Aké výrobky sú vhodné na proces pultrúcie?

Aké výrobky sú vhodné na proces pultrúcie?

Diskusia o výhodách a nevýhodách kompozitných materiálov Pultrusion a ich aplikácií

Kompozitné materiály Ázie (Thajsko) CO., Ltd

Priekopníci priemyslu zo sklenených vlákien v Thajsku

E-mail:yoli@wbo-acm.comWhatsApp: +66966518165 

Pultrúziakompozitné materiálysú kompozity polyméru (FRP) vystužené s vysokou výkonnosťou vyrábané pomocou kontinuálneho procesu známeho ako pultrusion.

V tomto procese sa kontinuálne vlákna (napríklad sklo alebo uhlík) ťahajú cez kúpeľ termosetingovej živice (ako je epoxidová živica, polyester alebo vinylester) a potom sa formy používajú podľa potreby na tvarovanie materiálu. Živica potom lieči a vytvára pevnú, ľahkú a odolnú kompozitnú produkt.

PultrúziaŽivice 

Matricová živica je rozhodujúcou zložkou kompozitných materiálov pultrúzie. Bežné pultrusové živice zahŕňajú epoxid, polyuretán, fenolový, vinylester a nedávno študované systémy termoplastickej živice. Kvôli charakteristikám kompozitných materiálov pultrúzie musí mať matricová živica nízku viskozitu, rýchle reakčné rýchlosti pri vysokých teplotách. Pri výbere matricovej živice je potrebné zvážiť faktory, ako je rýchlosť pultrusovej reakcie a viskozita živice. Vysoká viskozita môže ovplyvniť efekt mazania počas výroby výrobkov.

Epoxidová živica 

Kompozitné materiály pultrúzie pripravené s epoxidovými pultrusnými živiciami vykazujú vysokú pevnosť a môžu sa použiť za podmienok vysokej teploty, s rýchlym vytvrdzovaním

rýchlosť. Výzvy, ako je krehkosť materiálu, krátke obdobie použiteľnosti, zlá priepustnosť a vysoká teplota vytvrdzovania, sa však obmedzuje rozvoj odvetvia veternej energie v Číne, najmä v čepele veterných turbín a koreňových materiálov.

Polyuretán 

Polyuretánová živica má nižšiu viskozitu, čo umožňuje vyšší obsah vlákniny skla v porovnaní s polyestermi alebo vinylesterovými živiciami. To má za následok, že pultrusné polyuretánové kompozitné materiály s ohybovým modulom elasticity blízko modulu hliníka. Polyuretán vykazuje vynikajúci výkon spracovania v porovnaní s inými živicami.

Fenolová živica 

V posledných rokoch sa kompozitné materiály pultrúcie využívajúce fenolová živica získali pozornosť kvôli ich nízkej toxicite, nízkej emisii dymu, odporu plameňa a našli aplikácie v oblastiach, ako sú železničné prepravy, plošiny vŕtania ropy na mori, workshopy a plynovody a plynovody. Tradičné reakcie na vytvrdzovanie fenolovej živice sú však pomalé, čo vedie k dlhým formovacím cyklom a tvorbe bublín počas rýchlej kontinuálnej výroby, čo ovplyvňuje výkon produktu. Na prekonanie týchto výziev sa často používajú systémy katalýzy kyselín.

Vinylesterová živica 

Vinylesterová alkoholová živica obsahuje vynikajúce mechanické vlastnosti, tepelnú odolnosť, odolnosť proti korózii a rýchle vytvrdzovanie. Okolo roku 2000 to bola jedna z preferovaných živíc pre produkty Pultrusion.

Termoplastická živica 

Termoplastické kompozity prekonávajú environmentálne nevýhody termosetingových kompozitov a ponúkajú silnú flexibilitu, odolnosť proti nárazu, toleranciu dobrých škôd a vlastnosti tlmenia. Odolávajú chemickej a environmentálnej korózii, majú proces rýchleho vytvrdzovania bez chemických reakcií a môžu sa rýchlo spracovať. Bežné termoplastické živice zahŕňajú polypropylén, nylon, polysulfid, polyéterové ketón, polyetylén a polyamid.

V porovnaní s tradičnými materiálmi, ako sú kov, keramika a plasty, ktoré nie sú vylúčené, majú kompozity pultrúzne vystužené sklenenými vláknami niekoľko výhod. Majú jedinečné vlastné dizajnérske schopnosti, ktoré spĺňajú konkrétne požiadavky na produkt.

VýhodyPultrúziaKompozitné materiály:

1. Výrobná účinnosť: Vytvrdenie pultrúzie je nepretržitý proces s výhodami, ako je vysoký objem výroby, nižšie náklady a rýchlejšie dodacie lehoty v porovnaní s alternatívnymi metódami výroby kompozitov.

2. Vysoký pomer pevnosti k hmotnosti: Kompozitné materiály Pultrusion sú silné a rigidné, ale ľahké. Pultrusie z uhlíkových vlákien sú výrazne ľahšie ako kovy a iné materiály, vďaka čomu sú vhodné pre aplikácie citlivé na hmotnosť v leteckom priestore, automobilovom priemysle a preprave.

3. Odolnosť voči korózii: Kompozity FRP vykazujú silnú odolnosť proti korózii, vďaka čomu sú vhodné pre aplikácie v odvetviach, ako sú chemické spracovanie, morské, ropné a zemný plyn.

4. Elektrická izolácia: Pultrusie sklenených vlákien môžu byť navrhnuté tak, aby boli nevodivé, čo z nich robí ideálnu voľbu pre elektrické aplikácie vyžadujúce dielektrický výkon.
Dimenzionálna stabilita: Kompozitné materiály Pultrusion sa v priebehu času deformujú ani nepraskajú, čo je rozhodujúce pre aplikácie s presnými toleranciami.

5. Customer Design: Pultrusion komponenty sa môžu vyrábať v rôznych tvaroch a veľkostiach vrátane tyčí, rúrok, lúčov a zložitejších profilov. Sú vysoko prispôsobiteľné, čo umožňuje zmeny konštrukcie typu vlákien, objemu vlákien, typu živice, povrchového závoja a ošetrenia, aby sa splnili špecifické požiadavky na výkon a aplikáciu.

Nevýhody používaniappodriadenieKompozitné materiály:

1. Limited geometrické tvary: Kompozitné materiály Pultrusion sú obmedzené na komponenty s konštantnými alebo takmer konštantnými prierezmi v dôsledku kontinuálneho výrobného procesu, kde sa materiál vystužený z vlákien ťahá cez formy.

2. Vysoké výrobné náklady: Formy používané pri formovaní pultrúzie môžu byť drahé. Musia byť vyrobené z vysoko kvalitných materiálov, ktoré sú schopné odolať tepla a tlaku procesu pultrúzie, a musia sa vyrábať s prísnymi toleranciami obrábania.

3.Row Priečna pevnosť: Priečna pevnosť kompozitných materiálov pultrúzie je nižšia ako pozdĺžna pevnosť, takže sú slabšie v smere kolmom na vlákna. To sa dá riešiť začlenením viacosárskych textílií alebo vlákien počas procesu pultrúcie.

4. Dificult Oprava: Ak sú poškodené kompozitné materiály Pultrusion, ich oprava môže byť náročná. Celé komponenty môžu potrebovať výmenu, ktoré môžu byť nákladné aj časovo náročné.

ŽiadostiPultrúziaKompozitné materiályppodriadenieKompozitné materiály nájdu rozsiahle aplikácie v rôznych odvetviach vrátane:

1.Aerospace: Komponenty pre lietadlá a kozmické lode, ako sú ovládacie povrchy, podvozok a konštrukčné podpory.

2.Automotive: Automobilové komponenty vrátane hnacích hriadeľov, nárazníkov a komponentov zavesenia.

3. Infraštruktúra: Posilnenie a komponenty pre infraštruktúru, ako sú pražce, mostné paluby, opravy betónov a výstuž, póly, elektrické izolátory a crossarms.

4. Chemické spracovanie: Chemické spracovateľské zariadenia, ako sú potrubia a podlahové mriežky.

Lekárske: Posilnenie pre rovnátka a endoskopické sondy.

5. MARINE: Morské aplikácie vrátane stožiarov, cattens, dokových pilingov, kotvových kolíkov a dokov.

6.Oil a plyn: Aplikácie ropy a plynu, vrátane vrtov, potrubí, tyčí čerpadla a platforiem.

7. Energia: Komponenty pre čepele veterných turbín, ako sú zosilnenie čepele, čiapky Spar a koreňové výstuhy.

8.sportsové vybavenie: Komponenty vyžadujúce konštantné prierezy, ako sú lyže, lyžiarske stĺpy, golfové vybavenie, veslá, komponenty lukostreľby a stožiare.

V porovnaní s tradičnými kovmi a plastmi ponúkajú kompozitné materiály Pultrusion početné výhody. Ak ste materiálom, ktorý hľadá vysokovýkonné kompozitné materiály pre vašu aplikáciu, kompozitné materiály Pultrusion sú životaschopnou voľbou.