Пултрузия представляет собой технологический процесс, с помощью которого из стекловолокна и специальных полимерных наполнителей изготавливаются различные изделия, имеющие постоянную поперечную структуру. Метод пултрузии получил свое название от комбинации английских слов «pull» и «trough», которые, соответственно, означают «тянуть» и «сквозь». Пултрузия стеклокомпозитов в полной мере отвечает своему наименованию: дело в том, что этот технологический процесс представляет собой ни что иное, как процесс протягивания исходного материала через специальную, нагретую до определенной температуры, фильеру, в ходе которого осуществляется полимеризация композита.
Пултрузионные технологии в Российской Федерации с каждым годом получают все большее распространение, и одной из отечественных фирм, которая их уже давно и успешно использует для выпуска своей продукции, является компания «Флотенк». Применяя самое современное пултрузионное оборудование, она в широком ассортименте выпускает уголок, двутавр, швеллер, круглую, квадратную, прямоугольную и рифленую трубу, а также поручни, настилы, пластины и многие другие разновидности изделий. Высококачественный пултрузионный профиль, который выпускает компания «Флотенк», находит все более широкое применение в строительстве различных зданий и ремонте помещений, пользуется постоянно растущим спросом.
Основные преимущества пултрузионных композитных профилей от компании «Флотенк»
Сейчас производство пултрузии из стеклокомпозита по России распространено достаточно широко, и довольно много компаний выпускают различные изделия с использованием этого технологического процесса. Тем не менее, продукция компании «Флотенк» во многих случаях имеет значительные преимущества перед аналогичными изделиями конкурентов.
Дело в том, что допуски на пултрузию, принятые в соответствии с внутренними стандартами этой компании, очень жесткие, и поэтому готовые изделия выпускаются только с очень высокой степенью точности в том, что касается их геометрических размеров. Что касается состава композитов, то он подбирается специалистами компании «Флотенк» очень тщательно, и поэтому изделия всегда полностью соответствуют заявленным характеристикам в том, что касается их механических, физических и химических свойств. Технология пултрузии стеклокомпозитов в этой фирме соблюдается в полной мере, и поэтому брак готовых изделий полностью исключен.
Сравнение конструкций из металла с композитными
Фактор | Конструкции из металла | Конструкции из стеклопластика |
Безопасность | Падения в результате поскальзывания являются основной причиной травматизма на производстве. | Противоскользящие поверхности пластикового настила значительно снижают возможность возникновения несчастного случая. |
Монтаж конструкции | Для установки металлических конструкций необходимо мощное грузоподъемное оборудование, дополнительные затраты рабочей силы на резку, сварку, окраску и обработку кромок конструкций. | Композитные конструкции не требуют мощного грузоподъемного оборудования. Для их установки необходимо минимальное количество трудозатрат. Конструкции из стеклопластика не требуют окраски и обработки кромок. |
Обслуживание конструкции | В агрессивных средах металлические конструкции требуют интенсивного обслуживания и часто разрушаются после нескольких лет эксплуатации. | Конструкции из стеклопластика имеют большой срок эксплуатации и требуют минимального обслуживания. |
Сравнительные характеристики различных материалов
Характеристика | Стеклопластик | ПВХ | Дерево (сосна) | Алюминиевые сплавы | Нержавеющая сталь |
Плотность, кг/см3 | 1,6...1,9 | 1,3...1,43 | 0,3...0,7 (0,52) | 2,7 | 7,7...7,9 |
Модуль упругости, ГПа | 17...22* | 2,0...2,7 | 7...12 (11) | 70 | 210 |
Предел прочности при растяжении, МПа | 170...227* | 4...7** | 130* (83*) | 100** | 200...226** |
Коэффициент линейного термического расширения, 10-6/К | 0,5 ... 8 | 50 | 2,7...5 | 19,6...26,9 | 11,9...15 |
Теплопроводность, Вт/К*м | 0,58 | 0,13...1,63 | 0,1...0,23 | 201,3...221 | 17,5...58 |
Примечания
* - свойство материала вдоль волокон;
** - для металлов и ПВХ предел текучести
Таблица характеристик композитного профиля
Механические свойства (стандарт EN ISO 527) | ||
Предел прочности при растяжении (вдоль волокон) | МПа | 226,9 |
Предел прочности при растяжении (поперёк волокон) | МПа | 51,6 |
Модуль упругости при растяжении (вдоль волокон) | ГПа | 17,2 |
Модуль упругости при растяжении (поперёк волокон) | ГПа | 5,5 |
Предел прочности при сжатии (вдоль волокон) | МПа | 226,9 |
Предел прочности при сжатии (поперёк волокон) | МПа | 113,4 |
Модуль упругости при сжатии (вдоль волокон) | ГПа | 20,6 |
Модуль упругости при сжатии (поперёк волокон) | ГПа | 6,9 |
Предел прочности при изгибе (вдоль волокон) | МПа | 226,9 |
Предел прочности при изгибе (поперёк волокон) | МПа | 75,6 |
Модуль упругости при изгибе (вдоль волокон) | ГПа | 11 |
Модуль упругости при изгибе (поперёк волокон) | ГПа | 5,5 |
Модуль упругости | ГПа | 19,2-22,0 |
Модуль сдвига | ГПа | 2,9 |
Коэффициент Пуассона (вдоль волокон) | мм/мм | 0,35 |
Основы технологического процесса пултрузии
Центр пултрузии, который уже на протяжении многих лет функционирует в компании «Флотенк», обеспечивает быстрое и, что очень немаловажно, весьма экономичное с точки зрения затрат таких материалов, как смола, смазки и стекловолокно производство различных композитных изделий. В процессе пултрузии производство осуществляется автоматизировано и непрерывно, причем оно требует совсем небольших трудозатрат.
Современные пултрузионные установки, которые использует компания «Флотенк», состоят из таких основных узлов и агрегатов, как система подачи стекловолокна, полимерная ванна, устройство для преформирования изделий, прессформа (фильера, нагреваемая до температуры полимеризации), а также устройство протяжки и отрезная машина. Эти комплексы оборудования позволяют производить пултрузию трубы, уголка, швеллера и т.п. различного сечения и профиля.
В качестве связующего полимерного состава для выпуска погонажных изделий в компании «Флотенк» используются самые разнообразные составы. Выбор того или иного из них определяется, в первую очередь, сферой использования конечного продукта, а также тех конкретных условий, в которых его предстоит эксплуатировать. Таким образом, специалистами компании «Флотенк» методом пултрузии изготавливаются изделия с заранее заданными свойствами, что является их несомненным конкурентным преимуществом.