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Le matériau de renforcement est le squelette de support du produit FRP, qui détermine essentiellement les propriétés mécaniques du produit pultrudé. L'utilisation du matériau de renforcement a également un certain effet sur la réduction du retrait du produit et l'augmentation de la température de déformation thermique et de la résistance aux chocs à basse température.

Lors de la conception des produits FRP, la sélection des matériaux de renforcement doit pleinement tenir compte du processus de moulage du produit, car le type, la méthode de pose et la teneur en matériaux de renforcement ont une grande influence sur les performances des produits FRP et déterminent essentiellement les propriétés mécaniques. résistance et module élastique des produits FRP. Les performances des produits pultrudés utilisant différents matériaux de renforcement sont également différentes.

De plus, tout en répondant aux exigences de performance du produit 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, le mèche sans arrachement des brins de fibres de verre est moins coûteuse que celle des tissus en fibres ; le coût detapis en fibre de verreest inférieur à celui du tissu et l'imperméabilité est bonne. , mais la force est faible ; la fibre alcaline est moins chère que la fibre sans alcali, mais avec l'augmentation de la teneur en alcali, sa résistance aux alcalis, sa résistance à la corrosion et ses propriétés électriques diminueront.

Les types de matériaux de renforcement couramment utilisés sont les suivants

1. mèche en fibre de verre non torsadée

Utilisant un agent d'encollage renforcé, sans torsionmèche en fibre de verrepeut être divisé en trois types : soie brute retorse, mèche directe sans torsion et mèche non torsadée en vrac.

En raison de la tension inégale des brins retors, il est facile de s'affaisser, ce qui crée une boucle lâche à l'extrémité d'alimentation de l'équipement de pultrusion, ce qui affecte le bon déroulement de l'opération.

Les mèches directes sans torsion présentent les caractéristiques d'un bon regroupement, d'une pénétration rapide de la résine et d'excellentes propriétés mécaniques des produits, de sorte que la plupart des mèches directes sans torsion ont tendance à être utilisées à l'heure actuelle.

Les mèches en vrac sont bénéfiques pour améliorer la résistance transversale des produits, tels que les mèches serties et les mèches texturées à l'air. Le roving en vrac présente à la fois la résistance élevée des fibres longues continues et l'encombrement des fibres courtes. C'est un matériau avec une résistance aux températures élevées, une faible conductivité thermique, une résistance à la corrosion, une capacité élevée et une efficacité de filtration élevée. Certaines fibres sont regroupées sous forme de monofilament, ce qui peut également améliorer la qualité de surface des produits pultrudés. À l'heure actuelle, les mèches en vrac sont largement utilisées dans le pays et à l'étranger, comme fils de chaîne et de trame pour les tissus décoratifs ou industriels. Peut être utilisé pour produire des matériaux de friction, d’isolation, de protection ou d’étanchéité.

Exigences de performance pour les mèches de fibre de verre non torsadées pour pultrusion :

(1) Aucun phénomène de surplomb ;

(2) La tension des fibres 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 gonfler ;

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

(7) Haute résistance et rigidité.

Roving pulvérisé en fibre de verre 

2. Tapis en fibre de verre

Afin que les produits FRP pultrudés aient une résistance transversale suffisante, des matériaux de renforcement tels qu'un tapis à fils coupés, un tapis à fils continus, un tapis combiné et un tissu à fils non torsadés doivent être utilisés. Le tapis à brins continus est actuellement l’un des matériaux de renforcement transversal en fibre de verre les plus couramment utilisés. Afin d'améliorer l'apparence des produits,tapis de surfaceest parfois utilisé.

Le tapis à brins continus est composé de plusieurs couches de fibres de verre continues disposées de manière aléatoire en cercle et les fibres sont liées avec des adhésifs. Le feutre de surface est un feutre fin semblable à du papier formé en posant de manière aléatoire et uniforme des brins coupés de longueur fixe et liés avec un adhésif. La teneur en fibres est de 5 à 15 % et l'épaisseur est de 0,3 à 0,4 mm. Cela peut rendre la surface du produit lisse et belle et améliorer la résistance au vieillissement du produit.

Les caractéristiques du tapis en fibre de verre sont : bonne couverture, facile à saturer avec de la résine, teneur élevée en colle

Les exigences du procédé de pultrusion pour le mat de fibre de verre :

(1) A une résistance mécanique élevée

(2) Pour les tapis à fils coupés liés chimiquement, le liant doit être résistant aux effets chimiques et thermiques pendant le trempage et le préformage pour garantir 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

Tapis composite en fibre de verre

3. Tapis de surface en fibre de polyester

Le feutre de surface en fibres de polyester est un nouveau type de matériau fibreux de renforcement dans l’industrie de la pultrusion. Il existe aux États-Unis un produit appelé Nexus, largement utilisé dans les produits pultrudés pour remplacertapis de surface en fibre de verre. Il a un bon effet et un faible coût. Il est utilisé avec succès depuis plus de 10 ans.

Les avantages de l’utilisation d’un tapis en fibre 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) Il peut réduire l'usure du moule et améliorer la durée de vie du moule

4. Ruban en tissu de fibre de verre

Dans certains produits pultrudés spéciaux, afin de répondre à certaines exigences de performances particulières, un tissu de verre d'une largeur fixe et d'une épaisseur inférieure à 0,2 mm est utilisé, et sa résistance à la traction et sa résistance transversale sont très bonnes.

5. Application de tissus bidimensionnels et de 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 tissé ne sont pas entrelacées les unes avec les autres, mais sont entrelacées avec un autre matériau tissé, ce qui le rend complètement différent du tissu de verre traditionnel. Les fibres dans chaque direction sont dans un état collimaté et ne forment aucune flexion, et donc la résistance et la rigidité du produit pultrudé sont bien supérieures à celles d'un composite constitué de feutre continu.

À l’heure actuelle, la technologie du tressage à trois voies est devenue le domaine de développement technologique le plus attrayant et le plus actif de l’industrie des matériaux composites. Selon les exigences de charge, la fibre de renfort est directement tissée dans une structure à structure tridimensionnelle, et la forme est la même que celle du produit composite qu'elle constitue. Le tissu à trois voies est utilisé dans le processus de pultrusion pour surmonter le cisaillement interlaminaire des produits de pultrusion de fibres de renforcement traditionnels. Il présente les inconvénients d'une faible résistance au cisaillement et d'un délaminage facile, et ses performances intercouches sont tout à fait idéales.

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