Како правилно дуготрајно складиштити материјал од угљеника?

Температура и релативна влажност треба да остану константни (20-25°C, 30-50% RH)

Да би се осигурало да материјали од угљенских влакана не пролазе кроз молекуларни распад, од кључне је важности да се фактори животне средине одржавају у одређеним границама. Ови фактори би требали да делују на одржавању хемијске структуре смоле док контролишу апсорпцију која је у угљенским влакнама смоле. Температуре треба да остану између 20 и 25 степени Целзијуса (68 и 77 степени Фаренхајта), а влажност између 30 и 50 посто. када постоји значајна и честа промена температуре већа од 2 степени Целзијуса, влакна и смола пролазе кроз хемореолошку експанзију и контракцију, што повећава Ниво влаге такође одређује хемијски састав материјала. Канадски извори су пример окружевне коморе, у којој се ниво влаге циклично, у оперативном опсегу од 40% и 70% РХ, утврђено је да се чврстоћа материјала смањује за скоро 18%. На супротном крају распона влажности, материјали који су подложени РХ < 30% су склони хемијском сувоћи и крхкости. Многи од агенса за дизејнинг у системима смоле су терморезистични полимери, који се такође могу хемијски исцрпити када се изложе врућој и сувој средини.

Да би се одржали оптимални услови складиштења током целе године, потребан је добро дизајниран систем контроле климе складиштења са потпуно интегрисаним аутоматским системом грејања, вентилације и климације, потпуно калибрисаним и потпуно аутоматским регистраторима података и редовним прегледима система контроле

Зашто замрзавање или хлађење оштећује смоле и угрожава трајање

Постоји погрешно схватање да складиштење материјала од угљенских влакана у замрзивачу или фрижидер очува квалитет. У већини случајева, материјал од угљенских влакана који се чува у замрзивачу или фрижидеру оштећен је, а то укључује и хемијске компоненте материјала. Када се материјали чувају у замрзивачу или фрижидер, у основи се могу појавити три проблема. Прво је топлотни удар када се материјал извуче из замрзивача или фрижидера. Затим се појављује кондензација влаге када се материјал избаци из хладног складишта. Коначно, када је температура материјала испод 10 °C, оштрени епоксидни системи почињу да раздвајају фазе. Када се смоле замрзне у замрзавачу на температури од -18 °C, смоле ће се кристализовати, а то ће, према лабораторијским испитивањима, смањити отпорност материјала на ударе за 40 до 60 посто. Хлађење материјала на око 4 °C није много боље, јер то убрзава процес који се зове аминско ружње. У овом процесу, средства за отерање се крећу на површине и стварају слабе зоне у композитним материјалима. Укупно, материјали складиштени у замрзивачу или фрижидер губе око 50% до 75% свог трајања у поређењу са материјалима који се чувају на температури околине.

Најбољи начин да се материјали од угљенских влакана одржавају је да се чувају на собној температури, а не да се покушавају да се супротстављају природи користећи методе хладног складиштења.

Правилни методи паковања за одржавање интегритета материјала од угљеничних влакана

Упаковања са вакуумским затварачима и дезикантима за неисцвршене тканине и препреге

Већина произвођача користи комбинацију вакуум-затврђеног паковања и десиканта како би тканине и препрег остали суви што је боље могуће. Критично је да се унутрашња влажност паковања одржи испод 30 до 50% релативне влажности. Влага је разорни уништавач смоле и резултираће губитком потенцијалне чврстоће крајњег производа. Између влаге и оксидације, системи смоле могу се погоршати пре употребе. Трјестослојне филмове од алуминијумске фолије пружају добру баријеру за влагу и помажу у чврстом запљушћивању влаге. Фолије пружају добру баријеру за влагу. Уобичајено је да произвођачи препрега додају кисеоник за успоравање старења смолиних система због оксидације. Компаније које смањују трошкове на паковању завршавају са лоше кондиционисаним препреговима због влаге која продире из атмосфере. Живот препрега може се смањити за чак 70% због неадекватног паковања за мање од 30 дана. Контрола квалитета је важан фактор за то.

УВ штитило са статичким дисипативним својствима и садржаним секундарним бариерима

Епоксичне смоле пролазе кроз процес разграђивања познат као фотодеградација када су изложене УВ зрачењу. Разбијање се манифестује као цепени раскол, жутиње, пукотина и одливање слојева. Испитивања заснована на АСТМ Д4329 методама за убрзано проветривање показују да фотодеградација може довести до губитка више од 40% чврстоће материјала након 500 сати излагања УВ лампама. Снажност материјала директно се преноси на број месеци излагања испред прозора или на присуство извора уљудских зрака у нормалном канцеларијском окружењу. Наравно, то је озбиљан проблем који произвођачи настоје да реше тако што уврштавају елементе који блокирају УВ зраке у горње слојеве спољног материјала. Такође стварају премаз који ће помоћи да се контролише статичка дисипативна површина. Да би се заштитио од излагања светлости, произвођачи такође могу ставити производ у секундарни контејнер који блокира светлост, као што је тврда пластична полимерска посуда. Ови запечаћени секундарни контејнери такође ће помоћи у филтрирању прашине и промовисати стабилно мрежно повезивање епоксида ограничавајући доступан кисеоник. То ће продужити животни век производа пре него што се деси деградација.

Складирање угљенских влакана и последичне ризике за животну средину

Утицај ветеринга и УВ зрачења на смолу и АСТМ Д4329

За произвођаче угљенских влакана, УВ зрачење је један од највећих ризика. Наши тестови паковања са АСТМ Д4329 показали су да је оштећење УВ-сјајака кумулативно и трајно. У року од неколико месеци, приметили смо оштећења услед УВ зрачења као што су жућење, пукотине на површини и деламинација. Пошто нема начина да се поправи оштећење уљудским зрацима, последице су потпуне и трајне. То је један од разлога због којих произвођачи раде на томе да осигурају одговарајућу упаковку која блокира УВ зраке и светлопропустну посуду за сваки производ од угљеничних влакана.

Минимализирање механичког стреса: Циљ је да се избегне компресија, савијање и излагање вибрацијама

Материјали од угљеничних влакана суочавају се са озбиљним ризицима када се механички подвргну стресу. Мале пукотине могу почети да се формирају у слојевима препрега када статичко оптерећење прелази око 10 пси. Осим тога, током вибрационе фазе, смола и влакна могу се одвојити када се померају. За складиштење, препоручује се да се ролљи држе у вертикалном положају на меком, нетрљаном стајалишту. Оцењени ламинати треба складиштити на равном положају са горе поменутим посебним размамацима између њих. Никада не ставите компоненте. Уклоп у компоненти може повећати ризик од пукотина у смолиним структурама, који су онда отпорни на умору за две трећине. Позициониране заштитне ивице и вертикално позиционирање помажу у смањењу излагања и напетости на површинама предмета током рутинских манипулација, што је главни доприносец оштећења током руковања.

Упутства за складиштење по врсти материјала од угљенских влакана: тканина, препрег и зачепљени ламинати

Пре него што спојите функције складиштења, схватите да се разликују на основној основи.

Да би се избегло угрожавање квалитета инфузије смоле и ламината на сувом ткиву од угљенских влакана, треба га чувати у влажно-упорној, вакуумски запечаћеној амбалажи са сушилима. Ово је неопходно да би се спречило хигроскопско појачање тканине.

Препрег треба чувати у хладним условима [температуре замрзивача (-18°C до -23°C) ] како би се задржала смола да се прерано не оцврсти. Ово се може чинити необично, јер смо раније рекли да хладно складиштење није неопходно, али ово је изузетак. Разлог је у њиховој хемији. Сама тканина није реаговала, док је препрег делимично реаговао смолу. То значи да препрегс смола има живот који зависи од хладних температура. То је тачно и наведено у њиховим техничким подацима ОЕМ-а и обезбеђеним студијама стабилности у складу са ИСО 10993.

Завршени ламинати не морају бити хладно складиштени да би били хемијски стабилни. Међутим, они треба да буду складиштени са физичком заштитом. То значи да их треба складиштити вертикално на падираних решетка са заштитницима ивица, а не налепљени, и са преклапањем како би се избегло оштећење површина.

Додати протоколи се баве главним обликом деградације сваког материјала. Суви препрег се хемијски разлага, сува тканина апсорбује влагу, а готови ламинати се механички разлагају.

Често постављене питања

Које су најбоље температуре и влажност за складиштење материјала од угљенских влакана?

Најбољи услови складиштења су 20-25°C при 30-50% релативној влажности. Ови услови су најбољи за спречавање деградације структуре материјала.

Зашто се материјали од угљеничног влакана не треба чувати у замрзивачу?

У оштреним епоксидним системима ће се десити топлотни шок, кондензација влаге и раздвајање фаза. Они представљају ризик од отпора на ударе и поправке конструкције.

Да би се осигурао интегритет, вакуумски запечаћени, десикант-појачани баријери паковање је најбоље за суве тканине и препрег, да би се одржали ниски ниво влаге и влаге, који би иначе деградирали смоле.

Какав је ефекат ултравиолетовог зрачења на материјале од угљеничних влакана?

УВ зрачење, узрокује топлотну деградацију епоксидних смола, што доводи до распада ланца, пробојене и ослабљености структуре.

Како се чувају различите врсте материјала од угљеника?

Сува тканина морају се чувати у вакуумски запечаћеној, влажности заступајућој амбалажи. Препрег се мора чувати у фрижидеру или замрзивачу како би се осигурало да смола остане у претходно обрађеном, пролазном стању. Ламинат који је издржан мора се чувати у контејнеру који физички штити и не мора се чувати у контролисаној клими.