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玻璃钢门窗型材拉挤工艺
孙 军! 刘淑媛(大庆供水公司)
李祝武(大庆油田采油四厂)
刘玉玺(大广工程建设监理有限公司)
玻璃钢门窗通过采用拉挤工艺成型的中空型材,通过
切割、拼装制成门窗框材,再装上橡胶密封条、五金件、
中空玻璃等附件制成门窗。为了减轻重量和增加刚度,门
窗型材一般都是空腹式。玻璃钢门窗强度高,刚度大,不
变形,隔热保温,防水防腐,使用寿命长,装饰性好,外
观精致,保养容易。玻璃钢空腹型材门窗的这些优点决定
了它所带来的种种经济方面的优势。
"# 型材的原辅材料特点
玻璃钢门窗的主材是拉挤工艺成型的中空型材,中空
型材的原辅材料包括玻纤增强材料、树脂基体和辅助材料。
玻纤增强材料包括无捻粗纱、连续纤维毡等,增强材料是
中空型材的支撑骨架,它基本上决定了制品的拉伸强度和
拉伸弹性模量,而且对减少高聚物收缩,提高热变形温度
和低温冲击强度也有一定的作用。拉挤成型工艺对玻璃纤
维连续毡的要求是具有较高的机械强度。树脂基体选择满
足型材使用要求的拉挤工艺专用不饱合聚酯树脂。辅助材
料包括内脱模剂、粉末填料、偶联剂、固化剂等。内脱模
剂一般选用硬脂酸盐系列的产品,填料的作用在于改善树
脂工艺及制品的性能和降低成本。通常无机填料可以提高
机械强度和硬度,减少体积收缩率,增加耐热性、自熄性,
增加树脂的粘度和降低流动性。
$# 型材拉挤工艺原理
(")成型工艺原理。玻璃钢拉挤型材是将浸渍过树脂
胶液的连续玻璃纤维、玻璃纤维连续毡、玻纤或化纤表面
毡等增强材料通过预成型模具进入加热的型材模具,在模
具中升温固化,在牵引力作用下连续拉出任意长的玻璃钢
型材。拉挤成型工艺过程是由送纱、浸胶、预成形、固化
定型、牵引、切断等加工工序组成,成型制品再上精细加
工程序。玻璃纤维从纱架引出后,经过排纱器进入浸胶槽
浸透树脂胶液,然后进入预成型模具,将多余树脂和气泡
排出,再进入成型固化模凝胶、固化,固化后的制品由牵
引机连续不断地从模具中拉出,最后由切断机定长切断。
主要设备有纱架、胶槽、模具、牵引机、型材切割机等,
辅助设备有烘干机、搅拌机、切毡机等。
($)工艺参数的控制。型材拉挤工艺参数主要包括固
化温度、固化时间、牵引力及速度、纱和毡数量等,拉挤
速度和模具温度是最重要的工艺参数。确定树脂配方是非
常重要的,配方确定以后,由树脂体系固化的放热峰曲线
来确定模具温度分布是确定其他工艺参数的前提,工艺速
度决定了材料在模具中停留的时间。模具温度太高,反应
太快引起制品热开裂;拉挤速度的选择必须与温度匹配,
模具温度高,牵引速度增加;拉挤速度的上限与树脂、纤
维、模具三者的具体情况及拉挤设备的能力有关。为了提
高生产率,一般尽可能提高速度,这样可提高模具剪切应
力,提高制品表面质量。由于门窗型材壁厚较大,所以拉
挤速度不易过大。拉挤工艺启动时,速度应放慢,然后逐
渐提高到正常的速度。牵引力是重要的参数之一,影响牵
引力的因素很多,在拉挤工艺中牵引力的稳定性比起牵引
力大小更为重要,许多拉挤工艺故障的预兆都是牵引力骤
然增加,牵引力的变化反映出产品在模具中的状态,呈锯
齿形的牵引力反映出型材脱粘点蠕动的不稳定性。夹持力
的大小以牵引时产品被夹住不滑动为宜;牵引力越高,所
需夹持力越大。夹持力太大会使产品产生裂纹和压痕;太
小会产生阻塞,产品在模具中打滑。在拉挤工艺中要采用
与型材外形相适合的夹具。
%# 结语
玻璃钢门窗型材的拉挤工艺是一个比较复杂的工艺,
技术性强,型材质量的影响因素很多,包括原材料的选用、
树脂配方是否合理、工艺参数控制好坏和工艺方法是否可
行等等,此外还与操作人员的素质和责任心有着非常密切
的关系。只有充分把握住各种原材料的性能、树脂体系反
应原理、工艺变量之间的联系和其对产品性能的影响,并
且有合适的工装模具,才能生产出合格的玻璃钢门窗型材。
(栏目主持! 樊韶华
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属管线具耐腐蚀、耐砂磨、抗老化、流动阻力小、使用寿
命长等特点。其缺点是,抗外来冲击能力低,容易因为施
工造成对管线的损坏。只要加强保护和管理,是能够避免
的。可见,以玻璃钢为主的非金属管线不失为孤东油田集
输管线最佳的选择。
%# 结论
通过对孤东油田(稠油疏松砂岩油藏)高含水阶段集
油管线损坏机理的研究和延长管线的使用寿命的有效探索,
得出如下结论:
(")在出砂油田高含水开发阶段,管线损坏是油井产
出污水对钢管线的腐蚀降低了钢管强度和沉在管线底部的
砂向前移动磨损共同的结果。类似的孤岛油田出现了同样
的管线损坏现象,并且极为相似。
($)在出砂油田高含水开发阶段,钢管线在集油生产
中已表现出极大的不适应性。其寿命短的缺陷已是油田生
产成本上升、效益下降的最大原因之一。
(%)非金属管线因耐腐蚀、耐砂磨、流动阻力小等特
点在出砂油田的集输生产中表现出极强的适应性,特别是
玻璃钢管线的低造价特性(和钢管线造价持平),更具有
其生命力,在目前是适应性能最好的。
因此,对出砂油田来讲,非金属管线应用于集油中适
应性最好,能够延长管线的使用寿命,降低井口回压,方
便生产管理,从而达到降低生产成本、提高经济效益和社
会效益的目的。
(栏目主持! 樊韶华)
$& ! ! 油气田地面工程第 $$ 卷第 ’ 期($((%# ’) ! !
万方数据
玻璃钢门窗型材拉挤工艺
作者: 孙军, 刘淑媛, 李祝武, 刘玉玺
作者单位: 孙军,刘淑媛(大庆供水公司), 李祝武(大庆油田采油四厂), 刘玉玺(大广工程建设监理有
限公司)
刊名: 油气田地面工程
英文刊名: OIL-GASFIELD SURFACE ENGINEERING
年,卷(期): 2003,22(8)
引用次数: 1次
引证文献(1条)
1.潘静.张波.杨红义 兆瓦级垂直轴风力发电机用玻璃钢叶片拉挤设备[期刊论文]-辽宁工业大学学报 2008(01)
本文链接:http://d.g.wanfangdata.com.cn/Periodical_yqtdmgc200308062.aspx
下载时间:2010年1月9日
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