Trong các ứng dụng mà người tiêu dùng là người dùng cuối, vật liệu composite thường phải đáp ứng các yêu cầu thẩm mỹ nhất định.Tuy nhiên,vật liệu gia cố bằng sợiđều có giá trị như nhau trong các ứng dụng công nghiệp, trong đó khả năng chống ăn mòn, độ bền và độ bền cao là yếu tố thúc đẩy hiệu suất.#Hướng dẫn sử dụng tài nguyên#Chức năng#Tải lên
Mặc dù việc sử dụng vật liệu composite ở các thị trường cuối cùng có hiệu suất cao như hàng không vũ trụ và ô tô thường thu hút sự chú ý rộng rãi của ngành, nhưng thực tế là hầu hết vật liệu composite được tiêu thụ đều được sử dụng trong các bộ phận có hiệu suất không cao.Thị trường công nghiệp cuối cùng rơi vào loại này, trong đó các đặc tính vật liệu thường nhấn mạnh đến khả năng chống ăn mòn, khả năng chống chịu thời tiết và độ bền.
Độ bền là một trong những mục tiêu của SABIC (có trụ sở tại Riyadh, Ả Rập Saudi), được đặt tại nhà máy sản xuất op Zoom ở Bergen, Hà Lan.Nhà máy bắt đầu hoạt động vào năm 1987 và xử lý clo, axit mạnh và kiềm ở nhiệt độ cao.Đây là môi trường có tính ăn mòn cao và ống thép có thể bị hỏng chỉ sau vài tháng.Để đảm bảo khả năng chống ăn mòn và độ tin cậy tối đa, SABIC đã chọn nhựa gia cố sợi thủy tinh (GFRP) làm đường ống và thiết bị chính ngay từ đầu.Những cải tiến về vật liệu và chế tạo qua nhiều năm đã dẫn đến việc thiết kế các bộ phận bằng composite. Tuổi thọ được kéo dài đến 20 năm nên không cần phải thay thế thường xuyên.
Ngay từ đầu, Versteden BV (Bergen op Zoom, Hà Lan) đã sử dụng ống, thùng chứa và linh kiện GFRP làm bằng nhựa từ DSM Composite Resins (hiện là một phần của AOC, Tennessee, Hoa Kỳ và Schaffhausen, Thụy Sĩ).Tổng cộng 40 đến 50 km đường ống composite đã được lắp đặt tại nhà máy, bao gồm khoảng 3.600 đoạn ống có đường kính khác nhau.
Tùy thuộc vào thiết kế, kích thước và độ phức tạp của bộ phận, các bộ phận composite được sản xuất bằng phương pháp quấn dây tóc hoặc đặt bằng tay.Cấu trúc đường ống điển hình bao gồm lớp chống ăn mòn bên trong có độ dày 1,0-12,5 mm để đạt được khả năng kháng hóa chất tốt nhất.Lớp cấu trúc 5-25 mm có thể cung cấp độ bền cơ học;lớp phủ bên ngoài dày khoảng 0,5 mm, có thể bảo vệ môi trường nhà xưởng.Lớp lót cung cấp khả năng kháng hóa chất và hoạt động như một rào cản khuếch tán.Lớp giàu nhựa này được làm từ tấm màn thủy tinh C và thảm thủy tinh E.Độ dày danh nghĩa tiêu chuẩn là từ 1,0 đến 12,5 mm và tỷ lệ kính/nhựa tối đa là 30% (dựa trên trọng lượng).Đôi khi lớp chống ăn mòn được thay thế bằng lớp lót nhựa nhiệt dẻo để chứng minh khả năng chống chịu tốt hơn đối với các vật liệu cụ thể.Vật liệu lót có thể bao gồm polyvinyl clorua (PVC), polypropylen (PP), polyetylen (PE), polytetrafluoroetylen (PTFE), polyvinylidene florua (PVDF) và ethylene chlorotrifluoroethylene (ECTFE).Đọc thêm về dự án này tại đây: “Đường ống chống ăn mòn đường dài”.
Độ bền, độ cứng và trọng lượng nhẹ của vật liệu composite ngày càng trở nên có lợi trong lĩnh vực sản xuất.Ví dụ: CompoTech (Sušice, Cộng hòa Séc) là một công ty dịch vụ tích hợp cung cấp thiết kế và sản xuất vật liệu composite.Nó cam kết áp dụng các ứng dụng cuộn dây tóc lai và tiên tiến.Họ đã phát triển một cánh tay robot bằng sợi carbon cho Bilsing Automation (Attendorn, Đức) để di chuyển tải trọng 500 kg.Tải trọng và các công cụ bằng thép/nhôm hiện có nặng tới 1.000 kg, nhưng robot lớn nhất đến từ KUKA Robotics (Augsburg, Đức) và chỉ có thể xử lý tối đa 650 kg.Giải pháp thay thế hoàn toàn bằng nhôm vẫn quá nặng, mang lại trọng tải/khối lượng dụng cụ là 700 kg.Công cụ CFRP giảm tổng trọng lượng xuống còn 640 kg, giúp việc ứng dụng robot trở nên khả thi.
Một trong những thành phần CFRP mà CompoTech cung cấp cho Bilsing là cần hình chữ T (cần hình chữ T), là một thanh dầm hình chữ T có tiết diện hình vuông.Cần hình chữ T là bộ phận phổ biến của thiết bị tự động hóa truyền thống được làm bằng thép và/hoặc nhôm.Nó được sử dụng để chuyển các bộ phận từ bước sản xuất này sang bước sản xuất khác (ví dụ: từ máy ép sang máy đục lỗ).Cần trục hình chữ T được kết nối cơ học với thanh chữ T, cánh tay dùng để di chuyển vật liệu hoặc các chi tiết chưa hoàn thiện.Những tiến bộ gần đây trong sản xuất và thiết kế đã cải thiện hiệu suất của đàn piano CFRP T về các đặc tính chức năng chính, trong đó chủ yếu là độ rung, độ lệch và biến dạng.
Thiết kế này làm giảm độ rung, độ võng và biến dạng trong máy móc công nghiệp, đồng thời giúp cải thiện hiệu suất của chính các bộ phận và máy móc làm việc với chúng.Đọc thêm về sự bùng nổ của CompoTech tại đây: “T-Boom composite có thể tăng tốc độ tự động hóa công nghiệp”.
Đại dịch COVID-19 đã truyền cảm hứng cho một số giải pháp dựa trên vật liệu tổng hợp thú vị nhằm giải quyết những thách thức do căn bệnh này đặt ra.Hãy tưởng tượng Fiberglass Products Inc. (Kitchener, Ontario, Canada) được lấy cảm hứng từ trạm thử nghiệm COVID-19 bằng polycarbonate và nhôm do Bệnh viện Brigham and Women's (Boston, Massachusetts, Hoa Kỳ) thiết kế và xây dựng vào đầu năm nay.Hãy tưởng tượng Fiberglass Products Inc. (Kitchener, Ontario, Canada) đã phát triển phiên bản nhẹ hơn của riêng mình bằng cách sử dụng vật liệu composite gia cố bằng sợi thủy tinh.
IsoBooth của công ty dựa trên một thiết kế ban đầu được phát triển bởi các nhà nghiên cứu tại Trường Y Harvard, cho phép các bác sĩ lâm sàng đứng bên trong tách biệt với bệnh nhân và thực hiện các xét nghiệm bằng tăm bông từ bàn tay đeo găng bên ngoài.Kệ hoặc khay tùy chỉnh phía trước buồng được trang bị bộ dụng cụ xét nghiệm, vật tư và hộp đựng khăn lau khử trùng để làm sạch găng tay và tấm bảo vệ giữa các bệnh nhân.
Thiết kế Imagine Fiberglass kết nối ba tấm quan sát bằng polycarbonate trong suốt với ba tấm sợi polyester/sợi thủy tinh màu.Những tấm sợi này được gia cố bằng lõi tổ ong polypropylen, nơi cần thêm độ cứng.Tấm composite được đúc và phủ một lớp gel màu trắng bên ngoài.Các cổng và bảng điều khiển bằng polycarbonate được gia công trên bộ định tuyến CNC Imagine Fiberglass;bộ phận duy nhất không được sản xuất nội bộ là găng tay.Gian hàng nặng khoảng 90 pound, hai người có thể dễ dàng mang theo, sâu 33 inch và được thiết kế cho hầu hết các cửa thương mại tiêu chuẩn.Để biết thêm thông tin về ứng dụng này, vui lòng truy cập: “Vật liệu tổng hợp sợi thủy tinh cho phép thiết kế băng ghế thử nghiệm COVID-19 nhẹ hơn”.
Chào mừng bạn đến với SourceBook trực tuyến, một bản đối chiếu của Hướng dẫn dành cho người mua ngành công nghiệp SourceBook Composites do CompositesWorld xuất bản hàng năm.
Bể chứa thương mại hình chữ V đầu tiên của Công ty Phát triển Công nghệ Composites báo trước sự phát triển của ngành quấn dây tóc trong kho chứa khí nén.