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Das Verstärkungsmaterial ist das tragende Skelett des FVK-Produkts, das im Wesentlichen die mechanischen Eigenschaften des pultrudierten Produkts bestimmt.Die Verwendung des Verstärkungsmaterials hat auch einen gewissen Effekt auf die Verringerung der Schrumpfung des Produkts und die Erhöhung der thermischen Verformungstemperatur und der Schlagzähigkeit bei niedrigen Temperaturen.

Bei der Konstruktion von FRP-Produkten sollte bei der Auswahl der Verstärkungsmaterialien der Formprozess des Produkts vollständig berücksichtigt werden, da Art, Verlegemethode und Gehalt der Verstärkungsmaterialien einen großen Einfluss auf die Leistung von FRP-Produkten haben und im Wesentlichen die Mechanik bestimmen Festigkeit und Elastizitätsmodul von FRP-Produkten.Auch die Leistung pultrudierter Produkte mit unterschiedlichen Verstärkungsmaterialien ist unterschiedlich.

Darüber hinaus sollten bei der Erfüllung der Produktleistungsanforderungen des Formprozesses auch die Kosten berücksichtigt und möglichst günstige Verstärkungsmaterialien ausgewählt werden.Im Allgemeinen ist das nicht reißende Roving aus Glasfasersträngen kostengünstiger als Fasergewebe;die Kosten vonGlasfasermattenist geringer als die von Stoff und die Undurchlässigkeit ist gut., aber die Stärke ist gering;Die Alkalifaser ist billiger als die alkalifreie Faser, aber mit zunehmendem Alkaligehalt nehmen ihre Alkalibeständigkeit, Korrosionsbeständigkeit und elektrischen Eigenschaften ab.

Die Arten von häufig verwendeten Verstärkungsmaterialien sind wie folgt

1. Ungedrehtes Glasfaserroving

Mit verstärktem Schlichtemittel aufgedrehtGlasfaserrovingkann in drei Arten unterteilt werden: gezwirnte Rohseide, direkt ungedrehtes Vorgarn und gebauschtes ungedrehtes Vorgarn.

Aufgrund der ungleichmäßigen Spannung der gefachten Stränge kann es leicht zu einem Durchhängen kommen, was zu einer lockeren Schlaufe am Zuführende der Pultrusionsausrüstung führt, was den reibungslosen Ablauf des Vorgangs beeinträchtigt.

Direkt ungedrehtes Roving zeichnet sich durch gute Bündelung, schnelles Eindringen des Harzes und hervorragende mechanische Eigenschaften der Produkte aus, weshalb derzeit die meisten direkt ungedrehten Rovings verwendet werden.

Gebauschte Rovings sind vorteilhaft, um die Querfestigkeit von Produkten zu verbessern, wie z. B. gekräuselte Rovings und lufttexturierte Rovings.Bulk-Roving hat sowohl die hohe Festigkeit kontinuierlicher Langfasern als auch die Sperrigkeit kurzer Fasern.Es ist ein Material mit hoher Temperaturbeständigkeit, geringer Wärmeleitfähigkeit, Korrosionsbeständigkeit, hoher Kapazität und hoher Filtrationseffizienz.Einige Fasern werden zu einem Monofilament gebauscht, sodass auch die Oberflächenqualität pultrudierter Produkte verbessert werden kann.Gegenwärtig werden gebauschte Vorgarne im In- und Ausland häufig als Kett- und Schussgarne für dekorative oder industrielle Webstoffe verwendet.Kann zur Herstellung von Reibungs-, Isolations-, Schutz- oder Dichtungsmaterialien verwendet werden.

Leistungsanforderungen an ungedrillte Glasfaserrovings für die Pultrusion:

(1) Kein Überhangphänomen;

(2) Die Faserspannung ist gleichmäßig;

(3) Gute Bündelung;

(4) Gute Verschleißfestigkeit;

(5) Es gibt nur wenige gebrochene Köpfe und es ist nicht leicht, sie aufzulockern.

(6) Gute Benetzbarkeit und schnelle Harzimprägnierung;

(7) Hohe Festigkeit und Steifigkeit.

Glasfaser-Roving zum Aufsprühen 

2. Glasfasermatte

Um pultrudierten FRP-Produkten eine ausreichende Querfestigkeit zu verleihen, müssen Verstärkungsmaterialien wie Schnittfasermatten, Endlosfasermatten, kombinierte Matten und ungedrehte Garngewebe verwendet werden.Endlosstrangmatten sind derzeit eines der am häufigsten verwendeten Glasfaser-Querverstärkungsmaterialien.Um das Erscheinungsbild von Produkten zu verbessern,Oberfläche mattwird manchmal verwendet.

Die Endlosstrangmatte besteht aus mehreren Lagen Endlosglasfasern, die zufällig kreisförmig angeordnet sind und die Fasern mit Klebstoffen verbunden sind.Der Oberflächenfilz ist ein dünner, papierartiger Filz, der durch zufälliges und gleichmäßiges Aufeinanderlegen der geschnittenen Stränge fester Länge entsteht und mit einem Klebstoff verbunden wird.Der Faseranteil beträgt 5 bis 15 % und die Dicke 0,3 bis 0,4 mm.Es kann die Oberfläche des Produkts glatt und schön machen und die Alterungsbeständigkeit des Produkts verbessern.

Die Eigenschaften der Glasfasermatte sind: gute Deckkraft, gute Durchtränkbarkeit mit Harz, hoher Leimanteil

Die Anforderungen des Pultrusionsprozesses an die Glasfasermatte:

(1) Hat eine hohe mechanische Festigkeit

(2) Bei chemisch gebundenen Schnittholzmatten muss das Bindemittel gegenüber chemischen und thermischen Einwirkungen beim Tauchen und Vorformen beständig sein, um eine ausreichende Festigkeit während des Umformprozesses zu gewährleisten;

(3) Gute Benetzbarkeit;

(4) Weniger Flusen und weniger kaputte Köpfe.

Genähte Glasfasermatte

Glasfaserverbundmatte

3. Oberflächenmatte aus Polyesterfaser

Polyesterfaser-Oberflächenfilz ist ein neuartiges Verstärkungsfasermaterial in der Pultrusionsindustrie.In den USA gibt es ein Produkt namens Nexus, das häufig als Ersatz für pultrudierte Produkte verwendet wirdGlasfasermatten.Es hat eine gute Wirkung und niedrige Kosten.Es wird seit mehr als 10 Jahren erfolgreich eingesetzt.

Die Vorteile der Verwendung von Gewebematten aus Polyesterfasern:

(1) Es kann die Schlagfestigkeit, Korrosionsbeständigkeit und atmosphärische Alterungsbeständigkeit von Produkten verbessern;

(2) Es kann den Oberflächenzustand des Produkts verbessern und die Oberfläche des Produkts glatter machen;

(3) Die Anwendungs- und Zugeigenschaften von Polyesterfaser-Oberflächenfilz sind viel besser als die von C-Glasoberflächenfilz, und es ist nicht leicht, Enden während des Pultrusionsprozesses zu brechen, wodurch Parkunfälle reduziert werden;

(4) Die Pultrusionsgeschwindigkeit kann erhöht werden;

(5) Es kann den Verschleiß der Form verringern und die Lebensdauer der Form verbessern

4. Glasfasergewebeband

In einigen speziellen pultrudierten Produkten wird Glasgewebe mit einer festen Breite und einer Dicke von weniger als 0,2 mm verwendet, um bestimmte Leistungsanforderungen zu erfüllen, und seine Zugfestigkeit und Querfestigkeit sind sehr gut.

5. Anwendung von zweidimensionalen Stoffen und dreidimensionalen Stoffen

Die mechanischen Quereigenschaften der pultrudierten Verbundprodukte sind schlecht, und die Verwendung von bidirektionalem Flechten verbessert effektiv die Festigkeit und Steifigkeit der pultrudierten Produkte.

Die Kett- und Schussfasern dieses Gewebes sind nicht miteinander verflochten, sondern mit einem anderen Gewebe verflochten, sodass es sich völlig vom herkömmlichen Glasgewebe unterscheidet.Die Fasern in jeder Richtung befinden sich in einem kollimierten Zustand und bilden sich nicht. Jede Biegung und damit die Festigkeit und Steifigkeit des pultrudierten Produkts ist viel höher als die eines Verbundwerkstoffs aus Endlosfilz.

Derzeit ist die Drei-Wege-Flechttechnologie das attraktivste und aktivste Technologieentwicklungsfeld in der Verbundwerkstoffindustrie.Entsprechend den Belastungsanforderungen wird die Verstärkungsfaser direkt in eine Struktur mit dreidimensionaler Struktur eingewebt, und die Form entspricht der des Verbundprodukts, aus dem sie besteht.Das Drei-Wege-Gewebe wird im Pultrusionsprozess verwendet, um die interlaminare Scherung herkömmlicher Pultrusionsprodukte aus Verstärkungsfasern zu überwinden.Es hat die Nachteile einer geringen Scherfestigkeit und einer leichten Delaminierung und seine Zwischenschichtleistung ist recht ideal.

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