Пултрузия
Пултрузия (протяжка) - название технологии произошло от двух английских слов pull(тянуть) и through (через), которые характеризуют сам технологический процесс т.е. - протягивание исходного стекломатериала, пропитанного смолой, через нагретую до температуры полимеризации формообразующую фильеру.
Пултрузия ( протяжка ) — технология изготовления высоко наполненных волокном композиционных деталей с постоянным поперечным сечением на основе волокон стекла, углерода, базальта и полимерных смол.
Типичный процесс пултрузии
Пултрузионная технология производства композитных высоконаполненных стеклопластиковых углепластиковых профилей и арматуры
Пултрузия - это экономичный метод производства прямых композитных изделий с постоянной площадью поперечного сечения.
Процесс пултрузии - это автоматизированный непрерывный процесс, требующий небольших трудовых затрат.
Пултрузионная установка включает в себя систему подачи волокна, полимерную ванну, преформовочное устройство, нагретую фильеру (прессформу), синхронизированную тянущую машину и отрезную машину.
В качестве полимеров обычно используют полиэфирные, виниловые, эпоксидные смолы. В последнее время используют специальные «пултрузионные» смолы и отвердители оптимизированные для пултрузионного процесса, это повысило скорость процесса до 4…6 метров в минуту (первые пултрузионные установки имели скорость протяжки около 1 м/мин.) Наиболее часто используемыми в пултрузии волокнами являются стекловолокно и графит.
Непрерывные производственные процессы. Пултрузия
Быстро расширяющееся применение деталей из композитов в автомобильной и других крупномасштабных отраслях промышленности привлекает особое внимание к непрерывным производственным технологиям, используемым для производства этих конструкционных материалов. Непрерывный процесс их получения от сырья до готового продукта обеспечивает оптимальную эффективность производства в тех случаях, когда это оправдано объемом выпуска изделий. При работе с композиционными материалами, свойства которых зависят практически только от ориентации волокон, непрерывный процесс дает дополнительное преимущество, обеспечивая надежный контроль их ориентации и натяжения. Сочетание этих методов переработки с другими приводит к такой экономии материала, которую не удается достичь при других технологиях производства.
Ускоренная эволюция процессов переработки композитов влечет за собой быстрое развитие новых непрерывных методов формования. Чтобы получить необходимое представление о них, рассмотрим некоторые установки непрерывного действия, применяемые в настоящее время для этих целей.
Технология пултрузии - технология производства конструкционных профильных изделий из одноосно-ориентированных волокнистых пластиков непрерывным способом. Методом пултрузии производятся профильные изделия с постоянным поперечным сечением из соответствующего материала.
В начале пултрузию рассматривали как метод получения простых сплошных профилей, армированных однонаправленным волокном. По мере усовершенствования процесса пултрузия превратилась в метод производства практически неограниченного ассортимента сплошных и полых профильных изделий. Одновременно появилась возможность получать изделия, свойства которых удовлетворяют широкому диапазону технологических и конструкционных требований.
Правильный выбор смолы позволяет увеличить химическую стойкость, теплостойкость, ударную и усталостную прочность материала. По мере того как осваивается промышленное производство смол и катализаторов, входящих в композиции, предназначенные специально для переработки этим методом, его производительность возрастает.
За счёт использования пултрузионной технологии появилась возможность изготовления тонкостенных стеклопластиковых профилей сложных форм с высокой скоростью. Если раньше скорости пултрузии 0,6 - 0,9 м/мин были нормой, то сейчас они увеличиваются до 4,6 - 6,1 м/мин.
Этот резкий рост производительности обусловлен синергическим эффектом от модификации смол и усовершенствования технологии их отверждения. Применение высокочастотного нагрева наряду с традиционными способами нагрева не только увеличивает рабочие скорости, но и позволяет выпускать как простые крупные профильные изделия, так и такие, масса которых в пределах профиля резко изменяется.
Одним словом: пултрузионный армированный стеклопластик – это уникальный композиционный материал XXI века со сроком службы не менее 50 лет.