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  • FABRICATION
  • CARACTÉRISTIQUES GÉNÉRALES
  • CARACTÉRISTIQUES TECHNIQUES
  • AVANTAGES SUR L'ACIER

Le PRV(Fiberglass Reinforced Plastic) est un matériau composite (composite), formé d’une matrice de plastique ou de résine renforcée de fibres de verre. Il est souvent désigné par l’acronyme GFRP (Glass-Fiber Reinforced Plastic), GRP(Glass Reinforced Plastic), ou plus informellement, «fibre de verre».

La résine est un plastique thermodurcissable (ne fond pas à la chaleur) qui offre une grande résistance à la compression et à la corrosion chimique. La fibre de verre est constituée de filaments de céramique obtenus en moulant du verre en fils très fins qui acquièrent des propriétés telles qu’une résistance élevée à la traction. La combinaison des deux matériaux génère un matériau composite avec des caractéristiques telles qu’une résistance mécanique élevée et une résistance chimique élevée.

Informations sur les profils
Chimie
Cheveux
Résines

La résine utilisée peut être du polyester orthophtalique ou isophtalique (C10H8O4), de l’ester vinylique (-C≡CH2) et phénolique, entre autres. Il apporte des propriétés à très haute valeur ajoutée comme la durabilité ou la faible densité. Ce matériau est la solution pour les charges mécaniques importantes et les environnements à corrosion modérée ou élevée.

Les deux manières les plus courantes de fabriquer des produits en PRV:

Pultrusion: utile pour la fabrication de profilés.

Il s’agit d’un processus productif de formage de matières plastiques thermodurcissables pour obtenir des profilés en plastique renforcé, en continu, en soumettant les matières premières à des entraînements et à des arrêts par des opérations d’imprégnation, de formage, de durcissement et de découpe. Ce procédé se caractérise par un bon état de surface

  1. Déroulage et renforcement : Les fibres de verre enroulées sont tirées dans des bobines. En option, les profils peuvent être renforcés avec des tissus en feutre.
  2. Imprégnation et contrôle : Il est imprégné dans une solution de résine plastique, de catalyseurs, de pigments, etc.
  3. Préformage : Le matériau est dirigé et l’excès de résine est éliminé avec une matrice de préformage.
  4. Formage : Le matériau est chauffé et on lui donne la forme souhaitée avec la filière de pultrusion.
  5. Post-durcissement : Le matériau est refroidi et après durcissement, un dispositif de traction tire tout le matériau.
  6. Couper : Le profil est coupé.
Fabrication de pultrusion PRV

Moulage: utile pour la fabrication de grilles :

Les moules à compression peuvent également fonctionner avec des polymères dont la matière première contient des fibres de renforcement telles que le PRV(cette technique n’est généralement pas utilisée avec les polymères renforcés de fibres). Une préforme du polymère est introduite dans le moule de compression, plaçant les fibres dans l’orientation nécessaire. Celui-ci est fermé et le matériau prend forme sous l’effet de la pression et de la chaleur. Ce polymère spécifique n’obtient pas la géométrie par réticulation, mais l’orientation des fibres lors de la compression aide le plastique à prendre sa forme finale.

Le moulage par compression offre d’excellents détails de géométries avec des motifs répétitifs et des formes assez créatives peuvent être réalisées avec lui. C’est aussi un processus de durcissement de 20 minutes.

Modélisation de fabrication PRV

Le PRV présente certains avantages en tant que matériau devenu ces dernières années très compétitif, dépassant l’acier ou l’aluminium.

Résistance au PRV

Rigidité et résistance mécanique

PRV anticorrosion

Résistance à la corrosion

Feu PRV

Résistance au feu

PRV économique

Grande durabilité

Installation facile du PRV

Facile à installer

Résistance au feu du PRV

Isolation thermique

Variété PRV

Grande variété

CONCEPTION PRV

Conception personnalisée

  • Rigidité et résistance mécanique. La composition de 60% de verre et 40% de résine donne une haute résistance à la charge.
  • Résistance à la corrosion. Le PRV offre une résistance à une grande variété d’acides et de substances agressives (voir tableau des résistances chimiques). Les résines isophtaliques sont adaptées aux environnements modérément corrosifs, tandis que les résines vinylester sont réservées aux environnements plus agressifs.
  • Résistance au feu. Il est préparé pour auto-éteindre le feu. Essai ASTM E-84.
  • Peu/pas d’entretien, grande durabilité. C’est l’une des fonctionnalités les plus intéressantes. L’acier ou l’aluminium peuvent sembler moins chers au premier abord, mais en raison de l’entretien qu’ils nécessitent, le GRP devient plus rentable au fil des ans.
  • Facile à installer. Sa découpe est simple et sa densité (environ 4 fois inférieure à l’inox) confère au matériau une légèreté qui facilite grandement la pose.
  • Isolation électrique et thermique. C’est une compétition qui la rend particulièrement intéressante dans les environnements présentant des dangers liés à l’électricité ou au feu. C’est un avantage évident par rapport à l’acier.
  • Grande variété de couleurs et de dessins : ce dernier influence ses propriétés mécaniques.

TYPES DE RÉSINES

RÉSISTANCE CHIMIQUE

Sustancia química

Resina Isoftálica

Resina Viniléster

Concentración (%)

Máxima temperatura (ºC)

Concentración (%)

Máxima temperatura (ºC)

Ácido Acético

50

52

50

82

Hidróxido de aluminio

100

71

100

82

Cloruro de amonio

T

77

T

99

Hidróxido de amonio

28

NR

28

38

Bicarbonato de amonio

15

52

50

70

Sulfato de amonio

T

77

T

99

Benceno

NR

NR

NR

NR

Ácido benzoico

SAT

66

SAT

99

Bórax

SAT

77

SAT

99

Carbonato de calcio

T

77

T

82

Nitrato de calcio

T

82

T

99

Cloruro de carbono (IV)

NR

NR

100

65

Cloro, gas seco

-

60

-

99

Agua con cloro

SAT

27

SAT

93

Ácido crómico

5

21

10

65

Ácido cítrico

T

77

T

99

Cloruro de cobre

T

77

T

99

Cianuro de cobre

T

77

T

99

Nitrato de cobre

T

77

T

99

Etanol

50

24

50

38

Etilenglicol

100

32

100

93

Cloruro de hierro

T

77

T

99

 

T

77

T

99

Formaldehído

50

24

T

65

Gasolina

100

27

100

82

Glucosa

100

77

100

99

Glicerina

100

66

100

99

Ácido Bromhídrico

50

49

50

65

Ácido clorhídrico

37

24

37

65

Peróxido de hidrógeno

5

38

30

65

Ácido láctico

T

77

T

99

Cloruro de litio

SAT

66

SAT

99

Cloruro de magnesio

T

77

T

99

Nitrato de magnesio

T

60

T

99

Sulfuro de magnesio

T

77

T

99

Cloruro de mercurio (II)

100

66

100

99

Cloruro de mercurio (I)

T

60

T

99

Cloruro de níquel

T

77

T

99

Sulfuro de níquel

T

77

T

99

Ácido nítrico

20

21

20

49

Ácido oxálico

T

24

T

99

Ácido perclórico

NR

NR

30

39

Ácido fosfórico

100

49

100

99

Cloruro de potasio

T

77

T

99

Dicromato de potasio

T

77

T

99

Nitrato de potasio

T

77

T

99

Sulfuro de potasio

T

77

T

99

Propilenglicol

T

77

T

99

Acetato de sodio

T

71

T

99

Bisulfato de sodio

T

77

T

99

Bromato de sodio

T

77

T

99

Cianuro de sodio

T

77

T

99

Hidróxido de sodio

NR

NR

25

82

Nitrato de sodio

T

77

T

99

Sulfato de sodio

T

77

T

99

Cloruro de estaño (IV)

T

71

T

99

Ácido sulfúrico

25

24

75

38

Ácido tartárico

T

77

T

99

Vinagre

100

77

100

99

Agua destilada

100

77

100

82

Nitrato de zinc

T

77

T

99

Sulfato de zinc

T

77

T

99

NR = No Recomendable, T = Todas las concentraciones, SAT = Solución saturada

Tipo de resina

Base de la resina

Descripción

Resistencia a la corrosión

Índice de propagación de llama (ASTM E84)

VEFR-25

Viniléster

Resistencia superior a la corrosión y resistencia al fuego

Excelente

Clase I, 25 o menos

VEFR-10

Viniléster

Resistencia superior a la corrosión y resistencia mejorada al fuego

Excelente

Clase I, 10 o menos

IFR-25

Poliéster isoftálica

Resistencia a la corrosión de ambientes industriales y resistencia al fuego

Muy buena

Clase I, 25 o menos

IFR-10

Poliéster isoftálica

Resistencia a la corrosión de ambientes industriales y resistencia mejorada al fuego

Muy buena

Clase I, 10 o menos

IFGR-30

Poliéster isoftálica

Resistencia a la corrosión de ambientes industriales alimenticios y resistencia al fuego

Muy buena

Clase I, 30 o menos

OFR-25

Ortoftálica

Resistencia moderada a la corrosión y resistencia al fuego

Moderada

Clase I, 25 o menos

MP-5

Fenólica

Resistencia baja al humo y resistencia superior al fuego

Muy buena

Clase I, 5 o menos

O-CR

Ortoftálica

Resistencia moderada a la corrosión

Moderada

No

CARACTÉRISTIQUES PHYSIQUES

Caractéristiques physiques du PRV

Propiedades mecánicas (perfiles)

 

Longitudinal

Transversal

Densidad

2 000 g/cm3

Resistencia Tracción

250 MPa

60 MPa

Resistencia flexión

250 MPa

60 MPa

Módulo E (tracción)

23 000 MPa

8 000 MPa

Módulo E (flexión)

25 000 MPa

9 000 MPa

Elongación en rotura

1,0 – 1,8 %

Resistencia a la compresión

300 MPa

90 MPa

Módulo de compresión

10 000 MPa

4 000 MPa

Resistencia al impacto

1 600 J/m

Dureza barcol

40

Propiedades en el tiempo

 

Corto tiempo

Largo tiempo

Longitudinal

Transversal

Longitudinal

Transversal

Resistencia a la flexión

135 MPa

20 MPa

70 MPa

20 MPa

Resistencia a la tensión

135 MPa

20 MPa

70 MPa

15 MPa

Resistencia a la compresión

135 MPa

25 MPa

70 MPa

20 MPa

Coeficiente de dilatación lineal longitudinal-transversal

17 MPa

-

8 MPa

-

Propiedades eléctricas y térmicas

Resistencia interlaminar al corte

35 MPa

Resistencia específica de aislamiento

1010 - 1015 Ohm/cm

Resistencia superficial

1010 - 1013 Ohm

Resistencia dieléctrica

5-10 kV/mm

Índice CTI

KA 3c / KB 500 / KC 600

Constante dieléctrica

< 5

Factor de disipación

0,01

Coeficiente de expansión térmica

12 × 10-6 I/K

Conductividad térmica

0,2 – 0,6 W/K·m

Capacidad de calentamiento

1,0 – 1,2 kJ/Kg·K

Temperatura continua máxima

Resinas Ortoftálica, Isoftálica y Viniléster: -100 °C / +105 °C. Resina Fenólica: -100 °C / +180 °C

Absorción de agua

< 0,15 %

Temperatura crítica bajo carga

200 °C

Resistencia a la incandescencia

Nivel 2b

Resistencia al fuego

ASTM E84

Il est intéressant de comparer le PRV et l’acier selon leurs utilisations les plus courantes.

En ce qui concerne les caillebotis, les caillebotis en acier au carbone galvanisé ont un prix similaire, mais ont moins de résistance à la corrosion chimique et nécessitent plus d’entretien. Même un caillebotis porteur en acier de 3 mm a des caractéristiques mécaniques similaires à celles d’un PRV, mais le plastique pèserait deux fois moins que l’acier, ce qui facilite considérablement son installation. En plus de cela, il faut rappeler le bon comportement du PRV en tant qu’isolant électrique.

Les profilés pultrudés PRV présentent également des avantages par rapport à ceux en acier : sa haute résistance chimique signifie que la corrosion n’altère pas ses propriétés mécaniques, ce qui en fait un candidat idéal pour une utilisation structurelle dans des environnements où la corrosion représente un agent majeur de dégradation. Un autre avantage important est la maniabilité du matériau par rapport à l’acier. La mécanisation est plus simple et la manipulation et l’assemblage ne nécessitent généralement pas d’outils élaborés ou de machinerie lourde.

Avantages des tableaux