Mecha de pultrusión de vidrio E para refuerzo estructural
Este producto es una mecha de fibra de vidrio E. Se presenta como una hebra continua sin torcer. La mecha está hecha para el proceso de pultrusión. Cada paquete se mantiene bien unido durante el proceso de formación. Esto ayuda a mantener la alineación de las fibras recta a lo largo del troquel. El diseño de filamento continuo significa que no hay roturas ni empalmes dentro de un solo paquete. Los usuarios pueden realizar largos turnos de producción sin detenerse a cambiar las filetas. El formato de mecha directa también reduce el número de pasos de procesamiento antes de la impregnación. No hay torsión o enrollamiento secundario que pueda alterar el paralelismo de las fibras. Este camino recto de la fibra soporta una tensión constante desde la fileta hasta el mecanismo de tracción. La mecha sale suavemente del paquete sin enredarse ni engancharse. A los operadores les resulta fácil pasar los ojales y las guías durante la instalación. La falta de torsión también permite que la resina llegue a los filamentos individuales de forma más directa. En general, la construcción de esta mecha cumple con las demandas de las líneas de pultrusión de alta velocidad. El diámetro de la fibra se controla durante la fabricación para permanecer dentro de un rango estrecho. Esta consistencia afecta el comportamiento de la mecha en el baño de resina. Los filamentos más delgados se mojan más rápido pero pueden producir más pelusa. Los filamentos más gruesos son más resistentes a la abrasión pero tardan más en saturarse. El diámetro elegido para esta mecha equilibra la velocidad de humectación y el control de la pelusa. Cada filamento tiene una sección transversal redonda sin defectos superficiales que puedan convertirse en puntos de tensión. La química del vidrio es vidrio E estándar con composición de borosilicato de calcio y aluminio. Esta formulación se ha utilizado en aplicaciones de refuerzo durante décadas. Ofrece propiedades mecánicas confiables sin precios elevados. La mecha está disponible en diferentes valores de tex para adaptarse a distintos tamaños de piezas. Las mechas de menor tex funcionan para perfiles de paredes delgadas y secciones transversales pequeñas. Las mechas de mayor tex proporcionan una carga de vidrio más rápida para formas estructurales gruesas. Los usuarios pueden combinar múltiples mechas en la misma fileta para alcanzar la fracción de volumen de fibra deseada. El apresto sobre la superficie de la fibra es una formulación a base de silano. Protege los filamentos de la abrasión durante la manipulación. También crea enlaces químicos entre el vidrio y la matriz de resina. El apresto es soluble en estireno y otros monómeros comunes utilizados en pultrusión. Esta solubilidad ayuda a que la mecha se rompa en filamentos individuales cuando se humedece. Sin una buena solubilidad, el haz de fibras permanecería como una cuerda tensa dentro de la pieza curada. El resultado serían fibras secas y poca resistencia mecánica. El nivel de tamaño se mantiene en un porcentaje moderado del peso total de la mecha. Un tamaño demasiado pequeño genera mucha pelusa y un manejo deficiente. Demasiado apresto puede interferir con la humectación de la resina o causar deslizamiento entre capas. El fabricante controla el peso de este recubrimiento a través de sensores en línea y circuitos de retroalimentación. Se verifica que cada paquete tenga un tamaño consistente antes de salir de fábrica. La mecha se enrolla en tubos de cartón o plástico según las preferencias del cliente. La tensión del bobinado se controla para evitar aplastar el tubo o crear puntos duros en el paquete. Las capas exteriores del paquete están protegidas por una película estirable o film retráctil. Las etiquetas de cada paquete muestran el texto, el número de lote y la fecha de fabricación. Esta trazabilidad ayuda a los usuarios a rastrear el rendimiento hasta ejecuciones de producción específicas. Las recomendaciones de almacenamiento también están impresas en el embalaje. La mecha debe mantenerse en un lugar seco y alejado de la luz solar directa. La alta humedad puede afectar el apresto y provocar que se peguen entre capas. Las temperaturas extremas no son perjudiciales siempre que no se forme condensación. La mayoría de los usuarios almacenan la mecha en la misma habitación que su línea de pultrusión. La temperatura ambiente y la humedad moderada son aceptables por períodos de hasta varios meses. Para un almacenamiento más prolongado se recomienda el control climático. La mecha no contiene ningún material peligroso según las normas de envío normales. Está clasificado como mercancía no peligrosa para el transporte terrestre, marítimo y aéreo. Las configuraciones de paletas están estandarizadas para adaptarse a la mayoría de los sistemas de estanterías de almacén. Cada palet contiene una cantidad fija de paquetes para simplificar el recuento de inventario. La mecha se fabrica en longitudes continuas que coinciden con los recorridos típicos de pultrusión. Las longitudes cortas o los empalmes dentro de un paquete se mantienen por debajo de un máximo acordado por kilogramo. Los usuarios pueden solicitar un límite de empalme más bajo para aplicaciones críticas como dispositivos aeroespaciales o médicos. Para la mayoría de los perfiles estructurales, el límite de empalme estándar es aceptable. La mecha no produce electricidad estática durante el devanado en condiciones normales. La acumulación de estática puede ser un problema con algunas fibras sintéticas, pero el vidrio es naturalmente disipador. Los usuarios que trabajan en ambientes muy secos aún pueden sentir cierta atracción estática de los filamentos sueltos. La conexión a tierra del marco de la fileta generalmente resuelve este problema. El color de la mecha es blanco o blanquecino según el tipo de tamaño. Algunos tamaños añaden un ligero tinte para fines de identificación. Este tinte no afecta las propiedades mecánicas ni la compatibilidad de la resina. El color puede cambiar ligeramente después del curado dependiendo del sistema de resina utilizado. Las resinas transparentes o de colores claros mostrarán las fibras de vidrio como hebras blancas dentro de la pieza. Las resinas pigmentadas ocultan completamente el cristal. Ninguna situación afecta la función de refuerzo de la mecha.
La recolección de resina ocurre rápidamente con esta mecha. La superficie de la fibra permite que la resina líquida se mueva rápidamente hacia el haz. Una buena humectación reduce las zonas secas dentro de la pieza final. También admite una velocidad de extracción constante durante la producción. Se desperdicia menos resina durante la etapa de impregnación. La química del apresto en la superficie de la fibra está diseñada para promover la humectación sin disminuir la velocidad de la línea. Cuando la mecha pasa a través de un baño de resina o una caja de inyección, el líquido se esparce a través de filamentos individuales en una distancia corta. Esta característica de humectación rápida es especialmente útil para piezas de paredes gruesas donde la resina debe viajar a través de múltiples capas de fibra. También ayuda a la hora de realizar perfiles complejos con esquinas afiladas y nervaduras finas. Una humectación incompleta dejaría fibras blancas visibles en la superficie terminada. Con esta mecha, el color del vidrio se vuelve translúcido una vez que la resina rodea completamente los filamentos. La velocidad de humectación se mantiene constante incluso cuando la velocidad de la línea aumenta a tasas de producción típicas. Los operadores no necesitan frenar el extractor para lograr una buena impregnación. La mecha también funciona con sistemas de resina que tienen mayor viscosidad, como algunos ésteres vinílicos y epoxis. La humectación rápida reduce la posibilidad de que se formen huecos dentro del laminado. Menos huecos significan mejores propiedades mecánicas y una vida útil más larga de las piezas. El comportamiento de humectación se puede observar durante la instalación de la línea tirando de una sección corta con la mano. La resina debería aparecer en la superficie de la mecha dentro de uno o dos segundos después del contacto. Si la humectación tarda más, la viscosidad de la resina puede ser demasiado alta o la temperatura del baño demasiado baja. El ajuste de estos parámetros generalmente restablece la humectación normal. La mecha no requiere equipo especial ni diseños de baño modificados. Los sistemas de impregnación estándar tipo pin o inyección funcionan bien. Para sistemas de baño abiertos, la mecha debe guiarse debajo de una serie de barras para garantizar una inmersión total. El número de barras de inmersión necesarias depende de la mecha y de la velocidad de la línea. Las mechas más gruesas o las velocidades más altas pueden requerir más barras para lograr una humectación completa. La mecha no atrapa burbujas de aire durante la inmersión. El aire atrapado entre los filamentos se expandiría durante el curado y crearía huecos. El espaciado de las fibras en esta mecha permite que el aire escape a medida que entra la resina. Esto se debe en parte a la disposición de los filamentos y en parte al apresto. Algunos aprestos están diseñados para liberar aire en lugar de mantenerlo contra la superficie de la fibra. El frente humectante se mueve a través de la mecha de manera constante sin saltar secciones. Una humectación desigual crearía rayas o bandas de fibra seca en la pieza terminada. Este defecto es visible como rayas blancas en un perfil translúcido. Los usuarios pueden comprobar si hay una humectación uniforme cortando una muestra de la salida del troquel antes del curado completo. La sección transversal debe mostrar un color uniforme sin puntos claros. Si aparecen puntos claros, es posible que sea necesario ajustar el sistema de impregnación. La mecha es compatible con la mayoría de las resinas de pultrusión comerciales. Las resinas de poliéster insaturado son la opción más común para perfiles de uso general. Las resinas de éster vinílico se utilizan cuando se necesita resistencia a la corrosión o un mayor alargamiento. Las resinas epoxi se seleccionan por su mayor resistencia o mejor adhesión a otros materiales. La mecha funciona con las tres familias sin cambiar el tamaño. Es posible que los usuarios que cambian entre tipos de resina necesiten ajustar la velocidad de la línea o la temperatura del troquel. La reacción química entre el apresto y cada tipo de resina es ligeramente diferente. Las resinas de poliéster curan más rápido con este apresto, mientras que las resinas epóxicas curan más lentamente. El curado más lento del epoxi permite un tiempo de trabajo más prolongado pero requiere temperaturas de matriz más altas. El éster vinílico se sitúa entre los dos tanto en velocidad de curado como en temperatura. La mecha no inhibe el curado de ninguno de estos sistemas de resina. Algunos aprestos contienen aditivos que pueden retardar los curados iniciados por peróxido. Este tamaño no. Las pruebas de curado utilizando calorimetría diferencial de barrido muestran curvas de evolución de calor normales. El grado de curado alcanza niveles aceptables dentro de la longitud del troquel estándar para cada tipo de resina. Los usuarios aún deben realizar sus propias pruebas de curado con su paquete específico de resina y aditivos. Diferentes promotores e inhibidores pueden cambiar significativamente el perfil de curación. La mecha funciona de manera consistente en una variedad de cargas de relleno en la resina. El carbonato de calcio, el trihidrato de aluminio y otros rellenos comunes no interfieren con la humectación. Las altas cargas de relleno aumentan la viscosidad de la resina, lo que ralentiza la humectación. Es posible que los usuarios necesiten aumentar la temperatura del baño o agregar más agente humectante para compensar. La mecha no actúa como filtro para las partículas de relleno. Las partículas de relleno más pequeñas que el espacio entre los filamentos fluirán entre las fibras. Es posible que se acumulen partículas más grandes en la superficie del haz de mechas. Esta acumulación puede causar defectos en la superficie o acumulación de matrices. Usar rellenos más finos o reducir la carga de relleno resuelve el problema en la mayoría de los casos. La mecha también es compatible con aditivos de bajo perfil utilizados para mejorar el acabado superficial. Estos aditivos se encogen durante el curado para compensar la contracción de la resina. No afectan la fuerza de unión de la resina de vidrio. La combinación de esta mecha y aditivos de bajo perfil produce superficies lisas en perfiles de barra plana y barra angular. La rugosidad de la superficie medida en micrómetros es comparable a los valores logrados con otras mechas comerciales. Para la mayoría de las aplicaciones estructurales, el acabado de la superficie no es crítico. La resistencia de la pieza y la resistencia a la corrosión importan más que la apariencia. Para aplicaciones cosméticas, los usuarios pueden agregar un velo o tejido superficial sobre las capas de mecha. El velo oculta el patrón de fibras y proporciona una superficie suave que se puede pintar.
Anhui Ruihua New Materials Co., Ltd.
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