美公司推玻璃纖維增強聚氨酯泡沫芯材

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摘要：聚氨酯樹脂除了用作結構復合材料的基體外，其硬質泡沫體還在日益增多的用途，如在造船、建筑、風能等中用作玻璃纖維增強結構芯材的基體。美國芯材專業(yè)廠商Nida-Core公司現(xiàn)在就供應兩種玻璃纖維增強硬質閉孔     聚氨酯樹脂除了用作結構復合材料的基體外，其硬質泡沫體還在日益增多的用途，如在造船、建筑、風能等中用作玻璃纖維增強結構芯材的基體。美國芯材專業(yè)廠商Nida-Core公司現(xiàn)在就供應兩種玻璃纖維增強硬質閉孔聚氨酯泡沫芯材產品，產品牌號分別為STO和SXO。

    這些產品的制造方法是利用其專利設備把玻璃纖維植入聚氨酯泡沫板中。玻璃纖維(一般為E玻璃纖維)無捻粗紗從紗筒退出后連續(xù)植入板中而不切短。在STO產品中，玻璃纖維沿板的長度平行排列，從而提高縱向性能。在SXO產品中，玻璃纖維沿三個不同的軸向植入，在板中形成三維“金字塔”形或三角形。這就產生了準各向同性效應，使得縱向和橫向的材料和力學性能相對均等。

    STO和SXO芯材的目標用途是真空輔助樹脂傳遞成型工藝。據(jù)介紹，能夠在成型過程中承受一個大氣壓壓力的最廉價泡沫材料就是硬質聚氨酯泡沫。

    在制造夾芯復合材料時，STO和SXO芯材一般夾在玻璃布皮層之間，用不飽和聚酯或乙烯基酯樹脂灌注。樹脂流過芯材，進入纖維植入點，沿纖維流動，浸透纖維。

    相關人士說，制造玻璃纖維增強硬質聚氨酯芯材的理念出自在冷藏車中改進夾芯板結構的需要。在冷藏車中用作絕熱材料的低密度聚氨酯泡沫之剪切性能一般較差，需要植入加強件來加固與蒙皮的結合。這些加強件增加了材料和制造成本，并且形成了熱旁路。而玻璃纖維增強聚氨酯芯材簡化了結構，同時改善了絕熱性能。

    美國Kayco復合材料公司也制造玻璃纖維增強高密度聚氨酯板材，其商名為Kay-Cel。標準板材尺寸為1.2m×2.4m，根據(jù)要求還可提供更大尺寸。板的厚度為12.7mm～50.8mm。每塊板含有兩層玻璃纖維無捻粗紗布，用聚氨酯泡沫灌注。聚氨酯泡沫的最低密度為20磅/立方英尺，最高密度為30磅/立方英尺。

    Kay-Cel芯材主要用作船用夾芯復合材料的芯材，并且日益進入風能市場。據(jù)報它已用于50000多艘船艇，主要用于艉構架等必須承受高荷載的部位，至今未有失效的報道。Kay-Cel芯材具有類似木材的彎曲強度和壓縮強度，同時具備耐水和不腐朽的優(yōu)點。

    Kay-Cel芯材可用于樹脂傳遞成型或真空輔助樹脂傳遞成型。典型的夾芯結構包含一層膠衣、一層用乙烯基酯或環(huán)氧樹脂灌注的玻璃纖維、一層Kay-Cel芯材和另一層樹脂灌注的玻璃纖維。普通情況下，樹脂不能灌注閉孔泡沫聚氨酯，但制造商常常在芯材上鉆孔，讓樹脂滲透，鎖固芯材兩側的皮層材料。

    聚氨酯泡沫比巴薩木更貴但比聚氯乙烯泡沫更便宜，歷史上多用來制造較昂貴的船只，但現(xiàn)在也出現(xiàn)了在大量生產的娛樂船只中使用聚氨酯芯材的趨勢。

    隨著風輪葉片越做越大，工程人員正在尋找減輕葉片重量的方式，包括新型的混雜結構。過去所用的混雜芯材只有巴薩木和聚氯乙烯，但現(xiàn)在使用了更多的材料，例如聚氨酯。使用聚氨酯芯材可制成更長的風輪葉片，并且保持期結構完整性和強度。