Đang tải... (xem toàn văn)
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINH KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC VÀ THỰC PHẨM BÁO CÁO ĐỀ TÀI SẢN XUẤT VẬT LIỆU COMPOSITE SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP SPRAY UP Giảng viên hướng dẫn TS Huỳnh Nguyễn Anh Tuấn Nhóm sinh viên thực hiện Nhóm 6 1 Lâm Thanh Huy 18128019 2 Nguyễn Quốc Thoại 18128059 3 Nguyễn Thái Thành 18128056 4 Nguyễn Trọng Tính 18128064 Thủ đức, 52021 MỤC LỤC MỞ ĐẦU 5 NỘI DUNG 6 1 GIỚI THIỆU 6 2 NGUYÊN LIỆU 7 3 ĐẶC ĐIỂM, CẤU TẠO CỦA THIẾT BỊ 8 3 1 Khuôn 8 3 2 Súng p.
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HỒ CHÍ MINH KHOA CƠNG NGHỆ HĨA HỌC VÀ THỰC PHẨM BÁO CÁO ĐỀ TÀI SẢN XUẤT VẬT LIỆU COMPOSITE SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP SPRAY-UP Giảng viên hướng dẫn: TS.Huỳnh Nguyễn Anh Tuấn Nhóm sinh viên thực hiện: Nhóm Lâm Thanh Huy 18128019 Nguyễn Quốc Thoại 18128059 Nguyễn Thái Thành 18128056 Nguyễn Trọng Tính 18128064 Thủ đức, 5/2021 MỤC LỤC MỞ ĐẦU NỘI DUNG GIỚI THIỆU NGUYÊN LIỆU ĐẶC ĐIỂM, CẤU TẠO CỦA THIẾT BỊ 3.1 Khuôn 3.2 Súng phun 3.2.1 Đầu khí 10 3.2.2 Bộ điều chỉnh lưu lượng 10 3.2.3 Vòi phun 11 3.2.4 Bình chứa (Tank) 11 3.2.5 Bộ phận cắt sợi(Chopper) 11 NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG 12 QUY TRÌNH THI CƠNG 13 5.1 Các bước xử lý 13 5.2 Thuyết minh quy trình 14 5.3 Quy trình chế tạo bồn tắm có sử dụng phương pháp spray-up 16 5.4 Các yếu tố ảnh hưởng quy trình thi cơng 19 5.4.1 Tay nghề 19 5.4.2 Độ nhớt nhựa 20 5.4.3 Nhiệt độ 20 5.4.4 Styren 20 ƯU ĐIỂM VÀ HẠN CHẾ CỦA PHƯƠNG PHÁP SPRAY-UP 21 6.1 Ưu điểm 21 6.2 Hạn chế 21 MỘT SỐ SẢN PHẨM COMPOSITE DÙNG PHƯƠNG PHÁP SPRAYUP 21 KẾT LUẬN 24 MỤC LỤC ẢNH Hình Phương pháp Spray-up Hình Khn thiết bị Hình Cấu tạo súng phun 10 Hình Bộ phận cắt sợi 12 Hình Nguyên lý hoạt động 13 Hình Sơ đồ trình spray-up 15 Hình Súng phun gel coat 15 Hình Súng phun nhựa / sợi 16 Hình Quy trình spray-up rơ-bốt để sản xuất bồn tắm Robot sử dụng gel sợi thủy tinh cắt nhỏ 17 Hình 10 Mặt cắt ngang composite khuôn hở ba lớp (OMC) mơ hình hóa hình Tất loại nhựa chất dẻo polyester Lớp gel coat, tạo thành lớp laminate, phun trực tiếp lên bề mặt khuôn mở Lớp màng chắn thi cơng sau gel coat đóng rắn phần Lớp phủ bảo vệ làm giảm biến dạng khơng đồng phát triển q trình đóng rắn lớp FRP phủ lên sau sợi gia cố thủy tinh cắt nhỏ Chiều dày tượng trưng lớp định 19 Hình 11 Làm phương tiện giao thông 22 Hình 12 Làm thiết bị chứa nước 22 Hình 13 Làm thiết bị nội thất 23 Hình 14 Làm thiết bị cơng cộng 23 MỞ ĐẦU OPEN MOLDING (khn hở) cịn gọi khuôn tiếp xúc, open laminating hay wet lay-up, phương pháp sử dụng lâu ngành vật liệu composite polyme để tạo sản phẩm composite nhiệt rắn quy trình sản xuất lựa chọn cho nhiều loại sản phẩm Đây trình cung cấp nhiều ưu điểm chế tạo composite: sử dụng công nghệ vật liệu tương đối phương pháp sản xuất Phương pháp khuôn bao gồm việc đặt vật liệu gia cường phủ nhựa lỏng lên bề mặt khn hở (có thể có khơng tráng trước lớp gel coat), lên chất khác chẳng hạn chế tạo lớp có cấu trúc sandwich, sửa chữa chỗ cách phủ lớp lót chống ăn mịn acrylic tạo chân không gia cường thép, sửa chữa chỗ bồn chứa đường ống Open molding gồm phương pháp chính: hand lay-up spray-up Trong hand lay-up thực thao tác với chất gia cường nhựa tay spray-up sử dụng thiết bị phun thiết kế riêng để phun sợi nhựa lên khuôn chất thay thế.[1] Open molding quy trình thường sử dụng cho loạt sản phẩm quy mô thấp đến trung bình, cung cấp số ưu điểm quy trình sản phẩm Có thể sản xuất hình dạng lớn, phức tạp sản phẩm composite nhỏ đơn giản Phương pháp hand lay-up khơng cần nhiều chi phí đầu tư kinh nghiệm làm việc trước Ngược lại, spray-up cần có thiết bị thi công chuyên dụng (các súng phun) yêu cầu cao tay nghề người thi công Bài viết chủ yếu tập trung vào phân tích đánh giá phương pháp phun spray-up NỘI DUNG GIỚI THIỆU Spray up phương pháp sử dụng để đúc composite Hỗn hợp nhựa phun khơng khí nén thơng qua súng phun Nhựa phun từ súng phun phun khí nén, cắt sợi thành khoảng 25-50 mm đồng thời với làm cho bề mặt khối biểu mẫu trở thành cán màng trầm tích Chất sơsợi làm cốt thép cắt đồng thời Nhựa phun chạm vào chất xơ- sợi cắt hai rơi vào bảng / khn Q trình lặp lại để có độ dày thiết kế Do đó, so sánh với phương pháp đúc CFRP thông thường nồi hấp VaRTM, việc rút ngắn đáng kể thời gian tạo khuôn mong đợi Tuy nhiên, địi hỏi kỹ cao để phun kết hợp nhựa sợi với độ dày đồng Hơn nữa, để làm cho bề mặt nhẵn đồng thời khử khí cách ấn xuống lăn sau phun đủ số lượng nhựa quy định việc phun lưu động hoàn thành, q trình hồn thiện, có vấn đề cần giải chất lượng giống phương pháp hand lay up Đó lý quy trình làm việc phải hiệu dễ dàng đối phó với thay đổi thiết kế Qua đó, chất lượng vật liệu đúc phương pháp phun lên có liên quan chặt chẽ đến kỹ người lao động.[2] Như mô tả trên, phương pháp Srpay-up dựa vào bàn tay cơng nhân, có thay đổi, khác biệt chất lượng gây khác biệt độ khó, dễ dàng tạo khuyết tật bọt khí, v.v., lý để đạt chất lượng ổn định, kỹ thuật kế vị kỹ quản lý tiên tiến cần thiết Ngày nay, vật liệu gia cố sợi tự nhiên quan tâm rộng rãi Đặc biệt, việc sử dụng tự nhiên vật liệu tổng hợp gia cố sợi liên tục tăng mật độ thấp, chi phí thấp thân thiện với mơi trường Hơn nữa, sợi tự nhiên hữu ích để giảm phụ thuộc vào dầu thải khí carbon dioxide Hình Phương pháp Spray-up NGUYÊN LIỆU Vật liệu gia cố cho trình sợi thủy tinh, được cắt nhỏ theo chiều dài từ 10 đến 40 mm dán lên khuôn Đối với việc cải thiện tính chất học, ta kết hợp lớp vải cắt nhỏ lớp sợi lại với Loại vật liệu phổ biến kính E, carbon Kevlar sử dụng[3] Continuous strand mat(CSM), vải nhiều loại vật liệu cốt lõi khác nhúng tay cần thiết Phần trọng lượng cốt thép trình thường 20 đến 40% tổng trọng lượng phận Các vật liệu bao gồm phenolics epoxide sử dụng ứng dụng chuyên biệt.[1] Hệ thống nhựa thông dụng sử dụng cho trình phun lên polyester DCDP Nhựa isophthalic terephthalic sử dụng cho trường hợp phơi nhiễm mạnh hơn.Epoxy vinyl este sử dụng ứng dụng yêu cầu độ bền hóa học cao Nhựa polyester thường chứa styrene cho phản ứng tạo màng Nó cịn có tác dụng pha lỗng đến độ nhớt thích hợp cho q trình phun.[3] Fast-reacting nhựa với tuổi thọ nồi từ 30 đến 40 phút thường sử dụng Nhựa thường chứa lượng đáng kể chất độn Các chất độn phổ biến canxi cacbonat nhôm trihydrat mate- rials Trong hệ thống nhựa , chất độn thay số chất phụ trợ; đến 25% chất độn sử dụng theo trọng lượng.[3] Nhựa polyester chứa chất xúc tiến cobalt napthenate chất xúc tiến phụ trợ diethylamin diethyamin Ngồi cịn có chất xúc tác methyl ethyl keton peroxide tạo thành hệ đóng rắn nhiệt độ phịng.[1] Chất chống chảy : giống phương pháp hand lay-up, chất có tác dụng ngăn chặn bám dính nhựa vào khuôn, với vật liệu xốp gỗ, cao thạch Trước sử dụng chất chống chảy phải sử dụng chất làm kín Một số chất chống chảy : wax, silicon, dầu mỏ, mỡ heo… Phụ gia ( chất pha lỗng – dung mơi) : số chất pha loãng dùng để mang chất xúc tác với mục đích chống thất xúc tác gây nhiễm phun Ngồi cịn hoạt hóa monomer copolymer hóa q trình gel hóa đóng rắn ĐẶC ĐIỂM, CẤU TẠO CỦA THIẾT BỊ 3.1 Khuôn Khuôn thiết kế đơn giản quy trình thực nhiệt độ phòng với áp suất thấp Thép, gỗ, GRP số vật liệu khác vật liệu ứng dụng để làm khn cho việc tạo mẫu Khn khuôn đực khuôn Để làm bồn tắm sử dụng khn đực Trong ngành cơng nghiệp tàu thuyền , khuôn mặt làm từ FRP sử dụng để vỏ thuyền Vỏ khuôn gia cường khung gỗ Khuôn tạo cách lật ngược khuôn đực Thường sử dụng khuôn cho vỏ tàu boong tàu Một số kích thước thân tàu tạo cách sử dụng khuôn Chiều dài khuôn kéo dài làm ngắn lại cách sử dụng đệm [3] Hình Khn thiết bị 3.2 Súng phun Cấu tạo gồm phần chính: Đầu khí (Air head) Bộ điều chỉnh lưu lượng (Flow regulator) Vòi phun hay đỉnh ( Nozzle hay peak) Bình chứa ( Tank) Bộ phận cắt sợi (Chopper) Hình Cấu tạo súng phun 3.2.1 Đầu khí Có lẽ phận quan trọng súng phun Bộ phận súng ảnh hưởng trực tiếp đến lượng chất chất lượng vật liệu phun lên Tùy thuộc vào loại súng, việc trộn hợp khơng khí hỗn hợp nhựa diễn bên hay bên 3.2.2 Bộ điều chỉnh lưu lượng Nó xác định lượng nhựa vịi phun chí thay đổi hình dạng tia nhựa Nó thường nằm tay cầm cị súng Nó thực cách người vận hành đóng điều chỉnh lưu lượng lực tay nhiều lần, tác động lên cò súng áp lực lớn, áp lực chuyển đến điều chỉnh lưu lượng Lực làm thay đổi điều chỉnh tạo giọt nhỏ giọt Tốt nên điều chỉnh dòng chảy từ nguồn bên fluid regulator hay restrictor mà súng Bằng cách điều chỉnh lưu lượng để kích hoạt ngưng kích hoạt dịng sơn 3.2.3 Vịi phun Đây nơi dịng nhựa phun ngồi Có nhiều loại súng phun trang bị số đầu phun chuyển đổi cho người vận hành chọn loại phù hợp với mục đích sử dụng Một số nhãn hiệu súng phun kể đến Binks, Devilbiss … Ngày có 15 loại đầu phun có sẵn thị trường loại đầu phun sử dụng phổ biến quy trình cơng nghiệp là: Low Pressure Aspersion Airless Airless Air Assisted 3.2.4 Bình chứa (Tank) Nó làm nhựa kim loại Dùng để chứa hỗn hợp chất lỏng nhựa 3.2.5 Bộ phận cắt sợi(Chopper) Là phận để cắt sợi thủy tinh thành sợi nhỏ Nó thường có thân hình chữ nhật có kim loại bên ngồi để bảo vệ cụm cắt sợi bên Nó trang bị liền kề vịi phun hình mơ tả Hình Bộ phận cắt sợi NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG Trong hệ thống này, trình trộn hợp nhựa/ xúc tác diễn bên súng(gun mixing) hay trước súng Gun mixing giúp cho q trình trộn hồn tồn diễn bên súng giảm thiểu khả ảnh hưởng tới sức khỏe người vận hành Ngay thành phần trộn có phản ứng polymer hóa xảy chuyển đổi hỗn hợp nhựa thành dạng rắn, có tính quán Tuy nhiên, nhựa nguyên tử hóa thành dạng phun, phun sương tỉ lệ nhựa/xúc tác dạng chuyển đổi giảm tăng khả phát thải styrene Thành phần sợi thêm vào theo roving (có thể nhiều roving) đưa sợi di chuyển theo hình mơ tả vào súng phun có phận chopper để cắt chúng theo độ dài xác định trước đẩy tới hỗn hợp nhựa/xúc tác để giảm phát thải chất trình phun Các sợi cắt nhỏ phun song song với vòi phun hỗn hợp nhựa/xúc tác Súng phun Airless sử dụng phổ biến chúng kiểm sốt tốt mẫu phun giảm thoát chất dễ bay Trong hệ thống Airless, áp suất thủy lực sử dụng để phân phối nhựa qua vòi phun để phá hủy dòng nhựa thành giọt tia nhỏ sau trở nên bão hịa với việc gia cường.[3] Hình Nguyên lý hoạt động QUY TRÌNH THI CƠNG Q trình spray-up sử dụng để tạo phận tùy chỉnh bán tùy chỉnh từ nhỏ đến lớn với số lượng từ nhỏ đến trung bình Trong trường hợp độ bền sản phẩm khơng q quan trọng, spray-up lựa chọn phù hợp Bồn tắm, bể bơi, vỏ thuyền, bể chứa, ống dẫn thiết bị xử lý khơng khí, phận đồ nội thất ghế ngồi số ứng dụng thương mại quy trình 5.1 Các bước xử lý 5.2 Thuyết minh quy trình Các bước xử lý sử dụng trình spray-up giống với bước trình wet lay-up Trong trình này, chất tháo khn (chống dính) phủ lên khn sau lớp gel coat phủ lên Gel coat để giờ, cứng lại Khi lớp gel cứng lại, súng phun sử dụng để phủ hỗn hợp nhựa sợi lên bề mặt khuôn Súng phun cắt cuộn sợi liên tục vào (một nhiều cuộn sợi) theo chiều dài xác định trước đẩy qua hỗn hợp nhựa / chất xúc tác thể Hình 1.[4] Lớp gel coat lỏng thi cơng với độ dày xác cách sử dụng thiết bị phun phù hợp (Hình 2) Sau thời gian đóng rắn thích hợp lớp gel, nhựa lỏng sợi cắt nhỏ đồng thời phủ bề mặt phủ gel từ thiết bị phun súng phun chuyên dụng (Hình 3).[5] Quá trình trộn nhựa / chất xúc tác diễn bên súng (trộn súng) phía trước súng Bộ phận trộn nằm súng giúp trộn nhựa chất xúc tác bên giảm thiểu mối lo ngại nguy sức khỏe người vận hành Trong loại khác, chất xúc tác phun qua hai vòi phun bên vào vỏ nhựa Súng phun khơng có khơng khí trở nên phổ biến chúng cung cấp kiểu phun kiểm soát nhiều giảm phát thải chất bay Trong hệ thống khơng khí, áp suất thủy lực sử dụng để phân phối nhựa thơng qua vịi phun đặc biệt để phân tán dòng nhựa thành giọt nhỏ sau trộn lẫn với sợi bám lên bề mặt Trong hệ thống súng phun phun sương không khí, khơng khí có áp suất sử dụng để phân phối nhựa Hình Sơ đồ trình spray-up Hình Súng phun gel coat Hình Súng phun nhựa / sợi Trong trình spray-up, độ dày lớp laminate phụ thuộc với kiểu phun chất lượng laminate phụ thuộc vào kỹ người vận hành Sau vật liệu phun lên khuôn, chổi lăn sử dụng để loại bỏ không khí bị vào đảm bảo làm ướt sợi tốt.[4] Các layer fabric, continuous strand mats (CSM), woven roving (WR) hoăc multiaxial fabric thêm vào lớp tạo trình phun để thay đổi tính vật liệu, chúng phải làm ước nhựa lỏng cách sử dụng tay thơng qua súng phun khơng có phận cắt sợi[5] Q trình đóng rắn nhựa thực nhiệt độ phịng từ đến giờ, tùy thuộc vào cấu trúc hóa học nhựa Sau đóng rắn, sản phẩm tháo kiểm tra yêu cầu kết cấu hồn thiện 5.3 Quy trình chế tạo bồn tắm có sử dụng phương pháp spray-up Quy trình chế tạo bồn tắm mơ tả để hiểu rõ kỹ thuật spray-up sản xuất vật liệu composite Có hai loại bồn tắm có sẵn thị trường: loại có bề mặt phủ gel coat loại có bề mặt phủ acrylic Trong hai sản phẩm này, lớp gel coat acrylic phủ khn trước tiên sau vật liệu hỗn hợp (nhựa, sợi…) sử dụng làm vật liệu laminate Lớp hoàn thiện acrylic dày chắn so với bồn tắm hoàn thiện lớp gel coat chúng đắt khoảng 100 la Vì lý này, bồn tắm làm từ acrylic chiếm ưu mặt hàng xa xỉ bồn tạo sóng, bồn tắm hoàn thiện lớp phủ gel coat chiếm ưu thị trường hàng hóa rộng lớn Trong sản xuất bồn tắm hoàn thiện lớp phủ gel coat, bước phủ lớp chất chống dính lên khn đực sau phủ lớp gel isopolyester Lớp gel có chứa lượng lớn bột màu với màu trắng titan (titanium dioxide) chứa đầy khoáng chất, bột talc silica để giảm hàm lượng styren Mục đích lớp phủ gel coat để có bề mặt có độ bóng cao chi tiết Khi lớp gel coat cứng lại, lớp màng chắn barrier coat màu đen phủ lên để ngăn sợi in xuyên qua Sau đó, lớp gel coat barrier coat đóng rắn tủ sấy Hình Quy trình spray-up rơ-bốt để sản xuất bồn tắm Robot sử dụng gel sợi thủy tinh cắt nhỏ Đối với bồn tắm acrylic thành phẩm, thay dùng khuôn đực, khuôn sử dụng để làm khuôn cho bồn Tấm acrylic trước tiên làm nóng sau tạo mơi trường chân khơng bên khn Sau acrylic đơng cứng, lấy khỏi khuôn Tấm acrylic cứng đủ cứng để làm khuôn đực Tấm acrylic đặt kệ phù hợp sau vật liệu composite phủ lên Tấm acrylic trở thành phần thiếu bồn tắm Kể từ trở đi, tất bước sản xuất bồn tắm làm từ sơn gel acrylic giống Đối với trình spray-up, nhựa polyester dicyclopentadiene (DCPD) sử dụng Các chất độn canxi cacbonat nhôm trihydrat thêm vào nhựa trộn cách sử dụng trộn cắt cao Một chất phụ gia dạng sáp thêm vào nhựa để ngăn chặn phát tán styren trình tạo laminate Sáp lên bề mặt laminate chu kỳ đóng rắn tạo màng ngăn làm giảm bay styren xuống 20% Hỗn hợp nhựa bơm đến thùng chứa, thùng kết nối với súng phun Máy cắt sợi dùng để cắt sợi thủy tinh gắn súng phun Sau hỗn hợp nhựa, chất xúc tác sợi thủy tinh cắt nhỏ phun lên lớp gel coat theo hình quạt Phương pháp trộn nhựa chất xúc tác phụ thuộc vào loại súng phun Sau lớp laminate, người thợ tiến hành cán mỏng tồn Tăng cường ý đến bán kính góc để có bề mặt nhẵn Khi lớp skin lớp laminate tạo thành, vật liệu mỏng bìa cứng gợn sóng, bọt gỗ áp dụng cho phận quan trọng vật liệu lõi (material core) để làm cho trở thành cấu trúc bánh sandwich Vật liệu lõi áp dụng cho khu vực phẳng, khu vực uốn cong phần chi tiết Phần sau đóng rắn lị đưa đến nhiệt độ phịng Sau đóng rắn, lớp skin lớp laminate thứ hai tạo thành cách sử dụng quy trình vật liệu tương tự Phần lại đóng rắn lị đưa nhiệt độ phịng Khn tháo bơi sáp đánh bóng cho chu trình sản xuất Cơng việc hồn thiện thực bồn tắm cách cắt tỉa cạnh khoan lỗ thoát nước vịn Các hoạt động thứ cấp khác thực theo yêu cầu sản phẩm Sau đó, phận cân cho mục đích kiểm sốt vật liệu kiểm tra dung sai kích thước, độ âm kết cấu chất lượng hoàn thiện bề mặt Cuối cùng, sản phẩm gắn thẻ để nhận dạng, đóng thùng chuyển đến kho.[5] Hình 10 Mặt cắt ngang composite khn hở ba lớp (OMC) mơ hình hóa hình Tất loại nhựa chất dẻo polyester Lớp gel coat, tạo thành lớp laminate, phun trực tiếp lên bề mặt khuôn mở Lớp màng chắn thi công sau gel coat đóng rắn phần Lớp phủ bảo vệ làm giảm biến dạng không đồng phát triển q trình đóng rắn lớp FRP phủ lên sau sợi gia cố thủy tinh cắt nhỏ Chiều dày tượng trưng lớp định 5.4 Các yếu tố ảnh hưởng quy trình thi công 5.4.1 Tay nghề Tay nghề yếu tố quan trọng ngành công nghiệp composite sử dụng phương pháp spray-up Chuẩn bị bề mặt khn thích hợp cách sử dụng chất tháo khn đóng vai trò quan trọng việc tháo sản phẩm Điều quan trọng lớp gel coat phải thi công với độ dày xác phân bố tổng diện tích để tránh xảy tượng bề mặt khơng đồng từ giảm khả bảo vệ lâu dài Chất lượng lớp gel coat phải phù hợp với cách thi cơng (dùng chổi bình xịt) để tránh chảy xệ không mong muốn hợp chất dễ bay Trong q trình phun, sợi cắt nhỏ nhựa phối súng phun trang bị máy bơm tùy chỉnh Điều quan trọng phải tuân theo hướng dẫn hiệu chuẩn vận hành thiết bị nhà cung cấp đặt liên quan đến kiểu phun tỷ lệ nhựa : sơi Kiểu phun ảnh hưởng đến tính đồng lớp laminate, hàm lượng sợi thủy tinh (với đặc tính học tương ứng) kiểm soát cách điều chỉnh máy cắt 5.4.2 Độ nhớt nhựa Các nhà sản xuất thường điều chỉnh nhựa độ nhớt tối ưu cho trình ứng dụng, thường nhiệt độ từ 18 đến 25°C Nhiệt độ thấp dẫn đến độ nhớt cao hơn, gây khó khăn cho việc gia cố thẩm thấu laminate gây tượng bám khơng khí khơng mong muốn Nhiệt độ cao làm giảm độ nhớt, gây chảy bề mặt thẳng đứng 5.4.3 Nhiệt độ Nhiệt độ ảnh hướng đến khả đóng rắn nhựa Nhiệt độ thấp phần làm ức chế sư đóng rắn Nhiệt độ cao làm giảm thời gian gel tăng khả phản ứng; thời gian gel giảm làm cho nhựa đóng rắn lại trước gia cơng dẫn đến vứt bỏ hồn tồn chi tiết Ngồi tốc độ đóng rắn nhanh dẫn đến tỏa nhiệt cao, gây biến màu, tích tụ ứng suất bên trong, nứt nhựa…Vì vậy, việc kiểm sốt nhiệt độ kho ngun liệu nhiệt độ khu vực làm việc quan trọng 5.4.4 Styren Phương pháp spray-up nói riêng hay open molding nói chung sử dụng nhựa polyeste epoxy vinyl este khơng bão hịa mơi trường có chứa monomer styrene – dung môi phản ứng loại nhựa Một lượng styren định bay khỏi nhựa trình xử lý Bởi styrene coi thành phần có hại, nên phải thực biện pháp phòng ngừa để bảo vệ người lao động khỏi tiếp xúc với hàm lượng styrene cao Mức độ phơi nhiễm styrene tối đa cho phép quy định thay đổi từ 20 đến 100 phần triệu (ppm) Sử dụng gọi nhựa low-styrene emission (LSE) kết hợp với hệ thống thơng gió đầy đủ giúp giảm 50% tiếp xúc phát thải styren so với nhựa không LSE 6 ƯU ĐIỂM VÀ HẠN CHẾ CỦA PHƯƠNG PHÁP SPRAY-UP 6.1 Ưu điểm Quá trình spray-up mang lại ưu điểm sau : - Đây trình kinh tế để chế tạo phận từ nhỏ đến lớn - Nó sử dụng cơng cụ chi phí thấp hệ thống vật liệu chi phí thấp - Nó phù hợp cho phận có khối lượng nhỏ đến trung bình 6.2 Hạn chế Sau số hạn chế q trình spray-up : - Rất khó để kiểm sốt phần thể tích sợi độ dày Các thông số phụ thuộc nhiều vào kỹ người vận hành - Bởi chất khn mở nó, phát thải styren mối quan tâm - Quá trình cung cấp bề mặt hoàn thiện tốt bên bề mặt hồn thiện thơ - Quy trình khơng phù hợp với phận mà độ xác kích thước độ lặp lại quy trình mối quan tâm hàng đầu Q trình spray-up khơng cung cấp bề mặt hoàn thiện tốt kiểm sốt kích thước hai tất mặt sản phẩm MỘT SỐ SẢN PHẨM COMPOSITE DÙNG PHƯƠNG PHÁP SPRAY-UP Làm phương tiện giao thông: tàu, thuyền, tơ, … Hình 11 Làm phương tiện giao thông Làm thiết bị chứa nước: bồn chứa, bồn tắm, bể tắm, ống dẫn, … Hình 12 Làm thiết bị chứa nước Làm thiết bị nội thất: bàn, ghế, cửa, giường,… Hình 13 Làm thiết bị nội thất Làm thiết bị công cộng: thùng rác… Hình 14 Làm thiết bị cơng cộng KẾT LUẬN Việc sử dụng vật liệu composite nhiệt rắn gia cố sợi dự kiến có nhiều tiềm phát triển Phương pháp open molding nói chung hay spray-up nói riêng tiếp tục phương pháp chế tạo quan trọng tính cạnh tranh chu kỳ sản xuất ngắn phận lớn phức tạp cho nhiều loại sản phẩm Tuy nhiên, tiềm tăng trưởng phụ thuộc vào phát triển thiết bị ứng dụng tốt dễ sử dụng vật liệu cải tiến, hệ nhựa sợi gia cường Phương pháp open molding dùng nhựa chứa styrene gây bay hơi, phát thải tiếp xúc với hợp chất dễ bay (VOCs) chất ô nhiễm không khí nguy hiểm (HAP) Do đó, điều quan trọng phải giảm thiểu nguy Điều giải cải thiện cách sử dụng thiết bị ứng dụng tốt hệ thống nhựa nhiệt rắn có VOC / HAP thấp khơng có VOC / HAP, trì đặc tính ứng dụng tốt dễ dàng polyeste không no este vinyl epoxy Cần phát triển thiết bị phun hiệu – súng phun dễ sử dụng để giảm lượng khí thải VOC / HAP thiết bị gây Việc phát triển hệ thống nhựa phải đáp ứng yêu cầu thấp khơng có VOC / HAP Cần cải tiến công nghệ gel coat, nghĩa là, lớp phủ gel có khả chống nước chống tia cực tím cải thiện, cho phép ngành cơng nghiệp open molding tạo phận composite có độ ổn định bề mặt lâu dài (màu sắc độ bóng), cạnh tranh sản phẩm địi hỏi ứng dụng độ ổn định bề mặt tốt lâu dài (đặc biệt ngành xây dựng) – điều đạt với công nghệ [3] TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] K Acatay, “Carbon fibers,” Fiber Technol Fiber-Reinforced Compos., pp 123–151, 2017, doi: 10.1016/B978-0-08-101871-2.00006-0 [2] T Kikuchi, Y Tani, Y Takai, A Goto, and H Hamada, “Mechanical properties of jute composite by spray up fabrication method,” Energy Procedia, vol 56, no C, pp 289–297, 2014, doi: 10.1016/j.egypro.2014.07.160 [3] [4] S K Mazumdar, “Composites Composites”.,pp.151-200, 2002 P D Sanjay K Mazumdar, “COMPOSITES MANUFACTURING Materials, Product, and Process Engineering,” Boca Raton London New York Washington, D.C., pp 150–155, 2002 [5] Daniel B Miracle and Steven L Donaldson, “ASM Handbook Volume 21 Composites,” ASM International, pp 1076–1090, 2001 ... CỦA PHƯƠNG PHÁP SPRAY- UP 21 6. 1 Ưu điểm 21 6. 2 Hạn chế 21 MỘT SỐ SẢN PHẨM COMPOSITE DÙNG PHƯƠNG PHÁP SPRAYUP 21 KẾT LUẬN 24 MỤC LỤC ẢNH Hình Phương. .. chế tạo bồn tắm có sử dụng phương pháp spray- up Quy trình chế tạo bồn tắm mơ tả để hiểu rõ kỹ thuật spray- up sản xuất vật liệu composite Có hai loại bồn tắm có sẵn thị trường: loại có bề mặt phủ... người thi công Bài viết chủ yếu tập trung vào phân tích đánh giá phương pháp phun spray- up NỘI DUNG GIỚI THIỆU Spray up phương pháp sử dụng để đúc composite Hỗn hợp nhựa phun khơng khí nén thơng
