Проведем эксперимент по изготовлению сэндвича методом инфузии.

Цель

Посмотреть насколько хорошо пропитывается обратная сторона пакета материалов, т.е. ткань расположенная под пенопластом, на которой отсутствует дренажная сетка.

Стратегия

Выбираем такую, при которой подвод смолы осуществляется только со стороны дренажной сетки. Т.е. для чистоты эксперимента не допускаем поступление смолы в ткань находящуюся под пенопластом по краям пакета. Для этого располагаем ввод по центру пакета, а выход по его периметру.

Материалы

Пенопласт

Существует много специальных конструкционных пенопластов специально приспособленных для вакуумной инфузии, но к сожалению, они не доступны на нашем рынке. Приходится использовать то, что есть. Конечно с наличием фрезерного с ЧПУ станка, можно решить проблемы перфорирования и канавок на пенопласте, даже такой способ имеет экономическую выгоду, поскольку специальный пенопласт для инфузии в два раза дороже не подготовленного, а станку "надырявить" лист пенопласта проще простого.

Возьмем Airex C70.55 S толщиной в 5 мм, можно конечно для тестов использовать и кусок фанеры, но мы решили по настоящему, с пенопластом.

Ткань

Тут я писал, что фирма Стеклонит (производитель прошу заметить, а не барыга какая-то) прислал на пробу ткани мультиаксиальной на пробу. Настало время попробовать ее в деле. Возьмем плотностью 800 гр/м2 - BXM-800 слои расположены 0º/90º т.е. ткань биаксиальная, о чем нам говорят буковки BX, а вот буква М говорит, что между ними находится слой мата, замечу, что это крайне малый слой, но ткани без оного у меня не было, хотя, сейчас производстве и них такие имеются.

Смола

Для инфузии достать можно только бочку и то на заказ. Пришлось довольствоваться тем, что есть --купили DION 9100 от Norpol. Это эпоксивинилэфирная, с вязкостью 500 по Brookfield LVF viscometer, а для инфузии рекомендуют не выше 300. В отличии от обычных полиэфирных у этой можно добиться времени гелеобразования более 2 часов, важный параметр и чем он больше -- тем спокойнее вам будет за процесс. В этом плане эпоксидная смола значительно превосходит полиэфирную, у нее время гелеобразования может быть увеличено до 12 часов.

Для достижения макс. время гелеобразования берем:

1. NORPOL Ассelerator. 9802 (Co1%) в количестве -- 3%
2. NORPOL Inhibitor. 9853 -- 0,5%
3. NORPOL Peroxide No11 -- 2% (тут по уму надо было использовать 22-й пероксид, обещают, что с ним не будет пузыриться)

Подготовка

Важным фактором является температура помещения и температура материалов. У нас все было примерно +18.

На пенопласте кромки скашиваем по периметру. Конечно этого можно было и не делать, но для будущей практики навык пригодится. Плотность данного пенопласта была не большой, рубанок его не брал, но взяла шкурка зернистости 100.

Теперь насверлим отверстий в пенопласте. Сначала попробовал сверлом 2.5мм -- показались большими, насверлил по 1.5 (наверно можно и меньше). Расстояние между ними примерно 25мм.

Приклеиваем по периметру герметизирующую ленту и укладываем нижний слой ткани.

По периметру кладем разрезную трубку и накрываем это все жертвенной тканью, между пакетом материалов и трубкой нужно делать больший зазор, чем сделал я. Этот зазор называют тормозом смолы. И чем он больше, тем меньше шансов смоле попасть в разрезную трубку, а затем в ловушку смолы. Жертвенная ткань хорошо проводит воздух, но смоле через нее идти тяжело.

Далее укладываем дренажную сетку. Поскольку она не ровная и топорщится создавая проблемы для дальнейшей укладки полиамидной пленки, я ее зафиксировал на спрей-клей. Затем ставим в середину вакуумный порт,под него кладем небольшой кусочек разрезной трубки. По него положим в несколько слоев дренажную сетку чтобы распределить давление на большую площадь и не получить отпечатка порта и трубки на нашем ламинате. Затем все это накрываем полиамидной пленкой. Обязательно делайте по-больше припуски и складки по углам и в местах возвышений над ламинатом (здесь над портом смолы). Не допускайте складок при приклейке пленки к ленте.

Далее подготавливаем насос, ловушку, магистрали. У нас вакуумная система пока в процессе проектировки так что строго не судите. Включаем насос и ловим "свищи", т.е. ищем места подсоса воздуха в наш пакет. Конечно для этого нужен специальный прибор, он должен значительно ускорить этот процесс. Но за неимение такого, выключаем насос и смотрим, чтоб вакуум в системе не падал. Замечу, что герметизирующая лента под действием вакуума имеет свойство ползти, т.е. всасываться внутрь пакета.

Далее выставляем давление -0.6 бар, готовим заранее необходимые дозы ускорителей, ингибиторов, пероксидов. Мешаем смолу и процесс пошел!

Прошло 2 минуты...

8 минут...

40 минут...

Готово!

Далее идет длительный процесс ожидания. Поскольку все делалось второпях, без предварительных тестов смолы, процесс отверждения затянулся аж на 2-е суток! Скорее всего это связано с температурой и большим количеством ингибитора.

Удаляем жертвенную ткань и все что выше нее.

В результате получем следующее. (Внимание картинка размером в 1 мегабайт)

Снять со вспышкой нормально не получилось. Слева верх (где была жертвенная ткань), справа низ (где было стекло). На стороне стекла вверху и слева есть белесые потертости -- это пытались оторвать ножом. Оказывается смола очень хорошо схватывается со стеклом, так и не получилось оторвать нормально. Вынесли не мороз -- само отвалилось.

Выводы

Сложности процесс не представляет. Но требует аккуратности и продуманности, после начала впрыска поменять ничего уже нельзя, и об этом надо помнить всегда.

Что насторожило и требует разбирательств -- это белые нити внутри ламината (они под смолой). Мне кажется тут полностью вина замасливателя ткани. На данном образце используется Т-34, если они не пропитались под вакуумом, я представляю результат есть бы это делалось в ручную...

Отдельные важные моменты работы, тонкости и приемы я вынесу сюда.

Результат

Площадь: 0,32 м2
Вес: 1050 гр
Вес смолы: 391 гр
Вес ткани: 563 гр
Вес пенопласта: 96 гр
Соотношение смола/ткань: 41% смолы к 59% ткани.

Метки: Вакуумная инфузия

Запись опубликована 04.02.2009 в 11:46 и размещена в рубрике Вакуумная инфузия. Вы можете следить за обсуждением этой записи с помощью ленты RSS 2.0. Можно оставить комментарий или сделать обратную ссылку с вашего сайта.