Revêtements et composites thermoplastiques

En général, matériaux composites comme la fibre de verre et fibre de carbone sont plébiscités par les industriels en raison de leur légèreté et de leurs propriétés mécaniques supérieures aux matériaux traditionnels tels que l'acier et l'aluminium.Les composites peuvent également être conçus avec des revêtements spéciaux intégrés aux produits pour améliorer leur fonctionnalité.

Brins coupés en fibre de verre pour thermoplastiques sont formulés avec des agents de couplage à base de silane et des agents d'encollage spéciaux.Une bonne compatibilité, un excellent regroupement et une excellente fluidité, de bonnes performances de formage et de traitement, peuvent conférer aux matériaux composites d'excellentes propriétés mécaniques et un excellent état de surface.

Patrick Loock, chef d'entreprise, produits et applications, chez le fabricant de tubes composites Exel Composites, explique comment les composites fabriqués avec des revêtements fonctionnels thermoplastiques peuvent mieux contrôler les propriétés telles que le frottement, l'adhérence et la finition.Il existe deux principaux types de résines utilisées dans la production de composites : les résines thermodurcissables et les résines thermoplastiques.Les résines thermodurcissables, les plus courantes des deux types, durcissent en durcissant pour former des polymères hautement réticulés avec des liaisons rigides insolubles ou insolubles qui ne fondent pas lorsqu'elles sont exposées à la chaleur.Bien que peu courantes en pultrusion, les résines thermoplastiques sont de plus en plus exploitées.Un thermoplastique est un matériaux polymères qui se ramollit lorsqu'il est chauffé et se solidifie lorsqu'il est refroidi.Il s'agit d'un processus réversible, sans liaisons chimiques créées ni rompues, ce qui signifie que vous pouvez les refondre et les façonner selon vos besoins et leur donner n'importe quelle forme.Les thermoplastiques pouvant être utilisés dans les composites comprennent le polyuréthane thermoplastique (TPU), le polyméthacrylate de méthyle (PMMA), le polyéthylène (PE), le polyamide (PA) et le polypropylène (PP), entre autres.

Combinaison de revêtements fonctionnels thermoplastiques avec des composites thermodurcissables.En extrudant des revêtements fonctionnels thermoplastiques comme étape de production dans les composites, des propriétés mécaniques supplémentaires telles que l'absorption des chocs, la force de liaison entre les composants, la résistance au frottement et à la corrosion peuvent être conférées au matériau et davantage peuvent être ajoutées aux possibilités esthétiques de conception de forme.Les revêtements thermoplastiques peuvent fournir aux composites un plus large éventail de possibilités de finition, de sorte que davantage de produits peuvent être dérivés, tels que des matériaux composites avec un aspect brillant, mat, caoutchouc ou même métallique, et peuvent être intégrés de manière transparente aux structures existantes.

Les finitions d'aspect métallique sont populaires car les composites sont souvent utilisés pour remplacer les composants métalliques dans les structures existantes, ce qui leur permet de se fondre plus visuellement.Les revêtements thermoplastiques peuvent également conférer des propriétés fonctionnelles supplémentaires aux composites.Par exemple, lorsque des revêtements thermoplastiques sont utilisés sur des composants télescopiques, une friction accrue entre le tube et le verrou peut soumettre le dispositif à des forces externes plus importantes. Tissu de carbone préimprégné a de très bonnes propriétés mécaniques, fournissant la résistance et le poids requis pour les matériaux composites, mais parfois il n'a pas les propriétés de frottement et d'adhérence requises pour l'application, en enduisant les matériaux composites en fibre de carbone avec des revêtements thermoplastiques, le produit peut obtenir le frottement et propriétés d'adhérence, ainsi qu'une protection supplémentaire du composite contre les éléments environnementaux tels que les intempéries, l'eau ou d'autres dommages environnementaux à la surface du matériau.Cela a des applications potentielles dans des exemples tels que les applications marines, le contrôle de la formation ou les éléments de tension.

Exel Composites possède une vaste expertise dans les processus de fabrication de composites continus tels que la pultrusion et l'enroulement par étirage, et fournit un revêtement fonctionnel en ligne des composites pendant le processus de fabrication, plutôt que d'ajouter un revêtement après la production.Le procédé tire parti de tous les avantages des composites à revêtement thermoplastique, tels que l'absorption des chocs et la résistance à la corrosion, tout en réduisant la complexité de fabrication.De plus, le processus d'enroulement par pultrusion et étirage garantit la qualité de production du produit avec un haut degré de répétabilité grâce à un alignement précis des fibres et au contrôle du processus.

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