Какви продукти са подходящи за процес на пултрузия?

Какви продукти са подходящи за процес на пултрузия?

Обсъждане на плюсовете и минусите на пултрузионните композитни материали и техните приложения

Азия композитни материали (Тайланд)co.,Ltd

Пионерите в производството на фибростъкло в ТАЙЛАНД

Имейл:yoli@wbo-acm.comWhatsApp: +66966518165 

Пултрузиякомпозитни материалиса високоефективни полимерни (FRP) армирани с влакна композити, произведени чрез непрекъснат процес, известен като пултрузия.

При този процес непрекъснатите влакна (като стъкло или въглерод) се изтеглят през баня от термореактивна смола (като епоксидна смола, полиестер или винилов естер) и след това се използват форми за оформяне на материала по желание. След това смолата се втвърдява, образувайки твърд, лек и издръжлив композитен продукт.

ПултрузияСмоли 

Матричната смола е решаващ компонент на пултрузионните композитни материали. Обичайните пултрузионни смоли включват епоксидни, полиуретанови, фенолни, винилови естери и наскоро широко проучените системи от термопластични смоли. Поради характеристиките на пултрузионните композитни материали, матричната смола трябва да има нисък вискозитет, бързи скорости на реакция при високи температури. При избора на матрична смола трябва да се вземат предвид фактори като скорост на реакция на пултрузия и вискозитет на смолата. Високият вискозитет може да повлияе на ефекта на смазване по време на производството на продукта.

Епоксидна смола 

Пултрузионните композитни материали, приготвени с епоксидни пултрузионни смоли, показват висока якост и могат да се използват при условия на висока температура, с бързо втвърдяване

скорост. Въпреки това предизвикателства като крехкост на материала, кратък период на приложимост, лоша пропускливост и висока температура на втвърдяване ограничават развитието на вятърната енергийна индустрия в Китай, особено при лопатките на вятърните турбини и коренните материали.

Полиуретан 

Полиуретановата смола има по-нисък вискозитет, което позволява по-високо съдържание на стъклени влакна в сравнение с полиестерни или винилестерни смоли. Това води до пултрузионни полиуретанови композитни материали с модул на еластичност на огъване, близък до този на алуминия. Полиуретанът показва отлична обработка в сравнение с други смоли.

Фенолна смола 

През последните години пултрузионните композитни материали, използващи фенолна смола, привлякоха внимание поради тяхната ниска токсичност, ниски емисии на дим, устойчивост на пламък и намериха приложения в области като железопътен транспорт, офшорни нефтени сондажни платформи, цехове, устойчиви на химическа корозия, и тръбопроводи . Въпреки това, традиционните реакции на втвърдяване на фенолни смоли са бавни, което води до дълги цикли на формоване и образуване на мехурчета по време на бързо непрекъснато производство, което влияе върху производителността на продукта. Системите за киселинна катализа често се използват за преодоляване на тези предизвикателства.

Винилова естерна смола 

Алкохолната смола от винилов естер се отличава с отлични механични свойства, устойчивост на топлина, устойчивост на корозия и бързо втвърдяване. Около 2000 г. това беше една от предпочитаните смоли за продукти за пултрузия.

Термопластична смола 

Термопластичните композити преодоляват екологичните недостатъци на термореактивните композити, предлагайки силна гъвкавост, устойчивост на удар, добра устойчивост на повреди и свойства на затихване. Те са устойчиви на химическа корозия и корозия от околната среда, имат бърз процес на втвърдяване без химически реакции и могат да бъдат бързо обработвани. Общите термопластични смоли включват полипропилен, найлон, полисулфид, полиетер етер кетон, полиетилен и полиамид.

В сравнение с традиционните материали като метал, керамика и неармирана пластмаса, пултрузионните композити, подсилени със стъклени влакна, имат няколко предимства. Те притежават уникални възможности за персонализиран дизайн, за да отговорят на специфичните изисквания на продукта.

Предимства наПултрузияКомпозитни материали:

1. Производствена ефективност: Пултрузионното формоване е непрекъснат процес с предимства като голям производствен обем, по-ниски разходи и по-бързи срокове за доставка в сравнение с алтернативните методи за производство на композитни материали.

2. Високо съотношение на якост към тегло: Композитните материали за пултрузия са здрави и твърди, но леки. Пултрузиите от въглеродни влакна са значително по-леки от металите и други материали, което ги прави подходящи за чувствителни към теглото приложения в космическата промишленост, автомобилостроенето и транспорта.

3. Устойчивост на корозия: FRP композитите показват силна устойчивост на корозия, което ги прави подходящи за приложения в индустрии като химическа обработка, мореплаване, петрол и природен газ.

4. Електрическа изолация: Пултрузиите от стъклени влакна могат да бъдат проектирани да бъдат непроводими, което ги прави идеален избор за електрически приложения, изискващи диелектрични характеристики.
Стабилност на размерите: пултрузионните композитни материали не се деформират или напукват с течение на времето, което е от решаващо значение за приложения с точни толеранси.

5. Персонализиран дизайн: Компонентите за пултрузия могат да бъдат произведени в различни форми и размери, включително пръти, тръби, греди и по-сложни профили. Те са много адаптивни, позволявайки вариации в дизайна на типа влакно, обема на влакното, типа смола, повърхностния воал и обработката, за да отговорят на специфичните изисквания за производителност и приложение.

Недостатъци на използванетоpултрузияКомпозитни материали:

1.Ограничени геометрични форми: пултрузионните композитни материали са ограничени до компоненти с постоянни или почти постоянни напречни сечения поради непрекъснатия производствен процес, при който подсиленият с влакна материал се изтегля през форми.

2. Високи производствени разходи: Формите, използвани при пултрузионно формоване, могат да бъдат скъпи. Те трябва да бъдат направени от висококачествени материали, способни да издържат на топлината и налягането на процеса на пултрузия, и трябва да бъдат произведени със строги толеранси на обработка.

3. Ниска напречна якост: Напречната якост на пултрузионните композитни материали е по-ниска от надлъжната якост, което ги прави по-слаби в посока, перпендикулярна на влакната. Това може да се реши чрез включване на многоаксиални тъкани или влакна по време на процеса на пултрузия.

4. Труден ремонт: Ако композитните материали Pultrusion са повредени, ремонтът им може да бъде предизвикателство. Цели компоненти може да се нуждаят от подмяна, което може да бъде както скъпо, така и времеемко.

Приложения наПултрузияКомпозитни материалиpултрузиякомпозитните материали намират широко приложение в различни индустрии, включително:

1. Аерокосмически: Компоненти за самолети и космически кораби, като контролни повърхности, колесник и структурни опори.

2. Автомобили: Автомобилни компоненти, включително задвижващи валове, брони и компоненти на окачването.

3.Инфраструктура: Армировка и компоненти за инфраструктура, като траверси, мостови настилки, ремонт на бетон и армировка, стълбове за комунални услуги, електрически изолатори и траверси.

4. Химическа обработка: Оборудване за химическа обработка като тръби и подови решетки.

Медицина: Усилване за скоби и ендоскопски сонди.

5. Морски: Морски приложения, включително мачти, летви, док пилоти, анкерни щифтове и докове.

6.Нефт и газ: Приложения за нефт и газ, включително кладенци, тръбопроводи, помпени пръти и платформи.

7. Вятърна енергия: Компоненти за лопатки на вятърни турбини, като подсилване на лопатките, лонжеронни капачки и усилващи елементи на корена.

8. Спортно оборудване: Компоненти, изискващи постоянно напречно сечение, като ски, щеки за ски, оборудване за голф, гребла, компоненти за стрелба с лък и стълбове за палатки.

В сравнение с традиционните метали и пластмаси, композитните материали Pultrusion предлагат множество предимства. Ако сте инженер по материали, който търси композитни материали с висока производителност за вашето приложение, композитните материали Pultrusion са жизнеспособен избор.