拉擠復合材料的優點、缺點和目標應用
拉擠復合材料是一種高性能纖維增強聚合物 (FRP) 復合材料，采用稱為拉擠的連續工藝制造。在這里，連續纖維（例如玻璃或碳）被拉過熱固性樹脂浴（例如環氧樹脂、聚酯或乙烯基酯），然后使用模具形成所需的形狀。然后樹脂固化，形成堅固、輕質且耐用的復合產品。
拉擠樹脂：
基體樹脂是拉擠復合材料的中重要組成部分，常見的拉擠樹脂有環氧、聚氨酯、酚醛、乙烯基，以及近期被廣泛關注的熱塑性樹脂體系。因為拉擠復合材料的特性，基體樹脂需要有混合粘度低、高溫條件下反應速度快特點。在進行基體樹脂的選擇時，不光要考慮到拉擠反應速率，也需要考慮拉擠樹脂的粘度，如果粘度比較高，這會影響產品制作時的潤滑效果
環氧樹脂環氧拉擠樹脂制備的拉擠復合材料，在應用時的強度比較高，可以在高溫條件下使用，而且固化的速度比較快。此外，環氧樹脂基纖維增強復合材料是風力發電葉片與葉根的主要材料，但存在材料脆性大、適用期短、滲透性差和固化溫度高等問題，從而增大成型工藝難度，造成資源浪費和制造成本的增加，嚴重制約了我國風電行業的發展。
聚氨酯
聚氨酯樹脂的粘度較低，允許玻纖用量比聚酯或乙烯基酯樹脂更高，這使得拉擠成型聚氨酯復合材料的彎曲彈性模量接近鋁的屬性。相比其他樹脂具有優良的加工性能。
酚醛樹脂
由于酚醛樹脂突出的低毒釋放、低發煙率、難燃等優點，近年來，其拉擠成型復合材料在軌道交通、海上石油鉆探平臺、化工防腐車間及管道等領域的應用逐漸成為一個熱點。但傳統的酚醛樹脂固化反應速度慢，成型周期長，尤其是固化時會產生大量的縮合水和低分子揮發物，在快速連續生產的拉擠成型制品中易形成氣泡，留下孔隙，嚴重影響制品的性能，通常使用酸催化體系。
乙烯基酯樹脂
乙烯基醇樹脂具有優良的力學性能、耐熱性、耐腐蝕性以及快速固化的特點，在2000年左右是拉擠制品的首選樹脂之一。
熱塑性樹脂
熱塑性復合材料避免了熱固性復合材料固有的環境友好性差，加工周期長，難以回收等不足，并且具有較強的柔韌性和抗沖擊性能、良好的抗破壞能力和阻尼性能。熱塑性復合材料抗化學和環境腐蝕的能力強，固化過程中不發生化學反應，可以進行快速加工。熱塑性復合材料可以重復利用且性能不下降。常見的熱塑性樹脂有聚丙烯、尼龍、聚苯硫醚、聚醚醚酮、聚乙烯、聚酰胺等。
與金屬、陶瓷和非增強塑料等傳統材料相比，玻璃鋼拉擠成型具有多種優勢。他們具有獨特的定制設計能力，可以滿足特定的產品需求。
合并拉擠復合材料的優點包括：
制造效率：拉擠成型是一種連續工藝，與替代復合材料制造方法相比具有高產量、更低的成本和更快的交貨時間等優勢。高強度和剛度重量比：拉擠復合材料堅固且堅硬，但重量輕。碳纖維拉擠成型件比金屬和其他材料輕得多。這使得它們非常適合注重減輕重量的應用，例如航空航天、汽車和運輸。耐腐蝕性：FRP 復合材料具有很強的耐腐蝕性，非常適合化學加工、船舶、石油和天然氣等行業的應用。電氣絕緣：玻璃纖維拉擠成型件可以設計為不導電，使其成為需要介電性能的電氣應用的理想選擇。尺寸穩定性：拉擠復合材料不會隨著時間的推移而變形或開裂*。這對于需要精確公差的應用非常重要。定制設計：拉擠成型件可以制造成各種形狀和尺寸，包括棒材、管材和梁材，以及更復雜的型材。它們也是高度可定制的。可以對纖維類型、纖維體積、樹脂類型以及表面紗和處理等材料和工藝進行設計，以滿足特定的性能和應用要求。
使用拉擠復合材料的缺點包括：
有限的幾何形狀：拉擠復合材料僅限于恒定或接近恒定橫截面的部件。這是因為纖維增強材料被拉過成型模具的連續制造過程。制造部件成本較高：拉擠成型中使用的模具可能很昂貴。這是因為模具必須由更高質量的材料制成，必須能夠承受拉擠工藝的熱量和壓力，并且按照嚴格的加工公差進行生產。橫向強度低：拉擠復合材料的橫向強度低于縱向強度。這意味著它們在垂直于纖維的方向上較弱。然而，這個問題可以通過在拉擠成型工藝中加入多軸織物或纖維來克服。如果拉擠復合材料損壞，則很難修復。整個組件可能需要更換，這可能既昂貴又耗時。
在決定拉擠復合材料是否適合您的應用之前，權衡拉擠復合材料的優點和缺點非常重要。如果您需要一種具有高強度、高剛度重量比、耐腐蝕性和恒定橫截面的材料，那么拉擠復合材料是一個不錯的選擇。但是，如果您需要具有高橫向強度或復雜幾何形狀的復合材料，那么您可能需要考慮其他選擇。
如何選擇合適的拉擠復合材料
在為您的應用選擇拉擠組件或型材時，重要的是要考慮以下因素：
機械性能要求：應用的強度、剛度和剪切要求是什么？環境要求：復合材料是否會暴露在惡劣的環境條件下，例如化學品、鹽水或極端溫度？重量要求：減輕重量對于應用來說重要嗎？成本要求：應用程序的預算是多少？
經驗豐富的拉擠制造商可以提供設計和配方專業知識，并與您合作開發適合您應用的拉擠復合材料。
拉擠復合材料的應用
拉擠復合材料具有廣泛的應用，包括：
航空航天：飛機和航天器部件，例如控制面、起落架和結構支撐。汽車：汽車部件，如傳動軸、保險杠和懸架部件。基礎設施：基礎設施加固和組件，如枕木、橋面、混凝土修復和加固、電線桿、電絕緣體和橫擔。化學加工：化學加工設備，如管道和地板格柵。醫療：支架加強筋和內窺鏡解剖桿。船舶：船舶應用，例如桅桿、板條、碼頭鞭、擋土墻樁、錨銷和碼頭。石油和天然氣：石油和天然氣應用，例如井口、管道、抽油桿和平臺。風能：風力渦輪機葉片組件，例如葉片增強件、翼梁帽和根部加勁肋。體育用品：需要恒定橫截面的部件，例如滑雪板、滑雪桿、高爾夫設備、槳桿、射箭部件和帳篷桿CQFD公司與彼歐公司、現代汽車一同開發的FRTP防撞梁，其主體成型采用原位拉擠工藝，材質為連續玻璃纖維增強PA6與傳統金屬和塑料相比，拉擠復合材料具有許多優點。
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