Kateri izdelki so primerni za postopek pultruzije?

Kateri izdelki so primerni za postopek pultruzije?

Razpravljanje o prednostih in slabostih sestavljenih materialov in njihovih aplikacijah

Azijski kompozitni materiali (Tajska) CO., Ltd

Pionirji industrije steklenih vlaken na Tajskem

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

Pultruzijasestavljeni materialiso visokozmogljivi kompoziti polimerne (FRP), ojačani z vlakninami, izdelani z neprekinjenim postopkom, znanim kot pultruzija.

V tem postopku se neprekinjena vlakna (na primer steklo ali ogljik) potegnejo skozi kopel termosetske smole (kot so epoksidna smola, poliester ali vinilni ester), nato pa se za oblikovanje materiala po želji uporabljajo. Smola nato ozdravi in ​​tvori trden, lahek in trpežen kompozitni izdelek.

PultruzijaSmole 

Matrična smola je ključni sestavni del materialov iz pultruzije. Običajne pultruzijske smole vključujejo epoksi, poliuretan, fenolski, vinilni ester in nedavno široko preučene termoplastične smole. Zaradi značilnosti sestavljenih materialov pultruzije mora matrična smola pri visokih temperaturah imeti nizko viskoznost, hitro reakcijsko hitrost. Pri izbiri matrične smole je treba upoštevati dejavnike, kot sta hitrost reakcije pultruzije in viskoznost smole. Visoka viskoznost lahko vpliva na učinek mazanja med proizvodnjo izdelkov.

Epoksi smola 

Pultruzijski kompozitni materiali, pripravljeni z epoksidnimi smolami, imajo visoko trdnost in jih je mogoče uporabiti v visokotemperaturnih pogojih, s hitrim ozdravljenjem

hitrost. Vendar pa izzivi, kot so materialna krhkast, kratko uporabno obdobje, slaba prepustnost in visoka temperatura strjevanja omejujejo razvoj industrije vetrne energije na Kitajskem, zlasti pri rezilih vetrne turbine in koreninskih materialih.

Poliuretan 

Poliuretanska smola ima nižjo viskoznost, kar omogoča višjo vsebnost steklenih vlaken v primerjavi s poliestrskimi ali vinilnimi estri smoli. Posledica tega je, da so sestavljeni materiali pultruzije poliuretana z upogibanjem modula elastičnosti, ki je blizu aluminija. Poliuretan ima odlične zmogljivosti obdelave v primerjavi z drugimi smolami.

Fenolna smola 

V zadnjih letih so pultruzijski kompozitni materiali, ki uporabljajo fenolno smolo, pridobili pozornost zaradi nizke strupenosti, nizke emisije dima, odpornosti na plamen in na območjih, kot so železniški prevoz, platforme za vrtanje nafte na morju, delavnice, odporne proti koroziji, in cevovodi. Vendar so tradicionalne reakcije strjevanja fenolne smole počasne, kar ima za posledico dolge cikle oblikovanja in nastajanje mehurčkov med hitro neprekinjeno proizvodnjo, kar vpliva na delovanje izdelka. Sistemi kisline katalize se pogosto uporabljajo za premagovanje teh izzivov.

Vinilna smola ester 

Vinilna ester alkoholna smola ima odlične mehanske lastnosti, toplotno odpornost, korozijsko odpornost in hitro strjevanje. Okoli leta 2000 je bila ena izmed želenih smol za izdelke za pultruzijo.

Termoplastična smola 

Termoplastični kompoziti premagajo okoljske pomanjkljivosti termosetskih kompozitov, ki ponujajo močno prožnost, odpornost na udarce, dobro toleranco na škodo in lastnosti dušenja. Upirajo se kemični in okoljski koroziji, imajo postopek hitrega strjevanja brez kemičnih reakcij in jih je mogoče hitro predelati. Običajne termoplastične smole vključujejo polipropilen, najlon, polisulfid, polieter eter keton, polietilen in poliamid.

V primerjavi s tradicionalnimi materiali, kot so kovina, keramika in ne okrepljena plastika, imajo steklene vlakne, okrepljene z vlakninami, več prednosti. Imajo edinstvene zmogljivosti oblikovanja po meri za izpolnjevanje posebnih potreb po izdelku.

PrednostiPultruzijaSestavljeni materiali:

1. Učinkovitost proizvodnje: Oblikovanje pultruzije je neprekinjen proces s prednosti, kot so visok obseg proizvodnje, nižji stroški in hitrejši časi dostave v primerjavi z alternativnimi kompozitnimi proizvodnimi metodami.

2. Visoko razmerje med trdnostjo in težo: Pultruzijski kompozitni materiali so močni in togi, a lahki. Pultruzije iz ogljikovih vlaken so bistveno lažje od kovin in drugih materialov, zaradi česar so primerne za uporabo, ki so občutljive na težo, v vesoljskem, avtomobilskem, avtomobilskem in prometu.

3. Korozijska odpornost: FRP kompoziti kažejo močno korozijsko odpornost, zaradi česar so primerni za uporabo v panogah, kot so kemična obdelava, morski, naftni in zemeljski plin.

4. Električna izolacija: Pultruzije steklenih vlaken so lahko zasnovane tako, da so neprevodne, zaradi česar so idealna izbira za električne aplikacije, ki zahtevajo dielektrične zmogljivosti.
Dimenzionalna stabilnost: Pultruzijski kompozitni materiali se sčasoma ne deformirajo ali razpokajo, kar je ključnega pomena za aplikacije z natančnimi tolerancami.

5. Pripomba: Pultruzijske komponente lahko izdelamo v različnih oblikah in velikostih, vključno s palicami, cevmi, tramovi in ​​bolj zapletenimi profili. So zelo prilagodljive, kar omogoča oblikovanje sprememb v tipu vlaken, volumnu vlaken, vrsti smole, površinske tančice in obdelave, da ustrezajo posebnim zahtevam glede zmogljivosti in uporabe.

Slabosti uporabepUltriziranjeSestavljeni materiali:

1. Omejene geometrijske oblike: Pultruzijski kompozitni materiali so omejeni na komponente s konstantnimi ali skoraj konstantnimi prerezi zaradi neprekinjenega proizvodnega procesa, kjer se skozi kalupe vleče material, ojačan z vlakninami.

2. Visoki stroški izdelave: Kalupi, ki se uporabljajo pri pultruzijskem oblikovanju, so lahko dragi. Narediti jih je treba iz kakovostnih materialov, ki lahko prenesejo toploto in tlak procesa pultruzije, in jih je treba izdelati s strogimi obdelavami.

3. LAHKO PREDSTAVLJENJA: Prečna trdnost sestavljenih materialov pultruzije je nižja od vzdolžne trdnosti, zaradi česar so šibkejši v smeri, pravokotni na vlakna. To je mogoče obravnavati z vključitvijo večaksialnih tkanin ali vlaken med postopkom pultruzije.

4. Popravilo popravila: Če so poškodovani kompozitni materiali pultrizije, je popravilo lahko izziv. Celotne komponente bodo morda potrebne zamenjave, kar je lahko drago in zamudno.

AplikacijePultruzijaSestavljeni materialipUltriziranjeKompozitni materiali najdejo široke aplikacije v različnih panogah, vključno z:

1.Aerospace: Sestavni deli za letala in vesoljska plovila, kot so kontrolne površine, pristajalna oprema in konstrukcijski nosilci.

2.Automotive: avtomobilske komponente, vključno z pogonskimi gredi, odbijači in komponentami vzmetenja.

3.Infrastruktura: Okrepitev in sestavne dele za infrastrukturo, kot so pragovi, mostni palubi, popravilo betona in ojačitev, komunalni drogovi, električni izolatorji in križanci.

4.Hemična obdelava: oprema za predelavo kemikalij, kot so cevi in ​​talne rešetke.

Medicinska: ojačitev za naramnice in endoskopske gredi sonde.

5.Marine: morske aplikacije, vključno z jambori, ležeči, pristanišči, sidrnimi zatiči in doki.

6.Oil in plin: Uporaba nafte in plina, vključno z vodnjaki, cevovodi, črpalki in platformami.

7. VIDIŠČA ENERGIJA: Sestavni deli za rezila vetrne turbine, kot so ojačitve rezila, kape SPAR in koreni.

8.SPORTS OPREMA: Sestavni deli, ki zahtevajo stalne prereze, kot so smuči, smučarski palici, golf opremo, vesla, lokostrelske sestavne dele in šotorski drogovi.

V primerjavi s tradicionalnimi kovinami in plastiko, kompozitni materiali pultruzije ponujajo številne prednosti. Če ste inženir materialov, ki išče visokozmogljive kompozitne materiale za vašo aplikacijo, so sestavljeni materiali Pultrusion izvedljiva izbira.