Профиль из стеклопластика |
 |
| Окна - Окна из стеклопластика | ||||||||
|
Физико - механические свойства пултрузионных стеклопластиковых профилей
Пултрузионная линия для производства стеклопластиковых профилей В производстве термопластичных стеклопластиков в качестве связующего используют алифатические полиамиды (например - новополоцкий PA 6), поликарбонаты, полимеры и сополимеры стирола, полипропилен, полиэтилен, полибутилен, полиацетали, полисульфоны, полиформальдегид и др. Наполнителями обычно служат короткие (0,1-1,0 мм) и длинные (3-12 мм) волокна диаметром 9-13 мкм из бесщелочного алюмоборосиликатного и другого стекла; степень наполнения 10-70% (по массе).
Термопластичные стеклопластики выпускают в виде гранул, перерабатываемых в изделия обычно литьем под давлением, экструзией, ротационным формованием. Применяют их во многих отраслях строительства: оконные, дверные и конструкционные профили, листовые конструкционные и отделочные материалы и пр.
Стеклопластик более долговечен, чем дерево, сталь, алюминий, не гниёт, не окисляется, устойчив к ультрафиолету, абсолютно не подвержен старению. Высокие физико - химические свойства стеклопластика обеспечивают безотказную работу окон и дверей в течение десятилетий (прочность на изгиб в 10 раз выше, чем у ПВХ). В отличие от других полимеров, стеклопластик является самостоятельным конструкционным материалом. Его незачем армировать тяжёлыми, имеющими большую теплоёмкость стальными профилями. При этом достигаются наивысшие показатели энергоэффективности. Высокая прочность стеклопластика позволяет изготавливать окна с большой площадью остекления, с лёгкими рамами, которые можно окрасить в любой цвет. К сожалению, угловые соединения таких профилей не свариваются, как ПВХ, а соединяются механически, из-за чего прочность соединений ниже, чем у ПВХ. Стоимость сырья и оборудования делают изделия из таких стеклопластиковых профилей в настоящий момент (окна, двери, витражи и пр.) малодоступными широкому потребителю. Пока существует единственное предприятие по производству таких стеклопластиковых профилей методом пултрузии. |
Помимо широко распространённых строительных ПВХ профилей, определённый сектор этого рынка строительно - погонажных изделий занимают профили из стеклопластиков, изготавливаемые методом пултрузии. Процесс аналогичен экструзии и осуществляется по непрерывной схеме: стекложгуты, или стеклонити сматывают с бобин, пропускают через ванну со связующим расплавленным термопластом, собирают в пучок и особым образом протягивают через специальную формующую пултрузионную фильеру, в которой такому жгуту пропитанных стеклонитей придаётся требуемая форма сечения и осуществляется отвердевание связующего термопласта. Для окончательного отвердевания профиль пропускается через сложную тепловую камеру, после чего разрезается автоматической пилой по заданной длине. Весь этот процесс осуществляется с помощью специальных комплектных пултрузионных линий, весьма сложных в устройстве и в эксплуатации, дорогостоящих и не производящихся в СНГ. Стандартный состав стеклопластика для пултрузии профилей для сборки окон и дверей состоит из термопластичного связующего (обычно - полиамид 6, или полиэфир ПН 609) - до 37%, стекловолокно - до 63%, стеклоткань - до 10%. Такие профили изготавливаются в соответствие с ТУ.
Наполнение стекловолокном увеличивает прочность термопластов в 2-3 раза, модуль упругости в 3-5 раз, снижает ползучесть в 1,5-2 раза и предельную деформацию в 2-200 раз, увеличивает теплостойкость на 50-180%, уменьшает температурное расширение в 2-7 раз, улучшает стабильность размеров изделий. Ударная вязкость жестких полимеров (напр., полистирола) возрастает в 2-4 раза. Для повышения механических характеристик пластиков волокна обрабатывают силанами и др. соединениями.
По данным таблицы очевидно преимущество стеклопластика перед другими конструкционными термопластами; окна и двери из такого стеклопластика - довольно новый продукт на рынке столярных светопрозрачных изделий. Такие оконные блоки обладают прочностью и долговечностью металлов, не подвержены воздействию вредных погодных и химических факторов, обладают повышенной пожаростойкостью. Все это подтверждается примерами эксплуатации стеклопластиков в других отраслях промышленности: корпуса морских судов, автомобильные кузова, элементы ракетной и авиационной техники, трубопроводы питьевой воды в вечной мерзлоте (что говорит о санитарно - гигиенической безупречности стеклопластиков) и т. п.