Армирующий материал представляет собой несущую конструкцию изделия из армированного волокном полимера (FRP), которая в основном определяет механические свойства изделия, полученного методом пултрузии. Использование армирующего материала также оказывает определенное влияние на снижение усадки изделия и повышение температуры термической деформации и ударной вязкости при низких температурах.
При проектировании изделий из армированного волокном полимера (FRP) выбор армирующих материалов должен в полной мере учитывать процесс формования изделия, поскольку тип, способ укладки и содержание армирующих материалов оказывают большое влияние на характеристики изделий из FRP и в основном определяют механическую прочность и модуль упругости таких изделий. Характеристики изделий, изготовленных методом пултрузии с использованием различных армирующих материалов, также различаются.
Кроме того, при соблюдении требований к эксплуатационным характеристикам изделия в процессе формования следует также учитывать стоимость, и по возможности следует выбирать дешевые армирующие материалы. Как правило, нерасщепляющаяся ровница из стекловолокна стоит дешевле, чем волокнистые ткани; стоимостьстекловолоконные матыСодержание щелочи ниже, чем у ткани, и обладает хорошей водонепроницаемостью, но прочность низкая; щелочное волокно дешевле, чем бесщелочное, но с увеличением содержания щелочи его щелочестойкость, коррозионная стойкость и электрические свойства снижаются.
К наиболее часто используемым типам армирующих материалов относятся следующие.
1. Нескрученная стекловолоконная ровинговая нить
Используя усиленный проклеивающий агент, раскрученныйстекловолоконный ровингШелк можно разделить на три типа: скрученный необработанный шелк, ровница из нескрученного шелка и ровница из нескрученного шелка в насыпном виде.
Из-за неравномерного натяжения скрученных нитей происходит их провисание, что приводит к образованию свободной петли на подающем конце пултрузионного оборудования и препятствует плавному протеканию процесса.
Прямая нескрученная ровница обладает такими характеристиками, как хорошая способность к уплотнению, быстрое проникновение смолы и превосходные механические свойства изделий, поэтому в настоящее время в основном используется именно прямая нескрученная ровница.
Объемные ровинги полезны для повышения поперечной прочности изделий, таких как гофрированные и воздушно-текстурированные ровинги. Объемный ровинг сочетает в себе высокую прочность непрерывных длинных волокон и объемность коротких волокон. Это материал с высокой термостойкостью, низкой теплопроводностью, коррозионной стойкостью, высокой пропускной способностью и высокой фильтрующей способностью. Некоторые волокна спрессовываются в моноволоконное состояние, что также улучшает качество поверхности изделий, полученных методом пултрузии. В настоящее время объемные ровинги широко используются в стране и за рубежом в качестве нитей основы и утка для декоративных или промышленных тканых материалов. Могут использоваться для производства фрикционных, изоляционных, защитных или уплотнительных материалов.
Требования к эксплуатационным характеристикам нескрученных стекловолоконных ровингов для пултрузии:
(1) Отсутствие явления нависания;
(2) Натяжение волокна равномерное;
(3) Хорошее скопление;
(4) Хорошая износостойкость;
(5) Разбитых голов мало, и распушить их непросто;
(6) Хорошая смачиваемость и быстрая пропитка смолой;
(7) Высокая прочность и жесткость.
Напыляемая стекловолоконная ровинговая лента
2. Стекловолоконный мат
Для обеспечения достаточной поперечной прочности изделий из стекловолокна, полученных методом пултрузии, необходимо использовать армирующие материалы, такие как рубленый стекловолоконный мат, непрерывный стекловолоконный мат, комбинированный мат и ткань из нескрученных нитей. Непрерывный стекловолоконный мат является одним из наиболее часто используемых в настоящее время материалов для поперечного армирования стекловолокном. Для улучшения внешнего вида изделий,поверхностный матиногда используется.
Непрерывный стекловолоконный мат состоит из нескольких слоев непрерывных стекловолокон, хаотично уложенных по кругу, причем волокна скреплены клеем. Поверхностный войлок представляет собой тонкий бумагоподобный войлок, образованный путем хаотичного и равномерного укладки рубленых волокон фиксированной длины, скрепленных клеем. Содержание волокон составляет от 5% до 15%, а толщина — от 0,3 до 0,4 мм. Он позволяет сделать поверхность изделия гладкой и красивой, а также повысить его устойчивость к старению.
Характеристики стекловолоконного мата: хорошее покрытие, легко пропитывается смолой, высокое содержание клея.
Требования к процессу пултрузии для стекловолоконного мата:
(1) Обладает высокой механической прочностью
(2) Для химически связанных матов из рубленого волокна связующее должно быть устойчиво к химическому и термическому воздействию во время погружения и предварительного формования, чтобы обеспечить достаточную прочность в процессе формования;
(3) Хорошая смачиваемость;
(4) Меньше лишнего и меньше разбитых голов.

Коврик из стекловолокна, прошитый по швам

Композитный мат из стекловолокна
3. Поверхностный мат из полиэфирного волокна
Войлок из полиэфирного волокна — это новый тип армирующего волокнистого материала в пултрузионной промышленности. В США существует продукт под названием Nexus, который широко используется в пултрузионных изделиях в качестве замены.Поверхностные маты из стекловолокнаОбладает хорошим эффектом и низкой стоимостью. Успешно используется уже более 10 лет.
Преимущества использования полиэфирного волокна в качестве тканевого мата:
(1) Это может улучшить ударопрочность, коррозионную стойкость и устойчивость к атмосферному старению изделий;
(2) Это может улучшить состояние поверхности изделия и сделать его поверхность более гладкой;
(3) Прочностные характеристики и свойства войлока из полиэфирного волокна значительно лучше, чем у войлока из стекловолокна С, и он не так легко ломается в процессе пултрузии, что снижает количество аварий на парковке;
(4) Скорость пултрузии может быть увеличена;
(5) Это может уменьшить износ пресс-формы и увеличить срок ее службы.
4. Лента из стекловолокна
В некоторых специальных изделиях, изготовленных методом пултрузии, для удовлетворения особых требований к эксплуатационным характеристикам используется стеклоткань с фиксированной шириной и толщиной менее 0,2 мм, обладающая очень хорошей прочностью на растяжение и поперечной прочностью.
5. Применение двухмерных и трехмерных тканей
Поперечные механические свойства пултрузионных композитных изделий оставляют желать лучшего, а использование двунаправленного плетения эффективно повышает прочность и жесткость таких изделий.
Волокна основы и утка этой тканой ткани не переплетены друг с другом, а переплетены с другим тканым материалом, поэтому она совершенно отличается от традиционной стеклоткани. Волокна в каждом направлении находятся в коллимированном состоянии и не образуют никаких изгибов, и, следовательно, прочность и жесткость изделия, полученного методом пултрузии, намного выше, чем у композита из цельного войлока.
В настоящее время технология трехстороннего плетения стала наиболее привлекательным и активно развивающимся направлением в индустрии композитных материалов. В соответствии с требованиями к нагрузке, армирующее волокно непосредственно вплетается в трехмерную структуру, форма которой совпадает с формой составляющего его композитного изделия. Трехстороннее плетение используется в процессе пултрузии для преодоления межслойного сдвига, характерного для традиционных изделий из армирующего волокна, полученных методом пултрузии. Недостатками этого метода являются низкая прочность на сдвиг и легкое расслоение, однако его межслойные характеристики являются достаточно идеальными.
Связаться с нами:
Номер телефона: +86 023-67853804
WhatsApp: +86 15823184699
Email: marketing@frp-cqdj.com
Вебсайт:www.frp-cqdj.com
Дата публикации: 23 июля 2022 г.


