Hvilke produkter er egnede til pultrusionsproces?

Hvilke produkter er egnede til pultrusionsproces?

Diskuterer fordele og ulemper ved Pultrusion Composite Materials og deres applikationer

Asia Composite Materials (Thailand) co., Ltd

Pionererne inden for glasfiberindustrien i Thailand

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

Pultrusionsammensatte materialerer højtydende fiberforstærket polymer (FRP) kompositter fremstillet ved hjælp af en kontinuerlig proces kendt som pultrusion.

I denne proces trækkes kontinuerlige fibre (såsom glas eller kulstof) gennem et bad med termohærdende harpiks (såsom epoxyharpiks, polyester eller vinylester), og derefter bruges forme til at forme materialet som ønsket. Harpiksen kurerer derefter og danner et solidt, let og holdbart sammensat produkt.

PultrusionHarpikser 

Matrixharpiksen er en vigtig komponent i pultrusionssammensatte materialer. Almindelige pultrusionsharpikser inkluderer epoxy, polyurethan, phenol, vinylester og de for nylig vidt studerede termoplastiske harpikssystemer. På grund af egenskaberne ved Pultrusion Composite -materialer skal matrixharpiksen have lav viskositet, hurtige reaktionshastigheder ved høje temperaturer. Når man vælger matrixharpiksen, skal faktorer såsom pultrusionsreaktionshastighed og harpiks viskositet overvejes. Høj viskositet kan påvirke smøringseffekten under produktionsfremstilling.

Epoxyharpiks 

PULTRSUSUSION Kompositmaterialer tilberedt med epoxy-pultrusionsharpikser udviser høj styrke og kan bruges under høje temperaturforhold med en hurtig hærdning

hastighed. Udfordringer som materialethed, kort anvendelighedsperiode, dårlig permeabilitet og høj hærdningstemperatur begrænser imidlertid udviklingen af ​​vindkraftindustrien i Kina, især i vindmølleblad og rodmaterialer.

Polyurethan 

Polyurethanharpiks har lavere viskositet, hvilket tillader et højere glasfiberindhold sammenlignet med polyester- eller vinylesterharpiks. Dette resulterer i, at Pultrusion Polyurethan -sammensatte materialer har en bøjningsmodul med elasticitet tæt på aluminiums aluminium. Polyurethan udviser fremragende behandlingsydelse sammenlignet med andre harpikser.

Phenolharpiks 

I de senere år har Pultrusion Composite-materialer, der bruger phenolharpiks, fået opmærksomhed på grund af deres lave toksicitet, lave røgemission, flammebestandighed og har fundet anvendelser inden for områder som jernbanetransport, offshore olieboreplatforme, kemisk korrosionsbestandig workshops og rørledninger. Imidlertid er traditionelle phenolharpikshærdningsreaktioner langsomt, hvilket resulterer i lange støbningscyklusser og dannelsen af ​​bobler under hurtig kontinuerlig produktion, hvilket påvirker produktydelsen. Syrekatalysesystemer bruges ofte til at overvinde disse udfordringer.

Vinylesterharpiks 

Vinylesteralkoholharpiks har fremragende mekaniske egenskaber, varmemodstand, korrosionsbestandighed og hurtig hærdning. Omkring år 2000 var det en af ​​de foretrukne harpikser til pultrusionsprodukter.

Termoplastisk harpiks 

Termoplastiske kompositter overvinder miljømæssige ulemper ved termohærdende kompositter, hvilket giver stærk fleksibilitet, påvirkningsmodstand, god skadetolerance og dæmpningsegenskaber. De modstår kemisk og miljømæssig korrosion, har en hurtig hærdningsproces uden kemiske reaktioner og kan hurtigt behandles. Almindelige termoplastiske harpikser inkluderer polypropylen, nylon, polysulfid, polyether ether keton, polyethylen og polyamid.

Sammenlignet med traditionelle materialer som metal, keramik og ikke-forstærket plast, har glasfiberforstærkede pultrusionskompositter flere fordele. De har unikke tilpassede designkapaciteter til at imødekomme specifikke produktkrav.

Fordele vedPultrusionSammensatte materialer:

1. Fremstillingseffektivitet: Pultrusionsstøbning er en kontinuerlig proces med fordele såsom høj produktionsvolumen, lavere omkostninger og hurtigere leveringstider sammenlignet med alternative sammensatte fremstillingsmetoder.

2. Høj styrke-til-vægt-forhold: Pultrusionssammensatte materialer er stærke og stive, men alligevel lette. Kulfiber-pultrusioner er markant lettere end metaller og andre materialer, hvilket gør dem velegnede til vægtfølsomme anvendelser i rumfart, bilindustrien og transport.

3. Korrosionsbestandighed: FRP -kompositter udviser stærk korrosionsbestandighed, hvilket gør dem velegnede til anvendelser i industrier som kemisk behandling, marine, olie og naturgas.

4.elektrisk isolering: Glasfiberpultrusioner kan designes til at være ikke-ledende, hvilket gør dem til et ideelt valg til elektriske anvendelser, der kræver dielektrisk ydeevne.
Dimensionel stabilitet: Pultrusion Composite -materialer deformeres eller revner ikke over tid, hvilket er afgørende for applikationer med præcise tolerancer.

5. Betydningsdesign: Pultrusionskomponenter kan fremstilles i forskellige former og størrelser, herunder stænger, rør, bjælker og mere komplekse profiler. De er meget tilpasselige, hvilket giver mulighed for designvariationer i fibertype, fibervolumen, harpikstype, overfladelør og behandling for at imødekomme specifikke ydelse og applikationskrav.

Ulemper ved at brugepUltrusionSammensatte materialer:

1. Løgte geometriske former: Pultrusion Composite-materialer er begrænset til komponenter med konstante eller næsten konstante tværsnit på grund af den kontinuerlige fremstillingsproces, hvor fiberforstærket materiale trækkes gennem forme.

2.Høj fremstillingsomkostninger: Formene, der bruges i pultrusionsstøbning, kan være dyre. De skal fremstilles af materialer af høj kvalitet, der er i stand til at modstå varme og tryk i pultrusionsprocessen, og skal produceres med strenge bearbejdningstolerancer.

3. Lav tværgående styrke: Den tværgående styrke af pultrusionskompositmaterialer er lavere end den langsgående styrke, hvilket gør dem svagere i retning vinkelret på fibrene. Dette kan adresseres ved at inkorporere multi-aksiale stoffer eller fibre under pultrusionsprocessen.

4. Difficulticult Repair: Hvis Pultrusion Composite -materialer er beskadiget, kan det være udfordrende at reparere dem. Hele komponenter kan være nødt til at udskifte, hvilket kan være både dyre og tidskrævende.

Anvendelser afPultrusionSammensatte materialerpUltrusionSammensatte materialer finder udbredte anvendelser i forskellige brancher, herunder:

1.Aerospace: Komponenter til fly og rumfartøj, såsom kontroloverflader, landingsudstyr og strukturelle understøtninger.

2.Automotive: Automotive -komponenter, herunder drivaksler, kofangere og ophængskomponenter.

3.infrastruktur: Forstærkning og komponenter til infrastruktur, såsom sveller, brodæk, betonreparation og forstærkning, nyttepunkter, elektriske isolatorer og krydsarms.

4. Kemisk behandling: Kemisk behandlingsudstyr såsom rør og gulvgitre.

Medicinsk: Forstærkning af seler og endoskopiske sondeaksler.

5.Marine: Marine -applikationer, inklusive master, batter, dock -pilings, ankerstifter og dokker.

6.OIL OG GAS: Olie- og gasapplikationer, inklusive brøndhoveder, rørledninger, pumpestænger og platforme.

7. Vind energi: Komponenter til vindmølleblader, såsom bladforstærkninger, SPAR -hætter og rodstivere.

8.Sports Udstyr: Komponenter, der kræver konstante tværsnit, såsom ski, ski-stænger, golfudstyr, årer, bueskydekomponenter og teltstænger.

I sammenligning med traditionelle metaller og plast giver Pultrusion Composite -materialer adskillige fordele. Hvis du er en materialeingeniør, der søger højtydende kompositmaterialer til din applikation, er Pultrusion Composite Materials et levedygtigt valg.