คุณรู้เกี่ยวกับโปรไฟล์ FRP เท่าไร?
กระบวนการ Pultrusion FRP เป็นกระบวนการหล่อแบบ Pultrusion สำหรับคอมโพสิตเสริมใย (Fiber Reinforced Polymer)
ขั้นตอนการประมวลผล Pultrusion FRP
● การวางเส้นใย: เส้นใยต่อเนื่อง (เช่น เส้นใยแก้ว เส้นใยคาร์บอน ฯลฯ) จะถูกปล่อยออกมาจากเครื่องจ่ายและวางลงบนแม่พิมพ์ตามการกระจายและการผสมของเส้นใย
● การชุบเรซิน: เส้นใยจะผ่านอ่างเรซินเพื่อให้แน่ใจว่าเส้นใยถูกชุบด้วยเรซินอย่างสมบูรณ์ เรซินมักเป็นเรซินที่แข็งตัวด้วยความร้อน เช่น เรซินโพลีเอสเตอร์ไม่อิเล็กตรอล เรซินอีพ็อกซี่ ฯลฯ
● กระบวนการสร้างรูปทรง: เส้นใยที่ถูกชุบด้วยเรซินจะผ่านอุปกรณ์สร้างรูป เพื่อสร้างรูปร่างของผลิตภัณฑ์ในขั้นต้นพร้อมกับกำจัดเรซินส่วนเกินและอากาศออก
● การดึงและหล่อรูป: เส้นใยที่ผ่านการสร้างรูปแล้วจะถูกดึงผ่านแม่พิมพ์ที่ถูกทำให้ร้อนโดยอุปกรณ์ลาก ในแม่พิมพ์ เรซินจะเกิดปฏิกิริยาการแข็งตัวที่อุณหภูมิสูง ส่งผลให้ผลิตภัณฑ์แข็งตัวและหล่อรูป
● การตัด: ผลิตภัณฑ์ที่แข็งตัวแล้วจะถูกตัดให้มีความยาวที่เหมาะสมเพื่อให้ได้ผลิตภัณฑ์สุดท้าย
ข้อดีของกระบวนการ Pultrusion
● ประสิทธิภาพการผลิตสูง: สามารถผลิตได้อย่างต่อเนื่อง เร็ว และเหมาะสำหรับการผลิตขนาดใหญ่
● คุณภาพของผลิตภัณฑ์คงที่: มีปริมาณเส้นใยสูง การกระจายตัวสม่ำเสมอ คุณสมบัติทางกลดี ขนาดแม่นยำ และคุณภาพผิวดีเยี่ยม
● การใช้วัสดุอย่างเต็มที่: ตามทฤษฎีแล้วไม่มีเศษเหลือทิ้ง อัตราการใช้วัสดุสามารถถึงเกิน 95%
● การออกแบบง่าย: ชั้นเส้นใยและระบบเรซินสามารถออกแบบได้ง่ายตามความต้องการของลูกค้า และยังคงรักษาคุณสมบัติทางกลและการทนต่อสภาพแวดล้อมที่แตกต่างกัน
การใช้งานของโปรไฟล์ FRP Pultrusion
● ด้านก่อสร้าง: โปรไฟล์หน้าต่างและประตู แผงหลังคาและผนัง โครงสร้างสะพาน เป็นต้น
● ด้านการขนส่ง: ชิ้นส่วนรถยนต์ ชิ้นส่วนระบบรางรถไฟ
● ด้านพลังงาน: เบลดกังหันลม และอุปกรณ์เคเบิล
● อุปกรณ์ทนสารเคมีอื่นๆ
เรซินที่ใช้ทั่วไปในการดึงเส้น FRP。
ในกระบวนการดึงเส้น FRP เรซินที่ใช้ทั่วไปรวมถึงเรซินโพลิเอสเตอร์ไม่อิเล็กตรอล, เรซินอีพ็อกซี่ และเรซินไวนิลเอสเทอร์ เรซินแต่ละชนิดมีผลกระทบอย่างมากต่อกระบวนการดึงเส้น FRP และคุณสมบัติของวัสดุ โดยเฉพาะดังนี้:
เรซินโพลีเอสเตอร์ไม่อิ่มตัวมีความหนืดต่ำ สามารถซึมเข้าสู่เส้นใยได้ดีในกระบวนการ pultrusion และเวลาในการสร้างเรซินสามารถควบคุมได้อย่างแม่นยำโดยการปรับปริมาณของสารเร่งปฏิกิริยาและตัวกระตุ้น เหมาะสำหรับการผลิตแบบต่อเนื่องในกระบวนการ pultrusion อย่างไรก็ตาม การหดตัวที่ค่อนข้างมากในระหว่างกระบวนการเซ็ตตัวอาจทำให้เกิดแรงภายในในผลิตภัณฑ์ จำเป็นต้องใส่ใจการออกแบบแม่พิมพ์และการปรับพารามิเตอร์กระบวนการในกระบวนการ pultrusion เพื่อหลีกเลี่ยงการบิดเบี้ยวหรือแตกร้าวของผลิตภัณฑ์ เรซินโพลีเอสเตอร์ไม่อิ่มตัว FRP มีคุณสมบัติทางกลที่ดี มีความแข็งแรงในการดึงและความแข็งแรงในการงอสูง และสามารถตอบสนองความต้องการในการใช้งานของชิ้นส่วนโครงสร้างทั่วไปได้ สามารถต้านทานการกัดกร่อนจากกรด ด่าง และเกลือทั่วไปได้ แต่ประสิทธิภาพอาจลดลงในสภาพแวดล้อมที่กัดกร่อนสูง ราคาที่ค่อนข้างถูกและประหยัดทำให้ถูกใช้อย่างแพร่หลายในพื้นที่ เช่น ชิ้นส่วนอาคารทั่วไปและผลิตภัณฑ์สำหรับผู้บริโภค
เรซินอีพ็อกซี่มีความเป็นของเหลวที่ดีในสถานะของเหลว ช่วยให้เส้นใยถูกเคลือบอย่างเต็มที่และสร้างการประสานที่ดี การแข็งตัวมีความเร็วค่อนข้างช้า โดยทั่วไปจะต้องใช้อุณหภูมิการแข็งตัวสูงกว่าปกติและใช้เวลานานกว่า ซึ่งเป็นประโยชน์ในการควบคุมกระบวนการและลดข้อบกพร่อง เรซินอีพ็อกซี่ที่แข็งตัวแล้วมีความแข็งแรงและความยืดหยุ่นสูง คุณสมบัติการดึง งอ และบีบอัดยอดเยี่ยม มีแรงยึดเกาะกับเส้นใยที่แข็งแรง สามารถถ่ายโอนแรงได้อย่างมีประสิทธิภาพ เพิ่มสมรรถนะโดยรวมของคอมโพสิต และยังทำให้ผลิตภัณฑ์มีความต้านทานการ-fatigue ที่ดี เรซินอีพ็อกซี่ FRP มีความทนต่อสารเคมีส่วนใหญ่ได้ดี สามารถคงสภาพสมรรถนะในสภาพแวดล้อมการกัดกร่อนที่รุนแรง ใช้งานได้ในงานป้องกันการกัดกร่อนทางเคมี วิศวกรรมทางทะเล และสาขาอื่น ๆ นอกจากนี้ยังมีคุณสมบัติฉนวนไฟฟ้าและคุณสมบัติของตัวกลางไฟฟ้าที่ดี สามารถใช้เป็นวัสดุฉนวนไฟฟ้าได้
เรซินเอสเตอร์ไวนิลรวมคุณสมบัติที่ดีของการแปรรูปของเรซินโพลีเอสเตอร์ไม่อิเล็กทรอนและข้อได้เปรียบด้านสมรรถนะบางประการของเรซินอีพ็อกซี่ ความแข็งแรงและความเหนียวสูงทำให้ผลิตภัณฑ์ FRP มีแนวโน้มน้อยกว่าที่จะเสียหายภายใต้แรงภายนอกขนาดใหญ่ โดยมีสมรรถนะอยู่ระหว่างเรซินโพลีเอสเตอร์ไม่อิเล็กทรอนและเรซินอีพ็อกซี่ มันมีความสามารถในการต้านทานการกัดกร่อนที่ยอดเยี่ยม โดยเฉพาะอย่างยิ่งการต้านทานที่แข็งแกร่ง ซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายในสาขาเคมี การปกป้องสิ่งแวดล้อม และสาขาอื่น ๆ สำหรับอุปกรณ์และท่อที่ต้านทานการกัดกร่อน ในระหว่างการใช้งานระยะยาว มันสามารถคงสภาพสมรรถนะที่ดีและไม่ถูกกระทบง่ายจากปัจจัยเช่นรังสีอัลตราไวโอเลตและการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ
คุณสมบัติ | หน่วย | โปรไฟล์โพลีเอสเตอร์ไม่อิเล็กทรอน | โปรไฟล์อีพ็อกซี่ | โปรไฟล์โพลียูรีเทน |
ความต้านทานแรงดึง | เอ็มพีเอ | 250-600 | 500-1000 | 600-1000 |
โมดูลัสการดึง | GPa | 20-35 | 40-60 | 50-60 |
ความแข็งแรงในการงอ | เอ็มพีเอ | 250-600 | 500-1000 | 800-1200 |
โมดูลัสการงอ | GPa | 20-30 | 40-60 | 45-55 |
ความแข็งแรงในการบด | เอ็มพีเอ | 250-500 | 500-1000 | 500-1000 |
ความแข็งแรงในการตัด | เอ็มพีเอ | 20-35 | 55-65 | 60-80 |
ผลกระทบจากการชนแบบ Izod | KJ/ม.² | 200-400 | 500-800 | 600-1000 |
ความหนาแน่น | g/cm² | 1.8-1.9 | 1.9-2.1 | 1.9-2.1 |
การดูดซึมน้ํา | % | 0.1-0.5 | 0.1-0.2 | 0.1-0.5 |
ความแข็งบาร์โคล | HBa | 50-60 | 50-70 | 50-70 |
ความแข็งแรงแบบดียิเลคทริก | kV/mm | 10-20 | 15-30 | 45950 |
ความต้านทานบนพื้นผิว | ω | 1011-1013 | 1012-1016 | 1011-1013 |
ความต้านทานปริมาตร | ω.cm | 1011-1013 | 1012-1016 | 1011-1013 |