مطالعه پالتروژن گرمانرم برای تولید محصول لوله‌ای با استفاده از پیش‌آغشته‌ها

پالتروژن یک فرآیند تولید پیوسته برای ساخت قطعات کامپوزیتی تقویت شده با الیاف ممتد و با مقطع ثابت است. این فرآیند معمولا برای ساخت کامپوزیت‌های با پایه پلیمری گرماسخت به‌کار می‌رود. در سال‌های اخیر پالتروژن کامپوزیت‌های گرمانرم نیز توسعه یافته و سهم بالایی از قطعات پالترود شده را به‌خود اختصاص داده‌اند. ویژگی گرمانرم‌های پالترود شده، چقرمگی و ضربه‌پذیری بالا، قابلیت بازیافت، استحکام کششی بالا به‌دلیل استفاده از الیاف ممتد و مقاومت خمشی بالا می‌باشد. هدف از این تحقیق، بررسی پارامترها و انتخاب مقادیر مناسب پارامترها برای طراحی و ساخت قالب پالتروژن برای تولید پروفیل لوله‌ای پالترود شده کامپوزیتی و دستیابی به محصولی پیوسته، با ویژگی‌هایی هم‌چون صافی سطح قابل قبول، هندسه یکنواخت، آغشتگی مناسب الیاف تقویت‌کننده و زمینه پلیمری می‌باشد. بدین منظور ابتدا پیش‌آغشته‌های مفتولی از الیاف پیوسته شیشه و پلی‌اتیلن با چگالی بالا با شرایط مختلف تولید شده است. کسر حجمی الیاف، کسر حجمی حباب اندازه‌گیری شده و عکس‌های میکروسکوپی برای بررسی کیفی آغشتگی تهیه شده‌اند. در نهایت با انتخاب بهترین پیش‌آغشته، پروفیل لوله‌ای به‌کمک قالب طراحی شده خاص که امکان تولید لوله با پیش آغشته‌های مفتولی را فراهم می­کند، تولید شده است. همچنین از نمونه‌های تولید شده آزمایش مکانیکی خمش سه نقطه‌ای نیز گرفته شد.

Investigation of thermoplastic pultrusion for tubular product production using prepregs

Pultrusion is the continues process for production of composite constant cross section profiles that reinforced by continues unidirectional fibers or fabrics. Usually this process is used for production of thermoplastic composites. Recently pultruded thermoplastic composites are considered. Pultruded Thermoplastic composites are considered because high resistance to impact, high tensile strength, Recyclability and high strength of bending. Objective of this paper is the investigation of production parameters and determine of these Parameter values to die design and production of tubular pultruded composite and achieving to valid product with Acceptable surface roughness, uniform geometry and good impregnation between thermoplastic resin and glass fiber. For this purpose, first wire prepreg has been produced from Glass fiber continuous roving and high density polyethylene (HDPE) granules in deferent production parameters. Volume fraction of voids and glass contents measured in each prepreg and impregnation was investigated from microscopic photos qualitatively. Finally, choosing the best prepreg, tubular profile produced using pultrusion die that designed specifically to help production of tubular profile from Prepared prepreg. Also, the three point bending mechanical test was performed from the sles produced.