0

Обогрев из углеродного волокна после отверждения различными элементами

АВТОР ДАТА СОЗДАНИЯ Версия НОМЕР ДОКУМЕНТА
Конор Ньюман 18 июля 2018 V1.1 CCII-00129

Введение

Компания заинтересована в нагреве поверхности композитного изделия после отверждения. Часть должна быть нагрета до приблизительно 230 ° C в течение 15 секунд.

Материалы

Отвержденный композит в этом испытании представляет собой эпоксидную смолу, армированную углеродным волокном, с габаритными размерами 250 мм x 130 мм x 3.8 мм.

Обогреватели

Различные нагреватели были использованы для каждого теста:

  • 6 x 800W черный FFEH (керамический полый плоский полый элемент) Плотность в ваттах = 44.8 кВт / м2
  • 4 x 2kW QTL трубы (кварцевый вольфрам) Плотность в ваттах = 56 кВт / м2
  • Трубы 4 x 1.5kW QHL (Кварцевый галоген) Плотность в ваттах = 42 кВт / м2

Способ доставки

Композитный материал был помещен под определенный набор различных нагревательных элементов. Верхняя сторона композита была нагрета непосредственно элементами, и несколько термопар типа K были зафиксированы на верхней стороне композита для регистрации температуры поверхности. Один т / ц К был помещен на нижнюю поверхность для справки. Экспериментальная установка показана на рисунке 1.

Рисунок 1. Экспериментальная установка
Рисунок 1. Экспериментальная установка

Итоги

Все результаты, полученные в результате различных испытаний, отображаются в этом разделе графически и в виде таблиц.

Рисунки 2, 3 и 4 отображают результаты нагрева композита на расстоянии 100mm.

С керамическим FFEH композит достиг максимальной температуры 227 ° C в течение секунд 40.

  • С трубками QTL композит достиг максимальной температуры 200 ° C в секундах 65.
  • В трубах QHL композит достиг максимальной температуры 170 ° C в течение секунд 80.
График
Рисунок 2. Временная температурная кривая для композита на расстоянии 100mm от керамики 800W FFEH
График
Рисунок 3. Временная температурная кривая для композита на расстоянии 100mm от трубок 2kW QTL
График
Рисунок 4. Временная температурная кривая для композита на расстоянии 100mm от труб XHUMXkW QHL

После получения этих результатов стало ясно, что длинноволновые керамические элементы намного лучше всего подходят для нагрева поверхности этого композита. Однако расстояние между элементом и композитом должно быть уменьшено, чтобы удовлетворить требуемый нагрев 230 ° C в секундах 15.

На рисунках 5 и 6 показаны результаты испытаний на уменьшенном расстоянии.

  • При 60mm композит достиг максимальной температуры 280 ° C в секундах 30. Он достиг 230 ° C в секундах 16-18.
  • При 50mm композит достиг максимальной температуры 350 ° C в секундах 25. Он достиг 230 ° C в секундах 12-14.

Следует отметить, что при температурах, превышающих 250 ° C, высокотемпературная лента, удерживающая термопары на месте, начала плавиться, что может привести к искажению результатов.

График
Рисунок 5. Временная температурная кривая для композита на расстоянии 60mm от керамики 800W FFEH
График
Рисунок 6. Временная температурная кривая для композита на расстоянии 50mm от керамики 800W FFEH

В таблице 1 приведены результаты всего теста. Это указывает на то, что массива 6 x 800W черных элементов FFEH, расположенных на 50mm выше композита, достаточно для удовлетворения требований потребителя к рецептуре отопления.

Настольные
Таблица 1. Все результаты сведены в таблицу

Заключение

  • После испытания каждого типа нагревательного элемента (керамическая полость, кварцевый вольфрам, кварцевый галоген) на фиксированном расстоянии (100mm) было обнаружено, что керамические полости лучше всего подходят для нагрева поверхности композита.
  • Трубки QTL и QHL обеспечили лучший нагрев нижней части композита. Это ожидалось, так как эти коротковолновые элементы используются при отверждении композита для обеспечения проникающего нагрева.
  • Керамические (длинноволновые) элементы расходуют большую часть теплового излучения для нагрева верхней поверхности композита.
  • 100mm было слишком большим расстоянием между элементами и композитом, чтобы достичь требуемой температуры. 50mm было подходящим расстоянием.

Отказ от ответственности

Эти результаты испытаний должны быть тщательно рассмотрены до определения типа инфракрасного излучателя для использования в процессе. Повторные тесты, проведенные другими компаниями, могут не достичь тех же результатов. Существует вероятность ошибки в достижении условий настройки, и переменные, которые могут изменить результаты, включают марку используемого излучателя, эффективность излучателя, подаваемую мощность, расстояние от испытуемого материала до используемого излучателя и окружающую среду. , Места, в которых измеряются температуры, также могут различаться и, следовательно, влиять на результаты.

Логин

Подписаться

Зарегистрируйтесь