Порошкова фарба, склопластик і що таке пултрузії

Порошкова фарба, склопластик і що таке пултрузії

Забарвлення алюмінієвих профілів практично з моменту появи поліефірних порошкових фарб, стійких до впливу УФ променів, стала однією з візитних карток порошкової лакофарбової галузі.

Забарвлення ж профілів, виконаних з діелектричних матеріалів, таких як, наприклад, ПВХ, склопластика завжди ускладнювалась необхідністю вирішити питання з токопроводімость окрашиваемого вироби. А також ускладненням і відповідним подорожчанням виробничого процесу через необхідність виділення забарвлення профілів ПВХ в окрему ділянку. Що неминуче призводить до їх подорожчання. У той час, як одним з переваг цієї продукції є в першу чергу відносно низька ціна.

пултрузії # 040; протягання # 041; - технологія виготовлення високо наповнених волокном композиційних деталей з постійним поперечним перерізом на основі волокон скла, вуглецю, базальту і полімерних смол.

Пултрузії - це економічний метод виробництва прямих композитних виробів з постійною площею поперечного перерізу.

Процес пултрузии - це автоматизований безперервний процес, що вимагає невеликих трудових витрат.

Пултрузійний установка включає в себе систему подачі волокна, полімерну ванну, преформовочное пристрій, нагріту фільєру # 040; пресформ # 041 ;, синхронізовану тягне машину і відрізну машину.

Як полімерів зазвичай використовують поліефірні, вінілові, епоксидні смоли. Останнім часом використовують спеціальні «пултрузійний» смоли і отверджувачі оптимізовані для пултрузійний процесу, це підвищило швидкість процесу до 4 ... 6 метрів в хвилину # 040; перші пултрузійний установки мали швидкість протягання близько 1 м / хв. # 041; Найбільш часто використовуваними в пултрузии волокнами є скловолокно і графіт.

Волоконні нитки або мати подаються з котушок і пропускаються через полімерну ванну, де вони просочуються полімером.

Потім просочені полімером волокна пропускаються через преформовочное пристрій, який надає волоконно-полімерному складу бажану форму і вирівнює волокна.

Після проходження преформовочних пристроїв волокна і незатверділий полімер пропускаються через нагріту пресформ # 040; фільєру # 041 ;. Вхідна зона фільєри при певних режимах охолоджується водою, щоб не допустити передчасної коагуляції полімеру на вході.

Кілька комплектів нагрівачів, які перебувають в прямому контакті з фільєри, створюють кілька зон нагріву # 040; зазвичай 4. 6 # 041 ;, і забезпечують оптимальні для процесу полімеризації температурний профіль. Температурний профіль задає система управління в залежності від виробу і швидкості протягання. Як і процесі екструзії, під час пултрузии виникають ефекти саморазогрева # 040; екзотермічна реакція в полімері # 041 ;.

Кінцевий продукт, що виходить з фільєри - це сильно отвердний продукт, який не потребує обробки. Отвердний продукт витягується з фільєри витяжної машиною і в відрізний машині розпилюється на на готові до використання сегменти.

Параметри обробки роблять значний вплив на цілісність композитного вироби. Правильний вибір швидкості протягання, температурний профіль фільєри, оптимальний обсяг волокна, вибір і сумісність волокон і полімерної матриці, хороша упаковка волокон, кінетичні властивості полімеру і правильна просочення полімером є ключовими факторами, що визначають якість продукту.

Відносним недоліком пултрузійний технології є обмеження по швидкості процесу # 040; 3 ... 6 м / хв # 041; яке є компромісом швидкості полімеризації смол і якістю продукції, і при існуючих матеріалах поки є граничною.

Однак це обмеження в більшому обсязі стосується малопотужних установок. Високу продуктивність можна досягти на установках з великою робочою зоною, в цьому випадку одночасно простягається трохи профілів.

Сфери застосування пултрузии, мають колосальний потенціал, це: будівельна арматура, віконні профілі і конструктивні елементи для транспорту, і багато іншого.

Склопластиковий профіль має ряд переваг перед традиційними матеріалами:

• Збільшення фізико-механічні властивості

• Низька питома вага # 040; в 4 резе легше стали # 041;

• Несхильність корозії, гниття, короблення

• Унікальна химостойкие

• трудногорючесть, не виділяє при пожежі сильнодіючого газу-діоксину, на відміну від полівінілхлориду

• Низький тепловий коефіцієнт лінійного розширення

• Широкий діапазон робочих температур

• Хороші електроізоляційні властивості.

Ще одна тенденція світового ринку останніх років стало перенесення пултрузійний виробництв в Китай, це пов'язано з бажанням європейських виробників підвищить конкурентоспроможність за рахунок зниження витрат на робочу силу, і загальногосподарські та загальновиробничі витрати.

У сучасному будівництві частка витрат на сталеву арматуру досягає 20. 40 # 037; від загальної вартості будівництва. Саме тому великий потенціал для зниження вартості будівництва має склопластикові будівельна арматура - вона міцніше сталевий, в чотири рази легше сталевий # 040; зниження навантаження на фундамент # 041 ;, і в 2 рази дешевше.

Питання з токопроводімость запропоновано вирішити нанесенням токопроводящей грунтовки, утворює своєрідну оболонку на поверхні профілю і його заземленням. Крім цього, основними його ідеями, втіленими в заявці були: нанесення фарби в електростатичному полі. Забарвлювані вироби необхідно попередньо нагріти до температури вище температури полімеризації порошкаі піддати так само попередньо впливу електростатичного поля ще до подачі в фарбувальну камеру.

Через низьку швидкість пултрузійний лінії передбачався назад-поступальний режим роботи фарбувальних пістолетів, які повинні були здійснювати рухи вздовж окрашиваемого профілю за допомогою маніпуляторів.

Окремо обговорювався потік повітря в камері забарвлення зверху вниз. Після полімеризації порошкового покриття на профілі, його необхідно було піддати охолодженню у водяному тумані або бризках води з видаленням її залишків потоком повітря.

Kevin Stay спеціально обумовлює і не один раз підкреслює в своїй заявці, що його ідея забарвлення відноситься не тільки до пултрузійний профілів, але також і до отримуваних в процесі екструзії - перш за все ПВХ профілів. А також і алюмінієвим.

В цілому повторюючи опис процесу виробництва композитних профілів, Kevin Stay демонструє своє бачення пултрузійний лінії, модернізованої з урахуванням вбудованого ділянки забарвлення. Ми бачимо на схемі, яку він склав:

12 - бобіни з армуючими волокнами

14 - ванна зі смолою

16 - преформовочное пристрій

18 - фильера

20 - пристрій протягання

22 - ділянка нанесення грунту

24 - окрасочная камера

26 - піч полімеризації

28 - ділянка нарізки профілів

Якщо розглянути сухий залишок довгого тексту їх заявки, то він зводиться до:

А. Напилювання порошкової фарби на гарячий профіль

Б. Додатковий нагрів профілю до повної полімеризації фарби.

В. Пістолети працюють в режимі пульсації, щоб пристосуватися до малої швидкості пултрузійний лінії з тривалістю періодів від 0 до 5 секунд.

Охолодження профілю на виході передбачено природним шляхом. Хоча, при необхідності можна примусово остудити його охолодженим повітрям, інертним газом або у водному тумані.

І вже в наші дні слідом за одинаками-ентузіастами ідея забарвлення пултрузійний профілів опановує вже капітанами бізнесу. Стало відомо, що Bayer MaterialScience LLC запросила компанії Creative Pultrusions Inc. і Powder Coating Solutions до співпраці в галузі створення інтегрованої системи, яка передбачає пултрузійний процес і порошкове забарвлення. У цьому союзі передбачається використовувати досвід Creative Pultrusions Inc.в виробництві пултрузійний ліній для поліуретанових виробів. На Powder Coating Solutions покладають надії в передачі досвіду в частині забарвлення діелектричних матеріалів. Ініціатор же творчого єднання - компанія Bayer повинна надати смоли.

Метою є збільшення швидкості пултрузійний лінії, що, як ми вже знаємо, є одним із слабких місць пултрузии. А також здешевлення забарвлення склопластику. Що дозволить розширити колірну гамму конструкційних виробів, вироблених сьогодні з нього.

І якщо про описані вище патентах відомо вже і нашим Новомосковсктелям, то можна не сумніватися, що фахівці з Bayer знали про них задовго до рішення про вибір партнерів у розробці пултрузійний лінії, спареної з ділянкою порошкового фарбування. Залишається чекати появи результатів старань трьох колективів, об'єднаних під одним прапором і порівняти їх технічні рішення з плодами роздумів їх попередників.

Регіональний менеджер ТОВ «Одрі»