पुल्ट्रूज़न प्रक्रिया के लिए कौन से उत्पाद उपयुक्त हैं?
पुल्ट्रूज़न कम्पोजिट सामग्रियों के पक्ष और विपक्ष तथा उनके अनुप्रयोगों पर चर्चा
एशिया कम्पोजिट मैटेरियल्स (थाईलैंड) कंपनी लिमिटेड
थाईलैंड में फाइबरग्लास उद्योग के अग्रदूत
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pultrusionकंपोजिट मटेरियलउच्च प्रदर्शन वाले फाइबर-प्रबलित बहुलक (एफआरपी) कंपोजिट हैं, जो पुल्ट्रूज़न नामक एक सतत प्रक्रिया का उपयोग करके निर्मित किए जाते हैं।
इस प्रक्रिया में, निरंतर फाइबर (जैसे कि ग्लास या कार्बन) को थर्मोसेटिंग राल (जैसे कि एपॉक्सी राल, पॉलिएस्टर, या विनाइल एस्टर) के स्नान के माध्यम से खींचा जाता है, और फिर सामग्री को वांछित आकार देने के लिए सांचों का उपयोग किया जाता है। फिर राल ठीक हो जाता है, जिससे एक ठोस, हल्का और टिकाऊ मिश्रित उत्पाद बनता है।
pultrusionरेजिन
मैट्रिक्स रेजिन पुलट्रूज़न कंपोजिट सामग्रियों का एक महत्वपूर्ण घटक है। आम पुलट्रूज़न रेजिन में एपॉक्सी, पॉलीयूरेथेन, फेनोलिक, विनाइल एस्टर और हाल ही में व्यापक रूप से अध्ययन किए गए थर्मोप्लास्टिक रेजिन सिस्टम शामिल हैं। पुलट्रूज़न कंपोजिट सामग्रियों की विशेषताओं के कारण, मैट्रिक्स रेजिन में कम चिपचिपापन, उच्च तापमान पर तेज़ प्रतिक्रिया दर होनी चाहिए। मैट्रिक्स रेजिन चुनते समय, पुलट्रूज़न प्रतिक्रिया दर और रेजिन चिपचिपाहट जैसे कारकों पर विचार करने की आवश्यकता होती है। उच्च चिपचिपापन उत्पाद निर्माण के दौरान स्नेहन प्रभाव को प्रभावित कर सकता है।
एपॉक्सी रेजि़न
इपॉक्सी पल्ट्रूज़न रेजिन से तैयार पल्ट्रूज़न मिश्रित सामग्री उच्च शक्ति प्रदर्शित करती है और इसका उपयोग उच्च तापमान की स्थितियों में, तेजी से पकने की क्षमता के साथ किया जा सकता है।
गति। हालाँकि, सामग्री की भंगुरता, छोटी प्रयोज्यता अवधि, खराब पारगम्यता और उच्च इलाज तापमान जैसी चुनौतियाँ चीन में पवन ऊर्जा उद्योग के विकास को सीमित करती हैं, विशेष रूप से पवन टरबाइन ब्लेड और रूट सामग्री में।
पोलीयूरीथेन
पॉलीयुरेथेन रेजिन में चिपचिपापन कम होता है, जिससे पॉलिएस्टर या विनाइल एस्टर रेजिन की तुलना में ग्लास फाइबर की मात्रा अधिक होती है। इसके परिणामस्वरूप पुलट्रूज़न पॉलीयुरेथेन मिश्रित सामग्री में एल्युमिनियम के करीब लोच का झुकने वाला मापांक होता है। पॉलीयुरेथेन अन्य रेजिन की तुलना में बेहतरीन प्रसंस्करण प्रदर्शन प्रदर्शित करता है।
फेनोलिक राल
हाल के वर्षों में, फेनोलिक रेजिन का उपयोग करने वाली पुल्ट्रूज़न मिश्रित सामग्री ने अपनी कम विषाक्तता, कम धुआँ उत्सर्जन, ज्वाला प्रतिरोध के कारण ध्यान आकर्षित किया है, और रेल परिवहन, अपतटीय तेल ड्रिलिंग प्लेटफ़ॉर्म, रासायनिक संक्षारण प्रतिरोधी कार्यशालाओं और पाइपलाइनों जैसे क्षेत्रों में अनुप्रयोग पाए हैं। हालाँकि, पारंपरिक फेनोलिक रेजिन क्योरिंग प्रतिक्रियाएँ धीमी होती हैं, जिसके परिणामस्वरूप लंबे मोल्डिंग चक्र होते हैं, और तेज़ निरंतर उत्पादन के दौरान बुलबुले बनते हैं, जिससे उत्पाद का प्रदर्शन प्रभावित होता है। इन चुनौतियों को दूर करने के लिए अक्सर एसिड कैटेलिसिस सिस्टम का उपयोग किया जाता है।
विनाइल एस्टर रेज़िन
विनाइल एस्टर अल्कोहल रेजिन में बेहतरीन यांत्रिक गुण, गर्मी प्रतिरोध, संक्षारण प्रतिरोध और तेजी से ठीक होने की खूबी होती है। वर्ष 2000 के आसपास, यह पुल्ट्रूज़न उत्पादों के लिए पसंदीदा रेजिन में से एक था।
थर्मोप्लास्टिक रेज़िन
थर्मोप्लास्टिक कंपोजिट थर्मोसेटिंग कंपोजिट की पर्यावरणीय कमियों को दूर करते हैं, मजबूत लचीलापन, प्रभाव प्रतिरोध, अच्छी क्षति सहनशीलता और भिगोने के गुण प्रदान करते हैं। वे रासायनिक और पर्यावरणीय क्षरण का प्रतिरोध करते हैं, रासायनिक प्रतिक्रियाओं के बिना एक तेज़ इलाज प्रक्रिया रखते हैं, और उन्हें तेज़ी से संसाधित किया जा सकता है। आम थर्मोप्लास्टिक रेजिन में पॉलीप्रोपाइलीन, नायलॉन, पॉलीसल्फ़ाइड, पॉलीइथर ईथर कीटोन, पॉलीइथिलीन और पॉलीमाइड शामिल हैं।
धातु, सिरेमिक और गैर-प्रबलित प्लास्टिक जैसी पारंपरिक सामग्रियों की तुलना में, ग्लास फाइबर-प्रबलित पुल्ट्रूज़न कंपोजिट के कई फायदे हैं। इनमें विशिष्ट उत्पाद आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए अद्वितीय कस्टम डिज़ाइन क्षमताएँ होती हैं।
1. विनिर्माण दक्षता: पुल्ट्रूज़न मोल्डिंग एक सतत प्रक्रिया है जिसमें वैकल्पिक समग्र विनिर्माण विधियों की तुलना में उच्च उत्पादन मात्रा, कम लागत और तेज डिलीवरी समय जैसे फायदे हैं।
2. उच्च शक्ति-से-वजन अनुपात: पुलट्रूज़न मिश्रित सामग्री मजबूत और कठोर होते हुए भी हल्के होते हैं। कार्बन फाइबर पुलट्रूज़न धातुओं और अन्य सामग्रियों की तुलना में काफी हल्के होते हैं, जो उन्हें एयरोस्पेस, ऑटोमोटिव और परिवहन में वजन-संवेदनशील अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनाते हैं।
3. संक्षारण प्रतिरोध: एफआरपी कंपोजिट मजबूत संक्षारण प्रतिरोध प्रदर्शित करते हैं, जो उन्हें रासायनिक प्रसंस्करण, समुद्री, पेट्रोलियम और प्राकृतिक गैस जैसे उद्योगों में अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनाता है।
4. विद्युत इन्सुलेशन: ग्लास फाइबर पुल्ट्रूज़न को गैर-प्रवाहकीय होने के लिए डिज़ाइन किया जा सकता है, जिससे उन्हें ढांकता हुआ प्रदर्शन की आवश्यकता वाले विद्युत अनुप्रयोगों के लिए एक आदर्श विकल्प बनाया जा सकता है।
आयामी स्थिरता: पुल्ट्रूज़न मिश्रित सामग्री समय के साथ विकृत या दरार नहीं करती है, जो सटीक सहनशीलता वाले अनुप्रयोगों के लिए महत्वपूर्ण है।
5. कस्टम डिजाइन: पुल्ट्रूज़न घटकों को विभिन्न आकारों और आकारों में निर्मित किया जा सकता है, जिसमें रॉड, ट्यूब, बीम और अधिक जटिल प्रोफाइल शामिल हैं। वे अत्यधिक अनुकूलन योग्य हैं, जो विशिष्ट प्रदर्शन और अनुप्रयोग आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए फाइबर प्रकार, फाइबर वॉल्यूम, राल प्रकार, सतह घूंघट और उपचार में डिज़ाइन भिन्नताओं की अनुमति देते हैं।
उपयोग करने के नुकसानpउल्ट्रुज़नकंपोजिट मटेरियल:
1. सीमित ज्यामितीय आकार: पुल्ट्रूज़न मिश्रित सामग्री निरंतर विनिर्माण प्रक्रिया के कारण स्थिर या लगभग स्थिर क्रॉस-सेक्शन वाले घटकों तक सीमित होती है, जहां फाइबर-प्रबलित सामग्री को सांचों के माध्यम से खींचा जाता है।
2. उच्च विनिर्माण लागत: पुल्ट्रूज़न मोल्डिंग में इस्तेमाल किए जाने वाले साँचे महंगे हो सकते हैं। उन्हें उच्च गुणवत्ता वाली सामग्रियों से बनाया जाना चाहिए जो पुल्ट्रूज़न प्रक्रिया की गर्मी और दबाव को झेलने में सक्षम हों, और उन्हें सख्त मशीनिंग सहनशीलता के साथ उत्पादित किया जाना चाहिए।
3. कम अनुप्रस्थ शक्ति: पुल्ट्रूज़न मिश्रित सामग्रियों की अनुप्रस्थ शक्ति अनुदैर्ध्य शक्ति से कम होती है, जिससे वे फाइबर के लंबवत दिशा में कमज़ोर हो जाती हैं। पुल्ट्रूज़न प्रक्रिया के दौरान बहु-अक्षीय कपड़े या फाइबर को शामिल करके इसे संबोधित किया जा सकता है।
4.मुश्किल मरम्मत: अगर पुलट्रूज़न कंपोजिट मटेरियल क्षतिग्रस्त हो गए हैं, तो उनकी मरम्मत करना चुनौतीपूर्ण हो सकता है। पूरे घटकों को बदलने की ज़रूरत हो सकती है, जो महंगा और समय लेने वाला दोनों हो सकता है।
के अनुप्रयोगpultrusionकंपोजिट मटेरियलpउल्ट्रुज़नमिश्रित सामग्रियों का विभिन्न उद्योगों में व्यापक अनुप्रयोग पाया जाता है, जिनमें शामिल हैं:
1. एयरोस्पेस: विमान और अंतरिक्ष यान के घटक, जैसे नियंत्रण सतह, लैंडिंग गियर और संरचनात्मक समर्थन।
2. ऑटोमोटिव: ऑटोमोटिव घटक, जिसमें ड्राइव शाफ्ट, बम्पर और सस्पेंशन घटक शामिल हैं।
3. अवसंरचना: अवसंरचना के लिए सुदृढ़ीकरण और घटक, जैसे स्लीपर, पुल डेक, कंक्रीट मरम्मत और सुदृढ़ीकरण, उपयोगिता पोल, विद्युत इन्सुलेटर और क्रॉसआर्म्स।
4. रासायनिक प्रसंस्करण: रासायनिक प्रसंस्करण उपकरण जैसे पाइप और फर्श झंझरी।
चिकित्सा: ब्रेसेज़ और एंडोस्कोपिक जांच शाफ्ट के लिए सुदृढ़ीकरण।
5. समुद्री: समुद्री अनुप्रयोग, जिसमें मस्तूल, बैटन, डॉक पाइलिंग, एंकर पिन और डॉक्स शामिल हैं।
6. तेल एवं गैस: तेल एवं गैस अनुप्रयोग, जिनमें कुएँ के मुख, पाइपलाइन, पंप रॉड और प्लेटफार्म शामिल हैं।
7. पवन ऊर्जा: पवन टरबाइन ब्लेड के लिए घटक, जैसे ब्लेड सुदृढीकरण, स्पर कैप्स और रूट स्टिफ़नर।
8. खेल उपकरण: निरंतर क्रॉस-सेक्शन की आवश्यकता वाले घटक, जैसे स्की, स्की पोल, गोल्फ उपकरण, ओअर, तीरंदाजी घटक और तम्बू पोल।
पारंपरिक धातुओं और प्लास्टिक की तुलना में, पुलट्रूज़न मिश्रित सामग्री कई लाभ प्रदान करती है। यदि आप एक सामग्री इंजीनियर हैं और अपने अनुप्रयोग के लिए उच्च-प्रदर्शन मिश्रित सामग्री की तलाश कर रहे हैं, तो पुलट्रूज़न मिश्रित सामग्री एक व्यवहार्य विकल्प है।
पोस्ट करने का समय: दिसम्बर-15-2023
