為建筑應用開發的擠壓長玻璃纖維熱塑性復合材料壁板
GaMra 復合材料公司宣布研發出獨特的擠出成型長玻纖熱塑性復合材料。
這些復合材料結合了所需的熱性能和性能特性,使其能夠應用于建筑和施工應用,以及其他市場,這些結合特性在性能上優于傳統產品和材料。開發的熱塑性復合材料在外墻板、欄桿、深色圍欄和窗戶部件等應用中具有卓越的熱性能和抗沖擊性能。
針對外墻掛板性能的長玻纖復合材料工程設計
自 2023 年開始研究新型外墻掛板以來,GaMra 意識到這種材料不僅適用于外墻掛板,還可應用于許多其他產品。憑借對現有外墻掛板行業的了解以及在改善熱塑性塑料性能方面的豐富經驗,該公司成功研發出一種以熱塑性塑料為基礎的外墻掛板,能夠與纖維水泥(James Hardie)和定向結構板(LP SmartSide)等產品競爭。為了具備真正的競爭力,GaMra 決定生產一種可 “硬釘固定” 的產品,其面板長度為16英尺(488 厘米),重量輕(便于單個安裝人員安裝 / 搬運),具有良好的抗沖擊性能,熱變形溫度(HDT)超過200°F(93.3°C),耐候性強,理想情況下還能用于現有材料無法使用的地面接觸場景,且所有這些特性都能以合理的成本實現。
GaMra 公司外墻掛板的一個最重要特性是它能夠通過 “硬釘固定” 的方式進行安裝?!拔覀冞\用古老的歐拉柱屈曲方程來指導我們設定特定的熱膨脹系數(COTE)目標,”GaMra的創始人兼首席執行官格雷格?米茨說道。GaMra從使用小型條形模具開始篩選過程,研究了多種樹脂,包括聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯、聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、丙烯腈 - 丁二烯 - 苯乙烯共聚物(ABS)、聚碳酸酯,并探索了各種將這些材料的熱膨脹系數降低到目標值的方法。GaMra 的研發成果是一種外墻掛板材料,它可以像任何木質外墻掛板、水泥板或定向結構板一樣進行硬釘固定,重量輕且強度足以讓一個人搬運 16 英尺(488 厘米)長的板材,可用標準木工工具進行切割和鉆孔,能抵御高達170英里/小時(274 公里/小時)的風速,在高達 250°F(21°C)的溫度下仍不變形,能承受2 英寸(5 厘米)的冰雹沖擊,可用于地面接觸應用,并且可以回收利用。
這種擠出成型的外墻掛板產品由約40%重量比的長玻纖和60%重量比的聚丙烯共聚物組成。其密度已降至未改性復合材料的約一半。
“據我所知,目前還沒有人在進行長玻纖復合材料的擠出成型,” 米茨表示?!伴L玻纖的大多數應用都是注塑成型或壓縮成型的。我們研發了一種專有的擠出工藝來制造我們獨特的外墻掛板?!?借助公司內部的模具車間,定制模具得以生產,工藝試驗也大大加快了進程。
性能測試與耐候性開發
此外,GaMira擁有一支才華橫溢且經驗豐富的工程師團隊,他們開發了用于分析外墻材料性能和耐久性的測試設備,包括:
外墻板產品與可風化的聚烯烴組合物共擠出,厚度約為0.015英寸(0.04厘米)。這種共擠出的蓋帽材料提供了更優越的表面處理,耐風化且遠勝于油漆。“一年多前,我們開始了戶外暴露,旨在研究直射和反射陽光對產品的影響。此外,我們還在這些暴露過程中逐分鐘測量不同位置的產品溫度,“米奇說。“我們認為,不僅要讓產品暴露在直射的南方陽光下,還要接觸到鄰近的窗戶和車庫屋頂等間接供熱源?!盙aMra的戶外暴露點位于威斯康星州哈德遜和亞利桑那州凱夫克里克。
目前,GaMra已有兩項美國專利申請,涉及其相關工作。










































