Norint užpilti didelę vėjo turbinos mentę epoksidine derva, derva turi būti pakankamai šilta, kad lengvai tekėtų į pluošto kilimėlį, tačiau ne tokia karšta, kad pradėtų anksti kietėti. PTFE panardinamasis šildytuvas dervos puode turi užtikrinti švelnų, vienodą ir, svarbiausia, be metalo -kaitimą, kad būtų išvengta nepageidaujamų reakcijų. Vakuuminio -pagalbinio dervos perkėlimo formavimo (VARTM) procese galutinio kompozito kokybė priklauso tiek nuo stabilios dervos temperatūros, tiek nuo paties vakuumo.
Išankstinio pašildymo vaidmuo VARTM
VARTM derva laikoma padavimo puode, kartais vakuume, o tada traukiama į formą, kurioje yra sauso pluošto sutvirtinimas. Iš anksto pakaitinus dervą sumažėja jos klampumas, todėl pluoštai gali greitai ir visiškai sudrėkinti. Tipinė tikslinė temperatūra svyruoja nuo 30 laipsnių iki 60 laipsnių, priklausomai nuo dervos sistemos. Tačiau daugelyje termoreaktingų dervų, -ypač epoksidinių dervų, poliesterių ir vinilo esterių-, yra katalizatorių arba kietiklių, kurie yra labai jautrūs temperatūrai ir cheminiams teršalams.
Kodėl PTFE šildytuvams pirmenybė teikiama dervos pašildymui
Jei naudojamas įprastas panardinamasis šildytuvas su metaliniu -apvalkalu (variu, nerūdijančio plieno arba „Incoloy“), metalo jonai, pvz., varis ar geležis, gali ištirpti dervoje. Šie jonai veikia kaip nenumatyti katalizatoriai, pagreitindami egzoterminę kietėjimo reakciją. Rezultatas yra sutrumpėjęs tinkamumo laikas, priešlaikinis sutirštėjimas ir galimai išnykusi egzoterma dervos puodo viduje. APTFE šildytuvas VARTM dervos pašildymassprendimas to visiškai išvengia. Politetrafluoretilenas (PTFE) yra chemiškai inertiškas ir neišskiria katalizinių metalų jonų. Tai suteikia proceso inžinieriams nuspėjamą, stabilų darbo langą infuzijai.
Mažas vatų tankis apsaugo nuo vietinio želė susidarymo
Kritinė PTFE panardinamųjų šildytuvų, skirtų dervos pašildymui, dizaino ypatybė yra mažas vatų tankis. Standartinis šios programos vatų tankis yra mažesnis arba lygus 0,5 W/cm². Šiame lygyje šiluma pasklinda dideliame paviršiaus plote, todėl derva, esanti prie pat šildytuvo apvalkalo, neperkaista. Kitu atveju dėl vietinio perkaitimo katalizuojama derva sustingtų į kietas, netirpias dėmes. Šios kietos dėmės gali nulūžti, užkimšti infuzijos linijas ir sugadinti pelėsių užpildą. Mažas vatų tankis užtikrina tolygų birių dervų kaitinimą be terminio degradacijos.
Švarus,{0}}nelipnus paviršius paketiniams keitimams
Lygus, nepridegantis PTFE šildytuvo paviršius neleidžia dervai prilipti ir sukietėti ant šildytuvo. Tarp partijų keitimo ar pelėsių naudojimo šildytuvą galima greitai nuvalyti paprastu tirpikliu nušluostyti arba nuplėšti bet kokią likusią plėvelę{2}}. Tai sumažina prastovos laiką ir pašalina kryžminį-užteršimą tarp skirtingų dervų formulių.
Proceso patarimas: naudokite rampos{0}}mirkymo temperatūros valdiklį
Standartinis įjungtas{0}}išjungtas valdiklis gali sukelti terminį viršijimą, o tai pavojinga naudojant katalizuojamas dervas. Primygtinai rekomenduojamas automatinis temperatūros reguliatorius su rampos{2}}mirkymo profiliu. Rampos funkcija lėtai padidina dervos temperatūrą (pvz., 1–2 laipsniais per minutę) nuo aplinkos iki tikslinės infuzijos temperatūros. Tada mirkymas nuolat palaiko tokią temperatūrą. Šis švelnus požiūris leidžia išvengti šiluminio šoko ir apsaugo nuo vietinių karštų taškų, galinčių sukelti ankstyvą egzotermiją. Gaminant kompozitą, keliais laipsniais per aukšta ir derva tampa kietu bloku puodo viduje{11}}brangiai kainuojantis ir pavojingas įvykis.
Egzoterminės reakcijos rizikos valdymas
Epoksidinis kietėjimas yra egzoterminis; prasidėjus reakcijai, ji sukuria savo šilumą. Panardinamasis šildytuvas neturi pridėti perteklinės energijos, kuri galėtų sukelti greitą reakciją. Dėl šios priežasties PTFE šildytuvai, skirti kaitinti derva, dažnai būna su apsauga nuo perkaitimo, pavyzdžiui, atskira termopora arba terminiu saugikliu. Valdiklis taip pat turėtų turėti galimybę automatiškai išjungti šildymą, jei dervos temperatūra viršija saugią ribą (paprastai 70–80 laipsnių daugumai epoksidinių medžiagų). Todėl šildytuvo pasirinkimas ir temperatūros valdymo strategija yra neatsiejami dalykai.
Išvada: tikslus nepriekaištingų kompozitų šildymas
PTFE panardinamieji šildytuvai yra kruopštus, ne{0}}teršiamas šilumos šaltinis, leidžiantis VARTM gaminti nepriekaištingą,{1}}be burbuliukų kompozitus. Pašalinus metalo jonų katalizę, išlaikant mažą vatų tankį, kad nesusidarytų želė, ir pasiūlydami valomą, nepridegantį paviršių, jie pašalina tris pagrindines šilumines rizikas, susijusias su išankstiniu dervos kaitinimu. Liejant VARTM, temperatūros valdymas yra toks pat svarbus kaip ir pats vakuumas-be abiejų, kompozitas turės tuštumų, sausų dėmių arba nepilnai sukietės. Tinkamai nurodytas PTFE šildytuvas, suporuotas su rampos{7}}mirkymo reguliatoriumi, užtikrina pakartojamą, aukštos kokybės dalių gamybą.
