拉挤是一种低成本制造高硬度复合材料中空型材的方法。拉挤复合型材在应用中的优点包括其重量轻，强度高，耐腐蚀，快速，易于安装。这些特性使它们在通行和施工困难的情况下与标准桥梁材料具有竞争力。复合材料可以设计为提供广泛的弯曲、冲击、拉伸和压缩强度。它们可以形成任何形状，可以添加任何颜色，使结构与大多数景观相融合。复合材料的成本低于不锈钢或高碳合金钢组件，这些组件可能用于高腐蚀性环境。

拉挤成形是目前在基础设施、电信和公用事业等关键应用领域制造数千种复合部件的首选形式之一，并正在成为全球工业经济的支柱。

根据Lucintel的市场研究，拉挤产品很可能是未来十年复合材料行业最有前途的类别之一，到2023年，全球拉挤市场预计将达到30亿美元，并从2018年到2023年以4.1%的CAGR增长。

通过拉拔装置将增强纤维和液体树脂转化为纤维增强塑料(FRP)的过程称为拉挤。

拉挤机械使用塑形和卷边来制造具有特定截面的棒、管和结构形状。拉挤是一种低成本，高强度的方法，用于制造固体或空心型材，如扁钢，通道，管道，油管，棒材等。

300特克斯玻璃雷诺织物(12毫米× 12毫米或12毫米× 16毫米)可以在剑杆上制作具有下列结构特点的织机:

上述织物层与环氧树脂制成厚复合材料，可用于轻质和高强度的便携式房屋/厕所(ATIRA的一个团队在2015年做了这样的研究，后来在总理的低成本厕所计划下实现了商业化)。这些结构的侧柱是在马丁拉挤机上使用Pulstrand 4100 4800 tex标准玻璃粗纱和树脂制成的。

由于许多优点，拉挤技术已经在建筑行业迅速商业化，可以在最近的仓库，停车场遮阳板等中看到，天花板由拉挤结构组成。

什么是拉挤过程?

拉挤是一种使用拉法而不是推法将增强纤维和液体树脂转化为纤维增强塑料的制造工艺(挤压)。纤维增强聚合物是由此产生的塑料复合材料(FRP)的名称。拉挤系统分为两类:往复(手对手)和连续(猫轨道)。在被送入导向板之前，纤维增强(通常是玻璃或碳)的粗纱(长而窄的束)由筒子架精确定位，以适当地放置在复合材料中。拉挤过程的第一步是不断地拉纤维通过浸渍树脂，直到它们饱和。环氧树脂、聚氨酯、聚酯或乙烯基酯可用于树脂浴或浸湿。

填充剂和其他添加剂，如着色剂、阻火剂和防紫外线剂，经常混合在工艺中，以改善成品的外观、耐腐蚀性和长期性能。当饱和纤维离开浸渍液时，它们进入“预成形剂”，通过挤压多余的树脂来帮助形成纤维增强剂。然后将树脂浸渍的纤维增强复合材料拖过热钢模具，以固化热固性树脂并将聚合物固化成所需的形状。

硬化的玻璃钢被拉向切割刀片，在那里它可以轻松切割到适当的长度。在拉挤的最后一步，定制的聚氨酯拉块保持成品型材从开裂，弯曲，或变形。成品既坚固又轻便。

挤塑产品的一般用途是什么?

拉挤项目用于各种应用，包括那些支持:

1.建筑，包括住宅和商业应用的窗户、门、框架型材和加固，管道和电气支撑，以及卷帘门面板

2.电线杆交叉臂，线路标记，电线和干线，废水和水处理组件，不导电梯轨和光纤电缆都是公用事业的例子。

3.桥梁部件、耐腐蚀护栏、天线外壳、铁路交叉臂和公路隔音屏障都是基础设施的例子。

拉挤项目也用于各种垂直领域，包括:

1.制冷部件

2.板甲

3.消毒叶片

4.电缆托盘

5.静电避雷器

6.工具柄

7.支柱由带芯的油管制成

8.周围的围栏

9.甲板

10.护栏和扶手

汽车、铁路和航空航天制造垂直行业，以及工业、建筑、电气、化工和土木工程部门，都严重依赖于拉挤技术来制造坚固和轻量化的专用部件。

现代仓库正以拉挤构件的形式建设，具有低成本、低重量技术。

上述信息的目的是，美国、德国、中国等国家多年来一直在利用这种最新技术，而企业家和成熟的商人却在毫无根据的担忧中慢慢采用了这种技术。自2013年以来，ATIRA和“卓越中心”与NIFT(国家时装技术研究所)、EDI(企业家发展研究所)、IIT(印度理工学院)等机构共同开始了这一领域的研究和开发，以便印度不会错过拥有世界一流制造单位的机会。

拉挤产品实施的增长机会:

• 在供应有限和关税上升的情况下，基础设施行业预计将成为拉挤复合材料的主要增长动力，为传统钢筋提供了一种有前景的替代品。

• 钢筋腐蚀是资产管理成本的主要来源，在结构的整个生命周期内修复钢筋混凝土基础设施的问题需要花费数百万美元。在美国615,000座桥梁中，超过54,000座被评为结构不良。

• 螺纹钢的全球市场规模约为2亿美元。根据广泛的研究，玻璃纤维增强塑料(GRP)钢筋已被证明有潜力保持其微观结构完整性和力学质量超过15年。因此，基础设施所有者可以从增强的持久性、更低的生命周期成本和更好的长期性能中受益。佛罗里达州的霍尔斯河大桥是一个下一代桥梁项目，旨在展示复合材料的可靠性和效益，包括拉挤FRP钢筋，在整个上层建筑的各个位置使用，包括甲板、障碍物、引路板、子结构和板桩墙。

• 还有许多行业、企业和垂直行业可以从拉挤技术和产品中获得巨大利润。

• 为了降低安装、维护和能源成本，石油行业可以用轻质拉挤碳纤维复合材料取代易腐蚀的钢制抽油杆。

• 拉挤纤维层压板可以提供安装和耐用性优势，同时减少5G基础设施和建筑元素中较低波长5G信号的衰减。

• 随着拉挤产品在所有垂直领域获得市场份额，有助于无损检测的技术，以及树脂系统和固化剂的新突破，可以在不降低最终产品的情况下安全地提高拉挤生产线速度，将发挥重要作用。

• 在未来五年内，对拉挤产品的工业需求预计将成为最主要的部分。海上石油钻井作业、冷却塔和土木工程项目的成功和成本效益都依赖于高强度结构复合材料，这将促进对拉挤复合材料的需求。

拉挤产品特点:

• 重量轻:拉挤产品的重量是钢的20 - 25%，铝的70%。

• 高强度:以公斤为单位比结构钢强。

• 耐腐蚀:拉挤产品不会腐烂，不受各种腐蚀元素的影响。

• 尺寸稳定性:拉挤制品的热膨胀系数略小于钢，甚至小于铝。

• 不导电:玻璃增强拉挤物的导热系数低，因此不导电。

• 电磁透明:拉挤产品对无线电波、微波和其他电磁频率是透明的。

• 零件整合:定制设计的拉挤件可以将多个零件设计并制造成一个零件，从而减少了将多个零件连接在一起的需要。

• 低温性能:玻璃纤维增强拉挤件在极低温(-70华氏度)下表现出显著的力学性能。抗拉强度在-21℃时较大，冲击强度在-21℃时较大。

拉挤复合材料的其他优点:

拉挤制造允许在几乎任何尺寸的几乎任何恒定截面形状的生产，使市场渗透到广泛的市场。拉挤产品为一些行业提供了超越价格竞争力的好处，这是由于典型的竞争对手材料无法比拟的必然优势。

1.耐腐蚀性:玻璃纤维拉挤制品，抗酸性和碱性腐蚀，适用于室外或恶劣环境，使其完美地用于建筑垂直。

2.电信和无线行业可以受益于玻璃纤维拉挤的能力，可以很容易地被无线电波穿透，以支持双向无线电、手机、WiFi或蓝牙连接。

3.由于不导电的拉挤玻璃纤维处理设备和提供绝缘的玻璃纤维拉挤梯子，在带电环境中电击减少。

4.隔热:玻璃纤维拉挤降低了热透过率，减少了冷凝，并支持需要通过墙腔或表面保留热特性的功能安装。

拉挤复合材料是要求高尺寸稳定性、易于运输和安装、接近特定标准的公差以及长时间内很少维护的项目的理想选择。这是一个长期的、经济有效的解决方案。

结论:

拉挤技术能够以高产量、低成本的方式生产坚固、耐用、持久、轻质的结构型材和组件。拉挤产品易于运输和组装，并且完全符合全球可持续发展目标。

除了生产、运输和资产管理的成本效益外，拉挤产品最吸引人的特点之一是它们的长期可行性。拉挤复合材料非常耐用，使用寿命长，维护要求低，在产品的整个生命周期中使用的能源更少，之后许多可以回收。面对关税和不断上涨的运输成本，拉挤复合材料替代钢和铝的能力比以往任何时候都更加重要。复合拉挤制品仅占所有增强塑料制品的5%，而铝挤压制品约占所有铝消费量的15%。这为拉挤产品的巨大市场增长打开了大门，这有助于促进全球可持续发展。

作者简介:

普拉迪普·库尔什雷斯塔是联合纤维复合材料公司的工厂负责人私人有限公司，艾哈迈达巴德)/ NIFT访问学院，甘地那加尔。Pranav Vora和Nupur Chopra是Gandhinagar国家时尚技术学院时尚技术系的教授。Priyanka Gupta是印度甘地那加尔国家时装技术学院MFTECH的学生。

引用:

1.Martin Durapol r2410左手拉挤机在ATIRA的安装和工作经验。

2.编织拉挤技术的先进结构复合材料由Gerry F Freger。

3.ASM手册第21卷复合材料由Joseph E Sumerak, Jeffrey D Martin

4.https://www.substech.com/dokuwiki/doku.php?id=pultrusion

5.https://www.tencom.com/blog/fibers-in-pultrusion

6.https://www.compositesworld.com/articles/the-fiber

7.https://www.tencom.com/blog/benefits-of-pultruded-products