著者 | 创建日期 | VERSION | 文件编号 |
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康纳·纽曼 | 代表们需要在18年2018月XNUMX日之前预订并付款, | V1.1 | CCII-00129 |
介绍
一家公司对加热后固化复合材料的表面感兴趣。 该零件需要在230秒内加热到大约15°C。
材料
在该测试中,固化的复合材料是碳纤维增强环氧树脂,总尺寸为250mm x 130mm x 3.8mm。
加热器
每个测试使用了多种加热器:
- 6 x 800W黑色FFEH(空心全陶瓷扁平)功率密度= 44.8 kW / m2
- 4 x 2kW QTL管(石英钨丝)功率密度= 56 kW / m2
- 4 x 1.5kW QHL管(石英卤素)功率密度= 42 kW / m2
付款方式
将复合材料放置在不同加热元件的特定阵列下。 复合材料的顶面由元件直接加热,许多K型热电偶固定在复合材料的顶面上以记录表面温度。 将一t / c K放置在底面上作为参考。 实验设置如图1所示。
成果
从各种测试获得的所有结果均以图形方式显示并以表格形式显示在本节中。
图2、3和4显示了将复合材料加热100mm的结果。
使用陶瓷FFEH,复合材料在227秒内达到最高温度40°C。
- 使用QTL管,复合材料可在200秒内达到65°C的最高温度。
- 使用QHL管,复合材料可在170秒内达到80°C的最高温度。
在获得这些结果之后,很明显,长波陶瓷元件到目前为止最适合于加热该复合材料的表面。 但是,必须减小元件和复合材料之间的距离,才能在230秒内满足15°C的加热要求。
图5和6显示了距离减少测试的结果。
- 在60mm时,复合材料在280秒内达到30°C的最高温度。 在230-16秒内达到18°C。
- 在50mm时,复合材料在350秒内达到25°C的最高温度。 在230-12秒内达到14°C。
必须注意的是,在高于250°C的温度下,将热电偶固定在适当位置的高温胶带开始熔化,可能会导致歪斜。
表1列出了整个测试的结果。 它表明,位于复合材料上方6mm处的800 x 50W黑色FFEH黑色元件阵列足以满足客户加热配方的要求。
结论
- 在固定距离(100毫米)下测试每种类型的加热元件(陶瓷空心,夸脱钨,石英卤素)后,发现陶瓷空心最适合加热复合材料的表面。
- QTL和QHL管可以更好地加热复合材料的底面。 可以预料的是,这些短波元件用于复合材料的固化中,以提供穿透性加热。
- 陶瓷(长波)元件消耗了大部分热辐射,以加热复合材料的顶面。
- 元件与复合材料之间的距离100mm太大,无法达到所需的温度。 50mm是合适的距离。
免责声明
在确定在过程中使用哪种类型的红外发射器之前,应仔细考虑这些测试结果。 其他公司进行的重复测试可能无法获得相同的结果。 在达到设置条件时可能会出错,并且可能会改变结果的变量包括所使用的发射器的品牌,发射器的效率,所提供的功率,从测试材料到所使用的发射器的距离以及环境。 测量温度的位置也可能不同,因此会影响结果。