Que produtos son axeitados para o proceso de pultrusión?

Que produtos son axeitados para o proceso de pultrusión?

Debate sobre as vantaxes e as desvantaxes dos materiais compostos de pultrusión e as súas aplicacións

Materiais compostos de Asia (Tailandia) co., Ltd.

Os pioneiros da industria da fibra de vidro en Tailandia

Correo electrónico:yoli@wbo-acm.comWhatsApp: +66966518165 

Pultrusiónmateriais compostosson compostos de polímero reforzado con fibra (FRP) de alto rendemento fabricados mediante un proceso continuo coñecido como pultrusión.

Neste proceso, as fibras continuas (como vidro ou carbono) pásanse por un baño de resina termoendurecible (como resina epoxi, poliéster ou éster de vinilo) e, a continuación, utilízanse moldes para darlle forma ao material segundo se desexe. Despois, a resina cura, formando un produto composto sólido, lixeiro e duradeiro.

PultrusiónResinas 

A resina matriz é un compoñente crucial dos materiais compostos de pultrusión. As resinas de pultrusión comúns inclúen epoxi, poliuretano, fenólico, éster vinílico e os sistemas de resina termoplástica amplamente estudados recentemente. Debido ás características dos materiais compostos de pultrusión, a resina matriz debe ter baixa viscosidade e velocidades de reacción rápidas a altas temperaturas. Ao elixir a resina matriz, débense ter en conta factores como a velocidade de reacción de pultrusión e a viscosidade da resina. Unha alta viscosidade pode afectar o efecto de lubricación durante a fabricación do produto.

Resina epoxi 

Os materiais compostos de pultrusión preparados con resinas de pultrusión epoxi presentan unha alta resistencia e pódense usar en condicións de alta temperatura, cun curado rápido.

velocidade. Non obstante, desafíos como a fraxilidade do material, o curto período de aplicabilidade, a baixa permeabilidade e a alta temperatura de curado limitan o desenvolvemento da industria da enerxía eólica na China, especialmente nos materiais para as palas e a raíz das turbinas eólicas.

Poliuretano 

A resina de poliuretano ten unha viscosidade menor, o que permite un maior contido de fibra de vidro en comparación coas resinas de poliéster ou éster de vinilo. Isto resulta en materiais compostos de poliuretano por pultrusión cun módulo de flexión de elasticidade próximo ao do aluminio. O poliuretano presenta un excelente rendemento de procesamento en comparación con outras resinas.

Resina fenólica 

Nos últimos anos, os materiais compostos de pultrusión que empregan resina fenólica chamaron a atención debido á súa baixa toxicidade, baixa emisión de fume, resistencia ás chamas e atoparon aplicacións en áreas como o transporte ferroviario, plataformas de perforación petrolífera no mar, talleres resistentes á corrosión química e oleodutos. Non obstante, as reaccións tradicionais de curado das resinas fenólicas son lentas, o que resulta en ciclos de moldeo longos e na formación de burbullas durante a produción continua rápida, o que afecta o rendemento do produto. Os sistemas de catálise ácida úsanse a miúdo para superar estes desafíos.

Resina de éster de vinilo 

A resina de alcohol de éster vinílico presenta excelentes propiedades mecánicas, resistencia á calor, resistencia á corrosión e curado rápido. Arredor do ano 2000, era unha das resinas preferidas para produtos de pultrusión.

Resina termoplástica 

Os materiais compostos termoplásticos superan os inconvenientes ambientais dos materiais compostos termoestables, ofrecendo unha forte flexibilidade, resistencia ao impacto, boa tolerancia aos danos e propiedades de amortiguación. Resisten a corrosión química e ambiental, teñen un proceso de curado rápido sen reaccións químicas e pódense procesar rapidamente. As resinas termoplásticas comúns inclúen polipropileno, nailon, polisulfuro, polieteretercetona, polietileno e poliamida.

En comparación cos materiais tradicionais como o metal, a cerámica e os plásticos non reforzados, os materiais compostos de pultrusión reforzados con fibra de vidro teñen varias vantaxes. Posúen capacidades únicas de deseño personalizado para cumprir cos requisitos específicos do produto.

Vantaxes dePultrusiónMateriais compostos:

1. Eficiencia de fabricación: o moldeo por pultrusión é un proceso continuo con vantaxes como un alto volume de produción, custos máis baixos e tempos de entrega máis rápidos en comparación cos métodos alternativos de fabricación de materiais compostos.

2. Alta relación resistencia-peso: os materiais compostos de pultrusión son fortes e ríxidos, pero lixeiros. As pultrusións de fibra de carbono son significativamente máis lixeiras que os metais e outros materiais, o que as fai axeitadas para aplicacións sensibles ao peso na industria aeroespacial, automotriz e de transporte.

3. Resistencia á corrosión: os materiais compostos de FRP presentan unha forte resistencia á corrosión, o que os fai axeitados para aplicacións en industrias como o procesamento químico, a mariña, o petróleo e o gas natural.

4. Illamento eléctrico: as pultrusións de fibra de vidro poden deseñarse para que non sexan condutoras, o que as converte nunha opción ideal para aplicacións eléctricas que requiren un rendemento dieléctrico.
Estabilidade dimensional: os materiais compostos de pultrusión non se deforman nin se rachan co tempo, o que é crucial para aplicacións con tolerancias precisas.

5. Deseño personalizado: Os compoñentes de pultrusión pódense fabricar en diversas formas e tamaños, incluíndo varillas, tubos, vigas e perfís máis complexos. Son altamente personalizables, o que permite variacións de deseño no tipo de fibra, volume de fibra, tipo de resina, veo superficial e tratamento para cumprir cos requisitos específicos de rendemento e aplicación.

Desvantaxes do usopultrusiónMateriais compostos:

1. Formas xeométricas limitadas: os materiais compostos de pultrusión limítanse a compoñentes con seccións transversais constantes ou case constantes debido ao proceso de fabricación continuo no que o material reforzado con fibra se estira a través de moldes.

2. Altos custos de fabricación: Os moldes empregados no moldeo por pultrusión poden ser caros. Deben estar feitos de materiais de alta calidade capaces de soportar a calor e a presión do proceso de pultrusión e deben producirse con tolerancias de mecanizado estritas.

3. Baixa resistencia transversal: A resistencia transversal dos materiais compostos de pultrusión é menor que a resistencia lonxitudinal, o que os fai máis débiles na dirección perpendicular ás fibras. Isto pódese solucionar incorporando tecidos ou fibras multiaxiales durante o proceso de pultrusión.

4. Reparación difícil: Se os materiais compostos de pultrusión están danados, a súa reparación pode ser complicada. Pode ser necesario substituír compoñentes enteiros, o que pode ser custoso e levar moito tempo.

Aplicacións dePultrusiónMateriais compostospultrusiónOs materiais compostos atopan amplas aplicacións en diversas industrias, incluíndo:

1. Aeroespacial: compoñentes para aeronaves e naves espaciais, como superficies de control, tren de aterraxe e soportes estruturais.

2. Automoción: compoñentes de automoción, incluíndo eixes de transmisión, parachoques e compoñentes de suspensión.

3. Infraestrutura: Reforzo e compoñentes para infraestruturas, como travesas, taboleiros de pontes, reparación e reforzo de formigón, postes de servizos públicos, illantes eléctricos e travesas.

4. Procesamento químico: equipos de procesamento químico, como tubos e reixas de chan.

Médico: Reforzo para aparellos e eixes de sondas endoscópicas.

5. Mariña: aplicacións mariñas, incluíndo mastros, listóns, pilotes de peirao, pasadores de ancoraxe e peiraos.

6. Petróleo e gas: aplicacións de petróleo e gas, incluíndo cabezas de pozo, oleodutos, varas de bombeo e plataformas.

7. Enerxía eólica: compoñentes para as palas dos aeroxeradores, como reforzos das palas, tapas de largueros e refuerzos de raíz.

8. Equipamento deportivo: compoñentes que requiren seccións transversais constantes, como esquís, bastóns de esquí, equipamento de golf, remos, compoñentes de tiro con arco e varas de tenda.

En comparación cos metais e plásticos tradicionais, os materiais compostos de pultrusión ofrecen numerosas vantaxes. Se es un enxeñeiro de materiais que busca materiais compostos de alto rendemento para a túa aplicación, os materiais compostos de pultrusión son unha opción viable.