FRP 프로필에 대해 얼마나 알고 있나요?
FRP 풀트루션은 섬유 강화 복합 재료 (Fiber Reinforced Polymer)를 위한 풀트루션 성형 공정입니다.
FRP 풀트루션 공정 흐름
● 섬유 배치: 연속적인 섬유(유리 섬유, 탄소 섬유 등)가 크릴을 통해 풀려나와 섬유의 분포와 함량에 따라 금형에 배치됩니다.
● 수지 침투: 섬유들이 수지 욕조를 통과하며 완전히 수지로 침투되도록 합니다. 수지는 일반적으로 불포화 폴리에스터 수지, 에폭시 수지 등의 열경화성 수지입니다.
● 성형 과정: 수지로 불침투된 섬유가 성형 장치를 통과하여 제품의 초기 형태를 형성하면서 과剰한 수지와 공기를 제거합니다.
● 압출 및 성형: 사전 성형된 섬유는 인장 장치에 의해 가열된 금형을 통해 당겨집니다. 금형 내부에서 수지는 고온에서 경화 반응을 일으켜 제품이 굳고 성형됩니다.
● 절단: 경화된 제품은 최종 제품을 얻기 위해 이상적인 길이로 절단됩니다.
압출 공정의 장점
● 높은 생산 효율성: 연속적으로, 빠르게 생산될 수 있으며 대규모 생산에 적합합니다.
● 안정적인 제품 품질: 높은 섬유 함량과 균일한 분포, 양호한 기계적 특성, 정확한 치수 및cellent 표면 품질.
● 높은 재료 활용도: 이론적으로 폐기물이 발생하지 않으며, 재료 활용률은 95% 이상 달성할 수 있습니다.
● 간단한 설계: 섬유 층과 수지 시스템을 고객의 요구에 따라 쉽게 설계할 수 있으며, 다양한 기계적 특성과 환경 요구사항을 충족시킬 수 있습니다.
FRP 압출 프로파일의 응용
● 건설 분야: 창문 및 문 프로파일, 지붕 및 벽 패널, 다리 구조물 등.
● 교통 분야: 자동차 부품, 철도 교통 부품.
● 에너지 분야: 풍력 터빈 날개 및 케이블 장비.
● 기타 화학 물질에 대한 내성 장비.
일반적인 FRP 압출 수지.
FRP 압출 공정에서 일반적으로 사용되는 수지에는 불포화 폴리에스터 수지, 에폭시 수지 및 비닐 에스터 수지가 포함됩니다. 다양한 수지는 FRP 압출 공정과 재료 특성에 큰 영향을 미치며, 구체적으로는 다음과 같습니다:
불포화 폴리에스터 수지의 점도가 낮아 풀트루션 공정에서 섬유를 잘 침투시킬 수 있으며, 발진제 및 가속제의 양을 조절하여 수지의 경화 시간을 정확히 제어할 수 있어 연속 풀트루션 생산에 적합합니다. 그러나 경화 과정에서 비교적 큰 수축이 발생해 제품 내부에 응력이 발생할 수 있어 풀트루션 공정에서 금형 설계와 공정 매개변수 조정에 주의해야 변형이나 균열이 발생하지 않습니다. 불포화 폴리에스터 수지 FRP 프로필은 높은 인장 강도와 굽힘 강도를 가지고 있어 일반 구조 부품의 사용 요구 사항을 충족하며, 일반 산, 알칼리, 염류의 침식에 저항할 수 있습니다. 하지만 고강도 부식 환경에서는 성능이 저하될 수 있습니다. 상대적으로 저렴하고 경제적인 가격으로 일반 건축 부품과 소비재 등 다양한 분야에서 널리 사용됩니다.
에폭시 수지가 액체 상태에서 좋은 유동성을 가지고 있어 섬유가 완전히 침투하고 좋은 결합을 형성할 수 있도록 보장합니다. 경화 속도는 비교적 느리며, 일반적으로 더 높은 경화 온도와 더 긴 경화 시간이 필요하지만, 이는 공정을 제어하고 결함을 줄이는 데 유리합니다. 경화된 에폭시 수지는 높은 강도와 모듈러스를 가지며, 인장, 굽힘 및 압축 특성이 뛰어납니다. 섬유와의 강한 결합력으로 응력을 효과적으로 전달하여 복합 재료의 전체 성능을 향상시키고 제품에 우수한 피로 저항성을 부여합니다. 에폭시 수지 FRP는 대부분의 화학 물질에 대해 좋은 내성을 가지고 있어 혹독한 부식 환경에서도 안정적인 성능을 유지할 수 있으며, 주로 화학 방부, 해양 공학 등 분야에서 사용됩니다. 또한 우수한 절연 특性和 전기 절연 재료로서 사용될 수 있는 유전 특성을 가지고 있습니다.
비닐 에스터 수지에는 불포화 폴리에스터 수지의 좋은 가공성과 에폭시 수지의 일부 성능 우위가 결합되어 있습니다. 높은 강도와 인성으로 인해 큰 외부 힘을 받았을 때 FRP 제품이 손상될 가능성이 적고, 성능은 불포화 폴리에스터 수지와 에폭시 수지 사이입니다. 이는 뛰어난 내식성을 가지고 있으며 특히 강한 내식성을 가지므로 화학, 환경 보호 등 여러 분야에서 내식성 장비 및 파이프에 일반적으로 사용됩니다. 장기간 사용 중에도 양호한 성능 안정성을 유지하며 자외선 및 온도 변화 등의 요인에 쉽게 영향을 받지 않습니다.
특성 | UNIT | 불포화 폴리에스터 프로필 | 에폭시 프로필 | 폴리우레탄 프로필 |
인장 강도 | Mpa | 250-600 | 500~1000 | 600~1000 |
인장 모듈러스 | GPa | 20~35 | 40-60 | 50~60 |
굴곡 강도 | Mpa | 250-600 | 500~1000 | 800-1200 |
굴곡 모듈러스 | GPa | 20-30 | 40-60 | 45-55 |
압축 강도 | Mpa | 250-500 | 500~1000 | 500~1000 |
전단 강도 | Mpa | 20~35 | 55-65 | 60~80 |
이조드 충격 강도 | KJ/㎡ | 200-400 | 500-800 | 600~1000 |
밀도 | g/cm² | 1.8-1.9 | 1.9-2.1 | 1.9-2.1 |
물 흡수 | % | 0.1-0.5 | 0.1-0.2 | 0.1-0.5 |
바클 경도 | HBa | 50~60 | 50~70 | 50~70 |
유전 강도 | kv/mm | 10-20 | 15-30 | 45950 |
표면 저항성 | ω | 1011-1013 | 1012-1016 | 1011-1013 |
부피 저항성 | 오.cm | 1011-1013 | 1012-1016 | 1011-1013 |