Ii =Ki pi/ρiµm
3.2.2 Compozit BMI-DDO
Bảng 3.14 là số liệu về tính chất cơ lý của compozit BMI-DDO:sợi cacbon với tỷ
lệ là 4:6.
Bảng 3.14: Tính chất cơ lý* của compozit BMI-DDO/sợi cacbon
STT Áp lực ép Hotmelt Postcure σk Ek σu Eu
(kgf) (giờ) (giờ) (MPa) (MPa) (MPa) (MPa)
1 25 - - 128 13051 188 14040 2 25 - 3 257 17142 228 19233 3 12 0,5 - 337 18673 345 31670 4 25 0,5 - 390 23579 437 36790 5 38 0,5 - 288 24142 291 24570 6 25 0,5 2 387 24972 453 41090 7 25 0,5 3 410 29354 468 42573 8 25 0,5 4 426 30632 485 43660 9 25 0,5 5 427 28234 452 44048 *
Các kết quả thuộc bảng này là giá trị trung bình và các sai số nằm trong khoảng 5 ÷ 7%
Các yếu tố trong gia cơng ảnh hưởng đến tính chất cơ lý vật liệu compozit BMI- DDO như sau:
3.2.2.1 Ảnh hưởng của lực ép trong giai đoạn ép nĩng
Nhằm khảo sát lực ép phù hợp cho qui trình ép nĩng, dựa vào các kết quả nghiên cứu phân tích tính chất sản phẩm BMI-DDO ở trên và qui trình gia cơng compozit (hình 2.14) các thực nghiệm chế tạo compozit được tiến hành với các lực ép nĩng khác nhau: 12 kgf; 25 kgf và 38 kgf. Thơng qua đánh giá trực tiếp tính chất cơ lý của sản phẩm compozit, lực ép tại giai đoạn t4 (hình 2.14) sẽđược xác định.
Qua so sánh những kết quả “hot melt và khơng postcure” (bảng 3.14; số TT 3-5) cĩ thể thấy rõ các áp lực nén 25kgf cho kết quả khả quan nhất vì với lực ép này khơng tạo ra các ứng suất dư trong quá trình đĩng rắn BMI-DDO một loại nhựa vốn dĩ rất
- 101 -
giịn và khơng làm nhựa trào ra khỏi khuơn. Ngồi ra, lực ép này vừa đủđể cĩ thểđưa nhựa vào các khoảng trống nằm giữa bĩ sợi và lực ép cũng tạo điều kiện để các mạch nhựa xếp chặt chẽ làm tăng mật độ khối.
3.2.2.2 Ảnh hưởng của thời gian postcure
So sánh những kết quả “postcure” (bảng 3.14; số TT 1, 6-9) chỉ ra rằng, giai đoạn
ủ nhiệt là cần thiết cho việc chế tạo compozit. Thời gian ủ nhiệt phù hợp là từ 3-4 giờ, kết quả này hồn tồn thống nhất với kết qua ở mục 3.1.4.2 tại bảng 3.10.
3.2.2.3 Ảnh hưởng của quá trình hotmelt
Một trong những yếu điểm của qui trình theo hình 2.14 là khi nâng và xả áp đuổi bọt khí, thấm tẩm nhựa vào sợi sẽ làm trào nhựa ra khỏi khuơn. Vì thế, rất khĩ kiểm sốt tỷ lệ nhựa sợi và chất lượng khơng đảm bảo. Hình 2.15 là qui trình cải tiến và do
đĩ các thơng số về tính chất cơ lý của compozit đi từ hotmelt-prepreg (bảng 3.14) đều cĩ sự cải thiện đáng kể.
3.2.2.4 Ảnh hưởng của tỷ lệ nhựa sợi
Tỷ lệ nhựa/sợi cũng là yếu tố quan trọng trong gia cơng ảnh hưởng đến tính chất cơ lý của sản phẩm compozit. Bảng 3.15 là số liệu về tính chất cơ lý của compozit BMI-DDO/ sợi cacbon với tỷ lệ nhựa sợi là 3:7; 4:6 và 5:5. Điều kiện gia cơng như
compozit cĩ hotmelt.
Bảng 3.15: Tính chất cơ lý* của compozit với các tỷ lệ sợi nhựa
Nhựa/sợi Áp lực ép Hotmelt σk Ek σu Eu
STT (Wt.) (kgf) (giờ) (MPa) (MPa) (MPa) (MPa)
1 3:7 25 0,5 222 23528 308 40620
2 4:6 25 0,5 410 29354 468 42573
3 5:5 25 0,5 331 21801 642 51150
*
Các kết quả thuộc bảng này là giá trị trung bình và các sai số nằm trong khoảng 5 ÷ 7%
Như vậy, tỷ lệ 4:6 là tỷ lệ nhựa/sợi phù hợp để chế tạo compozit BMI-DDO.