Ud prepreg ကို အသုံးပြုစဉ်တွင် ရေစိုမှုမှ ဘာကြောင့် ကာကွယ်ထားရပါသလဲ။

ရေစိုမှု၏ UD prepreg ရှင်းစေသည့် စနစ်များအပေါ် သက်ရောက်မှု

တစ်ဖက်သတ် ပရိုပရက်ဂ်များအတွက် အသုံးပြုသော epoxy နှင့် phenolic တို့ဖြစ်သော resin စနစ်များသည် အထူးသဖြင့် resin စနစ်များ၏ ဖန်ပြောင်းအပူချိန် (Tg) တွင် အလွန် hygroscopic နှင့် စိုထိုင်းမှုစုပ်ယူနိုင်သည်။ ကော်တွေထဲက ပိုလီမာ ကွင်းဆက်တွေမှာ ရေနဲ့ ဆက်စပ်နေတဲ့ အဝင်စုတွေရှိတယ်။ ဤသည်မှာ စိုးရိမ်စရာကြီးသော အခြေအနေနှစ်ခုကို ဖြစ်စေသည်- (i) ရေကြောင့် သရက်ရောင်မှုန်၏ ပလပ်စတစ်ဖြစ်ခြင်းနှင့် (ii) ရေဓာတ်ခွဲခြင်း၊ ရေကြောင့် သရက်စနစ်အတွင်းရှိ ဓာတုအဆက်အသွယ်များ ခွဲထွက်ခြင်းဖြစ်သည်။ အမျှင်များအကြားရှိ ကော်ဓာတ်ကြွယ်ဝသော နေရာများတွင် ရေဓာတ်ကို သိသိသာသာ စုပ်ယူခြင်း (အချိုးကျ စိုထိုင်းမှု၏ ၆၀% ကျော်) သည် ရက်ပိုင်းအတွင်း ဖြစ်ပေါ်လာပြီး ရေဓာတ်ကို ကော်ဓာတ်ထဲမှ စုပ်ယူခြင်းကြောင့် ဖြစ်ပေါ်လာသော ဖိအားများနှင့် ဝက်အူများ အမျှင်တွေကို အသားပေးခြင်း အဲဒါကြောင့်မို့လို့၊ resin-fiber interface တစ်ခုလုံးမှာ ဝန်ထုပ်လွှဲပြောင်းမှု ထိခိုက်လာပါတယ်။ ဒါက UD prepregs အတွက် အထူးပြဿနာဖြစ်တာက သရက်ဟာ အမျှင်တွေဘက်မှာ ပိုစုစည်းနေလို့ပါ။

စိုထောင်းမှုသည် ခဲသွေးခြင်းစတင်မီတွင်ပင် ဖောက်ပဲ့နိုင်သည့် အချက်များကို အားပေးပါသည်။ ထုတ်လုပ်သူများသည် သိုလှောင်ရေးနှင့် ကိုင်တွယ်ရေးအဆင့်တွင် ဤအန္တရာယ်ကို လျော့ပါးရန် လိုအပ်ပါသည်။

ပျံ့နှံ့မှု အဆင့်ဆင့်ဖွံ့ဖေါ်မှုများ - တစ်ဘက်သို့သာ အမျှတ်ဖောက်မှုရှိသည့် ဖိုင်ဘာ အဆောက်အအုပ်နှင့် ပတ်ဝန်းကျင်ရှိ စိုထောင်းမှု

တစ်ဖက်မှ (UD) ပရိုပလိတ်သည် ရက်ထည်ပစ္စည်းများထက် ရေကို ပိုမိုမြန်ဆန်စွာ စုပ်ယူနိုင်ပြီး ဤအတွက် အဓိက အကြောင်းရင်းတစ်ခုမှာ စိုထိုင်းမှုနှင့် အမျှင်များ အပြန်အလှန် သက်ရောက်မှု ဖြစ်သည်။ အမျှင်အားလုံးဟာ ဖြောင့်မတ်စွာ ချိတ်ဆက်ထားတဲ့အခါ အမျှင်နဲ့ ကော်စေးရဲ့ ချိတ်ဆက်ရာမှာ မိုက်ခရိုကွန်ယက်တွေ ပေါ်ပေါက်လာပါတယ်။ ဒီလိုနည်းဖြင့် အမျှင်အမျှင်များမှ အငွေ့ကို အငွေ့ဓာတ်တူများနှင့် ယှဉ်ကြည့်ရင် အငွေ့ဓာတ်တူများနှင့် ယှဉ်ကြည့်ရင် ၃ ဆမှ ၅ ဆအထိ မြင့်မားတဲ့နှုန်းဖြင့် ရွေ့ရှားနိုင်ပါသည်။ ဥပမာ ၇၅% အချိုးကျစိုထိုင်းမှုရှိရင် ပုံမှန်အထူရှိတဲ့ UD prepreg ဟာ ရက်ထည်တွေထက် ၂ ရက်ကြာတဲ့ ၈ နာရီအတွင်း ရေစုပ်ယူလာမှာပါ။ ဒီဖြစ်စဉ်အတွက် အဓိက အကြောင်းရင်း သုံးခု ပါဝင်ပါတယ်။ ပထမတစ်ခုက Prepreg ထဲက ဖြောင့်တဲ့ အမျှင်တွေဟာ ပိုထိရောက်တဲ့ စိုထိုင်းမှု ရွေ့ရှားမှုကို ခွင့်ပြုတဲ့ မျက်နှာပြင် ဧရိယာနဲ့ ပိုမြင့်တဲ့ ပမာဏရှိတာပါ။ ဒုတိယက အမျှင်အမျှင်တွေ ပြိုကျသွားလို့ စိုထိုင်းမှု လမ်းကြောင်းတွေ ကျန်ရစ်တော့ သံဓာတ်ကနေ စိုထိုင်းမှု ရွေ့ရှားမှုကို ပိုတိုးစေတာပါ။ ဒီအခြေအနေတွေက Prepreg ရဲ့ တည်ကြည်မှုကို လျင်မြန်စွာ ချွတ်ယွင်းစေပါတယ်။ အပူပေးခြင်းနဲ့ အအေးပေးခြင်း စက်ဝန်းတွေက အမျှင်အစုတွေအတွင်းမှာ အနည်းငယ်ရှိတဲ့ လျှပ်စီးစီးကြောင်းတွေ ပေါ်ပေါက်လာစေပြီး prepreg ရဲ့ စိုထိုင်းမှုကြောင့် ကျဆင်းမှုကို အရှိန်မြှင့်ပေးပါလိမ့်မယ်။

UD Prepreg Laminates များတွင် Microvoids, Blisters နှင့် Delaminations များ

အအေးကြောင့် ဖြစ်ပေါ်လာသော အအေးမှုန့်များ (> 0.3 wt% → > 15% ↑ အအေးမှုန့်ပမာဏ၊ ASTM D2734 အတိုင်း)

အေးဆေးမှုဖြစ်စဉ်အတွင်း အစုလိုက်ပစ္စည်းများတွင် အငွေ့ပျံခြင်းသို့ ပြောင်းလဲပြီး ကျယ်ပြန့်လာသည့် အခါ အငွေ့ပျံမှုများကို ပြုလုပ်သည်။ အအေးအေးအေးအေးအေးအေးအေးအေးအေးအေးအေးအေးအေးအေးအေးအေးအေးအေးအေးအေးအေးအေးအေးအေးအေးအေးအေးအေးအေးအေးအေးအေးအေးအေးအေးအေးအေးအေးအ ဒီအခြေအနေဟာ အာကာသဆိုင်ရာစံနှုန်း ASTM D2734 အရ လက်မခံနိုင်ပါဘူး။ အဲဒီအချိန်မှစပြီး အပေါက်တွေဟာ ကော်စေးနဲ့ အမျှင်တွေရဲ့ ချိတ်ဆက်မှုအတွက် အရေးပါတဲ့ ပြဿနာတွေ ဖြစ်စေပြီး ချိတ်ဆက်မှုတွေမှာ လုံလောက်တဲ့ ကော်စေးကို မပေးနိုင်ဘဲ ပေါင်းစပ်ပစ္စည်းရဲ့ တည်ဆောက်မှု တည်ငြိမ်မှုကို လျော့ကျစေပါတယ်။ တစ်ဖက်သတ် ပရိုပရက်ဂ် ပစ္စည်းတွေဟာ စိုထိုင်းမှုကို အာရုံခံနိုင်ပြီး အခြားပေါင်းစပ် ပရိုပရက်ဂ်တွေထက် စိုထိုင်းမှုကို ပိုလွယ်ကူစွာ စုပ်ယူတတ်ပါတယ်။ ထို့ကြောင့် ထုတ်လုပ်သူများသည် အလွန်အကျွံ အပေါက်များ မဖြစ်ပေါ်စေရန်နှင့် ပူးပေါင်းထားသော pre-preg ပစ္စည်းများမှ ထုတ်လုပ်မှု ပစ်ချမှုများကို မဖြစ်စေရန်အတွက် နှိုင်းယှဉ်စိုထိုင်းမှုအဆင့်များကို တင်းကျပ်စွာ ထိန်းသိမ်းရန် လိုအပ်သည်။

ကုသမှုနှင့်ဆိုင်သော အကွက်များ - စိုထောင်းမှုကြောင့် ဖောင်းပွခြင်းနှင့် အလွှာကြား ခွဲထွက်ခြင်း

အပေါင်းသတ္ပစ္စည်းတွေမှာ စိုစွတ်မှု ပိတ်မိနေပေမဲ့ စိုစွတ်မှုရှိတဲ့အခါ autoclaving လုပ်စဉ် အငွေ့နဲ့ ဖိအား တိုးလာပြီး ပန်းဖောက်တဲ့ ကော်နဲ့ အလွှာတွေကို ခွဲထွက်စေပါတယ်။ အချက်အလက်တွေက ရှင်းပါတယ်။ Autoclaving လုပ်နေစဉ်မှာ Prepreg lamination လုပ်နေစဉ်မှာ 75% ထက်ပိုတဲ့ နှိုင်းယှဉ်စိုထိုင်းမှုရှိတဲ့ Composite Prepreg မှာ Prepreg lamination လုပ်နေစဉ်မှာ 30% ထက်ပိုတဲ့ နှိုင်းယှဉ်စိုထိုင်းမှုရှိတဲ့ Prepreg နဲ့စာရင် နှစ်ဆနီးပါး ပျ ရေခဲသေတ္တာများတွင် ရေခဲသေတ္တာများနှင့်အတူ အပူချိန်ကို လျှော့ချရန် ဒီပြဿနာတွေဟာ လေယာဉ်အစိတ်အပိုင်းတွေရဲ့ ပင်ပန်းမှု ခံနိုင်ရည်မှာ အရေးပါပါတယ်။ လေယာဉ်အစိတ်အပိုင်းတွေမှာ တည်ဆောက်မှု မပျက်စီးခြင်းရဲ့ အရေးပါမှုကြောင့်ပါ။ Prepreg ပစ္စည်းတွေကို သိုလှောင်မှုနဲ့ သယ်ယူပို့ဆောင်မှုဟာ ၎င်းတို့ အသုံးဝင်လာတဲ့အခါမှာ တစ်ဖက်သတ် Prepreg Composites တွေရဲ့ အကောင်းဆုံး စွမ်းဆောင်ရည်ရှိဖို့ ခြောက်ခန်း စီမံခန့်ခွဲမှု ဘယ်လောက် အရေးပါတယ်ဆိုတာကို ပြသပါတယ်။

လက်တွေ့လုပ်ဆောင်မှုများ၏ နောက်ဆက်တွဲအကျိုးသက်ရောက်မှုများ - လုပ်ကွက်တွင် ဖောက်ပေါက်မှုများနှင့် လေကြောင်းအင်ဂျင်နီယာ လုပ်ငန်းများတွင် အတည်ပြုခြင်းများအပေါ် သက်ရောက်မှုများ

Airbus A350 အမျှော်စောင်ပုံစံ အမျှော်စောင်အဖ пок်ဖော်မှု ဖောက်ပေါက်မှုဖြစ်စဥ် - အထူးပြုထားသော UD Prepreg အတွင်း ရေအားလုံးပါဝင်မှုများ များပေါက်နေခြင်းကြောင့် ဖောက်ပေါက်မှုဖြစ်ပွားခြင်း

အသစ်တွေ့ရှိထားသည့် လေယာဉ်များအနက် တစ်စီး၏ ပျံသန်းစမ်းသပ်မှုများ ဆောင်ရွက်နေစဉ်တွင် အင်ဂျင်နီယာများသည် အမျှတစ်ဖက်သာ (UD) ပရက်ပရက် (prepreg) သည် အလွန်စိုနေခြင်းကြောင့် အမျှတစ်ဖက်သာ ပေါ်လီမာအလွှာများ ကွဲထွက်သွားခြင်းကို သတိပြုမိခဲ့ကြသည်။ 'အလွန်စိုနေခြင်း' ဆိုသည်မှာ ဘာကိုဆိုလိုသနည်း။ ရှင်းလေးပါ— အလေးချိန်အရ ၀.၄ ရှိသည်ထက် ပိုများခြင်းဖြစ်သည်။ ထို့ကြောင့် အဘယ်အရာဖြစ်ပေါ်ခဲ့သနည်း။ အမျှတစ်ဖက်သာ ပရက်ပရက် (UD prepreg) သည် အလွှာများ ကွဲထွက်စေသည့် အဏုကြေ cracks များကို ဖြစ်ပေါ်စေခဲ့ပြီး ဒီဇိုင်းပြောင်းလဲမှုစရိတ် ၂၀၀ သန်းအထိ ကုန်ကျစေခဲ့ပါသည်။ ထို့အပြင် EASA ၂၀၂၂ လုံခြုံရေးသတ်မှတ်ချက်များနှင့် ကိုက်ညီသည့် လုံခြုံရေးအထောက်အထားများ ရရှိရန် ၁၁ လ နောက်ကောက်မှုဖြစ်ပေါ်ခဲ့ပါသည်။ ထိုကဲ့သို့သော နောက်ကောက်မှုများသည် ပရက်ပရက်များတွင် စိုထောင်မှုကို စောင်းမှုများ ဖြစ်ပေါ်စေခြင်းကို ကာကွယ်ရန် အရေးကြီးကြောင်းကို ဖော်ပြပေးပါသည်။ အလွန်အမင်း စိုထောင်မှုကို ထိရောက်စွာ ထိန်းချုပ်မှုမရှိပါက ပစ္စည်းများသည် ပျက်စီးမှုများ ဖြစ်ပေါ်စေပြီး FAA နှင့် EASA မှ သတ်မှတ်ထားသည့် စိုထောင်မှုအတွက် ပြန်လည်အတည်ပြုခြင်း (requalification) နှင့် စံနှုန်းများနှင့် ကိုက်ညီမှုအတွက် ကုန်ကျစရိတ်များ ဖြစ်ပေါ်စေပါသည်။ Boeing 787 အမျှတစ်ဖက်သာ ပေါ်လီမာအလွှာများ (Fuselage Panel Data): ၇၅% RH ဖြင့် ထိတ်ထိတ်နှင့် ဖောင်းပွမှုများ ဖြစ်ပေါ်မှုသည် ထိန်းချုပ်ထားသည့် <၃၀% RH သိုလှောင်မှုနှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက နှစ်ဆ ဖောင်းပွမှုများ ဖြစ်ပေါ်စေပါသည်။

လေကြောင်းယာဥ်များ၏ ခန္တာကိုယ်အုပ်စုများ (fuselage panels) တွင် စိုထောင်မှုပမာဏကို လေကြောင်းအင်ဂျင်နီယာနည်းပညာနှင့် သက်ဆိုင်သည့် အဓိကထုတ်လုပ်သူတစ်ခုမှ ဖော်ပေးထားသည့် အချက်အလက်များသည် စိုးရိမ်ဖွယ်ရာ ရလဒ်များကို ပေးစေပါသည်။ အဆိုပါအချက်အလက်များအရ ၇၅% RH တွင် ၄၈ နှစ်မှုန်းအထိ ထားရှိသည့် ခန္တာကိုယ်အုပ်စုများသည် အက်ကြောင်းများ (void content) ၃၂% ခန့် ပေါ်ပေါက်လာပါသည်။ ၃၀% RH အောက်တွင် သိုလှောင်ထားသည့် UD prepreg များသည် အက်ကြောင်းများ ၁၆% ပေါ်ပေါက်ပါသည်။ ဤအချက်သည် စိုထောင်မှုနှင့် ဆိုင်သည့် အက်ကြောင်းများ (moisture-related blistering) များ နည်းပါသည်။ စိုထောင်မှုနှင့် ဆိုင်သည့် အက်ကြောင်းများသည် လေယာဥ်အသုံးပြုနိုင်မှု စံနှုန်းများအရ လက်ခံနိုင်သည့် အကန့်အသတ်များကို ကျော်လွန်ပြီးဖြစ်ပါသည်။ SAE AIR 7292 စံနှုန်းများအရ ခန္တာကိုယ်အတွင်းရှိ အဓိက ဖွဲ့စည်းမှုအစိတ်အပိုင်းများတွင် အက်ကြောင်းများ ၅% အထိသာ လက်ခံနိုင်ပါသည်။ ထို့အပြင် ထိုအချက်သည် ပြုပြင်မှုစရိတ်များ အလွန်များပေါက်လာမည်ဖြစ်ကြောင်း ဆိုလိုပါသည်။ အခြားသေးငယ်သည့် လက်တွေ့စမ်းသပ်မှုများမှ ထွက်ပေါက်လာသည့် စိတ်ဝင်စားဖွယ်ရာ ရလဒ်တစ်ခုမှာ လေထု၏ စိုထောင်မှုနှုန်း (relative humidity) ၁၀% တိုးလာသည့်အခါ prepreg ပစ္စည်းများကို အသုံးပြုရန် လုံခြုံသည့် အချိန်သည် ၁၅ နှစ်မှုန်းခန့် လျော့နည်းသည်ဟု ဖော်ပြထားပါသည်။ ထိုအချက်သည် အပူချိန်ကြောင့် ရှိသည့် ရှေးနောက်မှု (resin degradation) များ ပြောင်းလဲမှုများ မပြောင်းလဲနိုင်သည့် အချိန်များကို ဆိုလိုပါသည်။ ထို့ကြောင့် ထုတ်လုပ်မှုနေရာများတွင် စိုထောင်မှုကို ထိရောက်စွာ စီမံခန့်ခွဲခြင်းဖြင့် အလုပ်လုပ်နိုင်သည့် အက်ဒီဇိုင်းအက်ဒီဇိုင်း (operative range) ကို သိသိသာသာ တိုးမှုန်းပေးနိုင်ပါသည်။

UD Prepreg အတွက် အောင်မြင်သော စိုထိုင်းနှုန်းထိန်းချုပ်မှု

အကောင်းဆုံးနည်းလမ်းများ - ခြောက်သွေ့သောအခန်းအတွက် စံသတ်မှတ်ချက်များ (ISO 12944-2)၊ စိုထိုင်းနှုန်းစုပ်ယူသည့် ပုံးများ၊ နှင့် အချိန်နှင့်တစ်ပါတ်တွင် အမြင်အောက်မှ အလင်းရောင် စိုထိုင်းနှုန်းတိုင်းတာမှု

UD Prepreg ပစ္စည်းများအတွက် အရည်အသွေးထိန်းချုပ်မှု သို့မဟုတ် စိုထိုင်းမှုအဆင့်ကို ထိန်းချုပ်ထားခြင်းသာဖြစ်လျှင် အလွန်အရေးကြီးသည်။ ဥပမာ၊ ISO 12944-2 စံနှုန်းများနှင့် ကိုက်ညီရန် တည်ဆောက်ထားသော ခြောက်ခန်းများတွင် လက်ကိုင်မှုအတွင်း ကော်ဓာတ်ပျက်စီးခြင်းကို တားဆီးရန်အတွက် စိုထိုင်းမှုကို ၃၀% (RH) အောက်သို့မဟုတ် အောက်တွင် ထိန်းထားနိုင်သည်။ ထို့အပြင် ဗာကူအိတ်များဖြင့် တပ်ဆင်ထားသော desiccant စိုထိုင်းမှု အညွှန်းပြကြမ်းများသည် စံသတ်မှတ်ထားသော စိုထိုင်းမှု အတားအဆီးဖလင်များနှင့်ယှဉ်လျှင် သရက်နှင့် လေထိတွေ့မှု၏ ၉၅% ခန့်ကို ပိတ်ထားနိုင်သည်။ သံဓာတ်ရဲ့ စိုထိုင်းမှုပါဝင်မှုကို (အလေးချိန် % 0.1 ကျော်) ဆက်တိုက် မနှောင့်နှေးဘဲ တိုင်းတာနိုင်ရန် နီးစပ်ရာ အနီအောက် (NIR) စိုထိုင်းမှုအာရုံခံကိရိယာများ အသုံးပြုနိုင်ပြီး နယ်နိမိတ်မှာ အော်သြသံ ထုတ်ပေးမှာပါ။ အထက်ပါ နည်းစနစ်အားလုံးကို ပေါင်းစပ်သုံးခြင်းဖြင့် အပူချိန်ကို ၈၀% လျှော့ချနိုင်ပြီး အပူချိန်ကျဆင်းမှုဖြစ်စဉ်အတွင်း အပူချိန်ကျဆင်းမှုများကို လုံးဝရှင်းလင်းနိုင်သည်။ အထူးသဖြင့် ထုတ်လုပ်သူများက အပူပိုင်း အခြေအနေများအတွက် ကိုယ်စားပြုသော အပူနှင့် စိုထိုင်းသော သဘာဝပတ်ဝန်းကျင်များတွင် ပြုလုပ်သော အရှိန်မြှင့် သက်တမ်းရခြင်း လေ့လာမှုများမှ ၎င်းတို့၏ ပစ္စည်း သိုလှောင်မှုဆိုင်ရာ လုပ်ကိုင်ပုံများနှင့် ပတ်သက်၍ ယုံကြည်မှုရရှိထားသည့်အတွက် ဤအချက်သည် အထူးသဖြင့် မှတ်သားစရာကောင်းပါသည်။

မေးလေ့ရှိသောမေးခွန်းများ

UD prepreg resin စနစ်တွေမှာ အဓိက စိုးရိမ်စရာက ဘာလဲ။

UD prepreg resin စနစ်များတွင် အဓိက စိုးရိမ်စရာက စိုထိုင်းမှု စုပ်ယူခြင်းဖြစ်ပြီး ၎င်းသည် ပစ္စည်း၏ တည်ဆောက်မှု တည်ကြည်မှုကို ထိခိုက်စေသော plasticization နှင့် hydrolysis ကိုဖြစ်စေသည်။

ဘာလို့ UD prefabs တွေက ရက်ထည်တွေထက် စိုထိုင်းမှုကို ပိုစုပ်ယူတာလဲ။

UD pre-pregs တွေရဲ့ ဖြောင့်မတ်တဲ့ အမျှင် တည်ဆောက်မှုက ရက်ကန်းပစ္စည်းတွေထက် စိုထိုင်းမှု ပိုလွယ်ကူစွာ ဝင်ရောက်ခွင့်ပေးတယ်။ အပူချိန် ပြောင်းလဲမှုကြောင့် စိုထိုင်းမှု ပိုဆိုးလာ

UD Prepregs တွေမှာ စိုထိုင်းလွန်းရင် ဘယ်လိုသက်ရောက်မှုတွေ ရှိလဲ။

အပူချိန်များလွန်းလို့ အပေါက်တွေ၊ အဆစ်တွေ ဖောက်ထွက်လာနိုင်ပြီး အဆောက်အအုံရဲ့ တည်ငြိမ်မှုကို ထိခိုက်စေကာ ပျက်စီးမှုကြီးတွေ ဖြစ်စေနိုင်ပါတယ်။

UD Prepregs တွေမှာ စိုထိုင်းမှုကို ဘယ်လို ထိန်းချုပ်နိုင်လဲ။

စိုထိုင်းမှုအဆင့်ကို ထိန်းချုပ်ရန်အတွက် ခြောက်သွေ့သော အခန်းများ၊ ခြောက်သွေ့သော ပုံးအုပ်ခြင်းနှင့် အနီအောက်အနီးရှိ အချိန်နှင့်တပြေးညီ စောင့်ကြည့်မှုကို အသုံးပြုနိုင်သည်။