Скидка на подшипники из наличия!
Уже доступен
Пултрузия представляет собой высокопроизводительный метод изготовления композиционных материалов с постоянным поперечным сечением. Название процесса образовано от английских слов pull (тянуть) и extrusion (экструзия), что точно отражает его суть: непрерывное волокно протягивается через нагретую формообразующую фильеру, где происходит пропитка полимерным связующим и последующее отверждение.
Основное отличие от экструзии заключается в том, что при пултрузии материал не выдавливается через формующее отверстие давлением, а протягивается тянущим механизмом. Это обеспечивает высокую степень ориентации армирующих волокон вдоль оси профиля, что приводит к выдающимся прочностным характеристикам в направлении армирования.
Производственный цикл пултрузии включает несколько последовательных технологических операций, каждая из которых влияет на качество готового изделия.
Стеклоровинг или другое непрерывное волокно сматывается со шпулярника и направляется через систему направляющих валиков. Натяжение волокон контролируется для обеспечения равномерного распределения армирования по сечению профиля. В зависимости от конструкции изделия могут использоваться дополнительные слои стекломата для формирования поверхностного слоя.
Волокна проходят через пропиточную ванну, заполненную термореактивным связующим. Современные установки часто используют закрытые инжекционные камеры вместо открытых ванн, что позволяет работать с быстроотверждающимися композициями на основе эпоксидных смол или полиуретана. Время пребывания в пропиточной зоне рассчитывается таким образом, чтобы достичь содержания смолы около тридцати процентов в жгутах.
Специальные устройства отжимают излишек смолы и придают пропитанному материалу приблизительную форму будущего профиля. На этой стадии волокна перераспределяются и уплотняются, а при необходимости добавляются покровные материалы для улучшения поверхностных характеристик.
Нагретая фильера из коррозионностойкой стали обеспечивает придание окончательной формы и полимеризацию связующего. Фильера имеет несколько зон нагрева, создающих температурный градиент от входа к выходу. Система управления регулирует температурный профиль в зависимости от типа изделия и скорости протяжки. Типичная длительность нахождения материала в фильере составляет от двух до пяти минут.
Тянущее устройство гусеничного или челночного типа захватывает отвержденный профиль гидравлическими зажимами и осуществляет постоянное тянущее усилие. Усилие регулируется в диапазоне от пяти до восемнадцати тонн в зависимости от размеров сечения. На выходе из линии профиль нарезается пилой на мерные отрезки требуемой длины.
Наиболее распространенным типом армирования является стекловолокно E-glass, обладающее оптимальным соотношением механических свойств и стоимости. Для конструкций, работающих в химически агрессивных средах, применяется ECR-стекло с повышенной химической стойкостью. В аэрокосмических применениях используют углеродное волокно, а для изделий, требующих высокой ударной вязкости, арамидные волокна.
Полиэфирные смолы применяются в большинстве пултрузионных профилей благодаря невысокой вязкости и хорошей смачиваемости волокон. Изофталевые смолы обеспечивают повышенные механические характеристики и стойкость к умеренно агрессивным средам при относительно невысокой стоимости.
Винилэфирные смолы характеризуются высокой химической стойкостью и применяются для профилей, эксплуатируемых в контакте с кислотами, щелочами и другими агрессивными веществами. Эпоксидные связующие обладают превосходными механическими свойствами и адгезией, но требуют более высоких температур отверждения.
Современные пултрузионные установки работают со скоростями протяжки от одного до шести метров в минуту. Ранние производственные линии достигали скорости около метра в минуту, но применение специальных отвердителей позволило увеличить производительность до четырех-шести метров в минуту при оптимальных условиях.
Температура фильеры подбирается в соответствии с типом применяемого связующего. Для полиэфирных смол рабочий диапазон составляет от ста тридцати до ста пятидесяти градусов Цельсия. Эпоксидные композиции требуют более высоких температур в диапазоне от ста пятидесяти до ста восьмидесяти градусов.
Фильера разделена на несколько температурных зон, каждая из которых имеет независимое управление нагревом. Температурный профиль настраивается таким образом, чтобы обеспечить постепенное отверждение без резких экзотермических эффектов, которые могут привести к дефектам структуры.
Стабильность технологических параметров имеет решающее значение для получения профилей с постоянными характеристиками. Системы автоматического управления контролируют температуру каждой зоны фильеры, скорость протяжки, усилие на тянущем механизме и расход связующего. Современное оборудование оснащается микропроцессорными системами управления, обеспечивающими высокую повторяемость результатов.
Стеклокомпозитные профили применяются в качестве несущих элементов каркасных конструкций, балок перекрытий и колонн. Двутавровые балки из композита обеспечивают высокую жесткость при небольшой массе, что упрощает монтаж и снижает нагрузку на фундамент. Профили используются при строительстве пешеходных мостов, эстакад и переходов, где требуется стойкость к атмосферным воздействиям и отсутствие коррозии.
Уникальная химическая стойкость стеклопластиков делает пултрузионные профили незаменимыми для технологических площадок, работающих с агрессивными средами. Настилы, ограждения и несущие конструкции из композитов не подвержены коррозии при контакте с кислотами, щелочами и органическими растворителями. Срок службы таких конструкций достигает пятидесяти-восьмидесяти лет без необходимости антикоррозионной защиты.
Диэлектрические свойства стеклокомпозита определили его широкое применение в электротехнике. Опоры линий электропередач, изоляторные штанги и элементы распределительных устройств изготавливаются методом пултрузии. Композитные конструкции не создают помех электромагнитному излучению и не требуют заземления.
Дорожные ограждения, стойки дорожных знаков и шумозащитные экраны производятся из пултрузионных профилей. Материал сохраняет работоспособность в широком температурном диапазоне от минус шестидесяти до плюс восьмидесяти градусов Цельсия, что критично для эксплуатации в различных климатических зонах.
Вы можете задать любой вопрос на тему нашей продукции или работы нашего сайта.