Якія прадукты падыходзяць для працэсу пултрузіі?

Якія прадукты падыходзяць для працэсу пултрузіі?

Абмеркаванне плюсаў і мінусаў пултрузійных кампазітных матэрыялаў і іх прымянення

ТАА «Азіяцкія кампазітныя матэрыялы»

Піянеры шкловалакністай прамысловасці ў Тайландзе

Электронная пошта:yoli@wbo-acm.comWhatsApp: +66966518165 

Пультрузіякампазітныя матэрыялы— гэта высокапрадукцыйныя кампазітныя матэрыялы з палімераў, армаваных валакном (FRP), якія вырабляюцца з выкарыстаннем бесперапыннага працэсу, вядомага як пултрузія.

У гэтым працэсе бесперапынныя валокны (напрыклад, шкляныя або вугляродныя) працягваюцца праз ванну з тэрмарэактыўным растворам (напрыклад, эпаксідным, поліэфірным або вінілавым эфірам), а затым выкарыстоўваюцца формы для надання матэрыялу патрэбнай формы. Затым смала зацвярдзее, утвараючы цвёрды, лёгкі і трывалы кампазітны прадукт.

ПультрузіяСмалы 

Матрычная смала з'яўляецца найважнейшым кампанентам пултрузійных кампазітных матэрыялаў. Да распаўсюджаных пултрузійных смал адносяцца эпаксідныя, поліўрэтанавыя, фенольныя, вінілавыя эфірныя і нядаўна шырока вывучаныя тэрмапластычныя смалы. З-за характарыстык пултрузійных кампазітных матэрыялаў матрычная смала павінна мець нізкую глейкасць і высокую хуткасць рэакцыі пры высокіх тэмпературах. Пры выбары матрычнай смалы неабходна ўлічваць такія фактары, як хуткасць рэакцыі пултрузіі і глейкасць смалы. Высокая глейкасць можа паўплываць на эфект змазкі падчас вытворчасці вырабу.

Эпаксідная смала 

Пультрузійныя кампазітныя матэрыялы, падрыхтаваныя з эпаксідных пултрузійных смол, валодаюць высокай трываласцю і могуць выкарыстоўвацца ва ўмовах высокай тэмпературы, з хуткім зацвярдзеннем

хуткасць. Аднак такія праблемы, як далікатнасць матэрыялу, кароткі тэрмін прыдатнасці, дрэнная пранікальнасць і высокая тэмпература зацвярдзення, абмяжоўваюць развіццё ветраэнергетычнай прамысловасці ў Кітаі, асабліва матэрыялаў для лапатак і кораня ветраных турбін.

Паліурэтан 

Паліурэтанавая смала мае меншую глейкасць, што дазваляе выкарыстоўваць больш высокі ўтрыманне шкловалакна ў параўнанні з поліэфірнымі або вінілаэфірнымі смоламі. У выніку пултрузійныя поліўрэтанавыя кампазітныя матэрыялы маюць модуль пругкасці пры выгібе, блізкі да модуля пругкасці алюмінію. Паліурэтан дэманструе выдатныя характарыстыкі апрацоўкі ў параўнанні з іншымі смоламі.

Фенольная смала 

У апошнія гады кампазітныя матэрыялы, атрыманыя метадам пултрузіі з выкарыстаннем фенольных смол, прыцягнулі ўвагу дзякуючы сваёй нізкай таксічнасці, нізкаму дымавыдзяленню, вогнеўстойлівасці і знайшлі прымяненне ў такіх галінах, як чыгуначны транспарт, марскія нафтавыя буравыя платформы, цэхі па хімічнай карозіі і трубаправоды. Аднак традыцыйныя рэакцыі зацвярдзення фенольных смол павольныя, што прыводзіць да працяглых цыклаў фармавання і ўтварэння бурбалак падчас хуткай бесперапыннай вытворчасці, што ўплывае на характарыстыкі прадукту. Для пераадолення гэтых праблем часта выкарыстоўваюцца сістэмы кіслотнага каталізу.

Вінілавая эфірная смала 

Вінілавая эфірная спіртавая смала валодае выдатнымі механічнымі ўласцівасцямі, цеплаўстойлівасцю, каразійнай стойкасцю і хуткім зацвярдзеннем. Прыкладна ў 2000 годзе яна была адной з пераважных смол для вырабаў, атрыманых метадам пултрузіі.

Тэрмапластычная смала 

Тэрмапластычныя кампазіты пераадольваюць экалагічныя недахопы тэрмарэактыўных кампазітаў, прапаноўваючы высокую гнуткасць, ударатрываласць, добрую ўстойлівасць да пашкоджанняў і дэмпфіруючыя ўласцівасці. Яны ўстойлівыя да хімічнай і экалагічнай карозіі, хутка зацвярдзеюць без хімічных рэакцый і могуць хутка апрацоўвацца. Да распаўсюджаных тэрмапластычных смол адносяцца поліпрапілен, нейлон, полісульфід, поліэфірэфіркетон, поліэтылен і поліамід.

У параўнанні з традыцыйнымі матэрыяламі, такімі як метал, кераміка і неармаваныя пластмасы, пултрузійныя кампазіты, армаваныя шкловалакном, маюць шэраг пераваг. Яны валодаюць унікальнымі магчымасцямі індывідуальнага праектавання для задавальнення канкрэтных патрабаванняў да прадукту.

ПеравагіПультрузіяКампазітныя матэрыялы:

1. Эфектыўнасць вытворчасці: пултрузійнае фармаванне - гэта бесперапынны працэс з такімі перавагамі, як высокі аб'ём вытворчасці, больш нізкія выдаткі і больш хуткія тэрміны пастаўкі ў параўнанні з альтэрнатыўнымі метадамі вытворчасці кампазітаў.

2. Высокае суадносіны трываласці да вагі: кампазітныя матэрыялы, атрыманыя метадам пултрузіі, трывалыя і жорсткія, але лёгкія. Пултрузіі з вугляроднага валакна значна лягчэйшыя за металы і іншыя матэрыялы, што робіць іх прыдатнымі для выкарыстання ў аэракасмічнай, аўтамабільнай і транспартнай прамысловасці, дзе важная вага.

3. Устойлівасць да карозіі: кампазіты з FRP валодаюць высокай устойлівасцю да карозіі, што робіць іх прыдатнымі для прымянення ў такіх галінах прамысловасці, як хімічная апрацоўка, марское суднаходства, нафтавая і газавая прамысловасць.

4. Электраізаляцыя: Шкловалакновыя пултрузіі могуць быць распрацаваны так, каб быць неправодзячымі, што робіць іх ідэальным выбарам для электрычных прымяненняў, якія патрабуюць дыэлектрычных характарыстык.
Стабільнасць памераў: кампазітныя матэрыялы, атрыманыя метадам пултрузіі, не дэфармуюцца і не трэскаюцца з цягам часу, што мае вырашальнае значэнне для прымянення з дакладнымі допускамі.

5. Канструкцыя на заказ: Кампаненты, атрыманыя метадам пултрузіі, могуць вырабляцца розных формаў і памераў, у тым ліку стрыжні, трубы, бэлькі і больш складаныя профілі. Яны лёгка наладжваюцца, што дазваляе варыяваць дызайн па тыпу валакна, аб'ёме валакна, тыпу смалы, пакрыццю паверхні і апрацоўцы для задавальнення канкрэтных патрабаванняў да прадукцыйнасці і прымянення.

Недахопы выкарыстанняpультразубленнеКампазітныя матэрыялы:

1. Абмежаваныя геаметрычныя формы: Пультрузійныя кампазітныя матэрыялы абмежаваныя кампанентамі з пастаянным або амаль пастаянным папярочным сячэннем з-за бесперапыннага вытворчага працэсу, калі матэрыял, узмоцнены валакном, праходзіць праз формы.

2. Высокія вытворчыя выдаткі: Формы, якія выкарыстоўваюцца ў пултрузійным фармаванні, могуць быць дарагімі. Яны павінны быць выраблены з высакаякасных матэрыялаў, здольных вытрымліваць цяпло і ціск працэсу пултрузіі, і павінны быць выраблены з строгімі допускамі на апрацоўку.

3. Нізкая папярочная трываласць: папярочная трываласць кампазітных матэрыялаў, атрыманых метадам пултрузіі, ніжэйшая за падоўжную трываласць, што робіць іх слабейшымі ў кірунку, перпендыкулярным валокнам. Гэта можна вырашыць, уключыўшы ў працэс пултрузіі шматвосевыя тканіны або валокны.

4. Складаны рамонт: Калі кампазітныя матэрыялы, атрыманыя метадам пултрузіі, пашкоджаны, іх рамонт можа быць складаным. Можа спатрэбіцца замена ўсіх кампанентаў, што можа быць дарагім і працаёмкім.

ПрымяненнеПультрузіяКампазітныя матэрыялыpультразубленнеКампазітныя матэрыялы знаходзяць шырокае прымяненне ў розных галінах прамысловасці, у тым ліку:

1. Аэракасмічная тэхніка: кампаненты для самалётаў і касмічных апаратаў, такія як рулявыя паверхні, шасі і структурныя апоры.

2. Аўтамабільная прамысловасць: аўтамабільныя кампаненты, у тым ліку карданныя валы, бамперы і кампаненты падвескі.

3. Інфраструктура: Арматура і кампаненты для інфраструктуры, такія як шпалы, мастовыя палубы, рамонт і армаванне бетону, слупы электраперадач, электрычныя ізалятары і траверсы.

4. Хімічная апрацоўка: Абсталяванне для хімічнай апрацоўкі, такое як трубы і падлогавыя рашоткі.

Медыцына: Умацаванне для брекетаў і ствалоў эндаскапічных зондаў.

5. Марскія: марскія прымянення, у тым ліку мачты, латы, докавыя палі, якарныя штыфты і докі.

6. Нафта і газ: прымяненне ў нафтагазавай прамысловасці, у тым ліку свідравіны, трубаправоды, штангі помпаў і платформы.

7. Энергія ветру: кампаненты для лапатак ветраных турбін, такія як падмацаванне лапатак, вечкі лонжеронаў і рэбры калянасці кораня.

8. Спартыўнае абсталяванне: кампаненты, якія патрабуюць пастаяннага папярочнага сячэння, такія як лыжы, лыжныя палкі, абсталяванне для гольфа, вёслы, кампаненты для стральбы з лука і стойкі для намётаў.

У параўнанні з традыцыйнымі металамі і пластмасамі, кампазітныя матэрыялы, атрыманыя метадам пултрузіі, маюць шмат пераваг. Калі вы інжынер-матэрыялозаўладальніца, які шукае высокапрадукцыйныя кампазітныя матэрыялы для свайго прымянення, кампазітныя матэрыялы, атрыманыя метадам пултрузіі, з'яўляюцца жыццяздольным выбарам.