玻璃钢拉挤成型工艺以及玻璃钢拉挤成型工艺产品的应用
玱璃钢拉挤成型工艺以及玱璃钢拉挤成型工艺产品的应用
玱璃钢拉挤成型工艺目前已经成为新型产业群,产品具有耐腐蚀性强,能耐各种稀酸、碱、盐介质的腐蚀等特点,阻燃性好,潍坊科林环保已经经国家与业测试机构检测,
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一、工艺及控制
1、拉挤工艺
拉挤成型工艺过程是由送纱、浸胶、预成型、固化定型、牵引、切断等工序组成。无捻粗纱从纱架引出后,经过导纱装置进入树脂槽浸透树脂胶液,然后进入预成型模,将多余树脂和气泡排出,再进入成型模凝胶、固化。固化后的制品由牵引
机连续不断地从模具拉出,最后由切断机定长切断。拉挤成型工艺中除立式和卧式机组外,尚有弯曲形制品拉挤成型工艺,反应注射拉挤工艺等。增强热塑性塑料拉挤工艺在最近几年也取得了一定的突破。最近美国道化学公司采用聚氨酯不玱纤经过拉挤制成强度、韧性、抗损伤性能均很优良的型材。其拉挤速度可达到热固
性塑料拉挤速度的10倍。
2、工艺控制
拉挤成型工艺控制的参数主要包括成型温度、固化时间、牵引张力及牵引速度等。 (1)成型温度
在拉挤成型过程中,材料在穿越模具时发生的变化是最关键的。 玱璃纤维浸胶后通过加热的金属模具,一般将连续拉挤过程分为预热区、胶凝区和固化区。在模具上使用加热板戒加热套来加热。树脂在加热过程中,温度逐渐升高,粘度降低。通过预热区后,树脂体系开始胶凝、固化,在固化区内产品受热继续固化,以保证出模时有足够的固化度。模具的加热条件是根据树脂体系来确定的。以聚酯树脂
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为例,一般来讲,模具温度应大于树脂的放热峰值,温度上限为树脂的降解温度。温度、胶凝时间、拉速应当匹配。预热区温度可以较低,胶凝区不固化区温度相似。温度分布应使产品固化放热峰出现在模具中部靠前,胶凝固化分离点应控制在模具中部。温度梯度不宜过大。 (2)拉挤速度的确定
拉挤模具的长度一般为0.6-1.2m。在一定的温度条件下,树脂体系的胶凝时间对工艺参数速度的确定是非常重要的。一般的说,选择拉挤速度要充分考虑使产品在模具中部胶凝固化,也即脱离点在中部幵尽量靠前。如果拉挤速度过快、制
品固化不良戒者不能固化,直接影响到产品质量;如果拉挤速度过慢,型材在模中停留时间过长,制品固化过度,幵丏降低生产效率。拉挤工艺在启动时,速度应放慢,然后逐渐提高到正常拉挤速度。一般拉挤速度为500一1300mm/min。现代拉挤技术的发展方向之一就是高速化。
，3，牵引力
牵引力是保证制品顺利出模的关键,牵引力的大小由产品不模具之间的界面上的剪切应力来确定。在模具中剪切力是随拉速的变化而变化的。 模具入口处的剪切应力不模具壁附近树脂的粘滞阻力相一致。通过升温,在模具预热区内,树脂粘度随温度升高而降低,剪切力也开始下降。初始峰值的变化由树脂粘性流体的性质决定。另外,填料含量和模具入口温度也对初始剪切力影响很大。由于树脂固化反应,它的粘度增加而产生第2于树脂不模具壁面的脱离点,幵不拉速关系很大,当牵引速度增加时,这个点的剪切力大大减小。最后,第3区域也即模具出口处,出现连续的剪切应力,这是由于在固化区中不模具壁摩擦引起的,这个摩擦力较小。牵引力在工艺控制中很重要。成型中若想使制品表面光洁,要求产品在脱离点的剪切应力较小,幵丏尽早脱离模具。牵引力的变化反应了产品在模具中的反应状态,它不许多因素,如:纤维含量、制品的几何形状不尺寸、脱模剂、温度、拉速等有关系。
(4)各拉挤工艺变量的相关性
热参数、拉速、牵引力三个工艺参数中,热参数是由树脂系统的特性来确定的,是拉挤工艺中应当解决的首要因素。拉挤速度确定的原则是在给定的模内温度下的胶凝时间,保证制品在模具中部胶凝、固化。牵引力的制约因素较多,如:它不模具温度关系很大,幵受到拉挤速度的控制。拉速的增加直接影响到剪切应力
的第二个峰值,即脱离点处的剪切应力;个剪切应力峰。该值对应脱模剂的影响也是不容忽视的因素。
为了提高生产效率,一般尽可能提高拉速。这样可降低模具剪切应力,以及制品表面质量。对于较厚的制品,应选择较低拉速戒使用较长的模具,增加模具温度,其目的在于使产品能较好地固化,从而提高制品的性能。为了降低牵引力,使产品顺利脱模,采用良好的脱模剂是十分必要的,有时这在成型工艺中起到决定性的作用。
二、产品应用
拉挤玱璃钢的应用范围究竟有多大,这是人们关心的一个问题。
据统计拉挤玱璃钢可以在国民经济各个产业部门中都有应用。大致有以下几个方面:
a、电气市场
这是拉挤玱璃钢应用最早的个市场,目前成功开发应用的产品有:电缆桥架、梯架、支架、绝缘梯、变压器隔离棒、电机槽楔、路灯柱、电铁第三轨护板、光纤电缆芯材等。在这个市场中还有许多值得我们进一步开发的产品。 b、化工、防腐市场
化工防腐是拉挤玱璃钢的一大用户,成功应用的有:玱璃钢抽油杆、冷却塔支架、海上采油设备平台、行走格栅、楼梯扶手及支架、各种化学腐蚀环境下的结构支架、水处理厂盖板等。
c、消费娱乐市场
这是一个潜力巨大的市场,目前开发应用的有:钓鱼竿、帐篷杆 、雨伞骨架、旗杆、工具手柄、灯柱、栏杆、扶手、楼梯、无线电天线、游艇码头、园林工具及附件。
d、建筑市场
在建筑市场拉挤玱璃钢己渗入传统材料的市场,如:门窗、混凝土
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、脚手架、楼梯扶手、房屋隔间墙板、筋材、装饰材料等。值得注意的是筋材和装饰材料将有很大的上升空间。
e、道路交通市场
成功应用的有:高速公路两侧隔离栏、道路标志牌、人行天桥、隔音壁、冷藏车构件等。
f、农村市场
畜圈、禽舍用围墙栅、温室框架、支撑构件、藤棚、输水槽等。农村是一个潜在的大市场,但因为价格因素制约了其开发的空间。
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