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Le matériau de renforcement constitue l'ossature porteuse du produit PRF et détermine fondamentalement ses propriétés mécaniques. Son utilisation contribue également à réduire le retrait du produit et à augmenter sa température de déformation thermique et sa résistance aux chocs à basse température.

Lors de la conception de produits en PRF, le choix des matériaux de renforcement doit tenir pleinement compte du procédé de moulage. En effet, le type, la méthode de pose et la teneur en matériaux de renforcement influencent grandement les performances des produits en PRF et déterminent fondamentalement leur résistance mécanique et leur module d'élasticité. Les performances des produits pultrudés utilisant différents matériaux de renforcement varient également.

De plus, tout en répondant aux exigences de performance du procédé de moulage, le coût doit également être pris en compte, et des matériaux de renforcement économiques doivent être sélectionnés autant que possible. En général, le roving non-crochetant en fibres de verre est moins coûteux que les tissus de fibres ; le coût detapis en fibre de verreest inférieure à celle du tissu et l'imperméabilité est bonne. , mais la résistance 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 de fibre de verre non torsadée

Utilisation d'un agent d'encollage renforcé, non torsadémèches de fibre de verrepeut être divisé en trois types : soie brute retorse, mèche directe non torsadée et mèche non torsadée gonflante.

En raison de la tension inégale des brins retors, il est facile de les 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 non torsadées 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 non torsadées ont tendance à être utilisées à l'heure actuelle.

Les stratifils gonflants améliorent la résistance transversale des produits, tels que les stratifils frisés et les stratifils texturés à l'air. Ils allient la résistance élevée des fibres longues continues et le gonflant des fibres courtes. C'est un matériau résistant aux hautes températures, à la faible conductivité thermique, à la corrosion, à la capacité élevée et à l'efficacité de filtration élevée. Certaines fibres sont gonflantes en monofilaments, ce qui permet également d'améliorer la qualité de surface des produits pultrudés. Aujourd'hui, les stratifils gonflants sont largement utilisés en Chine et à l'étranger, comme fils de chaîne et de trame pour les tissus décoratifs ou industriels. Ils peuvent être utilisés pour la production de matériaux de friction, d'isolation, de protection ou d'étanchéité.

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

(1) Aucun phénomène de surplomb ;

(2) La tension des fibres est uniforme ;

(3) Bon groupage;

(4) Bonne résistance à l'usure ;

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

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

(7) Haute résistance et rigidité.

Projection de fibre de verre 

2. Tapis en fibre de verre

Pour que les produits PRF pultrudés présentent une résistance transversale suffisante, il est nécessaire d'utiliser des matériaux de renforcement tels que des mats à fils coupés, des mats à fils continus, des mats combinés et des tissus à fils non torsadés. Les mats à fils continus sont l'un des matériaux de renforcement transversal en fibre de verre les plus couramment utilisés actuellement. 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 aléatoirement en cercle, et liées par des adhésifs. Le feutre de surface est un feutre fin, semblable à du papier, formé par la disposition aléatoire et uniforme de brins coupés de longueur fixe, liés par un adhésif. Sa teneur en fibres est comprise entre 5 et 15 % et son épaisseur est comprise entre 0,3 et 0,4 mm. Il confère au produit un aspect lisse et esthétique, tout en améliorant sa résistance au vieillissement.

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

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

(1) Possède 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 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

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 de renforcement en fibres utilisé dans l'industrie de la pultrusion. Aux États-Unis, un produit appelé Nexus est largement utilisé dans les produits pultrudés pour le remplacer.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 tissu de 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 performance 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 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, mais sont entrelacées avec un autre matériau tissé, ce qui le distingue totalement du tissu de verre traditionnel. Les fibres, dans chaque direction, sont collimatées et ne forment aucune courbure. La résistance et la rigidité du produit pultrudé sont donc bien supérieures à celles d'un composite en feutre continu.

Actuellement, la technologie du tressage tri-directionnel est devenue le domaine de développement technologique le plus attractif et le plus actif dans l'industrie des matériaux composites. Selon les exigences de charge, la fibre de renfort est directement tissée en une structure tridimensionnelle, dont la forme est identique à celle du produit composite. Le tressage tri-directionnel est utilisé dans le procédé de pultrusion pour surmonter le cisaillement interlaminaire des produits pultrusifs traditionnels à base de fibres de renfort. Il présente les inconvénients d'une faible résistance au cisaillement et d'un délaminage facile, tandis que ses performances intercouches sont excellentes.

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