PET泡沫的性能及应用前景别墅Dc插座汽车维修婚礼请柬咖啡We
发布时间:2023-01-19 17:39:48
PET泡沫的性能及应用前景
在夹层结构中,夹芯材料的强度和刚度比表层材料低很多,但其在夹层结构中起到的却是“四两拨千斤”的神奇效果,可以大大提高结构的刚度和抗载荷能力。加铝十堰(Alcan)复合材料集团芯材事业部的姚辉介绍了该公司推出的新型PET泡沫AIREX?T92,其力学性能大大增强,特别是剪切延伸率得到了空前提高。该泡沫可以作为夹芯材料应用于风电叶片、轨道交通、船舶和工业应用等各个领域。
加铝复合材料集团芯材事业部的PET泡沫AIREX T90和T91自2005年推出以来取得了巨大成功,已被广泛应用于风电叶片、轨道交通、船舶和工业应用等领域。通过生产AIREX T90和T91,AIREX 积累了丰富的经验和精湛的技艺,这也水泥磨使其成功研发并推出新的PET泡沫AIREX T92。
本文对该新型PET泡沫AIREX T92的静、动态力学性能,高低温下的力学性能和前景进行了介绍。
静态力学性能
AIREX T92系列含有三个密度的产品,分别为:T92.100,T92.110,T92.130,密度规格依次为105 kg/m3,115 kg/m3和135 kg/m3。本文将T92的力学性能与T91对应产品的力学性能进行了比较,列于表1;还将T92的力学性能与常用的PVC泡沫AIREX C70和C71相关产品进行了比较,结果列于表2和表3。
表1: T92与T91的力学性能数据对比
(以T91的性能为100%)
从表1可以看出,与T91比较,T92的密度有所减小,强度和模量均有所提高或维持不变;最突出的是T92的剪切延伸率为15%,是T91的.5倍,达到了PVC泡沫的量级(如常用的C70.55的剪切延伸率为16%),突破了传统PET泡沫“脆”的弱点。
表2: T92.100与C70/C71的力学性能数据对比
(以T92.100的性能为100%)
表3: T92.130与C70/C71的力学性能数据对比
(皮草以T92.130乃至到达90%的性能为100%)
*其中C70.55密度为60 kg/m3,C70.75密度为80 kg/m3,C71.55密度为60 kg/m3,C71.75密度为80 kg/m3。
从表2和表3可以看出:与C70.55/C71.55比较,T92.100的压缩性能高于C70.55/C71.55,剪切性能基本一致;与C70.75/C71.75比较,T92.100的压缩和剪切性能低于C70.75/C71.75;T92.130的压缩性能高于C70.75/C71.75,剪切性能高于或等于C70.75/C71.75。
高低温下的压缩强度
在复合材料夹层结构成型过程中,芯材往往要经受高温的考验。对于真空灌注、仪表机床预浸料等工艺,芯材需在高温下承受一定的压力。图1所示为T92.100在0℃-150℃温度下的压缩强度,可以看出,在通过控制加载正压力、侧向力150℃高温下,T92.100仍有高于0.1 MPa的压缩强度,即在150℃高温下可以承受1个大气压的压力(真空袋压)而不被压坏。
图1 T92.100在0℃-150℃温度下的压缩强度-温度趋势线
抗疲劳性能
图2是T92.100与C70.55和C70.75的疲劳试验对比曲线,曲线表明T92.100的疲劳强度高于C70.55。当试验达到1000万次(10 Mio)时,T92.100的疲劳强度甚至超过了C70.75。所以,对于风电叶片、游艇、轨道交通等需要承受多周期的疲劳载荷的产品,AIREX?T92具有突出的优势。
图2 疲劳试验S-N曲线
应用情况和前景
AIREX T92综合性能优异,特别是剪切延伸率为同类PET泡沫的两到三倍,达到了PVC泡沫的量级。这一突破消除了原本限制PET泡沫应用的“太脆”这一弱点,开创了PET泡沫的新时代。
对于长期承受疲劳载荷的复合材料产品,AIREX4.2.3扫描时间计算公式 T92表现出了比PVC泡沫更大的优势。该泡沫可以承受短时150℃的固化温度,因此可用于各种不同预浸料系统和其他有耐高温要求的工艺。另外,AIREX T92工艺操作便利,适用于所有树脂体系和工艺技术。通过与目前最常用的PVC泡沫的比较发现,该泡沫完全满足风电叶片的技术要求。
在AIREX T92成功推出之前,AIREX T91已被成功应用于游艇、风电叶片和轨道交通等产品。具备优异综合性能的AIREX T92,其性能在T91基础上得到了全面的提升,它必将成为复合材料夹层结构芯材的又一明智选择。(end)
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