EPTA объявляет о мощном росте рынка пультрудированных композитов

Пультрудированные композиты, обсуждаемые на конференции EPTA 2018 в марте, рассматривали композитную арматуру как потенциальную зону роста.

Европейская ассоциация технологии пультрузии (EPTA, Франкфурт, Германия) опубликовала подробный отчет об ее высокоуспешной конференции 2018 года, которая привлекла рекордное количество композитных профессионалов из всего мира в Вену 1–2 марта 2018 года. 12-страничный документ World Pultrusion Conference 2018: Attractive Long-Term Prospects for Pultruded Composites доступен для загрузки с веб-сайта EPTA. «Это была 14-я Всемирная конференция EPTA по пультрузии, и это было крупнейшее мероприятие когда-либо», — говорит д-р Эльмар Виттен, секретарь EPTA. «Рекордное число 150 участников, приехавших из Северной и Южной Америки, Европы, Индии и Южной Африки, указывает на ясный и растущий интерес к пультрузии глобально. Высокий уровень технологий и разработок применений, показанный в широкой программе конференции, свидетельствует о сильном решении улучшить конкурентоспособность пультрудированных продуктов и преследовать возможности роста».

Вот некоторые моменты из мартовской программы, представленной более подробно в полном отчете. Положительное долгосрочное будущее для пультрузии предвидится в Европе и Северной Америке, которые составляют две трети глобального композитного рынка. Согласно Дэну Коулину, вице-президенту по развитию рынка Американской ассоциации производителей композитов (ACMA, Арлингтон, штат Вирджиния, США), пультрузия представляет 3% общесевероамериканского рынка конечных продуктов для композитов и оценивалась в $790 млн в 2016 году. Аналитики прогнозируют CAGR около 5% для достижения $1060 млн к 2020 году, причем строительство и инфраструктура — основные сектора роста. Зоны роста инфраструктуры включают композитную арматуру для бетонного строительства, и интересное новое применение, говорит Микко Лассила, владелец бизнеса по продуктам телекоммуникаций, Exel Composites (Мянтюхарью, Финляндия). Компания разрабатывает инфраструктурные и строительные элементы для грядущей эры 5G, где пультрудированные стекловолокнистые ламинаты могут быть спроектированы для минимизации затухания высокочастотных, коротковолновых 5G сигналов, в то время как также обеспечивают преимущества установки и долговечности. Компания является частью инициативы LuxTurrim5G для создания умного городского цифрового экосистемы, разрабатывающей умные столбы освещения, спроектированные для создания телекоммуникационной сети, пригодной для быстро растущих городских сред мира. Композитный столб функционирует как мачта, архитектурная оболочка, защита от погоды и радом для 5G антенны.

В области ветряков инфузия в настоящее время доминирующая технология в производстве спар-кап, говорит д-р Ракеш Радж из STRUCTeam Ltd. (Коуз, Остров Уайт, Великобритания), с только около 5% лопастей на основе препрега и 5% на основе пультрузии. Пультрузия предлагает уровень качества и более низкие коэффициенты брака для структурно-критичного спар-кап. Пультрудированные решения также предлагают более низкую общую стоимость лопасти против инфузии, а также экономию в капитальных и операционных расходах. Консорциум Pullwind — включающий StrucTeam, Olin Corp. (Клейтон, штат Миссури, США), CPIC (Чунцин, Китай) и DNV-GL (Осло, Норвегия) — создан для решения проблем, связанных с использованием пультрузии в лопастях. Для типичной лопасти 80 м решение Pullwind для пультрудированных дизайнов спар-кап позволяет общую экономию затрат 9–12% и позволяет 10% снижение CAPEX и общее снижение веса лопасти на 3–7%, говорит группа.

Джеффри Старчер из Scott Bader (Нортгемптоншир, Великобритания) обозначил, как автомобильные детали могут быть кастомно пултрудированы для их применения. Потенциальные пултрузионные применения включают бамперные балки, кровельные балки, системы передней поддержки, балки защиты дверей, рамы шасси, трансмиссионные тоннели. Смолы уретан-акрилата его компании предлагают тысячи комбинаций смол для выбора, высокую удлинение с высоким модулем для вязкости и Tg почти 300°C. Смолы отлично сцепляются с углеродным и стекловолокном, обеспечивают мгновенное отверждение и проходят автомобильные температуры обработки.

Параллельно с обсуждениями рыночного потенциала, повышение производительности было сильным фокусом конференции. Новые пултрузионные смолы и процессные технологии преследуются для улучшения производительности над традиционными смолами, такими как ненасыщенный полиэстер и винилэфир, и обеспечения более высоких скоростей линии без влияния на свойства. Прогресс в высокореактивных смолах, таких как полиуретаны, эпоксиды и термопластики, открывает новые возможности. Полиуретановые смолы могут быть самым экономически эффективным решением для пультрузии. По сравнению с ненасыщенным полиэстером, винилэфиром и эпоксидными смолами, полиуретан предлагает улучшенную изгибную прочность и более высокое межслойное сдвиговое сцепление (ILSS). Работая со специалистом по оборудованию KraussMaffei, Covestro (Питтсбург, штат Пенсильвания, США) разрабатывает новые полиуретановые системы, разработанные для обеспечения пултрудированных полиуретановых композитов. Д-р Поль Хайнц, руководитель альфатичных композитов Covestro Deutschland, объяснил, что скорость линии и затраты на покрытие — два крупнейших влияния на стоимостную эффективность пультрузионного процесса, поэтому компания разработала смольные системы, позволяющие высокую скорость линии и устранение покрытия.

Рудольф Эммерих из Института химической технологии Fraunhofer (Пфинцтал, Германия) представил новую концепцию микроволновой-помощенной пультрузии, разработанную как часть европейского проекта Coaline. Время отверждения — важный параметр в пультрузии, зависящий от толщины стенки детали, и для смол с более длительным временем отверждения, как эпоксид и полиуретан. Микроволны предлагают быстрый, однородный или селективный нагрев материалов. Микроволновая-помощенная пультрузия — состояние искусства, но не используется в промышленности в основном потому, что необходимо полностью заменить металлическую матрицу на микроволново-прозрачную керамическую матрицу или частично, с керамической вставкой. Концепция микроволнового нагрева без каких-либо серьезных модификаций разработана, в которой геометрия матрицы используется для передачи микроволн, и керамические детали не требуются. Ретрофит существующих пультрузионных матриц возможен, говорит Эммерих.

В отчете гораздо больше, доступен по ссылке: https://pultruders.org/pdf_news/1_WPC%202018%20report_final.pdf. Пока более старая технология, пультрузия имеет потенциал вписаться в автоматизированную производственную среду, учитывая ее скорость и гибкость.