ماده تقویت کننده، اسکلت پشتیبان محصول FRP است که اساساً خواص مکانیکی محصول پالتروژن شده را تعیین می‌کند. استفاده از ماده تقویت کننده همچنین تأثیر خاصی در کاهش انقباض محصول و افزایش دمای تغییر شکل حرارتی و مقاومت در برابر ضربه در دمای پایین دارد.
در طراحی محصولات FRP، انتخاب مواد تقویت‌کننده باید به طور کامل فرآیند قالب‌گیری محصول را در نظر بگیرد، زیرا نوع، روش چیدمان و محتوای مواد تقویت‌کننده تأثیر زیادی بر عملکرد محصولات FRP دارند و اساساً مقاومت مکانیکی و مدول الاستیک محصولات FRP را تعیین می‌کنند. عملکرد محصولات پالترود شده با استفاده از مواد تقویت‌کننده مختلف نیز متفاوت است.
علاوه بر این، ضمن برآورده کردن الزامات عملکرد محصول در فرآیند قالب‌گیری، هزینه نیز باید در نظر گرفته شود و تا حد امکان مواد تقویت‌کننده ارزان انتخاب شوند. به طور کلی، هزینه رووینگ بدون کنده شدن رشته‌های الیاف شیشه کمتر از پارچه‌های الیاف است. هزینهتشک‌های الیاف شیشه‌ایاز پارچه کمتر است و نفوذپذیری خوبی دارد، اما استحکام آن کم است؛ الیاف قلیایی ارزان‌تر از الیاف بدون قلیا هستند، اما با افزایش محتوای قلیایی، مقاومت قلیایی، مقاومت در برابر خوردگی و خواص الکتریکی آن کاهش می‌یابد.
انواع مصالح تقویت کننده متداول به شرح زیر است
۱. الیاف شیشه تابیده نشده
با استفاده از عامل آهاردهی تقویت‌شده، بدون پیچ‌خوردگیالیاف شیشه ایرا می‌توان به سه نوع تقسیم کرد: ابریشم خام چندلا، نیم‌تاب مستقیم بدون تاب و نیم‌تاب حجیم بدون تاب.
به دلیل کشش ناهموار رشته‌های چندلا، به راحتی آویزان می‌شود که باعث ایجاد یک حلقه شل در انتهای تغذیه تجهیزات پالتروژن می‌شود و بر پیشرفت روان عملیات تأثیر می‌گذارد.
نیمچه الیاف مستقیم تابیده نشده دارای ویژگی‌هایی مانند خوشه‌ای شدن خوب، نفوذ سریع رزین و خواص مکانیکی عالی محصولات است، بنابراین در حال حاضر بیشتر نیمچه الیاف مستقیم تابیده نشده مورد استفاده قرار می‌گیرند.
الیاف حجیم‌شده برای بهبود استحکام عرضی محصولاتی مانند الیاف موج‌دار و الیاف بافت‌دار هوا مفید هستند. الیاف حجیم‌شده هم استحکام بالای الیاف بلند پیوسته و هم حجم الیاف کوتاه را دارند. این ماده‌ای با مقاومت در برابر دمای بالا، رسانایی حرارتی پایین، مقاومت در برابر خوردگی، ظرفیت بالا و راندمان بالای فیلتراسیون است. برخی از الیاف به حالت تک‌رشته‌ای حجیم می‌شوند، بنابراین می‌توانند کیفیت سطح محصولات پولترود شده را نیز بهبود بخشند. در حال حاضر، الیاف حجیم‌شده به طور گسترده در داخل و خارج از کشور به عنوان نخ‌های تار و پود برای پارچه‌های بافته‌شده تزئینی یا صنعتی مورد استفاده قرار گرفته‌اند. می‌توان از آنها برای تولید مواد اصطکاکی، عایق، محافظ یا آب‌بندی استفاده کرد.
الزامات عملکردی برای الیاف شیشه تاب نخورده برای فرآیند پالتروژن:
(1) بدون پدیده برآمدگی؛
(2) کشش الیاف یکنواخت است؛
(3) خوشه‌ای شدن خوب؛
(4) مقاومت در برابر سایش خوب؛
(5) تعداد کمی سر شکسته وجود دارد و شستن آن آسان نیست.
(6) قابلیت ترشوندگی خوب و اشباع سریع رزین؛
(7) استحکام و سختی بالا.
2. تشک الیاف شیشه
برای اینکه محصولات FRP پولترود شده مقاومت عرضی کافی داشته باشند، باید از مواد تقویت‌کننده‌ای مانند حصیر رشته‌ای خرد شده، حصیر رشته‌ای پیوسته، حصیر ترکیبی و پارچه نخ تابیده نشده استفاده شود. حصیر رشته‌ای پیوسته یکی از رایج‌ترین مواد تقویت‌کننده عرضی الیاف شیشه در حال حاضر است. به منظور بهبود ظاهر محصولات،تشک سطحیگاهی اوقات استفاده می‌شود.
نمد رشته‌ای پیوسته از چندین لایه الیاف شیشه‌ای پیوسته تشکیل شده است که به صورت تصادفی در یک دایره چیده شده‌اند و الیاف با چسب به هم متصل شده‌اند. نمد سطحی، نمدی نازک شبیه کاغذ است که با چیدن تصادفی و یکنواخت رشته‌های خرد شده با طول ثابت و چسباندن آنها با چسب تشکیل شده است. میزان الیاف 5 تا 15 درصد و ضخامت آن 0.3 تا 0.4 میلی‌متر است. این نمد می‌تواند سطح محصول را صاف و زیبا کند و مقاومت در برابر فرسودگی محصول را بهبود بخشد.
ویژگی‌های تشک الیاف شیشه عبارتند از: پوشش خوب، اشباع آسان با رزین، محتوای چسب بالا
الزامات فرآیند پالتروژن برای تشک الیاف شیشه:
(1) از استحکام مکانیکی بالایی برخوردار است
(2) برای حصیرهای رشته‌ای خرد شده که به صورت شیمیایی پیوند خورده‌اند، چسب باید در برابر اثرات شیمیایی و حرارتی در طول غوطه‌وری و پیش‌شکل‌دهی مقاوم باشد تا استحکام کافی در طول فرآیند شکل‌دهی تضمین شود.
(3) قابلیت ترشوندگی خوب؛
(4) کرک کمتر و سرهای شکسته کمتر.
حصیر دوخته شده فایبرگلاس
تشک کامپوزیت الیاف شیشه
3. تشک سطح الیاف پلی استر
نمد سطحی الیاف پلی‌استر نوع جدیدی از مواد الیاف تقویت‌کننده در صنعت پالتروژن است. محصولی به نام Nexus در ایالات متحده وجود دارد که به طور گسترده در محصولات پالتروژن شده برای جایگزینی استفاده می‌شود.تشک‌های سطح الیاف شیشه. اثر خوبی دارد و کم هزینه است. بیش از 10 سال است که با موفقیت مورد استفاده قرار گرفته است.
مزایای استفاده از تشک بافت الیاف پلی استر:
(1) می‌تواند مقاومت در برابر ضربه، مقاومت در برابر خوردگی و مقاومت در برابر پیری جوی محصولات را بهبود بخشد.
(2) می‌تواند وضعیت سطح محصول را بهبود بخشد و سطح محصول را نرم‌تر کند.
(3) خواص کاربردی و کششی نمد سطحی الیاف پلی‌استر بسیار بهتر از نمد سطحی شیشه C است و شکستن انتهای آن در طول فرآیند پالتروژن آسان نیست و تصادفات پارکینگ را کاهش می‌دهد.
(4) سرعت پالتروژن را می‌توان افزایش داد؛
(5) می‌تواند سایش قالب را کاهش داده و عمر مفید قالب را بهبود بخشد
۴. نوار پارچه‌ای الیاف شیشه‌ای
در برخی از محصولات ویژه پولترود شده، به منظور برآورده کردن برخی از الزامات عملکرد ویژه، از پارچه شیشه‌ای با عرض ثابت و ضخامت کمتر از 0.2 میلی‌متر استفاده می‌شود و استحکام کششی و مقاومت عرضی آن بسیار خوب است.
۵. کاربرد پارچه‌های دوبعدی و پارچه‌های سه‌بعدی
خواص مکانیکی عرضی محصولات کامپوزیتی پولترود شده ضعیف است و استفاده از بافت دو جهته به طور موثری استحکام و سختی محصولات پولترود شده را بهبود می‌بخشد.
الیاف تار و پود این پارچه بافته شده با یکدیگر در هم تنیده نشده‌اند، بلکه با یک ماده بافته شده دیگر در هم تنیده شده‌اند، بنابراین کاملاً با پارچه شیشه‌ای سنتی متفاوت است. الیاف در هر جهت در حالت موازی قرار دارند و هیچ خمشی ایجاد نمی‌کنند و بنابراین استحکام و سختی محصول پولتروژن شده بسیار بیشتر از کامپوزیت ساخته شده از نمد پیوسته است.
در حال حاضر، فناوری بافت سه‌طرفه به جذاب‌ترین و فعال‌ترین حوزه توسعه فناوری در صنعت مواد کامپوزیت تبدیل شده است. با توجه به الزامات بار، الیاف تقویت‌کننده مستقیماً در ساختاری با ساختار سه‌بعدی بافته می‌شوند و شکل آن مشابه محصول کامپوزیتی است که تشکیل می‌دهد. پارچه سه‌طرفه در فرآیند پالتروژن برای غلبه بر برش بین لایه‌ای محصولات پالتروژن الیاف تقویت‌کننده سنتی استفاده می‌شود. این پارچه دارای معایبی مانند مقاومت برشی کم و لایه لایه شدن آسان است و عملکرد بین لایه‌ای آن کاملاً ایده‌آل است.
تماس با ما:
شماره تلفن: +86 023-67853804
واتساپ: +۸۶ ۱۵۸۲۳۱۸۴۶۹
Email: marketing@frp-cqdj.com
وب‌سایت:www.frp-cqdj.com
زمان ارسال: ۲۳ ژوئیه ۲۰۲۲
