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科思创聚氨酯复合材料——拉挤成型工艺流程-聚氨酯拉挤成型制品
2021-03-26 阅读 118

拉挤工艺是一种连续生产复合材料型材的方法,它是将纱架上的无捻玻璃纤维粗纱和其他连续增强材料,例如聚脂表面毡等,进行树脂浸渍,然后通过保持一定截面形状的成型模具,并使其在模内固化成型后连续出模,由此形成拉挤制品的一种自动化生产工艺。

利用拉挤工艺生产的制品拉伸强度高于常见的钢和铝等金属材料,而材质本身又具有良好的耐腐蚀性能,广泛应用于基础设施、新能源、交通工具、电工电气、化工、海洋、船艇及众多其他工业和民用领域。

拉挤成型工艺流程

拉挤成型工艺如下图所示,可以分为玻璃纤维粗纱排布 -- 浸胶 -- 预成型 -- 挤压固化 -- 牵引 -- 切割 -- 几个阶段。

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拉挤成型复合材料可以采用多种树脂基体,近几年来,由于聚氨酯树脂的诸多优势,市场份额迅速上升。玻纤增强聚氨酯拉挤复合材料的主要优势体现在以下几个方面:

1) 纤维含量高,重量含量可轻松达到80%以上。纤维结构简单,型材性能优越,减少甚至省去了了纤维毡或布的使用,大大简化了生产,提高了效率。

2) 可生产复杂截面、薄壁的型材而不开裂。

3) 型材表面光滑,材料性能品质稳定可靠。

4) 闭模生产工艺:密闭回路混料、浸润。树脂的配比、输送、混合以及浸透产品在密闭的管路中进行,不与环境接触,既避免了环境中粉尘、湿气等对产品的影响。

5) 清洁环保生产:聚氨酯树脂中不含苯乙烯,生产场所没有刺激性气味,最大限度地减少了对环境和工人健康的影响。

6) 全自动化生产。原料配比、混合、输送、纤维浸透、牵引、型材固化成型、切割等所有工序均由自动控制的设备完成,保证产品质量的一致性。

科思创提供两大体系聚氨酯拉挤树脂方案:

Baydur® 体系

具有高度可调节性的聚氨酯复合材料

· 优异的隔热性能与高刚度相结合

· 出色的机械性能:高机械强度和高结构刚度

· 耐用、稳定且抗腐蚀

· 高耐火性

· 环保

Desmocomp® 体系

用于纤维增强复合材料的特种脂肪族聚氨酯树脂体系

· 耐候性: 无需紫外线稳定剂和防护涂层

· 阻燃性: 材料符合DIN EN 13501- 1:10 -01 Bs1d0的标准

· 易处理: 单组分聚氨酯体系,简单加工,固化快

· 操作时间长: 具有单组分聚氨酯体系的典型特性,可开放式生产。

玻纤增强聚氨酯型材典型力学性能

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聚氨酯拉挤成型制品包括各种杆棒、平板、空心管及型材,在市场上有广泛应用。

1. 门窗型材 (Baydur® 体系)

· 高隔热性:聚氨酯拉挤复合型材和实木、PVC一样,拥有很低的导热系数,室温下为0.34 W/m•K,只有铝合金的约1/700,是优良的绝热材料。

· 低热膨胀:聚氨酯拉挤复合型材的线性热膨胀系数约为7×10-6/K,远低于铝合金,与墙体的线性热膨胀系数相近;因此,在温度变化时,聚氨酯拉挤复合型材的框体不会与墙体产生缝隙,密封性良好,同时保证了整窗在温差较大的环境下的隔热性。

· 耐腐蚀:聚氨酯拉挤复合型材型材对大部分酸、碱、盐、有机物,以及海水、潮湿空气都有很强的抗蚀力;而且不锈不朽,耐腐蚀性能优于其他材质门窗型材。尤其适用于沿海、有腐蚀性的以及一般潮湿场所。

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2. 风电叶片主梁 (Baydur® 体系)

采用拉挤片材制作叶片大梁,其主要优势体现在以下几个方面:

· 力学性能

· 与真空灌注工艺相比,拉挤更具备工业化生产的优势

· 高玻纤含量

· 纤维在复合材料中的排布更加均匀

· 减少生产过程中的风险因素

· 拉挤片材在入模之前可以预先检验,尽量较少缺陷

· 拉挤工艺过程可以尽量降低人为因素的影响和干扰

· 缩短占模时间

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3. 电缆桥架 (Baydur® 体系)

· 历史上较多采用不饱和聚酯,但现在基本上已经切换为聚氨酯拉挤。聚氨酯拉挤桥架在现场施工方便程度上,以及使用期限上均占有优势;

· 聚氨酯桥架具有高强的拉伸特性、抗冲击性和耐腐蚀性。与不饱和聚酯树脂相比,聚氨酯全面提高了产品的物理性能、强度和刚度。

· 拉挤速度快,生产效率高。

· 聚氨酯产品具有优异的韧性,经加工和冲切的边缘显现极少甚至没有微裂纹,表面细腻光滑,钢性强,孔隙率低,有利于后道加工如钻孔、机械加工和装配等作业。

· 不含溶剂苯乙烯(有毒化学物),生产过程中不会产生溶剂挥发,无苯乙烯体排放。

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4. 托盘 (Baydur® 体系)

· 由于聚氨酯复合材料韧性,其耐冲击及抗剪切强度均远高于传统材料,托盘的使用寿命可比传统木质托盘耐用20倍。聚氨酯拉挤托盘循环使用寿命长,单次循环成本低,具有良好的经济效益。

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5. 集装箱地板 (Baydur® 体系)

与传统的以木质为基础的材料相比,使用聚氨酯挤拉工艺的材料,重量会减轻22%,降低整船整车集装箱的油耗和运输成本。在轻质的同时,又保持了足够的坚韧性能,这一特性也降低了维护成本,增加了集装箱的使用寿命。传统集装箱木地板使用寿命只有5~10年,而聚氨酯拉挤地板的使用寿命可超过20年。其特别的性能有:

· 低重量,可降低运输中的能源消耗

· 耐用性强(水、油、异味、微生物)

· 增加货柜容器的使用寿命

· 可重复使用和回收的地板

6. 复合材料太阳能边框 (Baydur® 体系及Desmocomp®体系)

一直以来,光伏电站使用的是传统金属边框组件,而传统金属边框长期在高压的作用下,会出现PID效应,导致组件致命的功率衰减,发电量极度下降,造成巨大经济损失。因此,行业内进行了一轮又一轮的尝试,研发降低发生PID效应风险的解决方案,非金属边框也许是一个很好的解决方法。非金属太阳能组件边框的优势:

· 非金属复合材料绝缘边框给组件带来极佳的系统级抗PID性能

· 保留传统边框体系便利以及可靠的安装特性

· 绝缘边框无需接地

· 适用于各种高要求的组件系统,以及高电压系统

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7. 专门为外保温幕墙研发的ThermoBracket 保温支架(Desmocomp®体系)

fischer Benelux B.V. 与 FISCO GmbH 共同研发了一款由复合材料制成的立面构件——ThermoBracket 保温支架。在选择材料的过程中,其测试了不同的树脂技术,最终科思创的 Desmocomp® 树脂凭借其最佳阻燃性能同时兼备机械负载和隔热性能入选。

Desmocomp® 树脂为节能型外立面的面世做出了重大贡献

· 高负载能力: 机械负载能力高,与铝质支架相似。

· 可靠的隔热性能: 改善隔热效果并同时扩大室内空间。

· 耐火性: 由 Desmocomp® 树脂制成的复合材料,集高负载能力和高阻燃性于一体,是目前市场中唯一具有这种性能的商业化树脂产品。

· 更具可持续性: 使用更少的隔热材料即可达到同样的高度保温效果,同时有利于减少二氧化碳排放。

· 节省空间: 所需的隔热系统更薄,可以节省出更多的居住或建筑空间。


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    武汉力太化工有限公司成立于2003年6月,公司成立16年以来,坚持深耕于聚氨酯行业,为各行各业提供高品质高性价比聚氨酯原材料,深受各界用户的一致好评。在各界人士的支持和公司的高速发展下,于2012年10月成立了广州楚赢化工有限公司,拓展了华南市

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