Roving de pultrusion de verre E pour le renforcement structurel
Ce produit est une mèche en fibre de verre E. Il s’agit d’un brin continu sans torsion. Le roving est réalisé pour le procédé de pultrusion. Chaque paquet tient bien pendant le formage. Cela permet de maintenir l’alignement des fibres directement à travers la filière. La conception à filament continu signifie qu'il n'y a pas de cassure ni d'épissure à l'intérieur d'un seul emballage. Les utilisateurs peuvent effectuer de longues périodes de production sans s'arrêter pour changer de cantre. Le format direct roving réduit également le nombre d’étapes de traitement avant imprégnation. Il n’y a pas de torsion ou d’enroulement secondaire susceptible de perturber le parallélisme des fibres. Ce chemin de fibre droit supporte une tension constante du cantre au mécanisme de traction. Le roving se retire facilement de l'emballage sans s'emmêler ni s'accrocher. Les opérateurs trouvent facile d’enfiler les œillets et les guides lors de l’installation. L’absence de torsion permet également à la résine d’atteindre plus directement les filaments individuels. Dans l'ensemble, la construction de cette mèche répond aux exigences des lignes de pultrusion à grande vitesse. Le diamètre des fibres est contrôlé lors de la fabrication pour rester dans une plage étroite. Cette consistance affecte le comportement de la mèche dans le bain de résine. Les filaments plus fins mouillent plus rapidement mais peuvent produire plus de peluches. Les filaments plus épais sont plus résistants à l’abrasion mais mettent plus de temps à saturer. Le diamètre choisi pour cette mèche équilibre la vitesse de mouillage et le contrôle du duvet. Chaque filament a une section ronde sans défauts de surface pouvant devenir des points de contrainte. La chimie du verre est du verre E standard avec une composition de borosilicate de calcium et d'aluminium. Cette formulation est utilisée dans les applications de renforcement depuis des décennies. Il offre des propriétés mécaniques fiables sans prix élevé. Le roving est disponible dans différentes valeurs tex pour s'adapter à différentes tailles de pièces. Les rovings à faible teneur en tex conviennent aux profils à parois minces et aux petites sections transversales. Les rovings à tex plus élevé permettent un chargement plus rapide du verre pour les formes structurelles épaisses. Les utilisateurs peuvent combiner plusieurs mèches dans le même cantre pour atteindre la fraction volumique de fibres souhaitée. L'encollage à la surface des fibres est une formulation à base de silane. Il protège les filaments de l'abrasion lors des manipulations. Il crée également des liaisons chimiques entre le verre et la matrice résine. L'encollage est soluble dans le styrène et d'autres monomères courants utilisés en pultrusion. Cette solubilité aide la mèche à se séparer en filaments individuels lorsqu'elle est mouillée. Sans une bonne solubilité, le faisceau de fibres resterait comme une corde tendue à l'intérieur de la partie durcie. Le résultat serait des fibres sèches et une mauvaise résistance mécanique. Le niveau de calibrage est maintenu à un pourcentage modéré du poids total de la mèche. Une taille trop petite entraîne un duvet élevé et une mauvaise manipulation. Trop d'encollage peut interférer avec le mouillage de la résine ou provoquer un glissement entre les couches. Le fabricant contrôle le poids du revêtement via des capteurs en ligne et des boucles de rétroaction. Chaque colis est vérifié pour garantir une taille cohérente avant de quitter l'usine. La mèche est enroulée sur des tubes en carton ou en plastique selon les préférences du client. La tension d'enroulement est contrôlée pour éviter d'écraser le tube ou de créer des points durs sur l'emballage. Les couches extérieures de l'emballage sont protégées par un film étirable ou une pellicule rétractable. Les étiquettes sur chaque emballage indiquent le tex, le numéro de lot et la date de fabrication. Cette traçabilité aide les utilisateurs à suivre les performances jusqu'à des cycles de production spécifiques. Les recommandations de stockage sont également imprimées sur l'emballage. Le mèche doit être conservé dans un endroit sec, à l’abri de la lumière directe du soleil. Une humidité élevée peut affecter l’encollage et provoquer des collages entre les couches. Les températures extrêmes ne sont pas nocives tant qu’il n’y a pas de condensation. La plupart des utilisateurs stockent la mèche dans la même pièce que leur ligne de pultrusion. La température ambiante et une humidité modérée sont acceptables pour des périodes allant jusqu'à plusieurs mois. Pour un stockage plus long, un contrôle climatique est conseillé. Le roving ne contient aucune matière dangereuse selon les réglementations normales d'expédition. Il est classé comme marchandise non dangereuse pour le transport terrestre, maritime et aérien. Les configurations de palettes sont standardisées pour s'adapter à la plupart des systèmes de rayonnages d'entrepôt. Chaque palette contient un nombre fixe de colis pour simplifier le comptage des stocks. Le roving est fabriqué en longueurs continues qui correspondent aux courses de pultrusion typiques. Les courtes longueurs ou les épissures à l'intérieur d'un colis sont maintenues en dessous d'un maximum convenu par kilogramme. Les utilisateurs peuvent demander une limite d'épissage inférieure pour les applications critiques telles que l'aérospatiale ou les dispositifs médicaux. Pour la plupart des profils structurels, la limite d'épissure standard est acceptable. La mèche ne produit pas d'électricité statique pendant le retrait dans des conditions normales. L'accumulation d'électricité statique peut poser problème avec certaines fibres synthétiques, mais le verre est naturellement dissipatif. Les utilisateurs travaillant dans des environnements très secs peuvent encore constater une certaine attraction statique des filaments lâches. La mise à la terre du cadre du cantre résout généralement ce problème. La couleur du roving est blanche ou blanc cassé selon le type de dimensionnement. Certaines tailles ajoutent une légère teinte à des fins d'identification. Cette teinte n'altère pas les propriétés mécaniques ni la compatibilité des résines. La couleur peut légèrement changer après durcissement en fonction du système de résine utilisé. Les résines claires ou de couleur claire montreront les fibres de verre sous forme de brins blancs à l'intérieur de la pièce. Les résines pigmentées cachent complètement le verre. Aucune des deux situations n’affecte la fonction de renforcement de la mèche.
Le ramassage de la résine se fait rapidement avec cette mèche. La surface des fibres permet à la résine liquide de pénétrer rapidement dans le faisceau. Un bon mouillage réduit les taches sèches à l’intérieur de la pièce finale. Il prend également en charge une vitesse de traction constante pendant la production. Moins de résine est gaspillée lors de l’étape d’imprégnation. La chimie d'encollage à la surface des fibres est conçue pour favoriser le mouillage sans ralentir la vitesse de la ligne. Lorsque la mèche passe à travers un bain de résine ou une boîte d'injection, le liquide se propage sur les filaments individuels sur une courte distance. Cette caractéristique de mouillage rapide est particulièrement utile pour les pièces à parois épaisses où la résine doit traverser plusieurs couches de fibres. Cela aide également lors de la création de profils complexes avec des angles vifs et des nervures fines. Un mouillage incomplet laisserait des fibres blanches visibles sur la surface finie. Avec cette mèche, la couleur du verre devient translucide une fois que la résine entoure entièrement les filaments. La vitesse de mouillage reste constante même lorsque la vitesse de la ligne augmente jusqu'aux taux de production typiques. Les opérateurs n'ont pas besoin de ralentir l'extracteur pour obtenir une bonne imprégnation. Le roving fonctionne également avec des systèmes de résine ayant une viscosité plus élevée, tels que certains esters vinyliques et époxy. Un mouillage rapide réduit le risque de formation de vides à l'intérieur du stratifié. Moins de vides signifie de meilleures propriétés mécaniques et une durée de vie plus longue des pièces en service. Le comportement de mouillage peut être observé lors de la mise en place de la ligne en tirant manuellement une courte section. La résine doit apparaître à la surface du roving dans les une à deux secondes suivant le contact. Si le mouillage prend plus de temps, la viscosité de la résine peut être trop élevée ou la température du bain trop basse. L'ajustement de ces paramètres rétablit généralement un mouillage normal. Le roving ne nécessite pas d'équipement spécial ni de conceptions de bain modifiées. Les systèmes d’imprégnation standard à broches ou à injection fonctionnent bien. Pour les systèmes à bain ouvert, la mèche doit être guidée sous une série de barres pour garantir une immersion totale. Le nombre de barres d'immersion nécessaires dépend du textile itinérant et de la vitesse de la ligne. Des mèches plus épaisses ou des vitesses plus élevées peuvent nécessiter davantage de barres pour obtenir un mouillage complet. Le roving ne piège pas les bulles d'air lors de l'immersion. L'air emprisonné entre les filaments se dilaterait pendant le durcissement et créerait des vides. L'espacement des fibres dans cette mèche permet à l'air de s'échapper à mesure que la résine entre. Cela est dû en partie à la disposition des filaments et en partie à l'encollage. Certains ensimage sont conçus pour libérer l'air plutôt que de le maintenir contre la surface de la fibre. Le front de mouillage se déplace à travers la mèche de manière régulière sans sauter de sections. Un mouillage inégal créerait des rayures ou des bandes de fibres sèches dans la pièce finie. Ce défaut est visible sous forme de stries blanches dans un profil translucide. Les utilisateurs peuvent vérifier le mouillage en coupant un échantillon à la sortie de la filière avant le durcissement complet. La section transversale doit présenter une couleur uniforme sans taches lumineuses. Si des taches claires apparaissent, le système d’imprégnation devra peut-être être ajusté. Le roving est compatible avec la plupart des résines de pultrusion commerciales. Les résines polyester insaturées constituent le choix le plus courant pour les profilés à usage général. Les résines vinylester sont utilisées lorsqu’une résistance à la corrosion ou un allongement plus élevé est nécessaire. Les résines époxy sont sélectionnées pour leur résistance supérieure ou leur meilleure adhérence à d'autres matériaux. Le itinérant fonctionne avec les trois familles sans changer le dimensionnement. Les utilisateurs passant d’un type de résine à l’autre devront peut-être ajuster la vitesse de ligne ou la température de la filière. La réaction chimique entre l’ensimage et chaque type de résine est légèrement différente. Les résines polyester durcissent plus rapidement avec cet encollage, tandis que les époxy durcissent plus lentement. Le durcissement plus lent de l'époxy permet un temps de travail plus long mais nécessite des températures de matrice plus élevées. L'ester vinylique se situe entre les deux en termes de vitesse de durcissement et de température. Le roving n'inhibe le durcissement d'aucun de ces systèmes de résine. Certains ensimage contiennent des additifs qui peuvent ralentir le durcissement initié par le peroxyde. Ce dimensionnement ne le fait pas. Les tests de durcissement utilisant la calorimétrie différentielle à balayage montrent des courbes d'évolution thermique normales. Le degré de durcissement atteint des niveaux acceptables dans la longueur de matrice standard pour chaque type de résine. Les utilisateurs doivent toujours effectuer leurs propres tests de durcissement avec leur ensemble spécifique de résine et d'additifs. Différents promoteurs et inhibiteurs peuvent modifier considérablement le profil de guérison. Le roving fonctionne de manière constante sur une gamme de charges de charge dans la résine. Le carbonate de calcium, le trihydrate d'aluminium et d'autres charges courantes n'interfèrent pas avec le mouillage. Des charges élevées en charges augmentent la viscosité de la résine, ce qui ralentit le mouillage. Les utilisateurs devront peut-être augmenter la température du bain ou ajouter plus d’agent mouillant pour compenser. La mèche n'agit pas comme un filtre pour les particules de charge. Les particules de charge plus petites que l'espacement des filaments circuleront entre les fibres. Des particules plus grosses peuvent s'accumuler à la surface du faisceau de mèches. Cette accumulation peut provoquer des défauts de surface ou une accumulation de matrice. L’utilisation de charges plus fines ou la réduction de la charge de charge résout le problème dans la plupart des cas. Le roving est également compatible avec les additifs à profil bas utilisés pour améliorer la finition de surface. Ces additifs rétrécissent pendant le durcissement pour compenser le retrait de la résine. Ils n’affectent pas la force de liaison de la résine de verre. La combinaison de ces additifs de mèche et de profil bas produit des surfaces lisses sur les profils de barres plates et de cornières. La rugosité de surface mesurée en micromètres est comparable aux valeurs obtenues avec d'autres rovings commerciaux. Pour la plupart des applications structurelles, la finition de surface n’est pas critique. La solidité des pièces et leur résistance à la corrosion comptent plus que leur apparence. Pour les applications cosmétiques, les utilisateurs peuvent ajouter un voile ou un tissu de surface sur les couches de mèches. Le voile cache le motif des fibres et offre une surface lisse pouvant être peinte.
Anhui Ruihua New Materials Co., Ltd.
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