کاربن فائبر کمپوزٹ کے آٹوکلیو کے علاج سے باہر میں حرارتی حرارت اور انفرا ریڈ ہیٹنگ کے استعمال کا موازنہ

کاربن فائبر کمپوزٹ کے آٹوکلیو کے علاج سے باہر میں حرارتی حرارت اور انفرا ریڈ ہیٹنگ کے استعمال کا موازنہ

خلاصہ

جب یہ آٹوکلیو کاربن فائبر / ایپوسی لامینیٹ آؤٹ کے علاج معالجے پر لاگو ہوتا ہے تو یہ مقالہ روایتی کنونشن اوون اور ناول اورکت (IR) ہیٹنگ سیٹ اپ کے مابین موازنہ کی منظم تحقیقات کو بیان کرتا ہے۔ دو ایرو اسپیس گریڈ کاربن فائبر پینل ٹھیک ہوگئے ، ایک آئی آر ہیٹنگ کا استعمال کرتے ہوئے اور ایک کنویکشن تندور کے ساتھ۔ IR علاج پروفائل موزوں درجہ حرارت پر قابو پانے کے ذریعہ convection علاج سے کہیں زیادہ درست طریقے سے ارادہ شدہ علاج کے نظام الاوقات پر عمل پیرا ہے ، یہ ظاہر کرتا ہے کہ عام طور پر یقین کیا جاتا ہے کہ معیاری convection کے تندور کا علاج مناسب اور بھولنے کا عمل نہیں ہے۔ نمونے واٹر جیٹ کٹ تھے اور جسمانی خصوصیات میں موازنہ کرنے کے لئے متحرک مکینیکل تجزیہ اور لچکدار ٹیسٹنگ کا استعمال کرتے ہوئے اس کا اندازہ کیا گیا تھا۔ شیشے کی منتقلی کا درجہ حرارت اور کنویکشن علاج شدہ نمونے کی لچکدار ماڈیولس زیادہ (بالترتیب 7.36 ° C اور 3.72GPa کا مطلب ہے) پایا گیا: تجویز کیا گیا ہے کہ اس کی وجہ یہ ہے کہ convective طریقہ (اضافی 70 منٹ) کی توسیع شدہ علاج کے وقت کی وجہ سے ہے اور ممکنہ طور پر جانچ کے دوران نمونے میں نمی کی تغیر کی وجہ سے۔ IV نمونے کی لچکدار قوت 57MPa زیادہ ہے (جس کا مطلب ہے) convection نمونے میں اعلی porosity کی سطح کی وجہ سے ، ایک بار پھر ایک convection تندور میں خراب کنٹرول کے ساتھ منسلک کم رال واسکاسیٹی کی ایک توسیع مدت کی وجہ سے. IR نے اس طرح کاربن فائبر کمپوزٹ کے علاج کو درست طریقے سے کنٹرول کرنے کی بہت اچھی صلاحیت کا مظاہرہ کیا ہے۔

سیرامیکس اس ٹیسٹ کے لئے مواد فراہم کرنے پر کیمفاسٹ پاس اور سائٹیک کا شکریہ ادا کرنا چاہتا ہے۔

تعارف

جامع رال کیورنگ کے ل aut آٹوکلیف کے استعمال کی وسیع پیمانے پر دستاویزی خرابیوں سے دور ہونے کی ضرورت کو آٹوکلیو (او او اے) کے طریقوں اور ماد ofوں سے باہر ، خصوصا حالیہ برسوں میں ایرو اسپیس سیکٹر کے اندر توجہ دینے میں اضافہ ہوا ہے۔ آج تک ، او او اے رال کے زیادہ تر سسٹم مطلوبہ مادی خصوصیات کو ٹھیک کرنے اور اس کے حصول کے لئے کنویکشن اوون کی کچھ شکل استعمال کرتے ہیں۔ اس طرح کے نقطہ نظر کا وہم یہ ہے کہ یہ ایک 'فٹ اور بھول' تکنیک ہے جہاں مطلوبہ ریمپ ریٹ اور علاج کا درجہ حرارت کنٹرولر میں پروگرام کیا جاتا ہے اور یہ عمل مکمل ہوتا ہے۔

بہت سے انجینئرز دیر سے رہ جانے والے تھرموکوپل سے کنٹرول کرتے ہیں ، عام طور پر اس کے نیچے یا گرمی والے حصے کے نیچے رہتے ہیں اور یہ پڑھنے ہوا کے درجہ حرارت ، مادی سطح پر موجود درجہ حرارت اور جزوی موٹائی میں موجود درجہ حرارت سے خاص طور پر مختلف ہوتی ہے۔ اگرچہ جزوی طور پر رہ جانے والے اس تھرموکوپل کا درجہ حرارت مطلوبہ علاج کے درجہ حرارت تک پہنچ سکتا ہے ، لیکن گرمی کی شرح جو اس حصے کے سامنے آئی ہے وہ پروگرام شدہ حرارتی شرح سے نمایاں طور پر مختلف ہے۔ انحراف کے نتیجے میں ضرورت سے زیادہ / ناکافی گوند کے بہاؤ کا وقت خشک ٹکڑے ٹکڑے ہونے کا باعث بن سکتا ہے) یا علاج کے درجہ حرارت پر ضرورت سے زیادہ / ناکافی وقت۔ اس کا مقابلہ کرنے کے لئے ، علاج کے نظام الاوقات اکثر حصے کے مواد / بڑے پیمانے پر ، ٹول میٹریل / ماس اور بیگنگ کے انتظامات اور سسٹم میں بنائے گئے آف سیٹوں کی بنا پر ٹوک دیا جاتا ہے۔ اگرچہ یہ ایک اچھ cureے علاج کے حصول کے لئے ایک قابل قبول وسیلہ ہے ، لیکن یہ آف سیٹ قائم کرنے میں ترقیاتی دور لے سکتا ہے۔

انفرا ریڈ (آئی آر) کیورنگ نے تیزی سے اور درست طریقے سے وسیع پیمانے پر مواد کو گرم کرنے کی صلاحیت کو ظاہر کیا ہے ، جس سے توانائی کا استعمال کسی ہدف والے حصے کو براہ راست گرم کرنے کے لئے اور توانائی کی نا اہلیتوں کو محدود کرتا ہے۔ اگرچہ IR کیورنگ کے عمل کے پیرامیٹرز کو ترتیب دینے کے لئے ابتدائی طور پر کچھ کام کی ضرورت ہوگی ، لیکن یہ قیاس کیا گیا ہے کہ یہ اوپر دیئے گئے تجویز کردہ علاج کے درست کنٹرول سے مختلف نہیں ہے۔ لہذا اس مطالعے نے OOA کاربن فائبر / ایپوسی ٹکڑے ٹکڑے کو ٹھیک کرنے میں کنویکشن اور IR کے استعمال کا موازنہ کرنے کی کوشش کی۔ دلچسپ بات یہ ہے کہ طویل عرصے سے یہ شبہ کیا جارہا ہے کہ آئی آر کیورنگ مادے پر پہنچنے پر توانائی کی منتقلی کی کمپن نوعیت کی وجہ سے پورینسٹی کو ایک ٹکڑے سے ہٹانے کی ایک بہتر صلاحیت بھی پیش کرتی ہے ، تاہم یہ اس ابتدائی تفتیش کے دائرہ کار کا حصہ نہیں ہے۔ اس مطالعے کا دائرہ نتیجہ خیز مال کی خصوصیات میں ابتدائی اعداد و شمار کی تشکیل کے نقطہ نظر کے ساتھ علاج معالجے کے دو طریقوں پر موازنہ کرنا شروع کرنا ہے۔ یہ شروع ہی سے سمجھا گیا تھا کہ یہ کوئی معقول جانچ کا شیڈول نہیں ہوگا۔

تشخیص کے معیار کا انتخاب

ممکنہ طور پر علاج معالجے کے دو طریقوں سے پیدا ہونے والی جسمانی خصوصیات کا اندازہ کرنے کے ل methods ایک وسیع پیمانے پر طریقوں کا استعمال کیا جاسکتا ہے ، تاہم ، چونکہ حرارتی نظام کا بنیادی کام پولیمر کراس لنکنگ کا آغاز کرنا ہے ، لہذا یہ رال سے غلبہ دار خصوصیات میں جانچ پر فوکس کرنا سمجھدار ہوگا۔ اس کے نتیجے میں ، علاج کے دوران لاگ ان ہونے والے اعداد و شمار کے نتائج کے نتیجے میں موازنہ کے ساتھ مواد کو جسمانی طور پر جانچنے کے بنیادی طریقوں پر متحرک مکینیکل تجزیہ (DMA) اور لچکدار جانچ کا انتخاب کیا گیا تھا۔ ڈی ایم اے ٹیسٹنگ پولیمر کے شیشے کی منتقلی کے درجہ حرارت (ٹی جی) کے بارے میں اچھی تفہیم فراہم کرتی ہے اور اسی طرح کی ٹی جی بھی اسی طرح کی ڈگری سے ظاہر ہوتا ہے۔ دقیانوسی ، کمپریسیز اور کینچی قوتوں کو نمونوں میں شامل کرنے کے لچکدار جانچ کا ایک آسان طریقہ کے طور پر منتخب کیا گیا تھا اور ملٹی موڈ لوڈنگ میں علاج میں شراکت کے بارے میں یہ اشارہ دے گا۔ کمپوزائٹس میں میٹرکس کی جانچ کی زیادہ تر آزمائش کسی حد تک ساپیکش ہوتی ہے اور کسی ٹیسٹ کے نتائج سے قطعی طور پر قابل مقدار نہیں ہوتی ، لہذا ، طریقہ کار میں مماثلت وہ بنیادی ذریعہ ہے جس کے ذریعہ موازنہ تیار کیا جاسکتا ہے۔

طریقہ

مجوزہ جانچ کا راستہ IR کیورنگ بمقابلہ Convective Curing اور اس کے نتیجے میں ہونے والی مادی خصوصیات کی موازنہ کا اشارہ دے گا۔ اس طریقہ کار سے صرف ایک بنیادی موازنہ فراہم کرنے کی کوشش ہوگی اور یہ شروع ہی سے سمجھا گیا تھا کہ تجزیہ جامع نہیں ہوگا - محض ایک ذریعہ جس کے ذریعہ باخبر بحث مباحثہ شروع ہوسکتا ہے۔ شروع کیا ہوا طریقہ یہ تھا:

1. دو کاربن فائبر / ایپوسی پینل ٹکڑے ٹکڑے کریں
2. IR کا استعمال کرتے ہوئے ایک پینل کا علاج کریں
3. کنویکشن گرمی کا استعمال کرتے ہوئے ایک پینل کا علاج کریں
4. پانی جیٹ نمونے نمونے
5. متحرک مکینیکل تجزیہ (DMA) جانچ کرو
6. لچکدار جانچ کرو
7. نتائج کا تجزیہ کریں

ٹکڑے ٹکڑے کی تیاری

Tooling

چونکہ جسمانی ٹیسٹ میں فلیٹ نمونوں کی ضرورت ہوتی ہے ، فلیٹ پینل دونوں طریقوں اور ایک ہی ٹول کا استعمال کرتے ہوئے تیار کیا گیا تھا۔ ایک 12 ملی میٹر موٹی انوار پلیٹ جانچ کے لئے استعمال کی گئی تھی جس کا مقصد ایرو اسپیس انڈسٹری میں استعمال ہونے والے مواد کی نقل تیار کرنا تھا۔ اعداد و شمار 2.1 ٹکڑے ٹکڑے کرنے سے پہلے حملے کے آلے کو ظاہر کرتا ہے۔

مواد

اس مطالعے میں IR کیورنگ کے استعمال کا تجزیہ کرنے کی کوشش کی گئی جب محافظ علاج کے مقابلے میں۔

اس مطالعے کا مقصد یہ ثابت کرنا تھا کہ آئی آر کیورنگ جب محرک حرارتی نظام کے مقابلے میں اعلی قیمت والی کمپوزٹ کی پروسیسنگ میں ممکنہ بہتری پیش کر سکتی ہے۔ آٹوکلیو سے باہر (او او اے) پری پریگس کو نشانہ بنایا گیا تھا کیونکہ اس ایپلی کیشن سے اس سے فائدہ اٹھانے کا زیادہ تر امکان ہے۔

OOA کے بہت سے عام پری پریوں کو جانچ پروگرام کے ل used استعمال ہونے والے امکانی مادوں کے طور پر مختصر درج کیا گیا تھا ، جیسا کہ جدول 2.1 میں روشنی ڈالی گئی ہے۔ یہ ٹیبل مکمل نہیں ہے بلکہ اوور درجہ حرارت کیورنگ پری پریگس کا نمونہ دکھاتا ہے جو او او اے کے لئے دستیاب ہیں۔ درخواستیں.

او او اے ایپلی کیشنز کے ل Multi ایک سے زیادہ 120 ° C کیورنگ پری پریگ سسٹم دستیاب ہیں تاہم ، 180 ° C پر کیورنگ آسانی سے دستیاب پری پریگ نظام کی تعداد بہت کم ہوگئی ہے۔ اس طرح کے پریگس ایرو اسپیس ایپلیکیشنز کے لئے مختص ہیں اور اس کی نتیجہ میں دستیابی اور کم سے کم آرڈر کی مقدار ہے جس کا مطلب ہے کہ بہت سے چھوٹے پیمانے پر جانچ کے ل for نا مناسب ہیں۔ یہ قیاس کیا گیا تھا کہ 180 ° C سے زیادہ کے اجزاء کے ذریعے درجہ حرارت میں یکسانیت حاصل کرنے کے لئے 120 ° C زیادہ مشکل درجہ حرارت ہوگا اور اس طرح ، اگر اس قدر سے درجہ حرارت کی اچھی مساوات ثابت ہوسکتی ہے تو ، کم درجہ حرارت اور بھی سیدھا سیدھا ہوجائے گا۔ (در حقیقت ، اس وقت میں بیان کردہ طریقوں کی طرح IR ہیٹنگ کا استعمال کرتے ہوئے اس کے بعد 120 ° C کیورنگ کا تجربہ کیا گیا ہے اور انتہائی درست ثابت ہوا ہے۔)

سائٹیک MTM 44-1 اعلی کارکردگی کی نوعیت اور عام ایرو اسپیس ایپلی کیشنز کی وجہ سے اس پروجیکٹ کے پری پریگ کے طور پر منتخب کیا گیا تھا۔ مزید برآں ، سائٹیک نے اس منصوبے کے لئے کیمسٹ پی اے ایس ایس کے ذریعے نمونہ مواد پیش کیا اور سیرامیکس اس سخاوت کے شکر گزار ہیں۔ پری پریگ 285g / m میں جڑواں بونے میں فراہم کی جاتی تھی².

لی-اپ اور ڈی بلکنگ

مجوزہ ٹکڑے ٹکڑے کے ل for ہر پلائی 250 ملی میٹر x 130 ملی میٹر کی پیمائش میں کاٹ کر آلے پر رکھی گئی تھی۔

ابتدائی طور پر ٹول پر 2 پلاز رکھے گئے تھے ، اس کے بعد 30 منٹ کا تعاقب کیا گیا تھا۔ 5 مزید پلئیں لگائی گئیں اس کے بعد 30 منٹ کا تعاقب ہوا۔ اس کے بعد باقی 7 پلئوں کو نیچے رکھ دیا گیا (متوازن ٹکڑے ٹکڑے کو برقرار رکھنے کے لئے پلٹ گیا) اور حتمی تھپتھپانے اور علاج سے پہلے 30 منٹ تک ایک حتمی شکل دی گئی۔

بیگنگ لی آؤٹ

ویکیوم بیگنگ تسلسل کی وضاحت IR علاج کی کارکردگی کو زیادہ سے زیادہ کرنے کے لئے کی گئی تھی۔ چونکہ IR ایک سمت توانائی ہے ، نقصانات اس وقت ہوتے ہیں جب کسی بھی چیز کو گرمی کے منبع اور ھدف شدہ مواد کے درمیان رکھا جائے۔ لہذا ، ویکیوم بیگ ، ریلیز فلمیں ، چھلکے پلس ، سانس لینے والے کپڑے وغیرہ کی وجہ سے نقصان ہوتا ہے اور واقعی تندرستی کے کسی بھی طریقے کے لئے یہ سچ ہے کہ اس طرح کے مادے ھدف شدہ رال میں انسولٹر کی حیثیت سے کام کرتے ہیں۔ سیرامیکس کے پاس کمپوزٹ پروسیسنگ میں استعمال ہونے والے ہر مادے کے انسولیٹیو اثرات میں وسیع پیمانے پر اعداد و شمار موجود ہیں ، جس میں کارخانہ دار ، مصنوع کا رنگ ، درجہ حرارت رواداری وغیرہ میں بھی شامل ہیں۔ نتیجہ یہ ہوا کہ یہ فیصلہ کیا گیا ہے کہ لی آوٹ صرف ریلیز فلم اور ویکیوم کے ساتھ ہی کنارے کی سانس لینے کو استعمال کرے گی۔ گرمی کے منبع اور پری پریگ کے درمیان جگہ میں بیگ۔ آسانی سے ، اس معاملے میں ، پری پریگ تیار کنندہ کی جانب سے غیر سوراخ شدہ ریلیز فلم کی بھی سفارش کی جاتی ہے لیکن ایسا ہمیشہ نہیں ہوتا ہے۔

ٹکڑے ٹکڑے پر ریلیز فلم میں ڈھکنے والے سیلنٹ ٹیپ کے ساتھ مہر لگا دی گئی تھی جس سے پری پریگ کے آس پاس کنارے ڈیم کی حیثیت سے کام کیا جاتا تھا ، جیسا کہ پری پریگ مینوفیکچر نے تجویز کیا تھا۔ کنارے کے سانس لینے والے درمیانے درجے کے طور پر کام کرنے والی چھڑک پلائی نے 5 ملی میٹر کے ٹکڑے ٹکڑے کو اوور لیپ کردیا اور سانس کے تانے بانے کے ذریعہ ویکیوم منبع سے جڑا ہوا تھا۔

استعمال شدہ مواد تھے:

ac ویکیوم بیگ - ویکی انوویشن VACLiveR1.2
• غیر سوراخ والی ریلیز فلم - ویک انوویشن وی اے سی ایل آر 1.2 • بریڈر فیبرک - ویک انوویشن VACB4 پالئیےسٹر
• چھلکنا - پلٹنا
lant سیلینٹ ٹیپ - Vac Innovation VACsealY-40

پری ویاگ مینوفیکچرر کے تکنیکی اعداد و شمار کے شیٹ میں ویکیوم بیگنگ لی آؤٹ کی تجویز کے مطابق تعمیر کیا گیا تھا ، جس کا ایک عرق شکل 2.2 میں دیکھا جاسکتا ہے۔ مستقل مزاجی کو یقینی بنانے کے ل both یہ دونوں طریقوں کے لئے دہرایا گیا۔

علاج کا نظام الاوقات

ایم ٹی ایم 44-1 کے لئے ہدف شدہ علاج معالجہ ٹیبل 2.2 میں دیکھا جاسکتا ہے۔ یہ دیکھا جاسکتا ہے کہ تجویز کردہ ریمپ کی شرح فی منٹ میں 1-2 ° C ہے۔ لہذا اس حد میں 1.5 ° C فی منٹ درمیانی قدر کے طور پر منتخب کیا گیا تھا۔

کیورنگ سیٹ اپ

آئی آر نمونوں کا علاج کرنے کے لئے استعمال شدہ سیٹ اپ نے کھوکھلی سیرامک ​​عناصر اور کوارٹج ہالوجن ٹیوبوں کے مرکب کا استعمال کیا تاکہ کاربن فائبر نمونے کے ذریعے درجہ حرارت کی زیادہ سے زیادہ مساوات کو یقینی بنایا جاسکے ، جیسا کہ شکل 2.3 میں دیکھا گیا ہے۔ اس کیورنگ شیڈول کی صحیح تفصیلات سیرامیکس کی دانشورانہ ملکیت ہیں اور اس وجہ سے انکشاف نہیں کیا گیا ہے۔ تاہم ، ریکارڈ شدہ درجہ حرارت کے گرافیکل نتائج کو شکل 3.1 میں دیکھا جاسکتا ہے۔

الیسٹر یونیورسٹی میں ایک چھوٹا سا کنونشن تندور میں نقل و حمل کا نمونہ ٹھیک ہو گیا تھا اور گرافیکل نتائج کو شکل 3.2 میں دکھایا گیا ہے۔ (پی 7)

نتائج کی نمائش

تحقیقات کے دوران حاصل کردہ نتائج اس حصے کے اندر تفصیلی ہیں۔ سیکشن 3.1 ، سیکشن 3.2 میں متحرک مکینیکل تجزیہ (ڈی ایم اے) اور سیکشن 3.3 میں لچکدار جانچ کے ل Results نتائج کیورنگ عمل کے لئے پیش کیے گئے ہیں۔

علاج

چترا 3.1 IR پینل سے وابستہ علاج کی پروفائل دکھاتا ہے اور شکل 3.2 کنویکشن اوون سے ریکارڈنگ ظاہر کرتی ہے۔
اعداد و شمار 3.3 IR درجہ حرارت (دونوں پڑھنے کی ایک اوسط اوسط کے طور پر لیا اندرونی) convective درجہ حرارت کے ساتھ overlays. یہ واضح طور پر نوٹ کیا جاسکتا ہے کہ آئی آر کے مقابلے میں گرمی کی بالواسطہ اطلاق کی وجہ سے کنویکشن نمونے میں پڑھنے میں بڑے فرق موجود ہیں۔

ڈی ایم اے ٹیسٹنگ

حرارت اور بوجھ کا نشانہ بننے پر پولیمر کی پروفائل کی خصوصیت کے لئے متحرک مکینیکل تجزیہ (DMA) جانچ باقاعدگی سے استعمال ہوتی ہے۔

متحرک مکینیکل تجزیہ (ڈی ایم اے) کے ذریعہ پولیمر میٹرکس کمپوزٹ کے ASTM D7028-07 'گلاس ٹرانزیشن ٹمپریچر (DMA Tg) کے مطابق ٹیسٹ لیا گیا۔ استعمال کی گئی مشین TA آلات Q800 تھی ، جیسا کہ شکل 3.4 میں دیکھا گیا ہے۔ ٹیبل 3.1 ٹی اے آلہ سازی Q800 ڈی ایم اے مشین پر انجام پائے جانے والے کلیدی ٹیسٹ کی شرائط پر روشنی ڈالتی ہے۔

شکل 3.5 عام ڈی ایم اے کے نتائج کی ایک گرافیکل آؤٹ پٹ دکھاتا ہے جہاں اسٹوریج ماڈیولس وکر (ای) سبز رنگ میں دیکھا جاسکتا ہے ، نیلے رنگ میں لوس موڈیولس اور سرخ رنگ میں ٹین ڈیلٹا۔ ٹیبل 3.2 پھر تجزیہ سے عددی نتائج کو دکھاتا ہے ، جس میں اسٹوریج ماڈیولس آغاز اور ٹین ڈیلٹا چوٹی سے نقل کیے گئے ٹی جی کے اعداد و شمار شامل ہیں۔

لچکدار جانچ

3 پوائنٹس موڑنے (3PB) کے مطابق ASTM D7264 'پولیٹیکل میٹرکس جامع مواد کی لچکدار املاک کے لئے معیاری ٹیسٹ کے طریقہ کار' کے تحت شفا بخش افراد کی کلیدی جسمانی خصوصیات کی نشاندہی کرنے کا کام شروع کیا گیا تھا۔ یہ جانچ انسٹران 5500 آر کا استعمال کرتے ہوئے السٹر یونیورسٹی میں کی گئی تھی۔ جانچ سے پہلے سیٹ اپ کی ایک مثال شکل 3.6 میں دیکھی جاسکتی ہے۔

Convective curried composites کے 5 نمونے اور IR Cured Composite کے 5 نمونوں سے حاصل کردہ ڈیٹا کو تناؤ - تناؤ کے منحنی خطوط میں مرتب کیا گیا تھا اور اعداد و شمار بالترتیب 3.2 اور 3.3 میں دیکھا جاسکتا ہے۔ (پی 7)

تجزیہ کے بعد ، تناؤ - تناؤ کے منحنی خط کے سیدھے حصے سے موڈیولس کا حساب لگانے کے لئے ڈیٹا کو فلٹر کیا گیا۔ منحنی خطوط 150MPa اور 500MPa کے درمیان نکالا گیا تھا۔ ٹیبل 3.1 دونوں طریقوں کے لئے ماڈیولس اور فلیکسوریل تناؤ کو ظاہر کرتا ہے۔

یہ نوٹ کرنا ضروری ہے کہ نمونوں کے مابین معمولی اختلافات تھے جو ان انحراف کی وجہ کا امکان تھے اور سیکشن .. 4.0 میں اس پر زیادہ تفصیل سے تبادلہ خیال کیا گیا ہے۔

ٹوٹے ہوئے نمونوں کو شکل 3.9 میں دیکھا جاسکتا ہے۔

بحث

ہیٹ پروفائل کی درستگی

شکل 3.3 سے ، یہ دیکھا جاسکتا ہے کہ علاج کے نظام الاوقات میں قابل ذکر اختلافات تھے جو بلا شبہ جسمانی خواص میں اختلافات کا باعث بنے۔ مثال کے طور پر ، convective نمونہ تندور میں IR نمونے سے 70 منٹ لمبی رہتا ہے اور اس کا نہ صرف پروسیسنگ کے کل وقت پر واضح اثر ہوتا ہے بلکہ فائبر والیوم فریکشن (FVF) اور Tg جیسی خصوصیات پر بھی۔ مزید یہ کہ ، محرک نمونے پر ، تھرموکول کو تھیلے کے اندر آلے کے کنارے پر رکھا گیا تھا اور ممکنہ طور پر سانس لینے والے کے ذریعہ اس کو تھوڑا سا موصلیت کا سامنا کرنا پڑا تھا ، جس کی وجہ سے اعداد و شمار سے کہیں زیادہ لمبے لمبے درجہ حرارت کا تجربہ ہوتا ہے (جیسے 180 XNUMX C) اشارہ کرتا ہے - ایک بار پھر اس سے Tg جیسی قدروں کو متاثر کیا جاسکتا ہے۔

فٹ اور فراموش طریقہ کے بطور موافقت

انجینئر مواقع کے تندوروں کو ایک 'فٹ اور بھول جائیں' ٹکنالوجی کے طور پر لیبل لگاتے ہیں جہاں کوئی رال موثر طریقے سے ٹھیک ہوسکتا ہے۔ اگرچہ یہ کسی حد تک درست بھی ہے ، لیکن یہ بات بالکل واضح ہے کہ مطلوبہ علاج پروفائل وہی نہیں جو اس حصے کے تجربہ سے ہوتا ہے ، جیسا کہ شکل 3.3 سے دیکھا جاسکتا ہے۔ IR علاج نے درجہ حرارت کے کنٹرول میں بہت عمدہ درستگی ظاہر کی ہے۔ ٹکڑے ٹکڑے کے نیچے (یعنی آلے پر) ، ٹکڑے ٹکڑے کے وسط میں اور اوپری سطح پر۔ متاثر کن طور پر ، یہ ایک تیز رفتار سیٹ اپ کے ساتھ تھا اور یقینی طور پر اس برم کو ختم کرنے میں معاون ہے کہ جامع اجزاء ایک آسانی سے تندور میں آسانی سے ٹھیک ہوسکتے ہیں۔

بلاشبہ ، کنویکشن تندور میں تجربہ کردہ مختلف حالتوں کو کم کیا جاسکتا ہے اور اس سے زیادہ نمائندہ علاج کا پروفائل قائم کیا جاسکتا ہے لیکن آئی آر کیورنگ کے مقابلے میں اس میں ابھی بھی آفسیٹ ترتیب دیئے جاسکیں گے اور کافی حدیں باقی رہ جائیں گی۔ آئی آر کیورنگ نے ان مختلف حالتوں کا تیز رفتار جواب دیا ہے کیونکہ یہ براہ راست حرارتی طریقہ ہے ، اس طرح استعمال ہونے والے پروسیسنگ کے وقت اور توانائی کو کم کرتے ہیں۔

یہ بھی نوٹ کرنا ضروری ہے کہ تیزی سے گرمی کی شرحوں کو IR کے ساتھ حاصل کرنے کے مقابلے میں حاصل کیا جاسکتا ہے اور اس تحقیق میں پری پریگ تیار کنندہ کی طرف سے باطل ہٹانے کے لئے تجویز کردہ شرح کے ذریعہ محدود ہے۔ سیرامیکس کے پاس مختلف ایرو اسپیس ٹولنگ میٹریل کی گرمی کی شرح کے بارے میں اعداد و شمار موجود ہیں اور وہ اس رال سسٹم کے لئے تجویز کردہ نرخوں سے کہیں زیادہ کے آرڈر ہیں۔

ایکسوڈرم

افزودگی پر قابو پانا جامع امراض کا علاج کرنے میں IR کے استعمال کا ایک اور ممکنہ مفید وصف ہے۔ علاج کے درجہ حرارت پر قابو پانے کے لئے جامع کی سطح پر پائرومیٹرز کا استعمال کرتے وقت ، کوارٹج ہالوجن ہیٹر تیزی سے سوئچ کر سکتا ہے یا رال کے ایکوڈورٹم کی صورت میں علاج کے درجہ حرارت سے تجاوز کرکے علاج کے درجہ حرارت میں اضافہ کرسکتا ہے۔ یہ درجہ حرارت میں کسی بھی کمی سے کہیں زیادہ تیز ہوگا جس کو کنویکشن اوون سے حاصل کیا جاسکتا ہے تاہم اس ٹیسٹ میں اس کا اثر معلوم نہیں ہے۔

رال مواد

دونوں پینوں کو ٹھیک کرنے کے بعد ، یہ واضح طور پر دیکھا جاسکتا ہے کہ کنویکشن تندور میں ٹھیک ہونے والے نمونے سے بہت زیادہ رال نکالی گئی تھی ، اس کے باوجود دونوں پرتدار ایک ہی انداز میں ڈی-بلک اور تھامے ہوئے تھے ، ٹھوس ریلیز فلم اور چھلکے کے ذریعے کنٹرول کنارے سانس لینے کے ساتھ - اور پلس. امکان ہے کہ کنورکشن اوون سے نتیجہ خشک کرنے والے ٹکڑے ٹکڑے ہونے کا امکان علاج کے ہیٹ اپ مرحلے کے دوران مختلف بہاؤ خصوصیات کی وجہ سے ہوتا ہے۔ اگرچہ پری پریگ مینوفیکچرر کے ساتھ بات چیت نہیں کی گئی ہے ، اس امکان کا امکان ہے کہ اس درجہ حرارت پر 130 گھنٹے قیام سے قبل گرمی کے مرحلے کے دوران 2 4.1 C تک رال کا بہاؤ اہم ہوتا ہے۔ کنورکشن تندور کا ناقص کنٹرول دونوں پرتداروں میں رال کو قابو کرنے کی صلاحیت میں رکاوٹ ہے اور اسی وجہ سے اعداد و شمار XNUMX میں اعلی سطحی سطح کی سطح دیکھی گئی ہے

ڈی ایم اے اور گلاس منتقلی درجہ حرارت

آئی آر اور کنویکشن نمونے میں ٹی جی کا موازنہ

اوسطا ٹی جی آئی آر نمونوں کے ساتھ حاصل کیا گیا تھا جس کی نقل و حمل کے نمونے 175 182 C اور 4.1 ° C تھے۔ اگرچہ اس تجربے میں کم Tg نامکمل علاج کی نشاندہی کرسکتا ہے ، لیکن IR لیٹ اپ کے اندر ماپا درجہ حرارت کے پیش نظر اس کا امکان بہت کم ہے۔ لہذا ، یہ اعتماد کے ساتھ بیان کیا جاسکتا ہے کہ یہ فرق convective نمونے اور اس کے اندر اندر بڑھتے ہوئے درجہ حرارت سے وابستہ تندور کے علاج کے توسیع کی وجہ سے ہے۔ جیسا کہ سیکشن 70 میں نوٹ کیا گیا ہے ، کنویکشن نمونہ کے علاج کا وقت آئی آر سے 7 منٹ لمبا تھا اور یہ معلوم ہے کہ ٹی جی اس علاج کے درجہ حرارت پر علاج درجہ حرارت اور وقت سے متاثر ہوتا ہے ، لہذا 48 ° C فرق واضح طور پر اس کا حساب کتاب کیا جاسکتا ہے۔ مزید برآں ، واٹر جیٹ کاٹنے اور ممکنہ طور پر موروثی نمی کی سطح کے مابین مختصر وقت نمونوں میں ہونے والی تغیرات کا آسانی سے حساب دے سکتا ہے۔ عام طور پر ، نمونے کے ل for 4.3.2 گھنٹے خشک کرنے کا طریقہ استعمال کیا جاتا تھا ، لیکن یہ ان نمونوں کے ل for نہیں لیا گیا ، جیسا کہ XNUMX میں بیان کیا گیا ہے۔

پیمائش شدہ ٹی جی اور ڈیٹاشیٹ ٹی جی میں فرق

ایم ٹی ایم 44-1 ڈیٹاشیٹ نے یہ شرط رکھی ہے کہ ای 'آغاز میں ڈرائی ٹی جی 190 ڈگری سینٹی گریڈ ہے اور سائٹیک کے ساتھ بات چیت کے بعد ، یہ خاص بیچ 194 ڈگری سینٹی گریڈ تک سمجھا جاتا تھا۔ اس تجرباتی رپورٹ میں ٹھیک ہونے والے نمونوں کو اوسطا 175 ° C (IR) اور 182 ° C (Convection) حاصل ہوا جو اب بھی حوالہ 190 ° C سے کم ہے۔ بہر حال ، یہ ایک مسئلہ سمجھا نہیں جاتا ہے کیونکہ یہ معلوم ہے کہ بہت سے عوامل ڈی ایم اے جانچ کے اندر شیشے کی منتقلی کے درجہ حرارت کو متاثر کرتے ہیں۔ یہ سمجھا جاتا ہے کہ ڈی ایم اے تجزیہ کے لئے سائٹیک ریفرنس SACMA SRM 18R-94 طریقہ ہے جو 5 ° C / منٹ کی حرارتی شرح کی تجویز کرنے کے لئے سمجھا جاتا ہے۔ لہذا ، نمونوں کے کنڈیشنگ کی کمی کی وجہ سے بنیادی اختلافات پیدا ہوسکتے ہیں۔ نمونے مشروط نہیں تھے جیسا کہ پہلے بتایا گیا ہے ، کیونکہ یہ بنیادی طور پر ایک تقابلی مطالعہ ہے۔ عام طور پر ، گرم ، خشک ماحول میں اس میں 48 گھنٹے لگ سکتے ہیں اور یہ بات مشہور ہے کہ نمی مرکب کے ٹی جی کو کم کر سکتی ہے۔ تمام نمونوں میں جانچ کے بعد بڑے پیمانے پر ایک چھوٹا سا فرق دیکھا گیا (تقریبا 0.12 - 0.15٪) اور یہ واضح نہیں ہے کہ آیا اس میں بیان کردہ ڈیٹا شیٹ کی قیمت سے اس طرح کی قابل ذکر تبدیلی ہوگی۔

ڈی ایم اے ٹیسٹنگ میں تضادات

ASTM D7028 کے لئے ضروری طریقہ کار سے کوئی قابل ذکر غلطی نوٹ کی جانی چاہئے اور اس وجہ سے نمونوں کے سیکشن 10 ، 'کنڈیشنگ' سے انحراف کو تسلیم کرنا ضروری ہے۔ تجویز کردہ طریقہ کار میں 48 گھنٹے تک شرط رکھنا ہے ، پھر نمی پروف کنٹینر میں نمونے سیل کردیں۔ چونکہ اس تجزیہ کا مقصد مطلق نتائج کی بجائے تقابلی نتائج فراہم کرنا تھا ، لہذا اس کو ضروری سمجھا نہیں گیا تھا۔ نمونے پانی کے جیٹ کٹے ہوئے تھے ، ہاتھ کو خشک کیا گیا تھا اور پھر اسے دھوپ کے ایک گرم علاقے میں 3 گھنٹے خشک رہنے دیا گیا تھا۔ ٹیسٹوں سے پہلے اور بعد میں نمونے کا وزن کیا گیا ، جیسا کہ سفارش کی گئی تھی ، پھر ہر ایک بیچ کے نمونے کا تغیر پذیر انداز میں ٹیسٹ کیا گیا تاکہ آس پاس کے ماحول سے نمی کے اثرات کو نتائج میں شریک کیا جاسکے۔ نمونے کی جانچ سے پہلے اور اس کے بعد بھی 0.006 گرام کے فرق کو نوٹ کیا گیا تھا لیکن 48 گھنٹے کی تجویز کردہ کنڈیشنگ کے برخلاف یہ تغیر مختصر وقت میں لیا گیا تھا۔

لچکدار جانچ

ٹیبل 3.1 سے ، یہ دیکھا جاسکتا ہے کہ نمونوں کے دونوں بیچوں کے درمیان ماڈیولس اور طاقت میں فرق ہے۔ اوسطا 3.8 جی پی پی اے کے ذریعہ حملاتی نمونوں میں ماڈیولس زیادہ ہے۔ اگرچہ اس کی ابھی مادی سپلائی کرنے والے کے ساتھ تصدیق نہیں ہو سکی ہے ، اس کا امکان اعلی درجہ حرارت پر بڑھتے وقت کی وجہ سے ہوسکتا ہے جیسا کہ سیکشن 4.3 میں زیر بحث آیا ہے۔

یہ وسیع پیمانے پر جانا جاتا ہے کہ پوروسٹی کی سطح جامع مواد کی کارکردگی پر قابل ذکر اثر ڈال سکتی ہے ، خاص طور پر وہ خصوصیات جو میٹرکس / آف محور پر حاوی ہیں جیسے لچکدار ٹیسٹنگ ، (اگرچہ اس کے اثرات بنے ہوئے مادے کے ذریعہ ممکنہ طور پر محدود ہوسکتے ہیں)۔ لہذا ، امکان ہے کہ اعلی سطحی سطح کی اوسطا 57 ایم پی اے کی کمی کے ساتھ حامل نمونوں کی نچلی طاقت میں اہم کردار ادا کیا گیا ہے۔

ان تمام پہلوؤں پر غور کرتے ہوئے ، نمونوں کے مابین اختلافات کم سے کم یا غیر موجود رہنے کا امکان ہے اگر عین مطابق موازنہ کیا گیا ہو جس کے تحت جزو حرارتی شرح یکساں ہیں۔

لچکدار ٹیسٹنگ میں تضادات

ایک مدت سے دونوں بیچوں کی جانچ کے دوران سپورٹ اسپین میں چھوٹی تبدیلیاں آئیں: convective نمونوں کے لئے 32 کی موٹائی کا تناسب IR نمونے کیلئے 30.8 ہے۔ اس سے IR نمونوں کے لچکدار قوت میں تھوڑی بہت کمی واقع ہو گی لیکن اثر چھوٹا ہے اور IR نمونوں کے لچکدار قوت ابھی بھی خاصی زیادہ رہے گی۔ درحقیقت ، IR نمونوں کے اعلی رال مواد کی وجہ سے سطح پر رال سیجوں کی ایک بہت بڑی تعداد پیدا ہوتی ہے اور اس طرح ڈرائر کنویکشن نمونوں کی نمائندگی کے مقابلے میں اس سے زیادہ سے زیادہ پیمائش کی موٹائی (ورنیئر کیلیپرز) ہوتی ہے۔ نتیجے کے طور پر ، اس بڑھتی ہوئی موٹائی سے لچکدار طاقت اور ماڈیولس میں قدرے کمی آسکتی ہے (کیونکہ یہ تناؤ کے حساب کتاب میں مربع ہے) اور اسے محرک نمونے کے بہت قریب لے جا سکتا ہے۔

نتیجہ

اس مطالعے سے اخذ کردہ نتائج یہ ہیں:

• ماد propertiesی خصوصیات میں موازنہ IR اور convection کیورنگ کے مابین ثابت کیا جاسکتا ہے کیونکہ اس ٹیسٹ کے اندر چھوٹے چھوٹے اختلافات کا حساب کتاب کیا جاسکتا ہے:
• اگرچہ Convective نمونوں کا Tg اور Flexural Modulus زیادہ ہے (جس کا مطلب 7.36 ° C اور 3.72GPa ہے) ، اس کا امکان IR نمونے اور نمونوں میں نمی کی ممکنہ مختلف حالتوں کے مقابلے میں بلند درجہ حرارت پر بڑھا ہوا وقت ہے۔
• اگرچہ IR نمونے کی لچکدار طاقت زیادہ ہے (57MPa کا مطلب ہے) ، اس کا تقابلی مواقع کے نمونے میں زیادہ باطل سطح کی وجہ سے ہے۔
• آئی آر کیورنگ نے OOA ایرو اسپیس گریڈ کاربن فائبر ٹکڑے ٹکڑے میں تقریبا 4.5 ملی میٹر موٹائی کے اندر درجہ حرارت کو درست طریقے سے کنٹرول کرنے کی صلاحیت کا مظاہرہ کیا ہے۔
• یہ دکھایا گیا ہے کہ کنویکشن اوون کا استعمال کرتے ہوئے علاج موزوں اور فراموش طریقہ نہیں ہوتا ہے تاکہ پروگرام شدہ ہیٹنگ کی شرح حرارتی شرح کا نمائندہ نہ ہو جس کے حصے کا تجربہ ہوتا ہے۔ درجہ حرارت کی تغیر پر تیزی سے جواب دینے کی IR کی قابلیت جز درجہ حرارت سے مطلوبہ درجہ حرارت سے ملنے کی ایک بہت بڑھی ہوئی صلاحیت کو یقینی بناتی ہے۔

اعلانِ لاتعلقی

یہ معلومات تکنیکی اعداد و شمار پر مبنی ہے جس پر سیرامیکس کا یقین ہے کہ اس وقت قابل اعتماد ہے۔ اضافی علم اور تجربہ حاصل ہونے کے ساتھ ہی اس پر نظر ثانی کی جاسکتی ہے۔ سیرامیکس کے پاس درستگی ، مکمل طور پر ، یا کسی تیسرے فریق کے استعمال یا کسی معلومات ، آلات ، مصنوع ، یا عمل کے انکشاف کے نتائج کی کوئی ذمہ داری نہیں ہے۔