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O material de reforço é o esqueleto de suporte do produto FRP, que basicamente determina as propriedades mecânicas do produto pultrudado.O uso do material de reforço também tem certo efeito na redução do encolhimento do produto e no aumento da temperatura de deformação térmica e da resistência ao impacto em baixas temperaturas.

No projeto de produtos FRP, a seleção dos materiais de reforço deve considerar integralmente o processo de moldagem do produto, pois o tipo, método de assentamento e conteúdo dos materiais de reforço têm grande influência no desempenho dos produtos FRP, e determinam basicamente o mecânico resistência e módulo de elasticidade de produtos FRP.O desempenho dos produtos pultrudados utilizando diferentes materiais de reforço também é diferente.

Além disso, ao mesmo tempo que atende aos requisitos de desempenho do produto do processo de moldagem, o custo também deve ser considerado e materiais de reforço baratos devem ser selecionados, tanto quanto possível.Geralmente, a mecha sem separação de fios de fibra de vidro tem custo mais baixo do que os tecidos de fibra;o custo detapetes de fibra de vidroé inferior ao do tecido e a impermeabilidade é boa., mas a força é baixa;a fibra alcalina é mais barata que a fibra sem álcali, mas com o aumento do teor de álcali, sua resistência alcalina, resistência à corrosão e propriedades elétricas diminuirão.

Os tipos de materiais de reforço comumente usados ​​são os seguintes

1. Mecha de fibra de vidro não torcida

Usando agente de dimensionamento reforçado, sem torçãomecha de fibra de vidropode ser dividido em três tipos: seda crua dobrada, mecha direta sem torção e mecha volumosa sem torção.

Devido à tensão desigual dos fios dobrados, é fácil ceder, o que forma um laço solto na extremidade de alimentação do equipamento de pultrusão, o que prejudica o bom andamento da operação.

A mecha direta não torcida tem as características de bom agrupamento, rápida penetração de resina e excelentes propriedades mecânicas dos produtos, portanto, a maioria das mechas diretas não torcidas tendem a ser usadas atualmente.

As mechas volumosas são benéficas para melhorar a resistência transversal dos produtos, como mechas frisadas e mechas com textura de ar.A mecha a granel tem a alta resistência das fibras longas contínuas e o volume das fibras curtas.É um material com resistência a altas temperaturas, baixa condutividade térmica, resistência à corrosão, alta capacidade e alta eficiência de filtração.Algumas fibras são agrupadas em um estado de monofilamento, o que também pode melhorar a qualidade da superfície dos produtos pultrudados.Atualmente, as mechas volumosas têm sido amplamente utilizadas no país e no exterior, como fios de urdidura e trama para tecidos decorativos ou industriais.Pode ser usado para produzir materiais de fricção, isolamento, proteção ou vedação.

Requisitos de desempenho para mechas de fibra de vidro não torcidas para pultrusão:

(1) Nenhum fenômeno de saliência;

(2) A tensão da fibra é uniforme;

(3) Bom agrupamento;

(4) Boa resistência ao desgaste;

(5) Há poucas cabeças quebradas e não é fácil afofar;

(6) Boa molhabilidade e rápida impregnação de resina;

(7) Alta resistência e rigidez.

Spray de fibra de vidro na mecha 

2. Tapete de fibra de vidro

Para fazer com que os produtos FRP pultrudados tenham resistência transversal suficiente, devem ser usados ​​​​materiais de reforço, como tapete de fio cortado, tapete de fio contínuo, tapete combinado e tecido de fio não torcido.O tapete de fio contínuo é um dos materiais de reforço transversal de fibra de vidro mais comumente usados ​​atualmente.Para melhorar a aparência dos produtos,tapete de superfícieàs vezes é usado.

A esteira de fio contínuo é composta por várias camadas de fibras de vidro contínuas que são dispostas aleatoriamente em círculo, e as fibras são coladas com adesivos.O feltro de superfície é um feltro fino semelhante a papel, formado pela colocação aleatória e uniforme de fios cortados de comprimento fixo e colados com um adesivo.O teor de fibra é de 5% a 15% e a espessura é de 0,3 a 0,4 mm.Pode tornar a superfície do produto lisa e bonita e melhorar a resistência ao envelhecimento do produto.

As características do tapete de fibra de vidro são: boa cobertura, fácil saturação com resina, alto teor de cola

Os requisitos do processo de pultrusão para a manta de fibra de vidro:

(1) Possui alta resistência mecânica

(2) Para mantas de fios cortados ligados quimicamente, o ligante deve ser resistente aos efeitos químicos e térmicos durante a imersão e pré-formação para garantir resistência suficiente durante o processo de formação;

(3) Boa molhabilidade;

(4) Menos penugens e menos cabeças quebradas.

Tapete costurado em fibra de vidro

Tapete composto de fibra de vidro

3. Tapete de superfície de fibra de poliéster

O feltro superficial de fibra de poliéster é um novo tipo de material de fibra de reforço na indústria de pultrusão.Existe um produto chamado Nexus nos Estados Unidos, que é amplamente utilizado em produtos pultrudados para substituirtapetes de superfície de fibra de vidro.Tem bom efeito e baixo custo.Tem sido usado com sucesso há mais de 10 anos.

As vantagens de usar tapete de fibra de poliéster:

(1) Pode melhorar a resistência ao impacto, a resistência à corrosão e a resistência ao envelhecimento atmosférico dos produtos;

(2) Pode melhorar o estado da superfície do produto e tornar a superfície do produto mais lisa;

(3) As propriedades de aplicação e tração do feltro superficial de fibra de poliéster são muito melhores do que o feltro superficial de vidro C, e não é fácil quebrar as pontas durante o processo de pultrusão, reduzindo acidentes de estacionamento;

(4) A velocidade de pultrusão pode ser aumentada;

(5) Pode reduzir o desgaste do molde e melhorar a vida útil do molde

4. Fita de tecido de fibra de vidro

Em alguns produtos pultrudados especiais, para atender a alguns requisitos especiais de desempenho, é utilizado tecido de vidro com largura fixa e espessura inferior a 0,2 mm, e sua resistência à tração e resistência transversal são muito boas.

5. Aplicação de tecidos bidimensionais e tecidos tridimensionais

As propriedades mecânicas transversais dos produtos compósitos pultrudados são pobres, e o uso de trançado bidirecional melhora efetivamente a resistência e a rigidez dos produtos pultrudados.

As fibras da urdidura e da trama deste tecido não estão entrelaçadas entre si, mas sim com outro material tecido, por isso é completamente diferente do tecido de vidro tradicional.As fibras em cada direção estão em estado colimado e não formam qualquer flexão e, portanto, a resistência e a rigidez do produto pultrudado são muito superiores às de um compósito feito de feltro contínuo.

Atualmente, a tecnologia de trançado de três vias tornou-se o campo de desenvolvimento tecnológico mais atraente e ativo na indústria de materiais compósitos.De acordo com os requisitos de carga, a fibra de reforço é tecida diretamente em uma estrutura com estrutura tridimensional, e o formato é igual ao do produto compósito que constitui.O tecido de três vias é usado no processo de pultrusão para superar o cisalhamento interlaminar dos produtos tradicionais de pultrusão de fibra de reforço.Tem as desvantagens de baixa resistência ao cisalhamento e fácil delaminação, e seu desempenho entre camadas é bastante ideal.

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