Пултрузия
Пултрузия – непрерывный процесс изготовления длинномерных профильных изделий путем протягивания композиции матричного полимера с непрерывными волокнами через формообразующее и консолидирующие устройство ( пултрузионную головку).
Пултрузия получила свое название от английских слов « pull»- тянуть и « through» - сквозь, через.
Для метода пултрузии главной рабочей характеристикой является тянущее усилие.
В качестве матрицы (наполнителя) для композиционных материалов, получаемых методом пултрузии, используют как термореактивные полимеры, такие как полиэфирные, эпоксидные, фенольные смолы, так и термопластичные полимеры, например, полипропилен или полиамид.
Наполнителями для таких композиционных материалов выступают непрерывные волокна: углеродные, стеклянные, арамидные и др. Они могут быть в виде ровинга или в виде нитей. Так же могут использоваться тканные наполнители в виде лент.
Со шпулярника, тянущим усилием, сматывается наполнитель. Чтобы собрать воедино весь наполнитель применяют направляющее устройство. Оно может иметь различную конструкцию.
На первой стадии процесса происходит пропитка наполнителя связующим. Связующее должно обладать низкой вязкостью и большой скоростью отверждения при повышенных температурах.
После того как наполнитель пропитался, он поступает в профилирующую головку, в которой происходит отверждение смолы. Для повышения температуры головки применяют контактный нагрев.
В этой же головке есть и охлаждающий участок, который обеспечивает сохранность сечения профиля на выходе.
Наличие нагреваемого и охлаждаемого участка требует наличие слоя термоизоляции.
Пултрузия профилей с термопластичной матрицей
Данный метод делят на одностадийный и двухстадийный.
В одностадийном методе предполагается пропитка наполнителя полимером непосредственно в технологической линии, так же как в технологии с пропиткой термореактивами. Но здесь свои недостатки. Высокая вязкость расплавов термопластичных полимеров приводит к неудовлетворительному качеству пропитки волокнистых наполнителей.
Поэтому чаще применяют двухстадийную технологию. По данному методу через профилирующую головку протягивают полуфабрикаты, нагретые выше температуры размягчения матричного полимера.
К основным параметрам данного процесса относятся температура, давление в головке, скорость и усилие протягивания. Для консолидации термопластичных лент и стренг и образования профиля температура должна быть выше температуры плавления матричного полимера.
Пултрудируемые изделия отличаются высокой удельной жесткостью и прочностью, поскольку материал в них имеет практически идеальную однонаправленную структуру и близкую к предельно возможной степень наполнения. Методом пултрузии обычно изготавливают изделия с постоянным по длине поперечным сечением.
Пултрузия получила свое название от английских слов « pull»- тянуть и « through» - сквозь, через.
Для метода пултрузии главной рабочей характеристикой является тянущее усилие.
В качестве матрицы (наполнителя) для композиционных материалов, получаемых методом пултрузии, используют как термореактивные полимеры, такие как полиэфирные, эпоксидные, фенольные смолы, так и термопластичные полимеры, например, полипропилен или полиамид.
Наполнителями для таких композиционных материалов выступают непрерывные волокна: углеродные, стеклянные, арамидные и др. Они могут быть в виде ровинга или в виде нитей. Так же могут использоваться тканные наполнители в виде лент.
Со шпулярника, тянущим усилием, сматывается наполнитель. Чтобы собрать воедино весь наполнитель применяют направляющее устройство. Оно может иметь различную конструкцию.
На первой стадии процесса происходит пропитка наполнителя связующим. Связующее должно обладать низкой вязкостью и большой скоростью отверждения при повышенных температурах.
После того как наполнитель пропитался, он поступает в профилирующую головку, в которой происходит отверждение смолы. Для повышения температуры головки применяют контактный нагрев.
В этой же головке есть и охлаждающий участок, который обеспечивает сохранность сечения профиля на выходе.
Наличие нагреваемого и охлаждаемого участка требует наличие слоя термоизоляции.
Пултрузия профилей с термопластичной матрицей
Данный метод делят на одностадийный и двухстадийный.
В одностадийном методе предполагается пропитка наполнителя полимером непосредственно в технологической линии, так же как в технологии с пропиткой термореактивами. Но здесь свои недостатки. Высокая вязкость расплавов термопластичных полимеров приводит к неудовлетворительному качеству пропитки волокнистых наполнителей.
Поэтому чаще применяют двухстадийную технологию. По данному методу через профилирующую головку протягивают полуфабрикаты, нагретые выше температуры размягчения матричного полимера.
К основным параметрам данного процесса относятся температура, давление в головке, скорость и усилие протягивания. Для консолидации термопластичных лент и стренг и образования профиля температура должна быть выше температуры плавления матричного полимера.
Пултрудируемые изделия отличаются высокой удельной жесткостью и прочностью, поскольку материал в них имеет практически идеальную однонаправленную структуру и близкую к предельно возможной степень наполнения. Методом пултрузии обычно изготавливают изделия с постоянным по длине поперечным сечением.
