Пультрузия процесіне қандай өнімдер қолайлы?

Пультрузия процесіне қандай өнімдер қолайлы?

Пультрузиялық композиттік материалдардың артықшылықтары мен кемшіліктерін және олардың қолданылуын талқылау

Азия композиттік материалдары (Тайланд)ко., ЖШС

ТАЙЛАНДТАҒЫ шыны талшық өнеркәсібінің пионерлері

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

Пультрузиякомпозиттік материалдарпультрузия деп аталатын үздіксіз процесті пайдаланып жасалған жоғары өнімді талшықты-арматураланған полимер (FRP) композиттері.

Бұл процесте үздіксіз талшықтар (мысалы, шыны немесе көміртек) термосет шайыры (мысалы, эпоксид шайыры, полиэстер немесе винил эфирі) ваннасы арқылы тартылады, содан кейін материалды қажетті пішінге келтіру үшін қалыптар қолданылады. Содан кейін шайыр қатып, берік, жеңіл және берік композиттік өнім түзеді.

ПультрузияШайырлар 

Матрицалық шайыр пультрузиялық композиттік материалдардың маңызды құрамдас бөлігі болып табылады. Пультрузиялық шайырларға эпоксидті, полиуретанды, фенолды, винил эфирін және жақында кеңінен зерттелген термопластикалық шайыр жүйелерін жатқызуға болады. Пультрузиялық композиттік материалдардың сипаттамаларына байланысты матрицалық шайырдың тұтқырлығы төмен, жоғары температурада жылдам реакция жылдамдығы болуы керек. Матрицалық шайырды таңдағанда, пультрузиялық реакция жылдамдығы және шайыр тұтқырлығы сияқты факторларды ескеру қажет. Жоғары тұтқырлық өнімді өндіру кезінде майлау әсеріне әсер етуі мүмкін.

Эпоксидті шайыр 

Эпоксидті пультрузиялық шайырлармен дайындалған пультрузиялық композиттік материалдар жоғары беріктікке ие және жоғары температура жағдайында тез қатаюмен қолданыла алады.

жылдамдық. Дегенмен, материалдың сынғыштығы, қысқа қолдану мерзімі, нашар өткізгіштігі және жоғары қату температурасы сияқты қиындықтар Қытайда жел энергетикасы саласының, әсіресе жел турбинасының қалақшалары мен тамыр материалдарының дамуын шектейді.

Полиуретан 

Полиуретан шайырының тұтқырлығы төмен, бұл полиэстер немесе винил эфир шайырларымен салыстырғанда шыны талшықтың жоғары мөлшерін қамтамасыз етеді. Бұл алюминийге жақын серпімділік модуліне ие пультрузиялық полиуретанды композиттік материалдарға әкеледі. Полиуретан басқа шайырлармен салыстырғанда тамаша өңдеу өнімділігін көрсетеді.

Фенол шайыры 

Соңғы жылдары фенол шайырын қолданатын пультрузиялық композиттік материалдар төмен уыттылығы, төмен түтін шығарындысы, жалынға төзімділігі арқасында назар аударды және теміржол көлігі, теңіз мұнай бұрғылау платформалары, химиялық коррозияға төзімді шеберханалар және құбырлар сияқты салаларда қолданылуда. Дегенмен, дәстүрлі фенол шайырын қатайту реакциялары баяу жүреді, бұл ұзақ қалыптау циклдеріне және жылдам үздіксіз өндіріс кезінде көпіршіктердің пайда болуына әкеледі, бұл өнімнің өнімділігіне әсер етеді. Қышқыл катализ жүйелері көбінесе осы қиындықтарды жеңу үшін қолданылады.

Винил эфир шайыры 

Винил эфир спирті шайыры тамаша механикалық қасиеттерге, ыстыққа төзімділікке, коррозияға төзімділікке және тез қатаюға ие. Шамамен 2000 жылы ол пультрузиялық өнімдер үшін ең қолайлы шайырлардың бірі болды.

Термопластикалық шайыр 

Термопластикалық композиттер термореактивті композиттердің қоршаған ортаға тигізетін кемшіліктерін жояды, күшті икемділік, соққыға төзімділік, жақсы зақымдануға төзімділік және демпферлік қасиеттер ұсынады. Олар химиялық және қоршаған орта коррозиясына төзімді, химиялық реакцияларсыз тез қатаю процесіне ие және тез өңделуі мүмкін. Кең таралған термопластикалық шайырларға полипропилен, нейлон, полисульфид, полиэфир эфир кетоны, полиэтилен және полиамид жатады.

Металл, керамика және арматураланбаған пластмассалар сияқты дәстүрлі материалдармен салыстырғанда, шыны талшықпен арматураланған пультрузиялық композиттердің бірнеше артықшылықтары бар. Олар өнімнің нақты талаптарын қанағаттандыру үшін бірегей тапсырыс бойынша дизайн мүмкіндіктеріне ие.

АртықшылықтарыПультрузияКомпозиттік материалдар:

1. Өндірістің тиімділігі: Пультрузиялық қалыптау - бұл баламалы композиттік өндіріс әдістерімен салыстырғанда жоғары өндіріс көлемі, төмен шығындар және жеткізу уақытының жылдамдауы сияқты артықшылықтары бар үздіксіз процесс.

2. Жоғары беріктік пен салмақ арақатынасы: Пультрузиялық композиттік материалдар берік және қатты, бірақ жеңіл. Көміртекті талшықты пультрузиялар металдар мен басқа материалдарға қарағанда айтарлықтай жеңіл, бұл оларды аэроғарыш, автомобиль және көлік салаларында салмаққа сезімтал қолдануға жарамды етеді.

3. Коррозияға төзімділік: FRP композиттері коррозияға төзімділігі жоғары, бұл оларды химиялық өңдеу, теңіз, мұнай және табиғи газ сияқты салаларда қолдануға жарамды етеді.

4. Электр оқшаулағышы: Шыны талшықты пультрузиялар өткізбейтін етіп жасалуы мүмкін, бұл оларды диэлектрлік өнімділікті қажет ететін электрлік қолданбалар үшін тамаша таңдау етеді.
Өлшемдік тұрақтылық: Пультрузиялық композиттік материалдар уақыт өте келе деформацияланбайды немесе жарылмайды, бұл дәл төзімділіктері бар қолданбалар үшін өте маңызды.

5. Тапсырыс бойынша дизайн: Пультрузиялық компоненттерді шыбықтар, түтіктер, арқалықтар және күрделірек профильдер сияқты әртүрлі пішіндер мен өлшемдерде жасауға болады. Олар жоғары деңгейде теңшелетін, бұл нақты өнімділік пен қолдану талаптарына сәйкес келетін талшық түрі, талшық көлемі, шайыр түрі, беткі қабат және өңдеу бойынша дизайн нұсқаларын жасауға мүмкіндік береді.

Қолданудың кемшіліктеріpультрузияКомпозиттік материалдар:

1. Шектеулі геометриялық пішіндер: Пультрузиялық композиттік материалдар талшықпен арматураланған материал қалыптар арқылы тартылатын үздіксіз өндіріс процесіне байланысты тұрақты немесе дерлік тұрақты көлденең қимасы бар компоненттермен шектеледі.

2. Өндірістің жоғары құны: Пультрузиялық қалыптауда қолданылатын қалыптар қымбат болуы мүмкін. Олар пультрузиялық процестің қызуы мен қысымына төтеп бере алатын жоғары сапалы материалдардан жасалуы керек және қатаң өңдеу төзімділігімен өндірілуі керек.

3. Төмен көлденең беріктік: Пультрузиялық композиттік материалдардың көлденең беріктігі бойлық беріктіктен төмен, бұл оларды талшықтарға перпендикуляр бағытта әлсіретеді. Мұны пультрузия процесінде көп осьті маталарды немесе талшықтарды қосу арқылы шешуге болады.

4. Қиын жөндеу: Егер Pultrusion композиттік материалдары зақымдалған болса, оларды жөндеу қиынға соғуы мүмкін. Барлық компоненттерді ауыстыру қажет болуы мүмкін, бұл қымбатқа түсіп, уақытты қажет етеді.

ҚолданылуыПультрузияКомпозиттік материалдарpультрузияКомпозиттік материалдар әртүрлі салаларда кеңінен қолданылады, соның ішінде:

1. Әуе ғарыштық: Ұшақтар мен ғарыш кемелеріне арналған компоненттер, мысалы, басқару беттері, қону шассилері және құрылымдық тіректер.

2. Автокөлік: Автокөлік компоненттері, соның ішінде жетек біліктері, бамперлер және аспа компоненттері.

3. Инфрақұрылым: Шпалдар, көпір палубалары, бетон жөндеу және арматура, коммуналдық бағаналар, электр оқшаулағыштары және арқалықтар сияқты инфрақұрылымға арналған арматуралар мен компоненттер.

4. Химиялық өңдеу: Құбырлар мен еден торлары сияқты химиялық өңдеу жабдықтары.

Медициналық: Брекеттер мен эндоскопиялық зонд біліктеріне арналған арматура.

5. Теңіз: Теңізде қолдануға арналған қолданбалар, соның ішінде діңгектер, батандар, айлақ қадалары, якорь түйреуіштері және айлақтар.

6. Мұнай және газ: Ұңғыма сағаларын, құбырларды, сорғы штангаларын және платформаларды қоса алғанда, мұнай және газ саласында қолданылатын қолданбалар.

7. Жел энергиясы: Жел турбинасының қалақтарына арналған компоненттер, мысалы, қалақтарды нығайту, лонжерон қақпақтары және түбірдің қатайтқыштары.

8. Спорттық жабдықтар: Шаңғылар, шаңғы таяқшалары, гольф жабдықтары, ескектер, садақ атуға арналған компоненттер және шатыр таяқшалары сияқты тұрақты көлденең қималарды қажет ететін компоненттер.

Дәстүрлі металдар мен пластмассалармен салыстырғанда, Pultrusion композиттік материалдары көптеген артықшылықтар ұсынады. Егер сіз өз қолданбаңыз үшін жоғары өнімді композиттік материалдарды іздейтін материал инженері болсаңыз, Pultrusion композиттік материалдары тиімді таңдау болып табылады.