FRPプロファイルについてどれくらい知っていますか?
FRPプルトリージョンは、繊維強化複合材料(Fiber Reinforced Polymer)のプルトリージョン成形プロセスです。
FRPプルトリージョンプロセスフロー
● ファイバー配置: 連続ファイバー(ガラスファイバー、カーボンファイバーなど)をクリールから解き放ち、ファイバーの分布と含有率に従って型に配置します。
● レジン含浸: ファイバーがレジン槽を通じて流れ、完全にレジンで含浸されることを確保します。レジンは通常熱硬化性樹脂であり、不飽和ポリエステル樹脂やエポキシ樹脂などがあります。
● 成形プロセス: レジンで含浸されたファイバーが成形装置を通じて流れ、製品の形状が最初に形成され、余分なレジンや空気を除去します。
● 引抜きおよび成形: 事前に成形されたファイバーが牽引装置によって加熱された金型を通じて引き抜かれます。金型内では、レジンが高温で硬化反応を起こし、製品が固まりながら成形されます。
● 切断: 固められた製品を理想的な長さに切断して、最終製品を得ます。
プルトゥージョンプロセスの利点
● 高い生産効率:連続的に、速く生産でき、大規模生産に適しています。
● 穏やかな製品品質:高い繊維含有量と均一な分布、優れた機械的特性、正確な寸法、そして優れた表面品質。
● 高い材料使用率:理論的には廃棄物が発生せず、材料使用率は95%以上に達することができます。
● 容易な設計:ファイバー層と樹脂システムを顧客の要件に応じて容易に設計でき、異なる機械的特性や環境要件を満たすことができます。
FRP引き抜きプロファイルの応用
● 建設分野:窓およびドアプロファイル、屋根および壁パネル、橋梁構造など。
● 交通分野:自動車部品、鉄道輸送部品。
● エネルギー分野:風力タービンブレードおよびケーブル設備。
● その他の化学薬品に耐える装置。
一般的なFRP引き抜き樹脂。
FRP引き抜きプロセスでは、一般的な樹脂として不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、およびビニルエスター樹脂が含まれます。異なる樹脂は、FRP引き抜きプロセスおよび材料特性に大きな影響を与えます。具体的には次のとおりです:
不飽和ポリエステル樹脂は粘度が低く、プルトリージョンプロセスで繊維をよく含浸でき、発生剤と加速剤の量を調整することで樹脂の硬化時間を正確に制御でき、連続的なプルトリージョン生産に適しています。しかし、硬化プロセス中の収縮が比較的大きく、製品内に応力が発生する可能性があり、プルトリージョンプロセスにおける金型設計やプロセスパラメータの調整に注意が必要です。これにより、製品の変形や亀裂を避けることができます。不飽和ポリエステル樹脂のFRPプロファイルは優れた機械的特性を持ち、高い引張強度と曲げ強度があり、一般的な構造部品の使用要件を満たします。一般的な酸、アルカリ、塩に対する侵食に耐えますが、非常に腐食性の高い環境では性能が低下する可能性があります。比較的安価で経済的な価格であるため、一般建築部材や消費者向け製品など幅広い分野で使用されています。
エポキシ樹脂は液状態で良好な流動性があり、繊維が十分に含浸され、良い接着が形成されることを保証します。硬化速度は比較的遅く、通常はより高い硬化温度と長い硬化時間が必要ですが、工程の管理や欠陥の低減には有利です。硬化したエポキシ樹脂は高い強度とモジュラスを持ち、引張り、曲げ、圧縮特性が優れています。繊維との強い接着力があり、応力を効果的に伝達し、複合材料の全体的な性能を向上させ、製品に優れた疲労強度を与えます。エポキシ樹脂FRPはほとんどの化学物質に対して良好な耐性があり、厳しい腐食環境でも安定した性能を維持できるため、化学防腐、海洋工学などの分野で広く使用されています。また、優れた絶縁特性と誘電特性を備えており、電気絶縁材料として使用できます。
ビニルエステル樹脂は、不飽和ポリエステル樹脂の良い加工性とエポキシ樹脂のいくつかの性能上の利点を組み合わせています。高い強度と靭性があり、大きな外力が加わってもFRP製品が損傷する可能性が低く、性能は不飽和ポリエステル樹脂とエポキシ樹脂の間です。優れた耐食性を持ち、特に強い耐食性があり、化学、環境保護などの分野で耐食装置や配管に広く使用されています。長期使用中でも、良好な性能の安定性を維持し、紫外線や温度変化などの要因による影響を受けにくいです。
特性 | ユニット | 不飽和ポリエステルプロファイル | エポキシプロファイル | ポリウレタンプロファイル |
引張強度 | Mpa | 250-600 | 500から1000 | 600〜1000 |
引張り弾性係数 | 平均 | 20-35 | 40-60 | 50から60 |
曲げ強度 | Mpa | 250-600 | 500から1000 | 800-1200 |
曲げモジュラス | 平均 | 20-30 | 40-60 | 45から55 |
圧縮力 | Mpa | 250-500 | 500から1000 | 500から1000 |
切断強度 | Mpa | 20-35 | 55-65 | 60-80 |
イゾド衝撃強度 | キロジュール/m² | 200〜400 | 500から800 | 600〜1000 |
密度 | g/cm² | 1.8-1.9 | 1.9-2.1 | 1.9-2.1 |
水吸収 | % | 0.1-0.5 | 0.1〜0.2 | 0.1-0.5 |
バルコル硬さ | HBa | 50から60 | 50から70 | 50から70 |
介電力強度 | kv/mm | 10-20 | 15〜30 | 45950 |
表面抵抗性 | ω | 1011-1013 | 1012-1016 | 1011-1013 |
容積抵抗性 | オー.CM | 1011-1013 | 1012-1016 | 1011-1013 |