La 10ª Conferencia Internacional sobre Procesos de flujo en Materiales Compuestos (FPCM10)

Monte Verità, Ascona, CH - 11 hasta 15 julio 2010

Axson Poliol FI 8 Parte A se utiliza como el líquido de medición. Su viscosidad se caracterizó como se muestra en la Figura 4. La temperatura de ensayo se controló usando un termopar. Los valores de viscosidad que corresponden a velocidad de cizalladura de 5 S-1 se utilizaron para el cálculo de la permeabilidad.

Figura 4 Viscosidad del líquido de prueba en función de la temperatura a la tasa de cizalladura 5 s -1

y como una función de la velocidad de cizallamiento a temperatura 25 ° C

La permeabilidad se mide por la aplicación directa de la ley de Darcy. La porosidad de la fracción de volumen de fibra de tela y se calcula en base al espesor medido pila de tela (altura del molde en la cavidad cerrada) y la densidad superficial de la tela. 8 o 9 capas de la tela se pusieron en el molde, lo que da fracción de volumen de fibra en el intervalo de 47% a 55% para la tela virgen.

El gradiente de presión se establece mediante una pompa de vacío a la salida del molde. La diferencia de presión se ha registrado por la pompa de vacío y se supone que ocurrir sólo sobre la tela en la cavidad. Esta hipótesis está apoyada por el hecho de que ninguna diferencia de presión se mide para un molde cerrado. La linealidad de la dependencia de la velocidad del frente de flujo en la caída de presión se comprobó en el intervalo de presión de 0... 70 kPa y se encontró satisfactoria. Se utilizó la presión de 70 kPa durante las mediciones de permeabilidad.

Las mediciones de espesor de la (altura de la cavidad en el molde cerrado) preforma se correlacionan con las mediciones de compresibilidad reportados anteriormente. El molde era más difícil de cerrar cuando se utilizó material injertado. La fracción de volumen de fibra para 8 capas de la tela en el molde (calculado basado en el espesor de la cavidad) cambió como 47% (virgen) -> 45% (injerto de 5% en peso) -> 39% (injerto de 39% en peso).

Se estima un posible error en la medición de la altura de la cavidad para estar por debajo de 0,1 mm, que para una cavidad 2 mm y VF = 50% puede dar hasta ± 12% de dispersión en el valor de permeabilidad (estimación utilizando la fórmula Kozeni-Carman).

Figura 5 La permeabilidad de los tejidos injertados y vírgenes como la función como fracción de volumen de fibra de: (a) VF calcula para sólo fibras de carbono; (b) VF calcula que representa el volumen del injerto

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Los resultados de las mediciones se muestran en la Figura 5. La dependencia de la permeabilidad de la tela virgen sobre la fracción de volumen de fibra es lineal en escala semi-logarítmica. Acrecentamiento de 5% en peso no cambia la permeabilidad; cuando se añade 39% en peso de CNT / CNF, la permeabilidad cambia significativamente (Figura 5a). Sin embargo, si el volumen del injerto se incluye en la fracción de volumen, a continuación, los puntos para el material injertado no se desvían de la tendencia de la tela virgen (Figura 5b). Parece incluso que los puntos de la mentira material de injerto por encima de la tendencia de la tela virgen. Esto puede ser causado por errores en la estimación del espesor; también se puede especular sobre los efectos capilares en el injerto "ayudando" la permeabilidad.

CONCLUSIONES

Después de injerto de 5% en peso y 39% en peso de CNT / CNF en una tela de carbono se encontró que: (1) la compresibilidad de la tela se ve seriamente disminuida incluso con 5% en peso de injerto; (2) la permeabilidad no se ve afectada por 5% en peso de injerto y disminuyó en un factor de 2 para 39% en peso de injerto; sin embargo, la permeabilidad no cambia si se compara para la fracción de volumen calculado que representa el volumen de injerto.

AGRADECIMIENTOS

El injerto de las telas se realizó en la Universidad de Twente, las mediciones - en KULeuven. El trabajo en la Universidad de Twente se hace dentro Transforce ('Transversal Refuerzo de fibra de carbono compuestos con carbono Nano Fibras') principal proyecto financiado por el STW, Países Bajos. El trabajo permeabilidad constituye el trabajo de tesis de licenciatura L.

Beyers. La visita de investigación de M. Karahan a k.ú. Lovaina fue financiado por una beca Tübitak (BIDEB 2219) y con el apoyo de la KU Leuven. La ayuda de M. Adams, K. van de staye y C.

Ozdilek (K.U.Leuven) se agradece.

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