拉挤树脂及其在定制制造中的作用

拉挤树脂及其在定制制造中的作用

拉挤成型是一种制造技术,用于制造具有 恒定横截面的零件。材料被拉过模具,该模具密切控制轮廓尺寸。 最终产品是具有高纤维比的复合型材。纤维粗纱(有时与织物一起)从机器后部拉出,引导到位,通过树脂浴,然后通过预成型工具。热固性材料在被拉过固化模具时需要时间来固化。材料在穿过模具时固化成固体形状,当这种材料完成穿过模具的行程并作为固体固化轮廓退出时,该材料已经固化。该过程会产生较长的复合材料。 

为什么使用拉挤树脂?

通常, 在拉挤成型过程中, 玻璃增强纺织品或纤维通常在称为润湿程序的受控过程中被拉过树脂浴监控该过程以确保新出现的增强纤维完全润湿。之后,在浸渍玻璃增强纺织品通过加热模具以固化树脂、催化剂和任何其他填料的组合之前,去除多余的树脂以排出任何滞留的空气。为什么使用拉挤树脂?树脂是拉挤工艺的核心,用于涂覆纤维并将它们固定在一起,使它们能够承受腐蚀等破坏性外部因素。因此,树脂为所得复合材料提供结构和热稳定性。根据您项目的需要,可以使用不同的树脂来满足您的规格。一旦复合材料完全固化,就可以将其切割成所需的长度或形状。  拉挤成型中一些最常用的树脂包括:环氧树脂 ─这是一种流行的选择,因为它的收缩率很低。它们具有热化学完整性,是增强和粘合纤维增强聚合物 (FRP) 组件的理想选择。该树脂在高温环境下具有优异的性能和优异的腐蚀性能。然而,除了通常成本较高之外,缺点是环氧树脂具有高粘度,它们有时需要后固化。它们的抗紫外线能力也很差。 乙烯基酯是一种流行的拉挤树脂,因为它具有出色的防潮性和耐腐蚀性。它还具有很强的耐化学性,常用于沿海和海产品的生产。 拉挤树脂固化得越快,周转和生产率就越快。根据欧洲拉挤成型技术协会 (EPTA):

  1. 不饱和聚酯树脂:这类树脂具有粘性,易于用高岭土、白垩、三水合铝(ATH)或聚磷酸铵(APP)填充。
  2. 甲基丙烯酸酯树脂:有四到五种不同的甲基丙烯酸酯树脂类型可供选择,与普通聚酯树脂类型相比具有以下优点 ─
  • 高达 200 份 ATH 的高填料含量(符合严格的消防安全标准)
  • 如果添加 ATH 和 APP 则可以熄灭火焰
  • 低收缩(优质表面,无发热裂纹)
  • 容易吸收色素
  • 高反应性(拉挤速度相对较高)

酚醛树脂

酚醛树脂是已知最古老的树脂体系,由酚类和甲醛缩合而成。这样的树脂 通常是从黄色到深红色的深色,并且存在于许多工业产品中。由于在此过程中会释放水,因此在固化过程中存在裂纹和气孔的危险。这可能会导致相当大的处理问题。可燃性非常低,但烟气排放量高。 由于酚醛树脂在隔热和防火方面最合适,因此它们通常与其他树脂一起使用,因此所得产品既耐用又防火。 

聚氨酯

聚氨酯 (PU) 是一种双组分热固性树脂,常用于拉挤成型。PU 的主要特性是高抗冲击性和抗疲劳性、低收缩率和可与不饱和聚酯相媲美的线速度。基于 PU 的拉挤型材非常适合需要高结构性能的应用。

热塑性塑料

玻璃纤维和热塑性塑料的组合是另一种改善特定性能的选择,例如表面滑动特性、热暴露期间的后续变形、耐磨性和化学稳定性。聚乙烯、聚丙烯和聚酰胺用作基体材料。

玻璃纤维增​​强

E、C 或 S 玻璃长丝是增强结构的重要组成部分,通过熔纺成束形成重量在 600 至 9600 tex 之间的粗纱。这些在拉挤方向形成单向增强。细丝被硅烷胶料包围,增强了与基质的结合。有纹理的粗纱用于可以增加横向强度的地方,因为它不是完全单向的排列。垫子主要有以下三种类型:

  1. 连续长丝毡 (CFM):具有多轴排列的粘合长丝的 CFM。
  2. 表面一些 CFM 可能由“玻璃或其他更细的细丝制成,主要用于加固广泛型材的表面,对表面光洁度(低粗糙度和孔隙率)有很高的要求。聚酯或玻璃垫形成覆盖在许多型材上特性包括能够承受恶劣的天气条件、抗紫外线和耐化学性。型材通常不涂漆。重量类别在 30 到 100 克/平方米之间。
  3. 机织/无纺布用作增强材料以增加横向强度。
    0°、45° 和 90° 方向的纤维组合。生产具有不同层数的非织造混合织物(例如玻璃/碳纤维),例如在下面有粗纱和在上面有 0°/90° 毡,或者在下面有毡和在上面有连续长丝毡以达到富含树脂的光滑表面。
  4. 表面的阻燃垫,如石墨垫,使标准聚酯树脂具有低填料含量,符合 DIN 5510 S4 标准 ─ 它们在着火时发泡,从而使氧气远离火源(在 160 °C,石墨纤维将膨胀 9 倍)。

定制玻璃纤维拉挤成型件有许多不同的配置可供您考虑。根据应用要求,有多种树脂类型和增强剂的组合,可以组合调整物理和化学性能以及抗紫外线性能。 拉挤技术可以快速、经济、大批量连续制造坚固、耐用、持久且重量轻的拉挤型材。

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