Pultüzyon işlemi için hangi ürünler uygundur?

Pultüzyon işlemi için hangi ürünler uygundur?

Pultrusion kompozit malzemelerin artılarını ve eksilerini ve uygulamalarını tartışmak

Asya Kompozit Malzemeleri (Tayland) CO., Ltd

Tayland'daki fiberglas endüstrisinin öncüleri

E-posta:yoli@wbo-acm.comWhatsApp: +6696518165 

Pullüzyonkompozit malzemelerPultrüzyon olarak bilinen sürekli bir işlem kullanılarak üretilen yüksek performanslı fiber takviyeli polimer (FRP) kompozitlerdir.

Bu işlemde, sürekli lifler (cam veya karbon gibi) bir termoset reçine banyosundan (epoksi reçine, polyester veya vinil ester gibi) çekilir ve daha sonra kalıplar, malzemeyi istendiği gibi şekillendirmek için kullanılır. Reçine daha sonra iyileşir, sağlam, hafif ve dayanıklı bir kompozit ürün oluşturur.

PullüzyonReçineler 

Matris reçinesi, pultrüzyon kompozit malzemelerinin önemli bir bileşenidir. Yaygın pultrüzyon reçineleri arasında epoksi, poliüretan, fenolik, vinil ester ve yakın zamanda incelenen termoplastik reçine sistemleri bulunur. Pultrusion kompozit malzemelerin özellikleri nedeniyle, matris reçinesinin düşük viskoziteye, yüksek sıcaklıklarda hızlı reaksiyon oranlarına sahip olması gerekir. Matris reçinesini seçerken, pultrüzyon reaksiyon hızı ve reçine viskozitesi gibi faktörlerin dikkate alınması gerekir. Yüksek viskozite, ürün üretimi sırasında yağlama etkisini etkileyebilir.

Epoksi reçinesi 

Epoksi pultrüzyon reçineleri ile hazırlanan pultrusion kompozit malzemeler yüksek mukavemet sergiler ve hızlı bir kürleme ile yüksek sıcaklık koşullarında kullanılabilir

hız. Bununla birlikte, maddi kırılganlık, kısa uygulanabilirlik süresi, zayıf geçirgenlik ve yüksek kürleme sıcaklığı gibi zorluklar, Çin'deki rüzgar enerjisi endüstrisinin, özellikle rüzgar türbini bıçağı ve kök malzemelerde gelişimini sınırlamaktadır.

Poliüretan 

Poliüretan reçine, polyester veya vinil ester reçinelerine kıyasla daha yüksek bir cam elyaf içeriğine izin veren daha düşük viskoziteye sahiptir. Bu, alüminyumunkine yakın bir bükülme modülüne sahip pultrüzyon poliüretan kompozit malzemelerle sonuçlanır. Poliüretan, diğer reçinelere kıyasla mükemmel işleme performansı sergiler.

Fenolik reçinesi 

Son yıllarda, fenolik reçine kullanan pultrusion kompozit malzemeler, düşük toksisitesi, düşük duman emisyonu, alev direnci nedeniyle dikkat çekmiştir ve demiryolu taşımacılığı, açık deniz petrol sondaj platformları, kimyasal korozyona dirençli atölyeler ve borular gibi alanlarda uygulamalar bulmuştur. Bununla birlikte, geleneksel fenolik reçine kürleme reaksiyonları yavaştır, bu da uzun kalıplama döngülerine ve hızlı sürekli üretim sırasında kabarcıkların oluşumuna neden olur ve ürün performansını etkiler. Asit kataliz sistemleri genellikle bu zorlukların üstesinden gelmek için kullanılır.

Vinil ester reçinesi 

Vinil ester alkol reçinesi mükemmel mekanik özellikler, ısı direnci, korozyon direnci ve hızlı kürleme içerir. 2000 yılı civarında, pultrüzyon ürünleri için tercih edilen reçinelerden biriydi.

Termoplastik reçine 

Termoplastik kompozitler, güçlü esneklik, darbe direnci, iyi hasar toleransı ve sönümleme özellikleri sunarak termoset kompozitlerin çevresel dezavantajlarının üstesinden gelir. Kimyasal ve çevresel korozyona direnirler, kimyasal reaksiyonlar olmadan hızlı bir kürleme işlemine sahiptirler ve hızla işlenebilirler. Yaygın termoplastik reçineler arasında polipropilen, naylon, polisülfid, polieter eter keton, polietilen ve poliamid bulunur.

Metal, seramik ve takviye edilmemiş plastikler gibi geleneksel malzemelerle karşılaştırıldığında, cam elyaf takviyeli pultrüzyon kompozitlerinin çeşitli avantajları vardır. Belirli ürün gereksinimlerini karşılamak için benzersiz özel tasarım özelliklerine sahiptirler.

AvantajlarıPullüzyonKompozit malzemeler:

1. Üretim Verimliliği: Pultrüzyon kalıplama, alternatif kompozit üretim yöntemlerine kıyasla yüksek üretim hacmi, daha düşük maliyetler ve daha hızlı teslimat süreleri gibi avantajlara sahip sürekli bir işlemdir.

2. Yüksek mukavemet / ağırlık oranı: Pultrusion kompozit malzemeler güçlü ve serttir ancak hafiftir. Karbon fiber pultrusions, metallerden ve diğer malzemelerden önemli ölçüde daha hafiftir, bu da onları havacılık, otomotiv ve ulaşımdaki ağırlığa duyarlı uygulamalar için uygun hale getirir.

3. Korozyon Direnci: FRP kompozitleri güçlü korozyon direnci sergiler, bu da onları kimyasal işleme, deniz, petrol ve doğal gaz gibi endüstrilerdeki uygulamalara uygun hale getirir.

4. Elektrik Yalıtım: Cam fiber pultrusyonlar iletken olmayacak şekilde tasarlanabilir, bu da onları dielektrik performans gerektiren elektrik uygulamaları için ideal bir seçimdir.
Boyutsal stabilite: Pultrusion kompozit malzemeler zaman içinde deforme olmaz veya çatlamaz, bu da hassas toleranslara sahip uygulamalar için çok önemlidir.

5. Tasarım: Pultrusion bileşenleri, çubuklar, tüpler, kirişler ve daha karmaşık profiller dahil olmak üzere çeşitli şekil ve boyutlarda üretilebilir. Spesifik performans ve uygulama gereksinimlerini karşılamak için fiber tipi, fiber hacmi, reçine tipi, yüzey perdesi ve tedavide tasarım varyasyonlarına izin veren son derece özelleştirilebilirler.

Kullanmanın dezavantajlarıpultrusKompozit Malzemeler:

1. Sıralı geometrik şekiller: Pultrusion kompozit malzemeler, fiber takviyeli malzemenin kalıplardan çekildiği sürekli üretim işlemi nedeniyle sabit veya neredeyse sabit enine kesitlere sahip bileşenlerle sınırlıdır.

2. Yüksek Üretim Maliyetleri: Pultrusion kalıplamada kullanılan kalıplar pahalı olabilir. Pultrüzyon sürecinin ısısına ve basıncına dayanabilen yüksek kaliteli malzemelerden yapılması gerekir ve katı işleme toleransları ile üretilmelidir.

3. Düşük Enine Mukavemet: Pultrüzyon kompozit malzemelerinin enine mukavemeti, uzunlamasına mukavemetten daha düşüktür, bu da onları liflere dik yönde zayıflatır. Bu, pultrüzyon işlemi sırasında çok eksenli kumaşlar veya lifler dahil edilerek ele alınabilir.

4. DIFFICULT onarımı: Pultrusion kompozit malzemeler hasar görürse, onarmak zor olabilir. Tüm bileşenlerin hem pahalı hem de zaman alıcı olabilen değiştirilmesi gerekebilir.

UygulamalarıPullüzyonKompozit malzemelerpultrusKompozit malzemeler, aşağıdakiler dahil olmak üzere çeşitli endüstrilerde yaygın uygulamalar bulur:

1.Aerospace: Uçak ve uzay aracı için kontrol yüzeyleri, iniş dişlileri ve yapısal destekler gibi bileşenler.

2. Automotiv: Tahrik milleri, tamponlar ve süspansiyon bileşenleri dahil otomotiv bileşenleri.

3.Bürüm: Uyuyan, köprü güverteleri, beton onarım ve takviye, fayda direkleri, elektrik izolatörleri ve çaprazlamlar gibi altyapı için takviye ve bileşenler.

Kimik İşleme: Borular ve zemin ızgaraları gibi kimyasal işleme ekipmanları.

Tıbbi: Diş telleri ve endoskopik prob şaftları için takviye.

5.Marine: Direkler, çıta, rıhtım yığınları, ankraj pimleri ve rıhtımlar dahil olmak üzere deniz uygulamaları.

6. Boy ve Gaz: Kuyu başları, boru hatları, pompa çubukları ve platformlar dahil petrol ve gaz uygulamaları.

7. Sarma Enerjisi: Bıçak takviyeleri, spar kapakları ve kök takviyeleri gibi rüzgar türbini bıçakları için bileşenler.

8. SPORTS ekipmanı: kayaklar, kayak direkleri, golf ekipmanı, kürek, okçuluk bileşenleri ve çadır direkleri gibi sabit kesitler gerektiren bileşenler.

Geleneksel metaller ve plastiklerle karşılaştırıldığında, pultrusion kompozit malzemeler çok sayıda avantaj sunar. Uygulamanız için yüksek performanslı kompozit malzemeler arayan bir malzeme mühendisiyseniz, pultrusion kompozit malzemeler uygulanabilir bir seçimdir.