Армирующий материал является несущим скелетом изделия FRP, который в основном определяет механические свойства пултрузионной продукции. 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 FRP выбор армирующих материалов должен полностью учитывать процесс формования изделия, поскольку тип, способ укладки и содержание армирующих материалов оказывают большое влияние на эксплуатационные характеристики изделий из FRP, и они в основном определяют механическую прочность и модуль упругости изделий из FRP. Эксплуатационные характеристики пултрузионных изделий с использованием различных армирующих материалов также различаются.
Кроме того, при выполнении требований к эксплуатационным характеристикам продукта в процессе формования следует также учитывать стоимость, и следует выбирать как можно более дешевые армирующие материалы. Как правило, невыщипывающий ровинг из стекловолоконных нитей стоит дешевле, чем волокнистые ткани; стоимостьстекловолоконные матыниже, чем у ткани, а непроницаемость хорошая. , но прочность низкая; щелочное волокно дешевле бесщелочного волокна, но с увеличением содержания щелочи его щелочестойкость, коррозионная стойкость и электрические свойства будут снижаться.
Типы обычно используемых армирующих материалов следующие:
1. Стекловолоконный некрученый жгут
С использованием усиленного проклеивающего вещества, раскрученногостекловолоконный ровингможно разделить на три типа: крученый шелк-сырец, прямая некрученая ровница и объемная некрученая ровница.
Из-за неравномерного натяжения скрученных прядей они легко провисают, что приводит к образованию свободной петли на загрузочном конце пултрузионной установки, что влияет на плавность хода операции.
Прямая некрученая ровница отличается хорошей пучкообразуемостью, быстрой пропиткой смолой и превосходными механическими свойствами изделий, поэтому в настоящее время большую часть использования имеет прямая некрученая ровница.
Насыпные ровинги полезны для улучшения поперечной прочности изделий, таких как гофрированные ровинги и текстурированные воздухом ровинги. Насыпной ровинг обладает как высокой прочностью непрерывных длинных волокон, так и объемностью коротких волокон. Это материал с высокой термостойкостью, низкой теплопроводностью, коррозионной стойкостью, высокой емкостью и высокой эффективностью фильтрации. Некоторые волокна насыпаются в состояние моноволокна, поэтому они также могут улучшить качество поверхности пултрузионных изделий. В настоящее время насыпные 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 некрученых стекловолоконных жгутов для пултрузии:
(1) Отсутствие явления нависания;
(2) Натяжение волокон равномерное;
(3) Хорошая пучковость;
(4) Хорошая износостойкость;
(5) Разбитых голов мало, и их нелегко распушить;
(6) Хорошая смачиваемость и быстрая пропитка смолой;
(7) Высокая прочность и жесткость.
Стекловолокно распыляется ровингом
2. Стекловолоконный мат
Для того чтобы пултрузионные изделия из FRP имели достаточную поперечную прочность, необходимо использовать армирующие материалы, такие как мат из рубленых нитей, мат из непрерывных нитей, комбинированный мат и ткань из некрученой пряжи. Мат из непрерывных нитей является одним из наиболее часто используемых в настоящее время материалов для поперечного армирования стекловолокном. Для улучшения внешнего вида изделий,поверхностный матиногда используется.
Мат из непрерывных нитей состоит из нескольких слоев непрерывных стеклянных волокон, которые хаотично уложены по кругу, а волокна скреплены клеем. Поверхностный войлок представляет собой тонкий бумагоподобный войлок, образованный хаотично и равномерно уложенными рублеными прядями фиксированной длины и скрепленными клеем. Содержание волокон составляет от 5% до 15%, а толщина составляет от 0,3 до 0,4 мм. Он может сделать поверхность изделия гладкой и красивой, а также улучшить устойчивость изделия к старению.
Характеристики стекловолокнистого мата: хорошая укрывистость, легкая пропитка смолой, высокое содержание клея.
Требования к процессу пултрузии стекловолокнистого мата:
(1) Имеет высокую механическую прочность
(2) Для химически связанных матов из рубленого стекловолокна связующее должно быть устойчивым к химическим и термическим воздействиям во время погружения и предварительного формования, чтобы обеспечить достаточную прочность в процессе формования;
(3) Хорошая смачиваемость;
(4) Меньше пустяков и меньше сломанных голов.
Стекловолоконный прошитый мат
Стекловолоконный композитный мат
3. Поверхностный мат из полиэфирного волокна
Полиэфирный волокнистый поверхностный войлок — это новый тип армирующего волокнистого материала в пултрузионной промышленности. В США есть продукт под названием Nexus, который широко используется в пултрузионных изделиях для заменыповерхностные маты из стекловолокна. Имеет хороший эффект и низкую стоимость. Успешно применяется более 10 лет.
Преимущества использования коврика из полиэфирного волокна:
(1) Он может улучшить ударопрочность, коррозионную стойкость и стойкость к атмосферному старению изделий;
(2) Улучшает состояние поверхности продукта и делает ее более гладкой;
(3) Свойства нанесения и растяжения войлока из полиэфирного волокна намного лучше, чем у войлока из С-стекла, и его концы не так легко сломать в процессе пултрузии, что снижает количество аварий при парковке;
(4) Скорость пултрузии может быть увеличена;
(5) Это может уменьшить износ формы и увеличить срок ее службы.
4. Лента из стеклоткани
В некоторых специальных пултрузионных изделиях для удовлетворения особых эксплуатационных требований используется стеклоткань фиксированной ширины и толщиной менее 0,2 мм, ее прочность на разрыв и поперечная прочность очень хорошие.
5. Применение двухмерных и трехмерных тканей
Поперечные механические свойства пултрузионных композитных изделий плохие, а использование двунаправленного плетения эффективно повышает прочность и жесткость пултрузионных изделий.
Волокна основы и утка этой тканой ткани не переплетены друг с другом, а переплетены с другим тканым материалом, поэтому она совершенно не похожа на традиционную стеклоткань. Волокна в каждом направлении находятся в коллимированном состоянии и не образуют никаких изгибов, и поэтому прочность и жесткость пултрузионной продукции намного выше, чем у композита из непрерывного войлока.
В настоящее время технология трехстороннего плетения стала наиболее привлекательной и активной областью развития технологий в отрасли композитных материалов. В соответствии с требованиями нагрузки армирующее волокно напрямую сплетается в структуру с трехмерной структурой, и форма такая же, как у композитного продукта, который оно составляет. Трехсторонняя ткань используется в процессе пултрузии для преодоления межслойного сдвига традиционных пултрузионных продуктов из армирующего волокна. Она имеет недостатки низкой прочности на сдвиг и легкого расслоения, а ее межслойные характеристики вполне идеальны.
Связаться с нами:
Номер телефона: +86 023-67853804
WhatsApp:+86 15823184699
Email: marketing@frp-cqdj.com
Веб-сайт:www.frp-cqdj.com
Время публикации: 23 июля 2022 г.