چه محصولاتی برای فرآیند pultrusion مناسب است؟

چه محصولاتی برای فرآیند pultrusion مناسب است؟

بحث در مورد جوانب مثبت و منفی مواد کامپوزیت pultrusion و کاربردهای آنها

مواد کامپوزیت آسیا (تایلند) شرکت ، با مسئولیت محدود

پیشگامان صنعت فایبرگلاس در تایلند

ایمیل:yoli@wbo-acm.comWhatsApp: +66966518165 

ریختگیمواد کامپوزیتکامپوزیت های پلیمر تقویت شده با فیبر با کارایی بالا (FRP) تولید شده با استفاده از یک فرآیند مداوم شناخته شده به عنوان پالرژن تولید می شوند.

در این فرآیند ، الیاف مداوم (مانند شیشه یا کربن) از طریق حمام رزین ترموزاسیون (مانند رزین اپوکسی ، پلی استر یا وینیل استر) کشیده می شوند و سپس از قالب ها برای شکل گیری مواد به صورت دلخواه استفاده می شوند. سپس رزین درمان می کند و یک محصول کامپوزیت جامد ، سبک و بادوام را تشکیل می دهد.

ریختگیرزین 

رزین ماتریس یکی از مؤلفه های مهم مواد کامپوزیت پالرژن است. رزین های ریگونی مشترک شامل اپوکسی ، پلی اورتان ، فنولیک ، وینیل استر و سیستم های رزین ترموپلاستیک که اخیراً مورد مطالعه قرار گرفته اند. با توجه به ویژگی های مواد کامپوزیت پالترژن ، رزین ماتریس نیاز به ویسکوزیته کم ، میزان واکنش سریع در دماهای بالا دارد. در هنگام انتخاب رزین ماتریس ، عواملی مانند میزان واکنش پالرژن و ویسکوزیته رزین در نظر گرفته می شوند. ویسکوزیته بالا می تواند بر اثر روغن کاری در هنگام تولید محصول تأثیر بگذارد.

رزین اپیوکسی 

مواد کامپوزیت پالرژن تهیه شده با رزین های پالرژن اپوکسی استحکام بالایی دارند و می توانند در شرایط درجه حرارت بالا ، با یک پخت سریع استفاده شوند

سرعت با این حال ، چالش هایی مانند شکنندگی مادی ، دوره کاربردی کوتاه ، نفوذپذیری ضعیف و دمای پخت بالا ، توسعه صنعت انرژی باد در چین ، به ویژه در تیغه توربین بادی و مواد ریشه را محدود می کند.

پلی اورتان 

رزین پلی اورتان دارای ویسکوزیته کمتری است و باعث می شود مقدار فیبر شیشه ای بالاتر در مقایسه با رزین های پلی استر یا وینیل استر باشد. این منجر به مواد کامپوزیت پلی اورتان پالرژن با داشتن یک مدول خمشی از کشش نزدیک به آلومینیوم می شود. پلی اورتان نسبت به سایر رزین ها عملکرد بسیار خوبی برای پردازش دارد.

رزین فنلی 

در سالهای اخیر ، مواد کامپوزیت پالترژن با استفاده از رزین فنولیک به دلیل سمیت کم ، انتشار دود کم ، مقاومت در برابر شعله مورد توجه قرار گرفته و کاربردهایی را در مناطقی مانند حمل و نقل ریلی ، سکوهای حفاری روغن دریایی ، کارگاه های مقاوم در برابر خوردگی شیمیایی و خطوط لوله پیدا کرده اند. با این حال ، واکنشهای سنتی پخت رزین فنولیک کند است و در نتیجه چرخه های قالب بندی طولانی و تشکیل حباب ها در طول تولید مداوم سریع ، بر عملکرد محصول تأثیر می گذارد. سیستم های کاتالیز اسید اغلب برای غلبه بر این چالش ها استفاده می شوند.

رزین وینیل استر 

رزین الکل وینیل استر دارای خواص مکانیکی عالی ، مقاومت در برابر گرما ، مقاومت در برابر خوردگی و پخت سریع است. در حدود سال 2000 ، این یکی از رزین های ترجیحی برای محصولات پالرژن بود.

رزین ترموپلاستیک 

کامپوزیت های ترموپلاستیک بر اشکالات محیطی کامپوزیت های حرارتی غلبه می کنند و انعطاف پذیری قوی ، مقاومت در برابر ضربه ، تحمل آسیب خوب و خواص میرایی را ارائه می دهند. آنها در برابر خوردگی شیمیایی و محیطی مقاومت می کنند ، یک فرآیند پخت سریع و بدون واکنش شیمیایی دارند و می توانند به سرعت پردازش شوند. رزین های ترموپلاستیک مشترک شامل پلی پروپیلن ، نایلون ، پلی سولفید ، کتون اتر پلی اتر ، پلی اتیلن و پلی آمید است.

در مقایسه با مواد سنتی مانند فلز ، سرامیک و پلاستیک های غیر تقویت شده ، کامپوزیت های پالرژن تقویت شده با فیبر شیشه ای دارای چندین مزیت هستند. آنها دارای قابلیت های طراحی سفارشی منحصر به فرد برای برآورده کردن نیازهای خاص محصول هستند.

مزایایریختگیمواد کامپوزیت:

1. بهره وری تولید کننده: قالب گیری قرقره یک فرآیند مداوم با مزایایی مانند حجم تولید بالا ، هزینه های پایین تر و زمان تحویل سریعتر در مقایسه با روش های تولید کامپوزیت جایگزین است.

2. نسبت مقاومت به وزن: مواد کامپوزیت پالرژن قوی و سفت و سخت و در عین حال سبک هستند. ریخته گری های فیبر کربن نسبت به فلزات و سایر مواد به طور قابل توجهی سبک تر است و باعث می شود آنها برای کاربردهای حساس به وزن در هوافضا ، خودرو و حمل و نقل مناسب باشند.

3. مقاومت در برابر CORROSION: کامپوزیت های FRP مقاومت در برابر خوردگی قوی را نشان می دهند و آنها را برای کاربردهای موجود در صنایعی مانند فرآوری شیمیایی ، دریایی ، نفت و گاز طبیعی مناسب می کند.

4. عایق الکتریکی: ریخته گری های فیبر شیشه ای می تواند به گونه ای غیرقانونی طراحی شود و آنها را به یک انتخاب ایده آل برای کاربردهای الکتریکی که نیاز به عملکرد دی الکتریک دارند ، تبدیل کند.
پایداری بعدی: مواد کامپوزیت پالرژن با گذشت زمان تغییر شکل یا ترک نمی کنند ، که برای برنامه های دارای تحمل دقیق بسیار مهم است.

5. طراحی Custom: اجزای پالروژن را می توان در شکل ها و اندازه های مختلف از جمله میله ها ، لوله ها ، تیرها و پروفایل های پیچیده تر تولید کرد. آنها بسیار قابل تنظیم هستند و امکان تغییر در طراحی در نوع فیبر ، حجم فیبر ، نوع رزین ، حجاب سطح و درمان را فراهم می کنند تا عملکرد و نیازهای خاص را برآورده کنند.

مضرات استفادهpفراوانیمواد کامپوزیت:

1. اشکال هندسی محدود: مواد کامپوزیت پالرژن به دلیل فرآیند تولید مداوم که در آن مواد تقویت شده با فیبر از طریق قالب ها کشیده می شوند ، به اجزای دارای مقطع ثابت یا تقریباً ثابت محدود می شوند.

2. هزینه های تولید بالا: قالب های مورد استفاده در قالب پالرژن می توانند گران باشند. آنها باید از مواد با کیفیت بالا ساخته شوند که قادر به تحمل گرما و فشار فرآیند قرقره هستند و باید با تحمل های ماشینکاری سخت تولید شوند.

3. استحکام عرضی Low: مقاومت عرضی مواد کامپوزیت پالتریوژن پایین تر از مقاومت طولی است و باعث می شود آنها در جهت عمود بر الیاف ضعیف تر شوند. این را می توان با ترکیب پارچه ها یا الیاف چند محوره در طی فرآیند پالکروژن مورد بررسی قرار داد.

تعمیر 4.Difficult: اگر مواد کامپوزیت پالرژن آسیب دیده باشد ، تعمیر آنها می تواند چالش برانگیز باشد. اجزای کل ممکن است نیاز به جایگزینی داشته باشند ، که هم می تواند پر هزینه باشد و هم وقت گیر.

برنامه های کارریختگیمواد کامپوزیتpفراوانیمواد کامپوزیت کاربردهای گسترده ای را در صنایع مختلف از جمله:

1.AerOspace: اجزای هواپیما و فضاپیما ، مانند سطوح کنترل ، دنده فرود و پشتیبانی ساختاری.

2.Automotive: اجزای خودرو ، از جمله شفت های درایو ، ضربه گیر و اجزای تعلیق.

3.FrouseSrafudure: تقویت و مؤلفه های زیرساخت ها ، مانند خواب آور ، عرشه های پل ، ترمیم و تقویت بتن ، قطب های ابزار ، عایق های الکتریکی و Crossarm.

4. پردازش شیمیایی: تجهیزات پردازش شیمیایی مانند لوله و توری کف.

پزشکی: تقویت برای بریس ها و شفت های پروب آندوسکوپی.

5.Marine: کاربردهای دریایی ، از جمله دکل ، بتن ، حوضچه حوض ، پین لنگر و اسکله.

6. روغن و گاز: کاربردهای نفت و گاز ، از جمله چاه ها ، خطوط لوله ، میله های پمپ و سکوها.

7. Wind Energy: اجزای تیغه های توربین بادی ، مانند تقویت کننده های تیغه ، کلاه های اسپار و سفت کننده های ریشه.

تجهیزات 8.Sports: مؤلفه هایی که به مقاطع ثابت مانند اسکی ، قطب های اسکی ، تجهیزات گلف ، پارچه ، اجزای تیراندازی با کمان و قطب های چادر نیاز دارند.

در مقایسه با فلزات و پلاستیک های سنتی ، مواد کامپوزیت پالرژن مزایای بی شماری را ارائه می دهند. اگر شما یک مهندس مواد هستید که به دنبال مواد کامپوزیت با کارایی بالا برای کاربرد خود هستید ، مواد کامپوزیت Pultrusion یک انتخاب مناسب است.