Materiał wzmacniający jest szkieletem nośnym produktu FRP, który zasadniczo określa właściwości mechaniczne produktu pultrudowanego. Zastosowanie materiału wzmacniającego ma również pewien wpływ na zmniejszenie skurczu produktu i zwiększenie temperatury odkształcenia termicznego oraz wytrzymałości na uderzenia w niskiej temperaturze.
Podczas projektowania produktów FRP wybór materiałów wzmacniających powinien w pełni uwzględniać proces formowania produktu, ponieważ rodzaj, sposób układania i zawartość materiałów wzmacniających mają duży wpływ na wydajność produktów FRP i zasadniczo określają wytrzymałość mechaniczną i moduł sprężystości produktów FRP. Wydajność produktów pultrudowanych przy użyciu różnych materiałów wzmacniających jest również różna.
Ponadto, spełniając wymagania dotyczące wydajności produktu w procesie formowania, należy również wziąć pod uwagę koszty, a tanie materiały wzmacniające należy wybierać w miarę możliwości. Zasadniczo niesczepiający się roving włókien szklanych jest tańszy niż tkaniny włókniste; kosztmaty z włókna szklanegojest niższa niż w przypadku tkaniny, a nieprzepuszczalność jest dobra, ale wytrzymałość jest niska; włókno alkaliczne jest tańsze niż włókno bezalkaliczne, ale wraz ze wzrostem zawartości alkaliów jego odporność na alkalia, odporność na korozję i właściwości elektryczne będą się zmniejszać.
Poniżej przedstawiono rodzaje powszechnie stosowanych materiałów wzmacniających
1. Włókno szklane nieskręcone
Używając wzmocnionego środka klejącego, nieskręconegowłókno szklanemożna podzielić na trzy rodzaje: jedwab surowy skręcany, przędza bezpośrednio nieskręcana i przędza luźna nieskręcana.
Nierównomierne naprężenie splotów skręcanych powoduje łatwe ich zwisanie, co prowadzi do powstania luźnej pętli na końcu podajnika urządzenia do pultruzji, co utrudnia płynny przebieg operacji.
Włókna prosto skręcane charakteryzują się dobrym zlepianiem, szybką penetracją żywicy i doskonałymi właściwościami mechanicznymi produktów, dlatego też obecnie stosuje się większość włókien prosto skręcanych.
Rovingi luzem są korzystne dla poprawy wytrzymałości poprzecznej produktów, takich jak karbowane włókniny i włókniny teksturowane powietrzem. Roving luzem ma zarówno wysoką wytrzymałość ciągłych długich włókien, jak i objętość krótkich włókien. Jest to materiał o wysokiej odporności na temperaturę, niskiej przewodności cieplnej, odporności na korozję, dużej pojemności i wysokiej wydajności filtracji. Niektóre włókna są luzem w stanie monofilamentu, więc może również poprawić jakość powierzchni produktów pultrudowanych. Obecnie włókniny luzem są szeroko stosowane w kraju i za granicą jako przędze osnowowe i wątkowe do dekoracyjnych lub przemysłowych tkanin tkanych. Mogą być stosowane do produkcji materiałów ciernych, izolacyjnych, ochronnych lub uszczelniających.
Wymagania dotyczące wydajności dla włókien szklanych nieskręcanych przeznaczonych do pultruzji:
(1) Brak zjawiska nawisu;
(2) Naprężenie włókien jest równomierne;
(3) Dobre zlepianie;
(4) Dobra odporność na zużycie;
(5) Jest mało połamanych głów i niełatwo je rozczesać;
(6) Dobra zwilżalność i szybka impregnacja żywicą;
(7) Wysoka wytrzymałość i sztywność.
2. Mata z włókna szklanego
Aby pultrudowane produkty FRP miały wystarczającą wytrzymałość poprzeczną, należy stosować materiały wzmacniające, takie jak mata z ciętych włókien, mata z ciągłych włókien, mata łączona i tkanina z przędzy nieskręcanej. Mata z ciągłych włókien jest obecnie jednym z najczęściej stosowanych materiałów wzmacniających poprzecznie z włókna szklanego. Aby poprawić wygląd produktów,mata powierzchniowajest czasami używane.
Mata z ciągłych włókien składa się z kilku warstw ciągłych włókien szklanych, które są losowo ułożone w okręgu, a włókna są połączone klejami. Filc powierzchniowy to cienki papierowy filc utworzony przez losowe i równomierne ułożenie ciętych włókien o ustalonej długości i połączonych klejem. Zawartość włókien wynosi od 5% do 15%, a grubość od 0,3 do 0,4 mm. Może sprawić, że powierzchnia produktu będzie gładka i piękna, a także poprawić odporność produktu na starzenie.
Cechy maty z włókna szklanego to: dobre pokrycie, łatwość nasycania żywicą, wysoka zawartość kleju
Wymagania procesu pultruzji maty z włókna szklanego:
(1) Posiada wysoką wytrzymałość mechaniczną
(2) W przypadku mat z ciętych włókien wiązanych chemicznie spoiwo musi być odporne na działanie czynników chemicznych i termicznych podczas zanurzania i formowania wstępnego, aby zapewnić wystarczającą wytrzymałość w trakcie procesu formowania;
(3) Dobra zwilżalność;
(4) Mniej puchu i mniej uszkodzonych głów.
Mata z włókna szklanego szyta
Mata kompozytowa z włókna szklanego
3. Mata powierzchniowa z włókien poliestrowych
Filc powierzchniowy z włókien poliestrowych to nowy rodzaj wzmacniającego materiału włóknistego w przemyśle pultruzji. W Stanach Zjednoczonych istnieje produkt o nazwie Nexus, który jest szeroko stosowany w produktach pultruzji w celu zastąpieniamaty powierzchniowe z włókna szklanego. Ma dobry efekt i niski koszt. Jest z powodzeniem stosowany od ponad 10 lat.
Zalety stosowania maty z włókien poliestrowych:
(1) Może poprawić odporność produktów na uderzenia, korozję i starzenie atmosferyczne;
(2) Może poprawić stan powierzchni produktu i sprawić, że powierzchnia produktu będzie gładsza;
(3) Właściwości użytkowe i wytrzymałościowe filcu poliestrowego są znacznie lepsze niż filcu szklanego C, a podczas procesu pultruzji niełatwo jest złamać końce, co zmniejsza liczbę wypadków parkingowych;
(4) Prędkość pultruzji można zwiększyć;
(5) Może zmniejszyć zużycie formy i wydłużyć jej żywotność.
4. Taśma z włókna szklanego
W przypadku niektórych specjalnych produktów pultrudowanych, w celu spełnienia szczególnych wymagań eksploatacyjnych, stosuje się tkaninę szklaną o stałej szerokości i grubości mniejszej niż 0,2 mm, a jej wytrzymałość na rozciąganie i wytrzymałość poprzeczna są bardzo dobre.
5. Zastosowanie tkanin dwuwymiarowych i tkanin trójwymiarowych
Właściwości mechaniczne poprzeczne wyrobów kompozytowych poddanych pultruzji są słabe, a zastosowanie dwukierunkowego splatania skutecznie poprawia wytrzymałość i sztywność wyrobów poddanych pultruzji.
Włókna osnowy i wątku tej tkaniny tkanej nie są ze sobą splecione, ale są splecione z innym materiałem tkanym, więc jest ona zupełnie inna od tradycyjnej tkaniny szklanej. Włókna w każdym kierunku są w stanie skolimowanym i nie tworzą żadnego zgięcia, a zatem wytrzymałość i sztywność produktu pultrudowanego jest znacznie wyższa niż kompozytu wykonanego z ciągłego filcu.
Obecnie technologia splatania trójstronnego stała się najbardziej atrakcyjnym i aktywnym obszarem rozwoju technologii w przemyśle materiałów kompozytowych. Zgodnie z wymaganiami obciążenia, włókno wzmacniające jest bezpośrednio wplatane w strukturę o trójwymiarowej strukturze, a kształt jest taki sam jak w przypadku produktu kompozytowego, który tworzy. Tkanina trójstronna jest stosowana w procesie pultruzji w celu pokonania ścinania międzywarstwowego tradycyjnych produktów pultruzji włókien wzmacniających. Ma wady niskiej wytrzymałości na ścinanie i łatwego rozwarstwiania, a jej wydajność międzywarstwowa jest idealna.
Skontaktuj się z nami:
Numer telefonu: +86 023-67853804
WhatsApp: +86 15823184699
Email: marketing@frp-cqdj.com
Strona internetowa:www.frp-cqdj.com
Czas publikacji: 23-07-2022