیتس شرکت مذکور در واقع انجمنی متشکل از 11 شرکت می باشد که روی موادی کهبر پایه الیاف طبیعی هستند، کار می کنند. هدف این انجمن ارائه راه حل های همه جانبه است تا ایده استفاده از مواد طبیعی در صنعت را از قوه به فعل برساند.کارشناسان این انجمن همگی از مهارت های مورد نیاز این زنجیره تولیدی برخوردار میباشند. شرکت سرمایه گذاری اگرو کامپوزیتس بر پایه الیاف طبیعی و در مقیاس صنعتی،در سال 2010 میلادی در مرکز فرانسه تاسیس شد. منبع: موسسه کامپوزیت ایران- نشریه کامپوزیت

یكی از محصولات بسیار مهم در كامپوزیت ها، لانه زنبوری ها (honeycombs) هستند كه به سبب شكل فیزیكی و شیوه ساخت، از مقاومت و استحكام بسیار خوبی برخوردارند و به این جهت كاربرد زیادی در صنایع هوایی به ویژه در ساخت بدنه هواپیما دارند. ساختار این مواد از شش ضلعی های منظم و یك اندازه ای، شبیه لانه زنبوری، تشكیل شده است و نسبت استحكام به وزن بسیار بالایی دارد. لانه زنبوری ها معمولا از آلومینیوم، كولار، كربن، كامپوزیت الیاف شیشه، كاغذ، نامكس و و یا فولاد ساخته می شوند. این شش ضلعی ها به وسیله دو لایه مسطح موسوم به لایه رویی (top skin) و لایه زیرین (bottom skin) محصور شده اند. شكل 1 نمونه هایی از لانه زنبوریها را نشان می دهد. عیوب عمده ای كه ممكن است در این قطعات به وجود آیند، بسته به موقعیت قطعه، عبارتند از: · جدا شدن لایه های رویی و زیرین از لانه زنبوری ها · له شدگی لانه زنبوری ها · نفوذ آب به داخل لانه زنبوری ها و ایجاد خوردگی · ایجاد خوردگی در داخل لانه زنبوری ها در اثر عوامل دیگر البته لازم به ذكر است كه ساخت لانه زنبوری از فلزات و آلیاژ ها به دلیل بالا بودن هزینه ساخت و مشكلات موجود به ویژه در اتصال دو سطح رویی و زیرین به هسته، كم تر متداول است. آزمون های غیر مخرب آزمون های غیر مخرب (non-destructive test) عبارت است از بازرسی، ارزیابی و اندازه گیری ویژگی های یك ماده، قطعه یا دستگاه با به كارگیری پدیده های فیزیكی بدون آثار تخریبی و اختلال در كاربرد. برای انجام آزمون های غیر مخرب، عمدتا روش های زیر به كار گرفته می شوند: 1- روش فراصوتی (Ultrasonic) در این روش از یك صفحه متحرك كریستالی به نام مبدل (transducer) استفاده می شود كه پالس های الكتریكی را از مولد دریافت كرده، به پالس های مكانیكی تبدیل می كند و به این ترتیب امواج فراصوتی ایجاد میشوند. این امواج پس از وارد شدن به قطعه منعكس می شوند. موج های برگشتی نیز تبدیل به پالس های الكتریكی شده و در دستگاه به یك سری نمودار تبدیل می شوند. پس از مشاهده این نمودارها در صفحه مانیتور (اسیلوسكوپ) می توان سلامت و یا عیب قطعه را مشخص كرد. معمولا روش آزمون به این صورت است كه ابتدا قطعه ای كاملا سالم را آزمایش كرده و نمودار به دست آمده از آن را به عنوان مرجع قرار می دهند.، آن گاه نمودار قطعه مورد آزمایش را با آن مقایسه می كنند. در این روش طول موج فركانس فرستاده شده به قطعه برای مشاهده بازبینی عیوب، از اهمیت زیادی برخوردار است و هر چه فركانس بالاتر باشد عیوب ریزتر، بهتر مشخص خواهند شد. مثلا اگر فركانس فرستاده شده برابر 25/1 مگاهرتز باشد عیوبی با ابعاد حدودا 4 میلی متر قابل رویت هستند در حالی كه فركانس 10 مگاهرتز عیوب حدود 4/0 میلی متری را مشخص خواهد كرد. 2- روش ترموگرافی (Thermography) این روش یكی از شیوه های حرارتی است و برای آزمون غیر مخرب بسیاری از مواد دیگر نیز به كار می رود. در روش های حرارتی چگونگی انتشار انرژی گرمایی در قطعه بررسی شده و از طریق آن، عیوب داخلی قطعه مشخص می شود. اگر قطعه سالم باشد انتشار حرارت در تمام نقاط آن یكسان است، ولی اگر قطعه معیوب باشد انتشار حرارت در آن یكنواخت نخواهد بود. حرارت را می توان به صورت مستقیم یا القایی و گاهی نیز با استفاده از اشعه فروسرخ و یا فرابنفش به قطعه اعمال كرد. استفاده از پرتوی فرابنفش باعث می شود كه تغییر رنگ واضح تر شده و عیوب راحت تر مشاهده شوند. به طور كلی در این روش از موادی استفاده می شود كه دارای ویژگی فلورسنس بوده و در اثر تغییر دما از خود نور پخش كنند. از روی اختلاف شدت نور می توان به وجود عیب پی برد. در این روش، حرارات بر روی سطح زیرین قطعه ایی كه كاملا تمیز شده است، به صورت یكنواخت اعمال می شود. ماده فلورسنت كه بر سطح رویین قطعه اعمال شده است، در برابر حرارات واكنش نشان میدهد. عیوب احتمالی موجود در قطعه باعث تغییر دما در سطح رویی قطعه شده همین اختلاف دما و دیرتر گرم شدن آن قسمت، سبب تغییر رنگ در ماده فلورسنت می شود. این دگرگونی رنگ ها، عیوب را آشكار كرده و مكان آن را نیز مشخص می كند. برای پی بردن به اختلاف شدت نور، روی قطعه و سطح ماده ترموگراف، پرتوی فرا بنفش تابیده می شود. استفاده از این پرتو باعث بالا رفتن حساسیت كار شده و در حصول نتیجه، بسیار مناسب است. شكل 2 نتیجه نمونه ای از به كارگیری این روش را نشان می دهد كه در آن، موقعیت عیب با رنگ كاملا آشكار است. دقت این روش نسبتا بالا است ولی قابلیت تعیین عمق و نوع عیب را ندارد. در لانه زنبوری ها این عمل دو بار تكرار می شود. بدین ترنیب كه قطعه یك بار از سطح رویی و بار دیگر از سطح زیرین آزمایش می شود. در شیوه های پیشرفته تر، با قرار دادن حس گرهای حرارتی مسطح بر روی قطعه و اتصال آن ها به یك سیستم و مونیتور، امكان مشاهده واكنش های حرارتی، بسیار مطلوب تر خواهد بود. 1- روش پرتونگاری (x-ray) این روش در لانه زنبوری ها از اهمیت به سزایی برخوردار است. در این روش از امواج الكترومغناطیسی با طول موج كوتاه، همانند پرتوی ایكس یا اشعه لاندا، استفاده می شود. پس از عبور این امواج از قطعه و برخورد آن با صفحه ظاهر كننده كه می تواند یك صفحه نورانی یا فیلم عكاسی باشد، عیوب احتمالی قطعه آشكار میشود. روش كار به این صورت است كه در یك فاصله زمانی معین، به قطعه مورد آزمایش پرتودهی می شود. پس از این كه صفحه ظاهركننده در جهت دیگر قرار گرفت، با به كارگیری نفوذ سنج ها حدود عیب احتمالی قطعه مشاهده میشود و در هنگام پرتونگاری قطعه، از نفوذ سنج ها نیز عكس برداری می شود. نفوذسنج ها قطعاتی از جنس خود قطعه اصلی باشد. بدین صورت ریزترین عیب ها و نا هماهنگی ها در قطعه آشكار شده و از روی فیلم می توان درون قطعه را به طور كامل مشاهده كرد. شكل 3 نمونه ای از عكس برداری به این روش را نشان می دهد كه در آن، موقعیت و اندازه عیب آشكارا قابل تشخیص است. 2- روش مكانیكی و چشمی این روش برای مواردی همانند تشخیص رنگ، ترك های سطحی، ابعاد قطعه، ضخامت لایه ها، صافی سطح، توزیع و ابعاد دانه ها و عیوب سطحی به كار می رود. 3- روش الكترومغناطیس و الكترونیك از این روش برای تعیین محتوی آلیاژ، وجود حفره ها، تشخیص كار سختی انجام شده روی قطعه، تركیب مواد موجود در قطعه، خوردگی های احتمالی، سوراخ های موجود در قطعه و عمق آنها ،ساختمان كریستالی قطعه، هدایت الكتریكی و گرمایی، رفتار حرارتی، مقاومت كششی، پوشش سطحی و ضخامت لایه های قطعه استفاده می شود. 4- روش شیمیایی این روش برای تشخیص آلیاژ به كار رفته در قطعه، تركیب مواد، اندازه دانه بندی ها، ترك های موجود در قطعه، خلل و فرج قطعه و یافتن عیوب سطحی به كار گرفته می شود.

دانلود