Anyagok az energetikában

Hasonló dokumentumok
T-M 5. Kompozitok BUDAPESTI MŰSZAKI ÉS GAZDASÁGTUDOMÁNYI EGYETEM GÉPÉSZMÉRNÖKI KAR POLIMERTECHNIKA TANSZÉK HŐRE NEM LÁGYULÓ POLIMER MÁTRIXÚ KOMPOZITOK

Polimer kompozitok technológiái

Polimer kompozitok alapanyagai, tulajdonságai, kompozitmechanikai alapok

Szálerősített anyagok fröccsöntése Dr. KOVÁCS József Gábor

Kompozitok BUDAPESTI MŰSZAKI ÉS GAZDASÁGTUDOMÁNYI EGYETEM GÉPÉSZMÉRNÖKI KAR POLIMERTECHNIKA TANSZÉK HŐRE KEMÉNYEDŐ POLIMER MÁTRIXÚ KOMPOZITOK

1 ábra a) Kompaundálás kétcsigás extruderben, előtermék: granulátum, b) extrudált lemez vákuumformázásának technológiai lépései, c) fröccsöntés

Anyagok az energetikában

Kompozitok BUDAPESTI MŰSZAKI ÉS GAZDASÁGTUDOMÁNYI EGYETEM GÉPÉSZMÉRNÖKI KAR POLIMERTECHNIKA TANSZÉK TÉRHÁLÓS POLIMER MÁTRIXÚ KOMPOZITOK

Kompozitok BUDAPESTI MŰSZAKI ÉS GAZDASÁGTUDOMÁNYI EGYETEM GÉPÉSZMÉRNÖKI KAR POLIMERTECHNIKA TANSZÉK HŐRE KEMÉNYEDŐ POLIMER MÁTRIXÚ KOMPOZITOK

Anyagismeret. Polimer habok. Hab:

3. modul 1 lecke: Kompozit definíció, jellemző mátrix anyagok és tipikus erősítőszálak

3. modul 2. lecke: Műanyag kompozitok gyártási és feldolgozási technológiái, kompozitmechanikai alapok

Társított és összetett rendszerek

Polimer kompozitok alapanyagai, tulajdonságai, kompozitmechanikai alapok

Anyagválasztás Dr. Tábi Tamás

Anyagok az energetikában

MÉRNÖKI ANYAGISMERET AJ002_1 Közlekedésmérnöki BSc szak Csizmazia Ferencné dr. főiskolai docens B 403. Dr. Dogossy Gábor Egyetemi adjunktus B 408

Hosszú szénszállal ersített manyagkompozitok mechanikai tulajdonságainak vizsgálata

Anyagok az energetikában

Üvegszál megerősítésű kompozit anyagok az építőiparban

Szigetelőanyagok. Műanyagok; fajták és megmunkálás

Nem fémes szerkezeti anyagok. Kompozitok

POLIMER KOMPOZIT HAJÓK TERVEZÉSE ÉS ÉPÍTÉSE

RAGASZTÓ- ÉS TÖMÍTŐANYAGOK A HAJÓGYÁRTÁSHOZ

MŰANYAGOK FELDOLGOZÁSA

POLIMER KOMPOZIT HAJÓK TERVEZÉSE ÉS ÉPÍTÉSE

Házi feladat témák: Polimerek alkalmazástechnikája tárgyból, I félév

SiAlON. , TiC, TiN, B 4 O 3

Tárgyszavak: szálerősítés; erősítőszálak; felületkezelés; tulajdonságok; wollastonit; poliamid; polipropilén.

Gyanta közvetítő öntés Fejlesztések és költséghatékonyság Balaton konferencia Andreas Doll, WOLFANGEL GmbH

A MÛANYAGOK ALKALMAZÁSA

Textíliák felületmódosítása és funkcionalizálása nem-egyensúlyi plazmákkal

Kiváló minőségű ragasztott kötés létrehozásának feltételei

Epoxi. Fazékidő [perc] SD / C Magas hőállóságú C 100 / 39

Tudományos Diákköri Konferencia POLIMERTECHNIKA SZEKCIÓ

OTKA K Zárójelentés

Műanyag csővezetékek összehasonlítása

kompozit profilok FORGALMAZÓ: Personal Visitor Kereskedelmi és Szolgáltató Bt Szeged, Délceg utca 32/B Magyarország

Polimermátrixú hibrid nanokompozitok alkalmazása fröccsöntött termék előállítására (esettanulmány)

tervezési szempontok (igénybevétel, feszültségeloszlás,

Műanyagok tulajdonságai. Horák György

Araldite. Szerkezeti ragasztók az ipar számára

Műanyag-feldolgozó Műanyag-feldolgozó

MŰANYAGOK TULAJDONSÁGAI

Polimer alapanyagok alkalmazásának előnyei-hátrányai Dr. Tábi Tamás

A műanyagok szerves anyagok és aránylag kis hőmérsékleten felbomlanak. Hővel szembeni viselkedésük alapján két csoportba oszthatók:

27/2012. (VIII. 27.) NGM rendelet (12/2013 (III.28) NGM rendelet által módosított) szakmai és vizsgakövetelménye alapján.

Műanyaghulladék menedzsment

Felkészülést segítő kérdések Polimertechnika (BMEGEPTAMT0) 2015 ősz

MŰANYAGFAJTÁK ÉS KOMPOZITOK

Anyagtudomány BMEGEMTMK02, 4 krp (2+0+1/v)

Anyagtudomány BMEGEMTMK02, 4 krp (2+0+1/v) Bemutatkozás. Számonkérés

Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem. Polimertechnika Tanszék. Polimerek. Üreges testek gyártása

Magnum Venus Products MVP

Korszerő alkatrészgyártás és szerelés II. BAG-KA-26-NNB

Bazaltszállal erősített fröccsöntött poliamid kompozitok fejlesztése

A feladatsor első részében található 1-20-ig számozott vizsgakérdéseket ki kell nyomtatni, majd pontosan kettévágni. Ezek lesznek a húzótételek.

Nyílt szakmai nap az Alvin-Plastnál (2008. január 14-16)

Polimer nanokompozit blendek mechanikai és termikus tulajdonságai

Műanyagfeldolgozó gépek és szerszámok

MŰANYAGFAJTÁK ÉS KOMPOZITOK

Kompozit elemek tervezése az Amber One elektromos sportautó számára

MŰANYAGOK ALKALMAZÁSA

11. Hegesztés; egyéb műveletek

Tartószerkezet-rekonstrukciós Szakmérnöki Képzés

Anyagismeret tételek

MÉHSEJT PP Ilyen könnyő a szilárdság

Szálerõsített mûanyag kompozitok tulajdonságainak javítása

Kábel-membrán szerkezetek

Fogorvosi anyagtan fizikai alapjai 8. Képlékeny viselkedés. Terhelési diagram. Mechanikai tulajdonságok 2. s sz (Pa) Tankönyv fejezetei: 16-17

Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem. Polimertechnika Tanszék. Polimerfeldolgozás. Melegalakítás

Fogorvosi anyagtan fizikai alapjai 7.

Fogorvosi anyagtan fizikai alapjai 7. Képlékeny viselkedés. Terhelési diagram. Mechanikai tulajdonságok 2. s sz (Pa) Tankönyv fejezetei: 16-17

Orvostechnikai alapok Pammer Dávid

Fémmátrixú kompozitok és fémhabok. A mai napon szó lesz FÉMMÁTRIXÚ KOMPOZITOK. Fémmátrixú kompozitok Fogalom Tulajdonságok Gyártás

Fogorvosi anyagtan fizikai alapjai 7. Képlékeny viselkedés. Terhelési diagram. Mechanikai tulajdonságok 2. s sz (Pa) Tankönyv fejezetei: 16-17

Építőanyagok 2. Anyagjellemzők 1.

Kerámiák. Csoportosítás

Kerámiák. Technológia. Csoportosítás. Tulajdonságok. Kerámia típusok. A kerámiák szerkezete

Polimerek vizsgálatai

Az alapanyag kiválasztás rejtelmei. Grupama Aréna november 26.

3D bútorfrontok (előlapok) gyártása

Műanyag hegesztő, hőformázó Műanyag-feldolgozó

A kompozitok erõsítõ anyagai tipikusan száljellegûek

Anyagvizsgálati módszerek a bűnüldözésben (természettudományok és bűnüldözés) Dr. Gál Tamás i.ü. vegyészszakértő

Polimerek vizsgálatai 1.

MŰANYAGOK ALKALMAZÁSA, UTÓMŰVELETEK

Műanyagok Pukánszky Béla - Tel.: Műanyag- és Gumiipari Tanszék, H ép. 1. em.

EGYES KOMPOZITOK ÉS A BELŐLÜK KÉSZÜLT SZENDVICSSZERKEZETEK TÖNKREMENETELI FORMÁI

ANYAGOK, KOMPOZITOK, TERMÉKEK

Műanyaghulladék menedzsment

Corvus Aircraft Kft Tervezési, gyártási technológiák. Győr, április 16.

Változtatható Keménységű Epoxigyanta, Víztiszta, UV álló

POLIMERTECHNIKA SZEKCIÓ

POLIMER KOMPOZIT HAJÓK TERVEZÉSE ÉS ÉPÍTÉSE

MŰANYAGOK FELDOLGOZÁSA

(11) Lajstromszám: E (13) T2 EURÓPAI SZABADALOM SZÖVEGÉNEK FORDÍTÁSA

Természetes polimer szerkezeti anyagok: FA 3.

Lépcsős polimerizáció, térhálósodás; anyagismeret

BUDAPESTI MŰSZAKI ÉS GAZDASÁGTUDOMÁNYI EGYETEM GÉPÉSZMÉRNÖKI KAR POLIMERTECHNIKA TANSZÉK ELEKRO-SZÁLKÉPZETT NANOSZÁLAKKAL TÁRSÍTOTT

Átírás:

Anyagok az energetikában BMEGEMTBEA1, 6 krp (3+0+2) Kompozitok Dr. Tamás-Bényei Péter 2018. november 28.

Bevezetés 2 / 36 Polimerek és kompozitjai iparágankénti megoszlása 2017-ben Magyarországon (1572 kt) Forrás: Buzási Lajosné: Magyarország műanyagipara 2017-ben. Polimerek (2018. október 26.)

Szerkezeti anyagok 3 / 36 Szerkezeti anyagok hierarchiája Kompozitok Polimerek Fémek Kerámiák

Polimer kompozit definíciója 4 / 36 Kompozit definíciója A kompozit olyan többfázisú (alkotóiban fázishatárokkal elválasztott), több anyagból álló szerkezeti anyag, amely nagy szilárdságú és rendszerint nagy rugalmassági modulusú erősítőanyagból (tipikusan szálerősítésből) és rendszerint kisebb szilárdságú, de szívós mátrix (beágyazó) anyagból áll, amelyek között kitűnő kapcsolat (adhézió, tapadás) van, amely a deformáció, az igénybevétel magas szintjén is tartósan fennmarad. 3. Adhézió 1. Erősítőanyag 2. Mátrixanyag Kompozit

Térhálós mátrixú polimer kompozitok 5 / 36 ~250 m ~2,3 kg max. 853 fő 285 km/h 354 km/h

Térhálós mátrixú polimer kompozitok 6 / 36 Össztömeg üresen: 118.000 kg Forrás: Boeing Company

Polimer kompozitok térnyerése 7 / 36 Előnyök - Kis sűrűségből adódó kis tömeg - Nagy fajlagos szilárdság - Tervezhető anizotrópia - Jó vegyszerállóság Hátrányok - Alacsony hőállóság - Nehézkes újrahasznosíthatóság

Szál-formájú erősítés 8 / 36 A kompozit definíciójában utalás történ arra, hogy tipikusan szálerősítés fordul elő a kompozit anyagokban. Miért éppen a szál-formájú erősítőanyagokat szokás alkalmazni? Az adott térfogat csökkenésével csökken a hibák előfordulásának valószínűsége, ami azt jelenti, hogy növekszik a szál elméleti húzószilárdsága.

Szál-formájú erősítés 9 / 36 Miért éppen a szál-formájú erősítőanyagokat szokás alkalmazni? 2 d π dπ l + 2 A 4 4 2 = = + 2 V d π d l l 4 cél az A/V arány maximálása d<<l szál l<<d korong

Erősítőanyagok csoportosítása 10 / 36 Erősítőanyagok Természetes természetben szál formában előforduló - Len - Kender - Szizál - Azbeszt - Hernyóselyem Természetes eredetű mesterséges természetes, de a természetben nem szál formában előforduló - Bazaltszál - Cellulóz szál Mesterséges mesterségesen előállított - Üvegszál - Szénszál - Aramidszál - HOPE

Mesterséges szálak jellemzői 11 / 36 Üvegszál Szénszál Aramidszál Olcsó Nagy szilárdság Nagy ütésállóság Alapanyag nagy mennyiségben rendelkezésre áll UV stabil Kis hőtágulási együttható Nagy rugalmassági modulusz Lángálló Jó dinamikai tulajdonságok Villamos szigetelő Kis sűrűség Rossz UV állóság Erős koptató hatás Drága Rossz adhéziós képesség

Szálak és gyártástechnológiái 12 / 36 Üveg- és bazaltszál gyártása (olvasztás-szálképzés-írezésösszefogás-felcsévélés) Szénszál gyártása (prekurzor oxidálásakarbonizálás-grafitosításírezés-összefogásfelcsévélés)

Erősítőszálak kiszerelési formái 13 / 36 Kiszerelési formák: 1D-s: roving, vágott szál, UD erősítőstruktúra 2D-s: paplan, szövet 3D-s: 3D szövet

Mátrixanyagok 14 / 36 Mátrixanyagok Hőre lágyuló nincs reakció a termékgyártás során - PP - PA - ABS - PLA vágott szál folytonos szál szövet Hőre nem lágyuló reakció (térhálósodás) a termékgyártás során - UP - VE - EP - FF vágott szál folytonos szál szövet paplan

Térhálósodás 15 / 36 Hőre nem lágyuló avagy sűrűn térhálós mátrixanyagok térhálósodása Epoxi Amin Epoxi

Térhálósodás 16 / 36 Hőre nem lágyuló sűrűn térhálós mátrixanyagok térhálósodása G-gélesedési idő, H-kikeményedési idő Forrás: http://www.meta-synthesis.com/webbook/30_timeline/mm2.jpg

Adhézió 17 / 36 A polimer kompozitokban az egyes alkotók (erősítőanyag és mátrixanyag) együttműködése nem valósulhat meg adhézió nélkül. Adhézió Terhelés felvétele Kompozit Szálak beágyazása, terhelés közvetítése Az adhézióhoz szükséges a mátrix- és erősítőanyag összeférhetősége is. Az adhézió módosítható hosszabb szálak használatával, felületi érdesség módosításával, szál keresztmetszetének módosításával. A megfelelő adhézió kialakítása azonban számos esetben kizárólag a szálak utólagos kezelésével (felületkezelésével) valósítható meg, amelyet az erősítőanyag és a mátrixanyag kémiai szerkezete alapján kell kiválasztani.

Felületkezelés 18 / 36 Mátrixanyag Felületkezelés lehetséges módjai - Kapcsolószerek felhasználása - Szálfelület vegyszeres kezelése - Szálfelület kezelése kisüléssel Erősítőszál Határfelület

Kelly-Tyson összefüggés 19 / 36 σ f R dσ f π + τ 2Rπ z = ( σ f + z) R dz 2 2 π integrálva L c = D σ fm 2τ Kelly-Tyson összefüggés L c R σ 2 = 2τ fm Meghatározható az L c -vel jelölt kritikus szálhossz, ami felett kihasználjuk a szál teljes szilárdságát a terhelés felvételeként.

Miért alkalmazunk szendvics szerkezeteket Szendvics szerkezetek 20 / 36 Hajlítómerevség növelhető nagy mértékben alkalmazásukkal Tipikus maganyagok Anyaga lehet: - Papír - Alumínium - PVC, PS, PA, PUR habok - Aramid - Szintetikus szálak

Szendvics szerkezetek 21 / 36 Maganyagok gyártása - Tömbi anyagok esetében habosítással - Méhsejt esetében a lenti ábra szerinti 2 eljárással

Gyártástechnológiák 22 / 36 Kézi laminálás Szórás Tekercselés nyitott technológiák Hőre keményedő mátrixú kompozitok gyártástechnológiái Pultrúzió zárt technológiák Vákuummal segített eljárások SMC-BMC préselés

Kézi laminálás 23 / 36 Jellemzők: - egyszerű, gyors - olcsó - nehezen reprodukálható - kis darabszámú termék gyártásához - nagy élőmunka igény - elterjedt - bonyolult termékekhez is

Szórás 24 / 36 Jellemzők: - viszonylag egyszerű - gépigény - képzettebb munkaerőt igényel - kis darabszámú termék gyártásához - nagy élőmunka igény - termelékenyebb, mint a kézi laminálás - elterjedt

Tekercselés 25 / 36 Jellemzők: - kör vagy forgásszimmetrikus termékek - költségesebb - jól reprodukálható - nagy darabszámú termék gyártásához - gépesített - beállítható tekercselési szög

Pultrúzió 26 / 36 Jellemzők: - folytonos technológia - profilos termékek - magas száltartalom - teljesen gépesített - magasabb költségek

Vákuumos eljárások 27 / 36 Vákuum laminálás Könnyű RTM (Resin transfer molding)

Vákuumos eljárások 28 / 36 Vákuummal segített RTM RTM (ez nem vákuummal segített, hanem nyomással)

SMC-BMC préselés 29 / 36 Sheet molding compound (SMC) Bulk molding compound (BMC) Jellemzők: - mátrix és erősítőanyag keveréke - szavatossági idő - relatív magas száltartalom - magasabb költségek

SMC-BMC préselés 30 / 36 60-80 C 120-180 C 120-180 C Betáplálás Nyomás Melegítés Térhálósítás Nyomás Betáplálás Szerszám zárás Térhálósítás Szerszám nyitás

Autoklávos technika 31 / 36 Jellemzők: - kiinduló anyag prepreg - kiváló jellemzők - kimagasló mechanikai tulajdonságok - gyakorlatilag légzárvány mentes - magasabb költségek Prepreg: előimpregnált erősítőanyag

Autoklávos technika 32 / 36

Hőre lágyuló mátrixú kompozitok 33 / 36 Hőre lágyuló mátrixú kompozitok gyártástechnológiái Extrúzió Fröccsöntés Préselés - kompaundálás - profilos termék gyártása - vágott szál és folytonos szálak - bonyolult 3D-s termékek gyártása - nagy sorozat - vágott szál és akár szövet is - egyszerűbb geometria - nagy sorozat - vágott szál, folytonos szál és szövet

Extrúzió és fröccsöntés 34 / 36 Kompaundálás során az erősítőszálak hossza jelentősen csökken (száltördelődés). A kiinduló méret akár 1/10-ér is csökkenhet. Igaz ez a fröccsöntés előtti fröccsaggregátban történő keverésre is.

Préselés 35 / 36

Köszönöm a figyelmet!