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拉挤成型参加SPI Composites Expo

这个规模虽小但发展迅速的加工行业在创新零件方面获得了大多数奖项,并且在设备和材料方面也占据了很多新闻。

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在建筑和基础设施领域机遇不断扩大的推动下,拉挤成型技术的年增长率为8%,比整个复合材料的增长速度快60-100%。这种活力在最近在辛辛那提举行的国际复合材料博览会上很明显。尽管拉挤成型今年可能达到约2.6亿磅-仅占复合材料总重量的7%-但它在ICE上的新闻中所占比例却不成比例。拉挤零件赢得了11个产品展示奖中的7个,其中包括卓越创新设计大奖。

尽管这次ICE成为有史以来的最后一次ICE(因为赞助商SPI的Composites Institute在此之后不久就倒闭了),但该展会仍然在树脂,增强材料,添加剂和机械方面产生了很多健康新闻。尽管拉挤成型是其中许多发展的原因,但在长丝缠绕,RTM和开模成型方面也有新闻。

拉挤成型的发展

德克萨斯州自由港的陶氏化学公司与俄亥俄州哥伦布市的俄亥俄州立大学联合进行了一项对许多拉挤成型机而言至关重要的基础研究。他们正在寻求弥补普遍缺乏的树脂注射模设计指南的不足。预计将于明年发布的EPA新的MACT(最大可实现控制技术)排放标准甚至可能要求这些模具。

陶氏化学的Herbert Engelen和OSU的Li Shoujie Li通过大腔低压模具,三种类型的高压模具,两种人字形通道设计以及开放式树脂,比较了拉挤相同型材的结果浴。他们正在寻求在牵引速度,允许的厚度和可接受的加固包装方面比较每种系统的优缺点。他们正在研究加工行为以及成品零件的微观结构和机械性能。

明年内,拉挤机可能会被引入用于该工艺的新材料:聚氨酯。它提供了固有的快速反应,几乎没有VOC和可调节的400-500 cp粘度。它生产的零件具有5-10%的伸长率,良好的冲击强度和HDT,低CLTE,低空隙率(2-3%)和光滑表面。 ICI聚氨酯在欧洲开发材料和加工技术已有两年了。它开发了一种特殊的树脂注射模头,该模头的进料口带有一个静态混合器。液态多元醇和MDI预聚物流被泵送到静态混合器中,在此处混合而不会夹带空气。由于树脂的高反应性,必须对模具的注射部分进行水冷,然后再进行加热的固化部分。

ICI消息来源指出,大多数聚氨酯计量机并非为连续运行而设计的,因此可能需要修改以用于拉挤成型。这些消息来源补充说,拉挤型聚氨酯将是一种特殊材料,其价格将在高性能乙烯基酯的范围内。

另一种新的拉挤成型材料是来自MAS Epoxies的羧基增韧环氧/乙烯基酯杂化物。据称其为45103,适用期为9-14小时,但在335 F下可在11.5秒内固化,从而获得光泽效果。粘度为2500cp。固化树脂的极限伸长率为8%,拉伸模量为390,000 psi,无后固化的Tg为135C。价格为$ 3 / lb。该产品已被用于以18-22 in./min的速度拉挤4 x 3 in。的碳纤维礼帽结构,用于船舶纵梁。

在拉挤成型机械领域,Martin Pultrusion Group表示,迄今为止,它已经克服了困扰实验室拉挤机的功率,速度和型材尺寸的局限性。总裁杰夫·马丁(Jeff Martin)说:“市场需要一种经济且功能强大的实验室机器。”他的新Durapul 5000 Labstar具有5000 lb的拉力,可以以6 ft / min的速度制造8 x 3 in。的型材。对于实验室机器而言,它是不寻常的,它具有往复式拉拔器以及10,000磅的可调节夹紧压力,四个加热区以及传感器读取的拉拔载荷。价格为64,900美元。

Martin Pultrusion的另一个新功能是所谓的“模具回收计划”。该计划称为Retool,它鼓励拉挤工人为该计划的库存提供过时的模具。然后,马丁将为任何参与的公司将模具加工成新的形状。由于无需购买钢材,并且模具已经具有可接受的螺栓样式和对齐系统,因此与全新模具相比,可以更快,更低成本地为新应用准备模具。马丁将定期为计划参与者发布可用的模块尺寸列表。

灯丝缠绕新闻

Entec有几个新的发展要报告。一种是用于制造消防员自给式呼吸器的新型绕线系统。为了获得光滑的外表面,操作员在完成缠绕后在乐泰的uv固化树脂层上滚动。然后将零件转入内置的uv烤箱中,该烤箱在3分钟内固化表面树脂层。

Entec已使用其FiberGrafix缠绕软件的新Windows版本升级了其控件。另一个新的数据采集软件可以使用条形码读取器收集产品的质量控制数据,然后将该信息转发到中央计算机。数据包括部件号,操作员,日期,客户,纤维和树脂的批号,固化时间和温度以及成品重量和直径。

新型纤维和织物

90行°(纬)单向织物已由Fiber Glass Industries推出。 FGI的首批此类产品的标准重量为9盎司,12盎司和15盎司。

“编织四轴”织物是另一种FGI新产品。它由编织粗纱和双斜度(±45°)与垫子缝合在一起的织物,以增强RTM,手糊和船舶制造的强度。据报道,它比不带垫子的典型缝编四轴织物更合身。一个典型的版本是产品SXQ410808,它是24盎司编织粗纱,0.75盎司垫子,17盎司双偏压织物和另一个0.75盎司垫子的三明治,总重量为54.5盎司。 FGI说,许多造船厂都是手工制作这种组合的,但现在可以用一个方便的包装购买。

“ Enhanced Nexus”是Precision Fabrics Group(PFG)开发的聚酯面纱。它使层压板具有更好的外观和20%的更好的色彩产生率。要求更高的光泽度,更丰富的颜色,改善的纤维遮盖力以及更厚的富树脂层。 PFG说,它可以与纺粘尼龙和聚酯纤维竞争,后者也具有良好的表面特性,但耐候性较差。改进的Nexus外观的权衡是,面纱不会在紫外线下出现-这是耐腐蚀产品的重要QC测试。这可能会将其限制为非关键应用程序。

不伦瑞克技术公司(Brunswick Technologies)推出了新的Black Steel重量级双轴编织碳纤维织物。它们基于大束商业级碳纤维,重量为60至100盎司(带或不带玻璃)。现在,BTI还提供重型机织碳纤维和碳/玻璃纤维织物。

重量更轻的碳纤维束是Fortafil Fibers的新产品,它以680英尺/磅的产量提供了4万束纤维束。该公司表示,它们的重量可与3万根更粗的航空级碳纤维丝束媲美。新的丝束针对较轻的预浸料和缝合的织物,小的拉挤成型和薄壁长丝缠绕。

沙特阿拉伯的玻璃纤维现已在美国以具有竞争力的价格出售。 Fibertech Fiberglass Reinforcements是Gulf Glass Fiber Technological Industries Co.的代表。它提供用于环氧树脂和聚酯的直接粗纱,喷射粗纱,垫子,粗纱,纱线和纱线织物。

E-CR玻璃粗纱现在可以从加拿大Fiberex Glass Corp.获得,该公司去年10月开设了年产能1650万磅的工厂。 E-CR玻璃比标准E玻璃具有更高的耐腐蚀性和耐热性。 Fiberex说,它的拉伸强度,模量和伸长率也略高,这可以提高线速度,减少断裂。尽管E-CR玻璃曾经是高价产品,但Fiberex的收费与E-玻璃相同。

添加剂新闻

据报道,Lonza推出了一种独特的环氧固化剂,适用于缠绕,拉挤成型和高压电气灌封/封装。据说“ MTHPA-EG”(甲基四氢邻苯二甲酸酐)具有最佳的电绝缘性能,同时具有较高的玻璃化转变温度,较低的透湿性和改善的抗热震性。它也是低粘度,无结晶且几乎无色的。价格约为1美元/磅。

可从Ferro Corp获得两种“安全橙”和“安全黄”的新型颜料膏。这些不含重金属的配方均基于钒酸铋和有机颜料的混合物。据说它们比低成本的全有机颜料配方具有更好的热稳定性和光稳定性。

RTM汽车零件的模塑商可以使用Axel塑料研究实验室的非浮渣半永久脱模剂节省模具清洁的停机时间。 Extend 19W是Axel的反应性树脂解决方案的Extend系列产品的最新产品,该产品可在模具表面交联和固化。据说该产品消除了对模具密封剂的需求,并提供了与聚酯,DCPD乙烯基酯,环氧树脂,甚至是Ashland Chemical难以释放的Modar丙烯酸乙烯基酯类的脱模剂。