復(fù)合材料玻璃鋼拉擠成型管材與棒材

1、 特點(diǎn) 復(fù)合材料拉擠成型技術(shù)是制造高性能、高纖維體積含量、低成本復(fù)合材料的一種重要方法。其最大的特點(diǎn)是連續(xù)成型，制品長度不受限制，力學(xué)性能尤其是縱向力學(xué)性能突出，結(jié)構(gòu)效率高，制作成本低，自動化程度高，制品性能穩(wěn)定。 （1）自動化、連續(xù)化生產(chǎn)工藝； （2）生產(chǎn)效率高，可多模多件； （3）拉擠制品中纖維含量可高達(dá)80%，浸膠在張力下進(jìn)行，能充分發(fā)揮連續(xù)纖維的力學(xué)性能，產(chǎn)品強(qiáng)度高； （4）制品縱向強(qiáng)度可任意調(diào)整，可以滿足不同力學(xué)性能制品的使用要求； （5）制品性能穩(wěn)定可靠，波動范圍在5之內(nèi)； （6）原材料利用率在95以上，廢品率低 ； （7）不能利用非連續(xù)增強(qiáng)材料； （8）產(chǎn)品形狀單調(diào)，只能生產(chǎn)線形

2、型材（非變截面制品），橫向強(qiáng)度不高。 可用范圍 主要用作工字型、角型、槽性、異性截面管、波紋板，實(shí)芯棒以及以上述斷面構(gòu)成的組合截面型材。 應(yīng)用實(shí)例 1、電力電器行業(yè)：電纜托架、梯架、支 架、絕緣梯、變壓器用的隔熱棒等，電機(jī)槽楔、照明用附件、路燈柱、天線桿、帶電維修架空線路用吊桿、電力、電波塔，光纖電纜型材等。 2、建筑土木建材：大棚、圍欄、窗框、溫室框架、腳手架、采光瓦、遮音棚、等 3、交通車輛：冷藏車構(gòu)件、卡車結(jié)構(gòu)件、公交車墻板、拖車地板、公共汽車排氣管、行李架、方向牌、座椅等。 4、耐腐蝕設(shè)備：化工設(shè)備、水處理設(shè)備、釀造設(shè)備、下水道井蓋、儲罐保護(hù)架、洗滌器組合器構(gòu)件、水族館檢查廊、冷卻塔支

3、架、抽油桿等。 5、體育設(shè)備：弓箭、釣魚竿、帳篷桿、帆船用張力構(gòu)件、滑雪板、組合式游泳板、雪船、平衡棒、高爾夫球桿等。 6、船舶行業(yè)：船舶用槽，海岸路燈柱，龍骨，欄桿，扶手，樓梯，浮動碼頭，格柵。 7、航空領(lǐng)域：內(nèi)裝飾材料，結(jié)構(gòu)材料，貨架等。1、目前主要的拉擠制品（部分制品實(shí)例及應(yīng)用）1.可以避免金屬護(hù)欄在高電磁場下的電磁感應(yīng)帶來的發(fā)熱、高感應(yīng)電壓問題，不會對變電設(shè)備產(chǎn)生損壞，避免運(yùn)行維護(hù)人員遭受電擊。2.耐候性好，在濕熱狀態(tài)下不發(fā)生氧化銹蝕，不褪色，不需刷油漆保護(hù)，不用日常護(hù)理，不怕雷擊。3.耐腐蝕，在10%的硫酸、20%的硝酸、50%的醋酸長期作用下不受影響。4.耐撞擊易復(fù)原，受到物體撞擊

4、后彈性大，能恢復(fù)到原形狀，拉伸、彎曲強(qiáng)度為600pa以上，抗疲勞能力約為鋼材的50倍。污水處理（化工）防腐護(hù)欄是由拉擠玻璃鋼管材與玻璃鋼模壓件組合而成，主要應(yīng)用于電力、水處理、化工等領(lǐng)域。間苯型聚酯樹脂83.3%低收縮添加劑16.7%碳酸鈣5%引發(fā)劑1%硬脂酸鋅4%配方1：這是一種通用型配方，各項(xiàng)性能適中！產(chǎn)品尺寸直徑25Mm實(shí)芯棒配方1234樹脂（乙烯基樹脂）100100100100Perkaox16(P-16)0.40.60.80.8CHP0.751.131.5脫模劑0.5050.50.5填料15151515玻璃化轉(zhuǎn)變溫度/189197174186固化度97197.493.2配方2：CHP

5、 異丙苯基過氧化氫，枯名過氧化氫，過氧化氫異丙苯 分子式：C6H5C(CH3)2OOH乙烯基樹脂（Vinyl Ester Resins） 其是通過環(huán)氧樹脂的開環(huán)與不飽和一元酸加成反應(yīng)而制得的一種新型熱固性樹脂。 乙烯基樹脂的典型性能 乙烯基樹脂是國際公認(rèn)的高度耐蝕樹脂。 1、它在分子鏈兩端的雙鍵極其活潑，使乙烯基樹脂能迅速固化，很快得到使用強(qiáng)度，得到具有高度耐腐蝕性聚合物； 2、由于其采用甲基丙烯酸合成，酯鍵邊的甲基可起保護(hù)作用，提高耐水解性； 3、其樹脂含酯鍵量少，每摩爾比耐化學(xué)聚酯（雙酚A-富馬酸UPR）少35-50%，使其耐堿性能提高； 4、它具有較多的仲羥基可以改善對玻璃纖維的濕潤性與

6、粘結(jié)性，提高了層合制品的力學(xué)強(qiáng)度； 5、由于僅在分子兩端交聯(lián)，因此分子鏈在應(yīng)力作用下可以伸長，以吸收外力或熱沖擊，表現(xiàn)出耐微裂或開裂。 拓展： 阻燃乙烯基樹脂一般采用溴化環(huán)氧樹脂合成，由于樹脂中由于含溴，因此阻燃乙烯基樹脂在具有耐化學(xué)性的同時(shí)，又可以阻燃。 成分與性能123間苯拉擠樹脂100100100高嶺土填料02050內(nèi)脫模劑（硬脂酸鋅/鉛）111P-16（有效成分94%）0.750.750.75TBPO（有效成分97%）0.50.50.5TBPB（有效成分98%）0.250.250.25黏度/mPa.S2180016007040382806804000631103702630反應(yīng)活性（8

7、2.2）凝膠時(shí)間/min1.61.32.6固化時(shí)間/min3.02.04.22放熱溫度/200196190配方3TBPO 技術(shù)數(shù)據(jù)： 性質(zhì)： 本品為無色透明液體，互溶于甲醇、異丙醇、丙酮、乙酸乙酯、鄰苯二甲酸二甲酯、磷酸三乙酯、二氯乙烷、三氯乙烷、甲苯、環(huán)己烷、礦物酸、白油等；不溶于水；易燃、易爆；與濃酸、濃堿、還原劑及塵、灰、銹或金屬接觸會自行分解。 TBPB 俗稱： TBPP，引發(fā)劑 TBPP，硫化劑TBPP， 固化劑TBPP，trigonox c 化學(xué)名：過氧化苯甲酰叔丁脂 分子式： C11H14O3 結(jié)構(gòu)式 溶解性： 易溶于醇、脂類有機(jī)溶劑，不溶于水。 用途： TBPB為揮發(fā)性、淡黃色

8、透明液體是一種脂類有機(jī)過氧化物。用于聚苯 乙烯丙烯酸類的中溫引發(fā)劑，不飽和聚酯樹脂的固化劑、以及硅橡膠的硫化劑。 安全數(shù)據(jù): 熱分解溫度：60攝氏度 聯(lián)合國編號（UN-No）：3103 中國危險(xiǎn)品化學(xué)品編號（CN-No）：52076 稀釋后的產(chǎn)品：TBPB-75 含量：75%，有機(jī)溶劑稀釋 TPBP-50:含量：50%，有機(jī)溶劑稀釋 外觀淡黃色透明油狀液體含量Min.98%色度MAX.100黑曾FeMax.3ppm質(zhì)量指標(biāo)：閃點(diǎn) flash point 在一穩(wěn)定的空氣環(huán)境中，可燃性液體或固體表面產(chǎn)生的蒸氣在試驗(yàn)火焰作用下被閃燃時(shí)的最低溫度；閃點(diǎn)就是可燃液體或固體能放出足量的蒸氣并在所用容器內(nèi)的

9、液體或固體表面處與空氣組成可燃混合物的最低溫度?？扇家后w的閃點(diǎn)隨其濃度的變化而變化。 閃點(diǎn)又叫閃燃點(diǎn)，是指可燃性液體表面上的蒸汽和空氣的混合物與火接觸而初次發(fā)生閃光時(shí)的溫度。各種油品的閃點(diǎn)可通過標(biāo)準(zhǔn)儀器測定。閃點(diǎn)溫度比著火點(diǎn)溫度低些。 區(qū)別于燃點(diǎn) 燃點(diǎn)又叫著火點(diǎn)，是指可燃性液體表面上的蒸汽和空氣的混合物與火接觸而發(fā)生火焰能繼續(xù)燃燒不少于5s時(shí)的溫度。可在測定閃點(diǎn)后繼續(xù)在同一標(biāo)準(zhǔn)儀器中測定?？扇夹砸后w的閃點(diǎn)和燃點(diǎn)表明其發(fā)生爆炸或火災(zāi)的可能性的大小，對運(yùn)輸、儲存和使用的安全有極大關(guān)系。 拉擠制備技術(shù)的流程分布 (1) 纖維區(qū) (2) 浸漬區(qū) (3) 預(yù)成型區(qū) (4) 固化區(qū) (5) 拉拔區(qū) 拉擠工

10、藝示意圖預(yù)成型模成型模具浸膠槽集束板紗架拉拔機(jī)構(gòu)導(dǎo)向板工藝流程 ： 選定樹脂選定樹脂配方體系配方體系確定樹脂體系的確定樹脂體系的固化溫度區(qū)間固化溫度區(qū)間根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙制備金屬模具制備金屬模具配紗，安裝模具配紗，安裝模具模具加熱區(qū)模具加熱區(qū)三區(qū)溫度設(shè)定三區(qū)溫度設(shè)定根據(jù)模腔尺寸根據(jù)模腔尺寸計(jì)算紗用量計(jì)算紗用量設(shè)計(jì)預(yù)成型模設(shè)計(jì)預(yù)成型模和分紗導(dǎo)向板和分紗導(dǎo)向板設(shè)定牽引速度、設(shè)定牽引速度、牽引壓力牽引壓力試?yán)嚴(yán)^察制品表面情觀察制品表面情況，繼續(xù)或改進(jìn)況，繼續(xù)或改進(jìn)正式生產(chǎn)制作工藝過程 玻璃纖維無捻粗紗從紗架引出，經(jīng)過導(dǎo)紗輥進(jìn)入樹脂槽中浸膠，然后進(jìn)入預(yù)成型模排出多余樹脂并在壓實(shí)過程中排出氣泡

11、，在進(jìn)入成型模，玻璃纖維和樹脂在成型模中被擠壓拉拔成型固化，最后經(jīng)牽引切割成制品。纖維區(qū)：以E-glass為主，和較高性能的S-glass及carbon。纖維的形態(tài)主要有粗紗（roving），短切氈 (mat)，及表面氈 (surfacing veil)，平面織物等。浸漬區(qū)： 預(yù)成型區(qū)(preforming area) ：（1）賦于概略形狀，可以降低纖維束與固化模入口處的摩擦與多余樹脂。（2）賦于纖維束或其它補(bǔ)強(qiáng)材適當(dāng)?shù)奈恢茫赃M(jìn)入固化模。固化區(qū)：拉擠模具 (die) ：賦于工件的形狀加熱裝置： 電熱板 電波加熱 熱油循環(huán)輔助加熱：在含浸纖維入模口之前先行預(yù)加熱（微波加熱） 。優(yōu)點(diǎn)：樹脂所需熱

12、傳導(dǎo)的時(shí)間縮短，模具長度可以縮短，用于大型工件。成型模具加熱區(qū)溫度設(shè)定: 135 170175 95 加熱一區(qū)加熱二區(qū)加熱三區(qū)預(yù)熱區(qū)凝膠區(qū)固化區(qū)拉擠方向典型的模具長度在30150 cm 之間；模具材料：工具鋼；模具形式：整體式、組合式、懸垂式（空腹結(jié)構(gòu)）棒材拉拔區(qū)：拉拔區(qū)提供工件拉擠時(shí)所需的拉拔力與速度控制，拉拔的方式主要有兩種履帶式 (caterpillar) 及往覆式 (reciprocating) ，和環(huán)型迥旋式拉拔機(jī)構(gòu)（結(jié)合了拉拔與卷曲）。履帶式拉拔機(jī)構(gòu)往覆式拉拔機(jī)構(gòu)質(zhì)量檢測外觀缺陷色斑、顏色不均污染、異物混入表面粗糙無光澤表面凹痕玻璃氈包敷不全表面皺痕表面液滴表面起皮、破碎白粉分型線

13、明顯、分型線處磨損表面纖維外露、纖維起毛整體缺陷裂紋缺角、缺邊分層浸漬不良、氈紗泛白密集氣孔 尺寸缺陷 厚度偏差 偏芯、同心度差 翹曲變形、直線度差 扭曲、扭擰度大 垂直度偏差 長度偏差 性能缺陷 不耐老化、易褪色 絕緣性差 強(qiáng)度不夠、力學(xué)性能差拉擠工藝設(shè)備 實(shí)現(xiàn)拉擠工藝的主要設(shè)備是拉擠機(jī)。分立式、臥式兩種。 臥式拉擠機(jī)結(jié)構(gòu)比較簡單，操作方便，對生產(chǎn)車間結(jié)構(gòu)沒有特殊的要求。 一般設(shè)備的主體功能基本相同。包括：送紗（氈）架、浸膠區(qū)、模具放置區(qū)、加熱裝置、牽引裝置、切割等部分。 送紗裝置包括紗架和集束器；浸膠裝置主要由樹脂槽、導(dǎo)向輥、壓輥、分紗板、擠膠輥等組成。1.可以避免金屬護(hù)欄在高電磁場下的電磁感應(yīng)帶來的發(fā)熱、高感應(yīng)電壓問題，不會對變電設(shè)備產(chǎn)生損壞，避免運(yùn)行維護(hù)人員遭受電擊。2.耐候性好，在濕熱狀態(tài)下不發(fā)生氧化銹蝕，不褪色，不需刷油漆保護(hù)，不用日常護(hù)理，不怕雷擊。3.耐腐蝕，在10%的硫酸、20%的硝酸、50%的醋酸長期作用下不受影響。4.耐撞擊易復(fù)原，受到物體撞擊后彈性大，能恢復(fù)到原形狀，拉伸、彎曲強(qiáng)度為600pa以上，抗疲勞能力約為鋼材的50倍。污水處理（化工）防腐護(hù)欄是由拉擠玻璃鋼管材與玻璃鋼模壓件組合而成，主要應(yīng)用于電力、水處理、化工等領(lǐng)域。間苯型聚酯樹脂83.3%低收縮添加劑16.7%碳酸鈣5%引發(fā)劑1%硬脂酸鋅4%配方1：這是一種通用型配方，各項(xiàng)性能適中！間苯型聚