Kādi produkti ir piemēroti pultrūzijas procesam?

Kādi produkti ir piemēroti pultrūzijas procesam?

Pultrūzijas kompozītmateriālu plusu un mīnusu, kā arī to pielietojuma apspriešana

Āzijas kompozītmateriālu (Taizeme) uzņēmums, Ltd.

Stiklšķiedras rūpniecības pionieri Taizemē

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

Pultrūzijakompozītmateriāliir augstas veiktspējas šķiedru armētas polimēru (FRP) kompozītmateriāli, kas ražoti, izmantojot nepārtrauktu procesu, kas pazīstams kā pultrūzija.

Šajā procesā nepārtrauktas šķiedras (piemēram, stikls vai ogleklis) tiek izvilktas caur termoreaktīvu sveķu (piemēram, epoksīdsveķu, poliestera vai vinilestera) vannu, un pēc tam materiāla formu piešķir, izmantojot veidnes. Pēc tam sveķi sacietē, veidojot cietu, vieglu un izturīgu kompozītmateriālu izstrādājumu.

PultrūzijaSveķi 

Matricas sveķi ir būtiska pultrūzijas kompozītmateriālu sastāvdaļa. Izplatītākie pultrūzijas sveķi ir epoksīda, poliuretāna, fenola, vinilestera un nesen plaši pētītās termoplastisko sveķu sistēmas. Pultrūzijas kompozītmateriālu īpašību dēļ matricas sveķiem ir jābūt ar zemu viskozitāti un ātru reakcijas ātrumu augstās temperatūrās. Izvēloties matricas sveķus, jāņem vērā tādi faktori kā pultrūzijas reakcijas ātrums un sveķu viskozitāte. Augsta viskozitāte var ietekmēt eļļošanas efektu produkta ražošanas laikā.

Epoksīda sveķi 

Pultrūzijas kompozītmateriāli, kas izgatavoti no epoksīda pultrūzijas sveķiem, ir ļoti izturīgi un tos var izmantot augstas temperatūras apstākļos, ātri sacietējot.

ātrums. Tomēr tādas problēmas kā materiāla trauslums, īss pielietojamības periods, slikta caurlaidība un augsta sacietēšanas temperatūra ierobežo vēja enerģijas nozares attīstību Ķīnā, jo īpaši vēja turbīnu lāpstiņu un sakņu materiālu jomā.

Poliuretāns 

Poliuretāna sveķiem ir zemāka viskozitāte, kas ļauj iegūt lielāku stikla šķiedras saturu salīdzinājumā ar poliestera vai vinilestera sveķiem. Tas nodrošina pultrūzijas poliuretāna kompozītmateriālus ar lieces elastības moduli, kas ir tuvs alumīnijam. Poliuretānam ir izcilas apstrādes īpašības salīdzinājumā ar citiem sveķiem.

Fenola sveķi 

Pēdējos gados pultrūzijas kompozītmateriāli, kuros izmanto fenola sveķus, ir piesaistījuši uzmanību to zemās toksicitātes, zemās dūmu emisijas un liesmas izturības dēļ, un tie ir atraduši pielietojumu tādās jomās kā dzelzceļa transports, naftas ieguves platformas jūrā, ķīmiski korozijizturīgas darbnīcas un cauruļvadi. Tomēr tradicionālās fenola sveķu sacietēšanas reakcijas ir lēnas, kā rezultātā formēšanas cikli ir ilgi un nepārtrauktas ražošanas laikā veidojas burbuļi, kas ietekmē produkta veiktspēju. Lai pārvarētu šīs problēmas, bieži tiek izmantotas skābes katalīzes sistēmas.

Vinila estera sveķi 

Vinilestera spirta sveķiem ir izcilas mehāniskās īpašības, karstumizturība, izturība pret koroziju un ātra sacietēšana. Ap 2000. gadu tie bija vieni no iecienītākajiem sveķiem pultrūzijas izstrādājumiem.

Termoplastiskie sveķi 

Termoplastiskie kompozītmateriāli pārvar termoreaktīvo kompozītmateriālu vides trūkumus, piedāvājot spēcīgu elastību, triecienizturību, labu bojājumu toleranci un slāpēšanas īpašības. Tie ir izturīgi pret ķīmisko un vides koroziju, tiem ir ātrs sacietēšanas process bez ķīmiskām reakcijām, un tos var ātri apstrādāt. Izplatītākie termoplastiskie sveķi ir polipropilēns, neilons, polisulfīds, poliētera ētera ketons, polietilēns un poliamīds.

Salīdzinot ar tradicionālajiem materiāliem, piemēram, metālu, keramiku un nestiegrotu plastmasu, ar stikla šķiedru stiegrotiem pultrūzijas kompozītmateriāliem ir vairākas priekšrocības. Tiem piemīt unikālas pielāgotas projektēšanas iespējas, lai apmierinātu īpašas produktu prasības.

PriekšrocībasPultrūzijaKompozītmateriāli:

1. Ražošanas efektivitāte: Pultrūzijas formēšana ir nepārtraukts process ar tādām priekšrocībām kā liels ražošanas apjoms, zemākas izmaksas un ātrāks piegādes laiks salīdzinājumā ar alternatīvām kompozītmateriālu ražošanas metodēm.

2. Augsta stiprības un svara attiecība: pultrūzijas kompozītmateriāli ir izturīgi un stingri, tomēr viegli. Oglekļa šķiedras pultrūzijas materiāli ir ievērojami vieglāki nekā metāli un citi materiāli, padarot tos piemērotus svara ziņā jutīgiem pielietojumiem kosmosa, autobūves un transporta nozarē.

3. Korozijas izturība: FRP kompozītmateriāliem piemīt spēcīga izturība pret koroziju, padarot tos piemērotus lietošanai tādās nozarēs kā ķīmiskā pārstrāde, jūras, naftas un dabasgāzes ieguve.

4. Elektriskā izolācija: Stikla šķiedras pultrūzijas var būt konstruētas kā nevadošas, padarot tās par ideālu izvēli elektriskajām lietojumprogrammām, kurām nepieciešama dielektriskā veiktspēja.
Izmēru stabilitāte: Pultrūzijas kompozītmateriāli laika gaitā nedeformējas un neplaisā, kas ir ļoti svarīgi pielietojumiem ar precīzām pielaidēm.

5. Pielāgots dizains: Pultrūzijas komponentus var ražot dažādās formās un izmēros, tostarp stieņos, caurulēs, sijās un sarežģītākos profilos. Tie ir ļoti pielāgojami, ļaujot veikt dizaina variācijas attiecībā uz šķiedru veidu, šķiedru apjomu, sveķu veidu, virsmas plīvuru un apstrādi, lai atbilstu konkrētām veiktspējas un pielietojuma prasībām.

Lietošanas trūkumipultratrūzijaKompozītmateriāli:

1. Ierobežotas ģeometriskās formas: Pultrūzijas kompozītmateriāli ir ierobežoti ar komponentiem ar nemainīgu vai gandrīz nemainīgu šķērsgriezumu nepārtrauktā ražošanas procesa dēļ, kurā šķiedru armēts materiāls tiek vilkts caur veidnēm.

2. Augstas ražošanas izmaksas: Pultrūzijas formēšanā izmantotās veidnes var būt dārgas. Tām jābūt izgatavotām no augstas kvalitātes materiāliem, kas spēj izturēt pultrūzijas procesa karstumu un spiedienu, un tām jābūt ražotām ar stingrām apstrādes pielaidēm.

3. Zema šķērsvirziena izturība: Pultrūzijas kompozītmateriālu šķērsvirziena izturība ir zemāka nekā gareniskā izturība, padarot tos vājākus virzienā, kas ir perpendikulārs šķiedrām. To var risināt, pultrūzijas procesā iekļaujot daudzaksiālus audumus vai šķiedras.

4. Sarežģīts remonts: Ja pultrūzijas kompozītmateriāli ir bojāti, to remonts var būt sarežģīts. Var būt nepieciešams nomainīt visas detaļas, kas var būt gan dārgi, gan laikietilpīgi.

PieteikumiPultrūzijaKompozītmateriālipultratrūzijaKompozītmateriāli ir plaši izmantoti dažādās nozarēs, tostarp:

1. Kosmosa rūpniecība: Lidaparātu un kosmosa kuģu komponenti, piemēram, vadības virsmas, nolaišanās šasijas un konstrukcijas balsti.

2. Automobiļi: Automobiļu detaļas, tostarp piedziņas vārpstas, bamperi un piekares detaļas.

3. Infrastruktūra: Infrastruktūras stiegrojums un komponenti, piemēram, gulšņi, tiltu klāji, betona remonts un stiegrojums, inženierkomunikāciju stabi, elektriskie izolatori un traversas.

4. Ķīmiskā apstrāde: ķīmiskās apstrādes iekārtas, piemēram, caurules un grīdas režģi.

Medicīna: Pastiprinājumi brekešiem un endoskopisko zonžu kātiem.

5. Jūras: Jūras pielietojumi, tostarp masti, latas, doku balsti, enkura tapas un doki.

6. Nafta un gāze: naftas un gāzes ieguves iekārtas, tostarp urbumu galvas, cauruļvadi, sūkņu stieņi un platformas.

7. Vēja enerģija: vēja turbīnu lāpstiņu komponenti, piemēram, lāpstiņu pastiprinājumi, lāpstiņu vāciņi un sakņu stingrinātāji.

8. Sporta aprīkojums: Sastāvdaļas, kurām nepieciešams nemainīgs šķērsgriezums, piemēram, slēpes, slēpošanas nūjas, golfa aprīkojums, airi, loka šaušanas sastāvdaļas un telts stieņi.

Salīdzinot ar tradicionālajiem metāliem un plastmasām, pultrūzijas kompozītmateriāli piedāvā daudzas priekšrocības. Ja esat materiālu inženieris, kas savam pielietojumam meklē augstas veiktspējas kompozītmateriālus, pultrūzijas kompozītmateriāli ir dzīvotspējīga izvēle.