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。

版权声明:本文由用户自主上传发布,本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如侵犯到您的权益,请联系我们举证。一经查实,本站将立刻删除。
(91)
上一篇 2022年11月1日 11:07
下一篇 2022年11月1日 11:18

猜你喜欢

  • 热固性树脂是什么意思?

    热固性树脂是一种不可逆固化的石化材料。固化可以通过加热(通常高于392°F(200°C))、化学反应或适当的辐射来实现。它用作粘合剂以及半导体和集成电路。国际理论与应用化学联合会(IUPAC)将热固性树脂定义为一种处于放纵固体或粘性状态的石化产品,通过固化不可逆地转变为不熔、不溶性聚合物网络。 热固性树脂很受欢迎,因为它们未固化并且在室温下处于液态。这允许方…

    2023年3月27日
    93100
  • 如何制作环氧树脂纪念品手扇?

    环氧树脂手扇是一件很棒的艺术品,只需一些工具和用品即可制作,只需不到一个小时即可完成。在本教程中,我将通过分步指南教您如何制作树脂手扇,以便您可以随时轻松地自行复制它。 分五个阶段,完全实现完美的环氧树脂纪念品手楣。 第 1 阶段:收集材料 当您决定创建环氧树脂手扇等环氧树脂艺术品时,您必须在开始之前收集所需的所有材料和工具。为您的项目组装所有材料,以便您的…

    2023年8月5日
    6.6K00
  • 玻璃钢树脂胶怎么用

    玻璃钢树脂胶是一种常用于制作玻璃钢制品的材料,它由树脂和玻璃纤维组成。下面是使用玻璃钢树脂胶的一般步骤: 请注意,以上步骤仅为一般指导,并且实际操作可能因具体应用和树脂制造商的建议而有所不同。在使用玻璃钢树脂胶之前,请仔细阅读和遵循树脂制造商提供的指导和安全操作指南。

    2023年12月8日
    7.5K00
  • 玻璃钢储罐的特点和优势

    玻璃钢储罐是一种采用玻璃纤维增强塑料(玻璃钢)制造的储存容器。它具有以下特点和优势: 需要注意的是,玻璃钢储罐的耐高温性能受到其材料和制造工艺的限制。在高温环境下,可能需要采取额外的防护措施或选择其他耐高温材料的储罐选项。在具体应用前,建议与供应商或制造商进行详细咨询,以确保选择的储罐能够满足特定环境条件下的要求。

    2023年9月19日
    8.6K00
  • 鱼缸里哪些材料可以用环氧树脂密封?

    原则上,环氧树脂适用于所有可能的材料。然而,用户在建造水族箱时可以受益于聚苯乙烯上的环氧树脂。聚苯乙烯泡沫塑料可以很容易地建模、着色,然后用环氧树脂密封。环氧树脂不会侵蚀聚苯乙烯泡沫塑料并保持其形状。但其他材料也可用环氧树脂密封。例如,树脂也是密封木材的理想选择。但是,在这种情况下,您应该注意所用环氧树脂的一致性,因为它有薄型和厚型两种版本。您的选择取决于要…

    2022年12月8日
    6.0K00
  • 哪些是最好的工业粘合剂?

    要为您选择合适的粘合剂,您应该首先检查它是否适合您需要收集的物质。 您甚至还需要忘记环境条件,包括环境温度(最低和最高)、水分含量材料、紫外线照射、接触化学品(包括清洁剂或酸)以及可能影响您产品品质的污垢. 工会。 您可能还想测试您选择的粘合剂是否与其将承受的应变(永久负载、振动、意外、剪切、弯曲等)匹配良好,特别是其剥离强度(拉伸力量)。 你也不…

    2023年2月19日
    6.6K00
  • 更强更深的潜水潜艇能用碳纤维制造吗?

    相反,没有真正的理由用碳纤维代替钢。 在航空和汽车中,它是为了减轻重量以获得同等的强度。 潜艇需要很重才能沉没。所以钢是好的。这与不使用铝的原因相同。 例如,让我们以个人潜艇为例。它携带比方说 1 人。那1个人最多占3、4立方米的体积,可能更多,坐下来,呼吸,玩乐器。4立方米已经是4吨排水量了。所以为了能够沉没,船只必须至少有 4 吨重。 另一个例子,我曾经…

    2023年2月21日
    6.6K00
  • 树脂桌面用什么工具抛光?

    对于树脂桌面的抛光,你可以使用以下工具: 在使用这些工具进行抛光时,需要注意以下几点: 请注意,具体的抛光方法和工具选择可能会因桌面材料和个人偏好而有所不同。在进行抛光之前,最好阅读和遵循树脂制造商提供的具体抛光指南和建议。

    2023年9月1日
    8.7K00
  • 玻璃钢和钢的区别

    玻璃钢(Glass Reinforced Plastic,GRP)和钢在材料性质和特点上存在一些区别,以下是它们之间的主要区别: 成分:玻璃钢是一种复合材料,由玻璃纤维和树脂组成。而钢是一种金属材料,主要由铁和其他合金元素组成。 强度和刚度:钢具有较高的强度和刚度,是一种非常坚固和刚性的材料,适用于承载大量载荷的结构。相比之下,玻璃钢的强度和刚度相对较低,但…

    2023年11月29日
    7.6K00
  • 什么是氢气钝化?

    氢钝化是什么意思? 氢钝化是指通过产生氢硅键,从化学反应中稳定硅材料表面。最近制造的硅基材料可能在其硅原子上含有反应性悬垂键。这些悬垂键会影响材料的带隙能量,从而影响其作为半导体的性能。此外,反应性悬垂键对空气敏感;用氢气钝化这些位置可以提高材料的稳定性和寿命。 氢气钝化是通过多种氢气源实现的: 分子H2 等离子体中产生的氢原子 氢化氮化硅固体(SiN:H)…

    2023年11月13日
    6.0K00

发表回复

您的电子邮箱地址不会被公开。 必填项已用 * 标注

分享本页
返回顶部