Көміртекті талшықты материалды ұзақ мерзімге сақтаудың дұрыс әдісі қандай?

Температура мен салыстырмалы ылғалдылық тұрақты болуы керек (20–25°C, 30–50% СЫ)

Көміртекті талшықты материалдардың молекулалық ыдырауын болдырмау үшін орта факторларын белгіленген шектерде тұрақты ұстау маңызды. Бұл факторлар резинаның химиялық құрылымын сақтауға және көміртекті талшықтарға резиналың сіңіруін бақылауға ықпал етуі тиіс. Температура 20–25 °C (68–77 °F) аралығында, ал ылғалдылық 30–50 пайыз аралығында ұсталуы тиіс. Егер температураның өзгерісі 2 °C-тан аса жиі және қатты болса, талшықтар мен резина химиялық-реологиялық кеңею мен сығылуға ұшырайды, бұл микросызаттардың пайда болуын күшейтеді. Ылғалдылық деңгейлері де материалдардың химиялық құрамын анықтайды. Мысалы, Canadian Springs — бұл ылғалдылық деңгейлері 40–70% салыстырмалы ылғалдылық (RH) ауқымында циклданатын орта камерасы, онда материалдардың созылу беріктігі шамамен 18%-ға төмендеген. Ылғалдылық диапазонының қарама-қарсы шетінде, RH <30% болған материалдар химиялық тұрғыдан құрғақ және сынғыш болуға бейім. Резиналық жүйелердегі көптеген өлшемдегіш заттар термореттеуші полимерлер болып табылады, олар ыстық және құрғақ ортада да химиялық тұрғыдан тозуға ұшырайды.

Оптималды сақтау шарттарын жыл бойы сақтау үшін жақсы жобаланған сақтау климатын реттеу жүйесі, толығымен интеграцияланған автоматтандырылған жылыту, желдету және ауа-райын реттеу жүйесі, толығымен калибрленген және толығымен автоматтандырылған деректерді жазу құрылғылары мен регулярлық климаттық реттеу жүйесін тексеру қажет.

Неге тоңазыту немесе салқындату шайыс жүйелеріне зиян келтіреді және сақтау мерзімін қысқартады

Көміртекті талшықты материалдарды тоңазытқышта немесе суытқышта сақтау сапасын сақтайды деген қате түсінік бар. Көбінесе көміртекті талшықты материалды тоңазытқышта немесе суытқышта сақтаған кезде ол зақымданады, сонымен қатар материалдың химиялық компоненттері де зақымданады. Материалдарды тоңазытқышта немесе суытқышта сақтаған кезде негізінде үш проблема туындайды. Біріншісі — материалды тоңазытқыштан немесе суытқыштан алып шығарған кезде пайда болатын жылулық соққы. Екіншісі — материалды суық сақтаудан алып шығарған кезде конденсацияланған ылғал пайда болады. Соңында, материалдардың температурасы 10°C-тан төмен болған кезде қатайтылған эпоксидтік жүйелер фазаларға бөліне бастайды. -18°C-қа дейін тоңазытқышты реттеген кезде смолалар кристалданады, ал зертханалық сынақтарға сәйкес, бұл материалдардың соққыға төзімділігін 40-60 пайызға төмендетеді. Шамамен 4°C-та материалдарды суытқышта сақтау да одан гөрі жақсы емес, себебі бұл аминдік қабыршақ деп аталатын процесті жылдамдатады. Бұл процесте қатайтқыштар бетке көтеріліп, композиттік материалдарда әлсіз аймақтар тудырады. Жалпы алғанда, тоңазытқышта немесе суытқышта сақталған материалдар қоршаған ортаның температурасында сақталған материалдармен салыстырғанда өмір сүру мерзімінің 50-75 пайызын жоғалтады.

Көміртекті талшықты материалдардың жарамдылығын сақтаудың ең жақсы әдісі — оларды суыту әдістері арқылы табиғатқа қарсы шығуға тырыспай, қалыпты температурада сақтау.

Көміртекті талшықты материалдардың бүтіндігін сақтау үшін дұрыс орау әдістері

Қатаймайтын мата мен прегрептер үшін вакуумды орау қабаттары мен сіңіргіштерді қолдану

Көптеген өндірушілер құрғақ мата мен пре-прегтарды мүмкіндігінше жақсы сақтау үшін вакуумдық орау және тартқыш заттардың комбинациясын қолданады. Ораудың ішкі ылғалдылығын 30–50% салыстырмалы ылғалдылық деңгейінен төмен ұстау өте маңызды. Ылғал — бұл смоланың қиратушысы болып табылады және соңғы өнімнің потенциалды беріктігінің төмендеуіне әкеледі. Ылғал мен тотығу әсерінен смола жүйелері пайдаланылмас бұрын тозуға ұшырай алады. Алюминий фольгадан жасалған үш қабатты плёнкалар ылғалға қарсы жақсы кедергі болып табылады және ылғалдың енуін тоқтатуға көмектеседі. Фольга плёнкалары ылғалға қарсы жақсы кедергі болып табылады. Пре-прегтарды өндірушілердің кең тараған практикасы — смола жүйелерінің тотығу нәтижесінде ескіруін баяулату үшін оттегін сорғыш заттарды қосу. Орау материалдарына шығындарды азайтатын компаниялар атмосферадан өтетін ылғалдың әсерінен нашар сапалы пре-прегтар алады. Жеткіліксіз орау материалын қолдану нәтижесінде пре-прегтардың өмірі 30 күннен кем уақыт ішінде 70%-ға дейін қысқаруы мүмкін. Сапаны бақылау — бұл процесті дұрыс орындауда маңызды фактор.

Ультракүлгін сәулелерден қорғау, статикалық зарядты тарататын қасиеттері бар және екіншілік кедергілері бар

Эпоксидті смолалар УК-сәулелеріне ұшырағанда фотодеградация деп аталатын ыдырау процесін бастан өткізеді. Бұл ыдырау тізбектің үзілуі, сарғаю, трещиналар пайда болуы және қабаттардың көтерілуі түрінде көрінеді. Қысқартылған ауа-райы сынағы үшін ASTM D4329 әдістері бойынша жүргізілген сынақтар көрсеткендей, фотодеградация 500 сағат УК-лампаларына ұшырағаннан кейін материалдың беріктігінің 40%-дан астамын жоғалтуына әкелуі мүмкін. Материалдың беріктігі тікелей терезенің алдында немесе қалыпты офис ортасында УК интенсивтілігі көзінің болуы кезіндегі айлар санына сәйкес келеді. Бұл, әрине, өндірушілер УК сәулелерін блоктаушы элементтерді сыртқы материалдың жоғарғы қабаттарына енгізу арқылы шешуге тырысатын ауыр мәселе. Сондай-ақ, статикалық диссипативті бетті реттеуге көмектесетін қаптама жасайды. Жарық әсерінен қорғау үшін өндірушілер өнімді жарықты блоктайтын екіншілік ыдысқа, мысалы, қатты пластик полимерлі ыдысқа орналастыруы мүмкін. Бұл герметиктелген екіншілік ыдыстар сонымен қатар тозаңды сүзуге көмектеседі және эпоксидтің тұрақты желілік кросс-ланысуын қолжетімді оттегінің мөлшерін шектеу арқылы қамтамасыз етеді. Бұл деградация басталғанға дейін өнімнің қызмет ету мерзімін ұзартады.

Көміртекті талшықты сақтау және оған байланысты экологиялық қауптар

Шығындалу мен УК-сәулеленудің шынытәрізді полимерге әсері және ASTM D4329 стандарты

Көміртекті талшық өндірушілер үшін УК-сәулелену ең үлкен қауптардың бірі болып табылады. Біздің ASTM D4329 стандарты бойынша жасалған қойма ыдыстарын сынақтан өткізу нәтижесінде УК-зияны кумулятивті және тұрақты екендігі анықталды. Бірнеше ай ішінде біз сарғыштану, беткі трещиналар және қабаттардың бөлінуі сияқты УК-зиянын белгілерін бақыладық. УК-зиянын әсерін жою мүмкін емес болғандықтан, оның салдары толық және тұрақты болады. Сондықтан өндірушілер көміртекті талшық өнімдерінің әрқайсысы үшін УК-сәулелерді толық блоктаушы қойма ыдыстары мен жарыққа төзімді контейнерлерді қамтамасыз етуге көптеген шаралар қолданады.

Механикалық кернеуді азайту: Мақсат — сығылу, иілу және тербеліске ұшырауға жол бермеу

Көміртекті талшықты материалдар механикалық кернеу кезінде ауыр қауп-қатерге ұшырайды. Статикалық жүктеме шамамен 10 psi-дан асқанда, прегрег қабаттарында кішкентай трещиналар пайда бола бастайды. Сонымен қатар, тербеліс кезеңінде смола мен талшықтар қозғалған кезде бір-біріне бекітілмеуі мүмкін. Сақтау үшін рулондарды жұмсақ, үйкеліссіз стойкада тік орналастыру ұсынылады. Қатайтылған ламинаттарды жоғарыда аталған арнайы сепараторларды аралыққа қойып, жазық қалпында жатқызып сақтау керек. Ешқашан компоненттерді бірінің үстіне бірін қоюға болмайды. Компоненттің иілуі смола құрылымдарында трещиналар пайда болу қаупін арттырады, ал бұл қауп екі үштен бір бөлігінде уақыт ішінде циклдық тозуға төзімсіз болады. Кәдімгі өңдеу кезінде заттардың бетіне әсер ету мен кернеуді азайту үшін қабырғалық қорғағыштарды орнату және вертикаль орналастыру көмегінде қолданыс кезіндегі зақымдануға негізгі себепші болатын факторларды азайтуға болады.

Көміртекті талшықты материалдардың түрлері бойынша сақтау нұсқаулығы: мата, прегрег және қатайтылған ламинаттар

Сақтау функцияларын бір-біріне араластырмас бұрын, олардың негізгі деңгейде өзара елеулі айырмашылықтары бар екенін түсініңіз.

Құрғақ көміртекті талшықты матаға смола инфузиясы мен ламинаттың сапасын төмендетпеу үшін, оны ылғалға төзімді, вакуумда тығыздалған орау қағазында және сіңіргіш заттармен бірге сақтау қажет. Бұл матаның гигроскопиялық болып қалмауы үшін қажет.

Препрегтерді смоланың тым ерте полимерленуін болдырмау үшін суық жағдайда [тоңазытқыш температурасы (-18°C – -23°C)] сақтау керек. Бұл біршама қызығушылық туғызуы мүмкін, себебі біз бұрын суықта сақтаудың қажеті жоқ екенін айтқанбыз, бірақ бұл – арнайы жағдай. Осының себебі – олардың химиялық құрамында. Матаның өзі әлі реакцияға ұшырамаған, ал препрегте смола жартылай реакцияға ұшыраған. Бұл оның смоласының жарамдылық мерзімі суық температураның әсерінен тәуелді екенін білдіреді. Бұл тұжырым дұрыс және олардың өндірушілерінің техникалық деректерінде, сонымен қатар берілген ISO 10993 сәйкес тұрақтылық зерттеулерінде көрсетілген.

Күйдірілген ламинаттар химиялық тұрақтылығын сақтау үшін суытқышта сақталуы керек емес. Алайда, оларды физикалық қорғаумен сақтау қажет. Бұл олардың жиектері қорғалған, төсенішпен жабылған стойкаларда вертикаль орналастырылуы керек, бірінің үстіне бірі қойылмауы керек және беттерін сызбау үшін аралық қабаттармен бөлінуі керек дегенді білдіреді.

Ұсынылған протоколдар әрбір материалдың негізгі тозу түрімен айналысады. Құрғақ преформалар химиялық тозуға ұшырайды, құрғақ мата ылғалды сіңіреді, ал дайын ламинаттар механикалық тозуға ұшырайды.

ЖИҚ (Жиі қойылатын сұрақтар)

Көміртекті талшықты материалдарды сақтау үшін ең жақсы температура мен ылғалдылық деңгейлері қандай?

Ең жақсы сақтау шарттары — 20–25°C температурада және 30–50% салыстырмалы ылғалдылықта. Бұл шарттар материал құрылымының тозуын болдырмау үшін ең тиімді.

Неге көміртекті талшықты материалдарды тоңазытқышта сақтауға болмайды?

Жылулық шок, ылғал конденсациясы және кермектендірілген эпоксидтік жүйелерде фазалардың бөлінуі болады. Бұл соққыға төзімділікке қауіп төндіреді және конструкциялық жөндеулерді қиындатады. Көміртегі талшықты материалдардың бүтіндігін қамтамасыз ету үшін оларды қалай жинақтау керек?

Бүтіндікті қамтамасыз ету үшін құрғақ мата мен алдын-ала пропитацияланған материалдар (препрег) үшін вакуумда жабылған, сіңіргіштермен қосымша қорғалған барьерлік орау — резиндердің деградациясына әкелетін төмен ылғалдылық деңгейі мен ылғалды сақтау үшін ең жақсы тәсіл.

Көміртегі талшықты материалдарға УК-сәулеленудің әсері қандай?

УК-сәулелену эпоксидтік резиндердің жылулық деградациясына әкеледі, нәтижесінде тізбектің үзілуі, боялуы және құрылымның әлсіреуі байқалады.

Әртүрлі түрдегі көміртегі талшықты материалдарды сақтау нұсқаулығы қандай?

Құрғақ мата қаптамаларын вакуумдық, ылғалдың өтуін болдырмағыш қаптамада сақтау керек. Препрегтерді смоланың алдын ала өңделген, ағымды күйін сақтау үшін тоңазытқышта немесе біздікте сақтау керек. Қатайтылған ламинаттарды физикалық қорғаныс қаптамасында сақтау керек, оларды бақыланатын климатта сақтау қажет емес.