+7 495 155 32 34
info@steklotkan-t.ru
Минимальный заказ 10 000 рублей
На отрез не продаём

Статьи о стеклотканях

Технология пултрузии стеклопластиковых профилей

Пултрузия — непрерывный технологический процесс производства стеклопластиковых профилей постоянного сечения, при котором стекловолокнистый материал (ровинг, стекломат, стеклоткань) протягивается через пропиточную ванну со связующим и затем через нагретую фильеру, где происходит формование и отверждение композита. Скорость процесса 0,2–2,0 м/мин. Содержание стекла 50–70% по массе. Прочность при изгибе до 800 МПа. Применяется для производства строительных профилей, опор ЛЭП, арматуры, мостовых настилов, лестничных ограждений.

1. Принцип пултрузионного процесса

Пултрузия (от англ. pull — тянуть и extrusion — выдавливание) — единственный непрерывный процесс производства композитных профилей. В отличие от экструзии термопластов, где материал продавливается через фильеру, при пултрузии армирующий материал протягивается через фильеру тянущим устройством.

Основные стадии процесса:

  1. Подача армирующего материала с бобин (шпулярник)
  2. Сборка пакета армирующего материала (направляющие гребёнки)
  3. Пропитка связующим в пропиточной ванне
  4. Предварительное формование (отжим избытка смолы)
  5. Формование и отверждение в нагретой фильере
  6. Протяжка тянущим устройством
  7. Резка на мерные длины

2. Армирующие материалы для пултрузии

Таблица 1 — Армирующие материалы для пултрузии
Материал Форма поставки Функция Содержание в профиле, %
Стеклоровинг Бобины, текс 1200–4800 Продольная прочность 40–60
Стекломат непрерывный Рулоны, 300–600 г/м² Поперечная прочность 10–20
Стеклоткань Рулоны, 200–400 г/м² Поверхностный слой, поперечная прочность 5–15
Стекловуаль Рулоны, 30–50 г/м² Поверхностный слой, коррозионная стойкость 2–5
Комбинированные маты Рулоны, 450–900 г/м² Продольная + поперечная прочность 15–30

3. Связующие для пултрузии

Таблица 2 — Связующие для пултрузии
Тип связующего Температура фильеры, °C Время гелеобразования, с Усадка, % Применение
Полиэфирное изофталевое 120–160 30–90 6–8 Строительные профили
Винилэфирное 130–170 40–120 5–7 Химически стойкие профили
Эпоксидное 150–200 60–180 1–3 Высокопрочные профили
Акриловое (термопластичное) 180–220 — 0,5–1 Термопластичные профили
Полиуретановое 140–180 15–45 2–4 Высокоскоростная пултрузия

4. Технологические параметры пултрузии

4.1. Скорость протяжки

Скорость пултрузии определяется временем отверждения связующего и длиной фильеры:

V = Lф / tотв

где:
V — скорость протяжки, м/мин;
Lф — длина зоны отверждения фильеры, м;
tотв — время отверждения связующего при данной температуре, мин.

Типичные значения: V = 0,2–2,0 м/мин для реактопластов, до 5 м/мин для полиуретановых систем.

Illustration for article 2791

4.2. Усилие протяжки

Усилие протяжки зависит от сечения профиля, длины фильеры и коэффициента трения:

F = μ × P × Sбок

где:
F — усилие протяжки, Н;
μ — коэффициент трения (0,05–0,15 для хромированной фильеры);
P — контактное давление (0,1–0,5 МПа);
Sбок — площадь боковой поверхности профиля в фильере, м².

4.3. Температурный профиль фильеры

Фильера разделяется на 3–4 зоны нагрева с независимым терморегулированием:

  • Зона 1 (вход): 100–120°C — снижение вязкости, пропитка
  • Зона 2: 130–150°C — гелеобразование
  • Зона 3: 150–170°C — основное отверждение
  • Зона 4 (выход): 140–160°C — доотверждение, снятие напряжений

5. Типовые профили и их характеристики

Таблица 3 — Характеристики пултрузионных профилей
Тип профиля Прочность при изгибе, МПа Модуль упругости, ГПа Плотность, кг/м³ Применение
Швеллер, уголок 300–500 20–30 1700–1900 Строительные конструкции
Труба круглая 400–600 25–35 1750–1950 Опоры, мачты
Двутавр 350–550 22–32 1700–1900 Балки, ригели
Арматурный стержень 600–800 40–50 1900–2100 Арматура бетона
Пластина (стрип) 500–700 30–45 1800–2000 Усиление конструкций
Шпунт 300–450 18–25 1650–1800 Берегоукрепление

6. Контроль качества пултрузионных профилей

Контроль качества производится в соответствии с ГОСТ 25.601-80, ГОСТ 25.602-80 и ГОСТ 33119-2014 «Профили пултрузионные из стеклопластика». Контролируемые параметры:

  • Геометрические размеры и допуски (каждые 100 м)
  • Прочность при изгибе и модуль упругости (каждая партия)
  • Прочность при межслойном сдвиге (каждая партия)
  • Содержание стекла методом выжигания (каждая партия)
  • Внешний вид: отсутствие трещин, сколов, непропитки (100%)
  • Твёрдость по Барколу (каждые 50 м)

7. Преимущества и ограничения пултрузии

Преимущества:

  • Высокая производительность (непрерывный процесс)
  • Стабильность свойств по длине профиля
  • Высокое содержание стекла (до 70%)
  • Низкая пористость (менее 1%)
  • Автоматизация процесса, минимальная зависимость от оператора

Ограничения:

  • Только постоянное сечение по длине
  • Высокая стоимость оснастки (фильера)
  • Ограничения по сложности сечения (необходимость равномерного съёма тепла)
  • Сложность введения закладных элементов

Пултрузия — наиболее эффективный метод производства стеклопластиковых профилей постоянного сечения с высокими и стабильными механическими характеристиками. Ключевые факторы качества: правильный подбор армирующих материалов (ровинг + мат + ткань), оптимизация температурного профиля фильеры, контроль натяжения армирующих материалов и стабильность скорости протяжки. Для ответственных конструкций рекомендуется постотверждение профилей при температуре на 20°C выше Tg.

Нормативные документы

  1. ГОСТ 19170-2001 «Стекловолокно. Ткани конструкционного назначения. Технические условия»
  2. ГОСТ 25.601-80 «Методы механических испытаний композиционных материалов с полимерной матрицей»
  3. ГОСТ 25.602-80 «Методы механических испытаний. Метод испытания на сжатие»
  4. ГОСТ 33119-2014 «Профили пултрузионные из стеклопластика. Технические условия»
  5. ГОСТ 12.3.002-2014 «Процессы производственные. Общие требования безопасности»
  6. СП 28.13330.2017 «Защита строительных конструкций от коррозии»

Похожие записи

Стеклоткань ТР-0.3: тонкая ровинговая ткань
Технология вакуумной инфузии с применением стеклоткани

Технология вакуумной инфузии с применением стеклоткани Технология вакуумной инфузии с применением стеклоткани Вакуумная инфузия

Стеклоткань ТР-0.56: характеристики и применение
Технология ручного (контактного) формования стеклопластика

Технология ручного (контактного) формования стеклопластика Технология ручного (контактного) формования стеклопластика Ручное (контактное) формование —

Стеклоткань ТР-0.6: особенности и технические параметры
Стеклоткань в производстве стеклопластиков: технологии

Стеклоткань в производстве стеклопластиков: технологии Стеклоткань в производстве стеклопластиков: технологии Стеклоткань является основным армирующим

Стеклоткань ТР-0.7: технические параметры и области применения
Стеклоткань для трубопроводов: изоляция и антикоррозийная защита

Стеклоткань для трубопроводов: изоляция и антикоррозийная защита Стеклоткань для трубопроводов: изоляция и антикоррозийная защита

Стеклоткань ТР-0.7 (90): широкая ровинговая ткань
Стеклоткань для кровельных работ: технологии и материалы

Стеклоткань для кровельных работ: технологии и материалы Стеклоткань для кровельных работ: технологии и материалы

Сравнение стеклотканей серии Т: Т-10, Т-11, Т-13, Т-23
Стеклоткань в строительстве: армирование, изоляция, отделка

Стеклоткань в строительстве: армирование, изоляция, отделка Стеклоткань в строительстве: армирование, изоляция, отделка В строительстве

Сравнение стеклотканей серии ТСР: выбор для строительства
Стеклоткань в автомобилестроении: технологии и материалы

Стеклоткань в автомобилестроении: технологии и материалы Стеклоткань в автомобилестроении: технологии и материалы В автомобилестроении

Сравнение стеклотканей серии ТР: ровинговые ткани
Стеклоткань в авиастроении: требования и применение

Стеклоткань в авиастроении: требования и применение Стеклоткань в авиастроении: требования и применение В авиастроении

ГОСТ 19170-2001: полный обзор стандарта на стеклоткани конструкционного назначения
Стеклоткань в судостроении: выбор марок и технология формования

Стеклоткань в судостроении: выбор марок и технология формования Стеклоткань в судостроении: выбор марок и

Кремнеземная ткань КС-11-ЛА: высокотемпературное применение
Огнезащита конструкций базальтовыми и кремнеземными тканями

Огнезащита конструкций базальтовыми и кремнеземными тканями Огнезащита конструкций базальтовыми и кремнеземными тканями Базальтовые и

Кремнеземная ткань КТ-11-30К: характеристики и области применения
Применение кремнеземных тканей в промышленности

Применение кремнеземных тканей в промышленности Применение кремнеземных тканей в промышленности Кремнеземные ткани (SiO&sub2; ≥

Высокотемпературные ткани: сравнение кремнеземных и базальтовых
Применение базальтовых тканей в строительстве и промышленности

Применение базальтовых тканей в строительстве и промышленности Применение базальтовых тканей в строительстве и промышленности