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)

猜您喜欢

  • 玻璃钢冷却塔是干什么用的

    玻璃钢冷却塔是一种常见的工业设备,用于降低工业过程中产生的热量。它通过将热水或其他冷却介质与空气进行接触,以实现热量的传递和散发,从而将热量带走并使介质温度降低。 以下是关于玻璃钢冷却塔的一些基本信息: 构造和材料:玻璃钢冷却塔通常由玻璃纤维增强塑料(FRP)制成,也称为玻璃钢。这种材料具有良好的耐腐蚀性和耐候性,适合在潮湿和腐蚀环境中使用。 工作原理:玻璃…

    2023-11-18
    4.8K00
  • 环氧树脂车库地板价值高吗?

    只有最好的环氧地坪才能提供最好的保护才有意义。如果您打算在车库地板涂料上投资,您需要确保它能持续很长时间并经得起任何生活考验。想一想您车库地板每天看到的所有东西。诸如刺激性化学品、重量级、油污和油脂污渍之类的东西,当然还有:炎热的夏日和寒冷的冬夜。您需要一种环氧涂层来保护您的车库地板免受这些东西的影响——而不是在几个季节后出现裂缝或剥落的涂层!选择环氧地坪系…

    2023-01-11
    6.1K00
  • 当花朵没有从树脂内部干燥时该怎么办

    在这篇博客中,我们将探讨内部花卉干燥挑战背后的原因以及确保彻底干燥的有效方法。那么,让我们开始吧!

    2025-02-03
    3.8K00
  • 食品级环氧树脂——这到底是什么意思?

    什么使材料“食品安全”没有确切的定义。但是,在任何情况下都必须满足一些要求。其中包括,例如,美国食品药品监督管理局 (FDA)、联邦风险评估办公室的食品合规要求以及欧盟第 10.2011 号法规的要求。原则上,如果一种材料可以直接与食品接触而不构成任何健康风险,则该材料被认为是食品安全的。这表示: 因此,食物的成分不会因与材料接触而改变 如果有疑问,您应该首…

    2022-11-07
    8.9K00
  • 环氧树脂有毒吗(对身体有什么伤害)

    ​ 在混合的状态下(环氧树脂胶和胺类固化剂),两部分材料操作时需要考虑到毒性和处理时的适当保护措施,请戴好手套和保护眼睛在通风的地方工作,并防止摄入等措施。 一但环氧树脂和固化剂经过正确的混合并完全固化,这将成为稳定的、惰性的塑料并且无毒性。但无毒性不等同于被监督局批准或符合”食品安全“,所以不建议用它去制作杯子或盘子。作为一个通用的描述——环氧树脂固化后的…

    2022-01-30
    6.0K00
  • 有比碳纤维更结实的天然纤维吗?

    这取决于你所说的更强。通常不会,但在某些应用中,它们确实比碳纤维具有一些有趣的特性和优势。 亚麻(亚麻)提供与玻璃相似的性能(最便宜且次等),亚麻的张力约为碳纤维。亚麻的柔韧性优于。大约请注意“周围”一词,因为它是一种天然材料,因此从一个品种或批次到下一个品种或批次会有所不同,这限制了它的技术用途,因为工程师希望工作达到一致的性能水平。 但是,对于挑战性较低…

    2023-02-21
    2.8K00
  • 碳纤维对环境有害吗?

    毫无疑问,生产碳纤维需要耗费大量能源。事实上,它的能源密集程度大约是钢铁生产的 14 倍,而且制造过程会排放大量温室气体。 碳纤维在一般情况下对环境没有直接的害处。然而,对于碳纤维的生产、处理和处置过程中,可能会涉及一些环境影响和挑战。 生产过程:碳纤维的制造涉及一系列的工艺步骤,包括碳化和石墨化等过程,其中一些过程可能产生废水、废气和固体废弃物。这些废物需…

    2022-11-09
    9.0K00
  • 如何正确选择和使用脱模剂吗?

    当选择和使用脱模剂时,以下是一些建议: 请注意,以上建议仅供参考。 对于具体的应用和情况,最好咨询专业人士或遵循脱模剂供应商的建议和指导。

    2023-09-21
    5.1K00
  • 如何稀释木材填料?

    所以,你有一罐木材填充物,它像石头一样坚硬。您想知道是否可以采取任何措施来使其再次可用。好吧,我在这里告诉你,是的,有东西!不,它不涉及用锤子凿出硬化的腻子(尽管那会很有趣)。 你如何润湿木材填料? 你如何润湿木材填料?有几种方法可以完成工作。 你能在干燥的木材填料中加水吗? 您可能想知道是否可以在干燥的木材填料中加水。答案是有可能,但这可能并不总是最好的选…

    2023-05-05
    5.9K00
  • 环氧树脂表面光整处理(打磨平整环氧树脂基面方法)

    光整(打磨填充及抛光处理)环氧树脂表面是从事复合材料项目的一项基本技能,目标是创建一个没有凸起或凹陷的表面。具体是指填充和塑造低区域,使它们与周围的表面融为一体,并在眼睛和触感上显得“平滑”。 在主要结构组装完成后,可以使用环氧树脂和低密度填料轻松完成最终的表面平整作业。 1.处理您所需要的表面粘合。进行砂磨处理以使表面上的任何凸块或凸脊变的平滑,并去除要修…

    2022-07-15
    9.0K00

发表回复

登录后才能评论
分享本页
返回顶部