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Le matériau de renforcement constitue la structure porteuse du produit en PRFV et détermine en grande partie ses propriétés mécaniques. Son utilisation contribue également à réduire le retrait du produit et à augmenter sa température de déformation thermique ainsi que sa résistance aux chocs à basse température.

Lors de la conception de produits en PRV, le choix des matériaux de renforcement doit impérativement prendre en compte le procédé de moulage. En effet, le type, la méthode de mise en œuvre et la teneur en matériaux de renforcement influent fortement sur les performances des produits en PRV et déterminent en grande partie leur résistance mécanique et leur module d'élasticité. Les performances des produits pultrudés varient également selon les matériaux de renforcement utilisés.

De plus, tout en respectant les exigences de performance du produit lors du processus de moulage, le coût doit également être pris en compte, et des matériaux de renforcement bon marché doivent être sélectionnés autant que possible. Généralement, les mèches de fibres de verre non triées sont moins coûteuses que les tissus de fibres ; le coût denattes en fibre de verreElle présente une conductivité inférieure à celle du tissu et une bonne imperméabilité, mais une faible résistance. La fibre alcaline est moins chère que la fibre sans alcali, mais plus sa teneur en alcali augmente, moins elle résiste aux alcalis, à la corrosion et possède de propriétés électriques satisfaisantes.

Les types de matériaux de renforcement couramment utilisés sont les suivants

1. Mèche de fibres de verre non torsadées

Utilisation d'un agent d'encollage renforcé, détordumèche de fibres de verrepeut être divisée en trois types : la soie brute retordue, le roving non torsadé direct et le roving non torsadé en vrac.

En raison de la tension inégale des brins retors, ceux-ci ont tendance à s'affaisser, ce qui crée une boucle lâche à l'extrémité d'alimentation de l'équipement de pultrusion, ce qui perturbe le bon déroulement de l'opération.

Les mèches non torsadées directes présentent les caractéristiques d'un bon enroulement, d'une pénétration rapide de la résine et d'excellentes propriétés mécaniques des produits, c'est pourquoi la plupart des mèches non torsadées directes sont actuellement utilisées.

Les mèches agglomérées sont avantageuses pour améliorer la résistance transversale des produits, comme les mèches frisées et les mèches texturées à l'air. Elles combinent la haute résistance des fibres longues continues et le volume des fibres courtes. Ce matériau présente une résistance élevée aux hautes températures, une faible conductivité thermique, une résistance à la corrosion, une capacité de filtration élevée et une grande efficacité. Certaines fibres sont agglomérées en monofilaments, ce qui permet également d'améliorer la qualité de surface des produits pultrudés. Actuellement, les mèches agglomérées sont largement utilisées, tant en Chine qu'à l'étranger, comme fils de chaîne et de trame pour les tissus décoratifs ou industriels. Elles peuvent servir à la fabrication de matériaux anti-friction, isolants, protecteurs ou étanches.

Exigences de performance pour les mèches de fibres de verre non torsadées destinées à la pultrusion :

(1) Aucun phénomène de surplomb ;

(2) La tension de la fibre est uniforme ;

(3) Bon regroupement;

(4) Bonne résistance à l'usure ;

(5) Il y a peu de têtes cassées, et il n'est pas facile de les démêler ;

(6) Bonne mouillabilité et imprégnation rapide de la résine ;

(7) Haute résistance et rigidité.

roving de fibre de verre projeté 

2. Tapis en fibre de verre

Pour conférer aux produits en PRV pultrudé une résistance transversale suffisante, il est nécessaire d'utiliser des matériaux de renforcement tels que des nattes de fibres coupées, des nattes de fibres continues, des nattes composites et des tissus de fils non retors. Les nattes de fibres continues constituent actuellement l'un des matériaux de renforcement transversal en fibres de verre les plus couramment utilisés. Afin d'améliorer l'aspect des produits,tapis de surfaceest parfois utilisé.

Le mat de fibres continues est composé de plusieurs couches de fibres de verre continues disposées aléatoirement en cercle et liées par un adhésif. Le feutre de surface est un feutre fin, semblable à du papier, obtenu par la pose aléatoire et uniforme de fibres coupées de longueur fixe, également liées par un adhésif. Sa teneur en fibres est de 5 % à 15 % et son épaisseur de 0,3 à 0,4 mm. Il permet d'obtenir une surface lisse et esthétique, et d'améliorer la résistance au vieillissement du produit.

Les caractéristiques du mat de fibres de verre sont les suivantes : bonne opacité, imprégnation facile de résine, teneur élevée en colle

Exigences du procédé de pultrusion pour la natte en fibre de verre :

(1) Possède une résistance mécanique élevée

(2) Pour les nattes de fibres coupées liées chimiquement, le liant doit être résistant aux effets chimiques et thermiques pendant le trempage et le préformage pour assurer une résistance suffisante pendant le processus de formage ;

(3) Bonne mouillabilité ;

(4) Moins de peluches et moins de têtes cassées.

Tapis cousu en fibre de verre

mat composite en fibre de verre

3. Tapis de surface en fibres de polyester

Le feutre de surface en fibres de polyester est un nouveau type de matériau de renforcement utilisé dans l'industrie de la pultrusion. Aux États-Unis, un produit appelé Nexus est largement utilisé dans les produits pultrudés pour remplacer certains matériaux.tapis de surface en fibre de verreIl est efficace et peu coûteux. Il est utilisé avec succès depuis plus de 10 ans.

Les avantages de l'utilisation d'un tapis en fibres de polyester :

(1) Il peut améliorer la résistance aux chocs, la résistance à la corrosion et la résistance au vieillissement atmosphérique des produits ;

(2) Il peut améliorer l'état de surface du produit et rendre la surface du produit plus lisse ;

(3) Les propriétés d'application et de traction du feutre de surface en fibre de polyester sont bien meilleures que celles du feutre de surface en verre C, et il n'est pas facile de casser les extrémités pendant le processus de pultrusion, réduisant ainsi les accidents de stationnement ;

(4) La vitesse de pultrusion peut être augmentée ;

(5) Cela permet de réduire l'usure du moule et d'améliorer sa durée de vie.

4. Ruban en tissu de fibre de verre

Dans certains produits pultrudés spéciaux, afin de répondre à des exigences de performance particulières, on utilise un tissu de verre d'une largeur fixe et d'une épaisseur inférieure à 0,2 mm, dont la résistance à la traction et la résistance transversale sont excellentes.

5. Application des tissus bidimensionnels et des tissus tridimensionnels

Les propriétés mécaniques transversales des produits composites pultrudés sont médiocres, et l'utilisation d'un tressage bidirectionnel améliore efficacement la résistance et la rigidité des produits pultrudés.

Les fibres de chaîne et de trame de ce tissu ne sont pas entrelacées entre elles, mais avec un autre matériau tissé, ce qui le distingue totalement du tissu de verre traditionnel. Les fibres, dans chaque direction, sont collimatées et ne se courbent pas ; la résistance et la rigidité du produit pultrudé sont donc bien supérieures à celles d'un composite en feutre continu.

Actuellement, la technologie de tressage à trois voies est devenue le domaine de développement technologique le plus attractif et dynamique de l'industrie des matériaux composites. Selon les exigences de charge, la fibre de renforcement est tissée directement pour former une structure tridimensionnelle dont la forme est identique à celle du produit composite qui la constitue. Ce tissu à trois voies est utilisé dans le procédé de pultrusion pour pallier le cisaillement interlaminaire des produits pultrusifs à fibres de renforcement traditionnels. Ces derniers présentent les inconvénients d'une faible résistance au cisaillement et d'une tendance au délaminage, mais leurs performances intercouches sont optimales.

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