Combien en savez-vous sur les profils FRP ?

La pultrusion FRP est un procédé de moulage par pultrusion pour composites renforcés de fibres (Fiber Reinforced Polymer).

Étapes du procédé de pultrusion FRP

● Dépôt de fibres : Des fibres continues (telles que des fibres de verre, des fibres de carbone, etc.) sont déroulées à travers un cadre et déposées sur un moule en fonction de la distribution et du contenu des fibres.

● Imprégnation de résine : Les fibres passent par un bain de résine pour s'assurer qu'elles sont entièrement imprégnées de résine. La résine est généralement une résine thermosensible, comme la résine de polyester non saturé, la résine époxy, etc.

● Procédé de mise en forme : Les fibres imprégnées de résine passent par un dispositif de mise en forme, formant initialement la forme du produit tout en éliminant l'excès de résine et d'air.

● Tirage et moulage : Les fibres préformées sont tirées à travers un moule chauffé par un dispositif de traction. À l'intérieur du moule, la résine subit une réaction de polymérisation à haute température, solidifiant le produit et lui donnant sa forme définitive.

● Coupe : Le produit polymérisé est coupé à la longueur idéale pour obtenir le produit final.

Avantage du procédé de filage

● Haut rendement de production : Il peut être produit de manière continue, rapide et est adapté à une production à grande échelle.

● Qualité de produit stable : Teneur en fibres élevée et répartition uniforme, bonnes propriétés mécaniques, dimensions précises et excellente qualité de surface.

● Bon taux d'utilisation des matériaux : Théoriquement, aucun déchet n'est produit, et le taux d'utilisation des matériaux peut atteindre plus de 95 %.

● Conception facile : Le stratifiage des fibres et le système de résine peuvent être facilement conçus selon les exigences du client tout en maintenant différentes propriétés mécaniques et exigences environnementales.

Applications des profils de traction en FRP

● Secteur du bâtiment : profilés pour fenêtres et portes, panneaux de toit et de mur, structures de ponts, etc.

● Secteur des transports : pièces automobiles, composants de transport ferroviaire.

● Secteur de l'énergie : pales d'éoliennes et équipements câblés.

● Autres équipements résistants aux produits chimiques.

Résines courantes de pultrusion en FRP.

Dans le processus de pultrusion en FRP, les résines courantes incluent la résine polyeste non saturée, la résine époxy et la résine vinylester. Les différentes résines ont un impact significatif sur le processus de pultrusion en FRP et sur les propriétés des matériaux, de manière spécifique comme suit :

La résine de polyester non saturé a une faible viscosité, peut imprégner les fibres efficacement dans le processus de pultrusion, et le temps de formation de la résine peut être contrôlé précisément en ajustant la quantité d'initiateur et d'accélérateur, ce qui est adapté à la production continue par pultrusion. Cependant, une contraction relativement importante pendant le processus de durcissement peut provoquer des contraintes internes dans le produit, nécessitant une attention portée à la conception du moule et aux ajustements des paramètres de procédé dans le processus de pultrusion pour éviter la déformation ou la fissuration du produit. Les profils en FRP à base de résine de polyester non saturé présentent de bonnes propriétés mécaniques, avec une haute résistance à la traction et une forte résistance à la flexion, pouvant satisfaire aux exigences d'utilisation des composants structurels généraux. Elle peut résister à l'érosion des acides, bases et sels généraux, mais ses performances peuvent diminuer dans des environnements hautement corrosifs. Des prix relativement abordables en font un choix largement utilisé dans des domaines tels que les composants de construction générale et les produits de consommation.

La résine époxy présente une bonne fluidité à l'état liquide, garantissant que les fibres sont pleinement imprégnées et forment une bonne adhérence. La vitesse de polymérisation est relativement lente, nécessitant généralement des températures de polymérisation plus élevées et des temps de polymérisation plus longs, ce qui est avantageux pour contrôler le processus et réduire les défauts. La résine époxy polymérisée possède une haute résistance et un module, avec d'excellentes propriétés en traction, flexion et compression. Elle exerce une forte force d'adhérence avec les fibres, permettant de transférer efficacement le stress, d'améliorer les performances globales des composites, et donne également au produit une bonne résistance à la fatigue. Le FRP à base de résine époxy présente une bonne tolérance à la plupart des produits chimiques, pouvant maintenir des performances stables dans des environnements corrosifs sévères, couramment utilisé dans la prévention de la corrosion chimique, l'ingénierie maritime et d'autres domaines. Il possède également de bonnes propriétés diélectriques et d'isolation, pouvant être utilisé comme matériau d'isolation électrique.

La résine d'ester vinyle combine de bonnes propriétés de traitement de la résine polyester non saturée et certaines avantages en matière de performance de la résine époxy. La grande résistance et la ténacité réduisent les risques de dommages des produits en FRP sous de grandes forces externes, avec des performances situées entre celles de la résine polyester non saturée et de la résine époxy. Elle possède une excellente résistance à la corrosion, en particulier une forte résistance, couramment utilisée dans les domaines chimiques, de la protection environnementale et autres pour équipements et tuyaux résistants à la corrosion. Pendant une utilisation à long terme, elle peut maintenir une bonne stabilité de performance et n'est pas facilement affectée par des facteurs comme les rayons ultraviolets et les changements de température.