拉挤技术在复合材料中的应用

拉挤成型是一种制造高刚度复合材料空心型材的低成本方法。拉挤复合型材在应用中的优点包括重量轻、强度高、耐腐蚀、安装快速、方便。这些特性使它们在进入和施工存在困难的情况下与标准桥梁材料具有竞争力。复合材料可以设计成提供广泛的弯曲、冲击、拉伸和压缩强度。它们可以形成任何形状,并且可以添加颜色以使结构与大多数景观融为一体。

复合材料的成本低于可能用于高腐蚀性环境的不锈钢或高碳合金钢部件。拉挤成型目前是基础设施、电信和公用事业等关键应用领域数千种产品的首选复合材料部件制造形式之一,并正在成为全球工业经济的支柱。

通过牵引装置将增强纤维和液态树脂转化为纤维增强塑料 (FRP) 的过程称为拉挤成型。拉挤机使用成型和卷边来制造具有特定横截面的棒材、管材和结构形状。拉挤成型是一种低成本且强度更高的方法,用于制造实心或空心型材,如扁钢、槽钢、管道、管材、棒材等。

拉挤技术在复合材料中的应用

300 Tex Glass Leno 织物(12 毫米 x 12 毫米或 12 毫米 x 16 毫米)可以在 具有以下结构细节的剑杆织机上制造:

拉挤技术在复合材料中的应用

述带有环氧树脂的织物层可制成可用于轻质和高强度便携式房屋/厕所的厚复合材料(ATIRA 的一个团队在 2015 年进行了此类研究,后来根据总理的低成本厕所计划将其商业化村子里的家)。这些结构中的侧柱是在 Martin Pultrusion Machine 上使用 Pulstrand 4100 4800 tex 标准玻璃粗纱和树脂制成的。

拉挤技术在复合材料中的应用

由于许多优点,拉挤技术已在建筑行业迅速商业化,并且可以在最近由拉挤结构组成的天花板、停车棚等中看到。

什么是拉挤工艺?

拉挤成型是一种制造工艺,它使用拉动方法而不是推动方法将增强纤维和液态树脂转化为纤维增强塑料(挤出)。纤维增强聚合物是由此产生的塑料复合材料 (FRP) 的名称。拉挤系统分为两类:往复式(hand over hand)和连续式(cat track)。在被送入导板之前,纤维增强材料(通常是玻璃或碳纤维)的粗纱(长而窄的束)通过纱架精确定位,以便正确放置在复合材料中。

拉挤成型工艺的第一步是不断地将纤维拉过树脂浸渍液,直到它们饱和。环氧树脂、聚氨酯、聚酯或乙烯基酯可用于树脂浴或浸湿。填充剂和其他添加剂,如着色剂、阻燃剂和紫外线阻燃剂,经常被混合到工艺中,以改善成品的外观、耐腐蚀性和长期性能。随着饱和纤维离开浸渍液,它们进入“预成型机”,通过挤出多余的树脂来帮助塑造纤维增强材料。然后将树脂浸渍的纤维增强复合材料拖过热钢模具以固化热固性树脂并将聚合物固化成所需的形状。硬化的 FRP 被进一步拉向切割刀片,在那里可以轻松地将其切割成适当的长度。在拉挤成型的最后一步中,定制的聚氨酯拉块可防止成品型材开裂、弯曲或变形。成品既坚固又轻便。

拉挤制品的常见用途有哪些?

拉挤制品用于各种应用,包括那些支持:

1.建筑,包括用于住宅和商业应用的窗户、门和框架型材和加强件、管道和电气支架以及卷帘门板

2. 电线杆交叉臂、线路标记、电线和线槽、废水和水处理组件、非导电梯轨和光缆都是公用设施的例子。

3.桥梁部件、耐腐蚀护栏、天线外壳、铁路道口臂和高速公路声屏障都是基础设施的例子。拉挤制品也用于各种垂直领域,包括:一、制冷的组成部分2.板甲3. 消毒刀片

4. 电缆托盘

5. 静态避雷器

6.工具手柄

7. 由芯管制成的支柱

8. 外围围栏

9. 甲板

10.护栏和扶手汽车、铁路和航空航天制造垂直行业,以及工业、建筑、电气、化学和土木工程部门,都在很大程度上依赖拉挤成型来制造坚固且轻巧的专用零件。

拉挤技术在复合材料中的应用

采用拉挤部件建造具有低成本和低重量技术的现代仓库。上述信息的目的是,美国、德国、中国等国家多年来一直在利用这种最新技术,而企业家、老牌商人却在毫无根据的担心中慢慢采用。自 2013 年起,ATIRA 和“卓越中心”联合 NIFT(国家时装技术研究所)、EDI(企业家发展研究所)、IIT(印度理工学院)等机构开始在该领域进行研发,使印度能够做到不要错过拥有世界级制造单位的机会。

拉挤产品实施的增长机会

面对供应有限和关税上涨,预计基础设施行业将成为拉挤复合材料的主要增长动力,为传统钢筋提供潜在的替代品。

钢筋腐蚀是资产管理成本的主要来源,在结构的整个生命周期内修复钢筋混凝土基础设施的问题需要花费数百万美元。

还有更多的行业、企业和垂直行业可以从拉挤成型技术和产品中显着获利。

为了降低安装、维护和能源成本,在石油行业,易腐蚀的钢抽油杆可以用轻质拉挤碳纤维复合材料代替。

拉挤纤维层压板可以提供安装和耐用性优势,同时减少 5G 基础设施和建筑元件中较低波长 5G 信号的衰减。

 随着拉挤产品在所有垂直领域获得市场份额,有助于无损检测的技术,以及树脂系统和固化剂方面的新突破,可以安全地提高拉挤生产线速度而不降低最终产品的性能,将发挥重要作用。

未来五年,预计拉挤制品的工业需求将成为最主要的部分。海洋石油钻井作业、冷却塔和土木工程项目的成功和成本效益都依赖于高强度结构复合材料,这将推动对拉挤复合材料的需求。

拉挤制品的特点:

  • 重量轻:拉挤成型产品的重量是钢的 20% – 25%,是铝的 70%。
  • 高强度:按公斤计算比结构钢强。
  • 耐腐蚀:拉挤成型产品不会腐烂,并且不受各种腐蚀元素的影响。
  • 尺寸稳定性:拉挤制品的热膨胀系数略低于钢,甚至低于铝。
  • 不导电:玻璃增强拉挤成型具有低导热性,因此它们是不导电的。
  • 电磁透明性:拉挤制品对无线电波、微波和其他电磁频率是透明的。
  • 零件合并:定制设计的拉挤成型允许将多个零件设计和制造成一个零件,从而减少将许多制造零件连接在一起的需要。
  • 低温能力:玻璃纤维增​​强拉挤成型在极低温度(-70F)下表现出显着的机械性能。抗拉强度在-21℃时较大,而冲击强度在-21℃时较大。

拉挤复合材料的其他优点

拉挤制造允许生产几乎任何尺寸的几乎任何恒定横截面形状,从而在广泛的市场中实现市场渗透。由于典型竞争对手材料无法比拟的必然优势,拉挤产品为某些行业带来了超出价格竞争力的优势。

1. 耐腐蚀性:耐酸性和碱性腐蚀的玻璃纤维拉挤制品适用于户外或恶劣环境,非常适合用于垂直建筑。

2. 电信和无线行业可以从玻璃纤维拉挤成型的能力中受益,这种能力很容易被无线电波刺穿,以支持双向无线电、手机、WiFi 或蓝牙连接。

3. 由于非导电拉挤玻璃纤维处理设备和提供绝缘的玻璃纤维拉挤梯,在带电环境中减少了电击。

4. 隔热:玻璃纤维拉挤成型降低的热透射率可减少冷凝并支持需要通过墙腔或表面保持热特性的特征安装。拉挤复合材料非常适合需要高尺寸稳定性、易于运输和安装、接近指定标准的公差以及长时间维护很少的项目。这是一个长期的、具有成本效益的解决方案。

结论

拉挤成型能够以大批量、经济高效的方式生产坚固、耐用、持久和轻质的结构型材和组件。拉挤制品易于运输和组装,完全符合全球可持续发展目标。除了制造、运输和资产管理的成本效益外,拉挤制品最吸引人的特点之一是它们的长期生存能力。拉挤复合材料非常耐用,使用寿命长,维护要求低,并且在产品的整个生命周期中使用的能源更少,之后许多可以回收利用。面对关税和不断上涨的运输成本,拉挤复合材料替代钢铁和铝的能力比以往任何时候都更加重要。复合拉挤制品仅占制造的所有增强塑料的 5%,而铝挤压制品约占所有铝消耗的 15%。这为拉挤制品市场的巨大增长打开了大门,有助于促进全球可持续发展。

(44)
材料号的头像材料号特邀作者

猜您喜欢

  • 如何制作海绵宝宝和帕特里克过山车树脂垫

    你想自己做杯垫吗?那么你来对地方了!通过简单的步骤,我将提到您可以轻松地为自己制作可爱的海绵宝宝杯垫并唤醒您的童年记忆。达到适量的整洁度可能很棘手,但通过我提到的一些提示和技巧,这并不难! 这个项目需要的东西 制作这些可爱的杯垫需要遵循的简单步骤 步骤1-制备树脂混合物并创建基料 将树脂混合物分成三个相等的部分。为一个部分添加粉红色,为第二个部分添加黄色。通…

    2023-08-05
    6.6K00
  • 泡沫原模型表面如何硬化处理?

    使用泡沫做的原模型,可以使用无苯乙烯的兼容树脂做硬化处理。像大部分不饱和树脂或者环氧乙烯基树脂都是与泡沫有反应的,树脂溶剂苯乙烯会烧坏泡沫,如上图涂刷乙烯基树脂的状况。 最简单的方法,你可以涂刷环氧树脂,这个是不会与泡沫不发生任何反应的。

    2019-12-27
    8.4K00
  • 冬季树脂材料使用注意事项

    随着冬季的临近,我们就树脂材料的使用提供一个友好的温度提醒,特别是环氧树脂、聚酯和聚氨酯树脂,并略微提及加成固化 RTV 有机硅。  每年的这个时候,我们都会接到许多关于树脂问题的支持电话,例如:  气泡过多 粘铸件 粘度大的材料 铸件中未固化的条纹 粘性硅胶 软和/或脆性树脂铸件 绝大多数情况下,这些问题源于未在正确条件下使用的材料,温度应始终是一个考虑因…

    2022-12-25
    7.2K00
  • 在打磨环氧树脂之前要等待多长时间?

    有许多因素决定打磨环氧树脂之前需要等待多长时间。了解这些变量很重要,这样您就可以更好地决定何时适合打磨项目。 在这篇博文中,我们将讨论不同的因素,并给出一些关于打磨环氧树脂项目前多长时间的一般指南。 我可以在 24 小时后打磨环氧树脂吗? 是的,24 小时后打磨环氧树脂通常是安全的。为了增加强度和更好的光洁度,您最多可以等待一周再打磨环氧树脂。为项目中使用的…

    2023-01-31
    8.6K00
  • 您应该在环氧密封涂层上加热吗?

    通常,您只会使用热量(热风枪或丙烷火炬)在防水涂层表面区域弹出气泡。有两个例外,我们将在此处列出: 在绝大多数情况下,防水涂料会在您浇上后去除密封涂层中的任何不规则处。

    2023-03-26
    5.7K00
  • 如何从环氧树脂中去除气泡?

    为什么我的环氧树脂会冒泡?为什么我的树脂有微小的气泡?你如何修复气泡? 每个艺术家都讨厌树脂中的气泡!没有什么比在你完成的作品中发现一个微小或大的气泡更能破坏你的项目的外观了。 无论您是使用树脂浇铸托盘、模具、珠宝、艺术品,还是涂覆桌面、厨房台面、玻璃杯或河桌,它们都会出现!甚至在固化过程后继续显影 60 分钟。你希望它们到时候会消失,但他们不会! 有些品牌…

    2023-12-27
    7.5K00
  • 木材填料是永久性的吗?

    木材填料是填补木材孔洞、裂缝和其他瑕疵的好方法。它易于使用,有许多不同的品牌和类型。但它能持续多久?它是否足够坚固,适合日常使用?你能画出来吗?我们在这里回答这些问题以及更多问题! 木材填料能用多久? 这取决于您是使用木材填料来修复木材上的小裂缝或凿痕,还是使用它来填充家具上的凹痕和凹痕。这也取决于您应用它的程度。 如果你有一个小裂缝需要修复,并正确涂抹填料…

    2023-05-05
    6.0K00
  • 水沟槽就用玻璃钢的-省工省时寿命长

    玻璃钢水沟槽的出现弥补了传统水沟槽的易腐蚀、易老化、使用寿命短、冲刷损耗大等缺点,我们利用玻璃钢的耐腐蚀、强度高的特性,极大的延长了产品的使用寿命。解决了传统材质耐候性差易生锈,易老化的问题。 拉挤工艺玻璃钢水槽 玻璃钢水沟槽较常见于冶炼车间、化工厂、炼钢厂、造纸厂,煤矿厂,污水处理厂,等具有高腐蚀性的场所的屋顶积水场所。玻璃钢水槽的轻质、高强度等性能都比传…

    2022-12-21
    7.2K00
  • 环氧漆和环氧树脂有什么区别?

    环氧涂料是一种用滚筒涂抹的液体。它干后发亮,可用于瓷砖、大理石、花岗岩和混凝土。环氧树脂又称“树脂”。它具有与油漆相同的稠度,但它是一种粉末,在使用前需要与催化剂混合。这会产生比环氧涂料更坚硬的饰面,因为树脂干得更快,让您有更多时间在它凝固之前将其铺开。树脂也可以涂在木地板上,前提是首先要对木地板进行适当的准备,方法是将它们打磨到足够光滑,使树脂能够很好地粘…

    2023-01-08
    5.1K00
  • 什么是奥氏体?

    奥氏体是一种金属、非磁性实心钢,由碳、铁、镍和铬组成。当钢被加热到1350华氏度(732摄氏度)以上时,原子会发生变化形成奥氏体。这种固溶体在极端温度下易于操作并耐腐蚀。这些特性使其适用于制造食品服务设备、建筑应用和医疗器械。 奥氏体不锈钢是五类冶金结构之一。奥氏体不锈钢使用铬和镍。有时,添加锰和氮。如果混合物是18%的铬和8%的镍,则称为18-8。铁、铬和…

    2023-06-27
    4.9K00

发表回复

登录后才能评论
分享本页
返回顶部