发布时间:2016-04-27 09:53:00 点击:
拉挤技术的开发与应用 1.概况 拉挤成型工艺,早在1948年就有人研究,首先在美国注册,取得专利。60年代发展缓慢,70-80年代进入快速发展阶段。 我国拉挤成型工艺的研究起步不算晚。1968年北京二五一厂以拉挤法生产了,1974年拉制出了槽形,1982年拉制出体操器材、的横杠;并试制成功以为基体的。70年代以拉挤法生产了小直径园截面与天线。以上产品都是采用国产树脂和原料,自己摸索的与装备研究开发的拉挤技术。 自1985年以来,从国外引进玻璃钢生产线30多条,有关单位还结合生产实际,消化吸收国外技术自行设计、加工生产线70条,全国拉挤玻璃钢成型总近3万余吨。90年代初,总公司湖北沙市钢管厂与钢厂分别以与自行研制相结合,开发生产石油开采,受到石油部门的认可,已用于实际生产。90年代,我国拉挤玻璃钢业迎来了第一个春天,大小拉挤厂纷纷建立,开始研制用拉挤法生产。经过近十年的刻苦研究,我国技术已进入。经《》和《》分别对和窗户的检测结果均达到了国家门窗标准。 2. 拉挤玻璃钢成型工艺 2.1原材料 拉挤是一种生产玻璃钢线性的工艺,它所使用的原材料是和连续及毡片,它所生产的高性能适合各种行业的使用。 2.1.1树脂 玻璃钢主要采用,约占工艺树脂用量的90%以上,另外还有、、甲基树脂、、树脂等。 随着我国对拉挤成型工艺的深入研究,人们对不拉挤成型固化系统提出了越来越高的要求,如:提高拉挤成型的速度以,提脂体系的固化度以提高产品的强度,所以国内各大树脂企业研制适合拉挤专用树脂和固化体系来满足国内市场需求。近年来,由于具有防火性能等优点,现在国外开发出适合拉挤成型玻璃钢用的,称第二代酚醛树脂,已推广使用。除外,根据需要也选用。 2.1.2 拉挤工艺用的,主要是及其制品,如、连续纤维毡等。为了满足制品的特殊性能要求,可以选用、及等。不论是哪种纤维,用于拉挤工艺时,其表面都必须经过处理,使之与体能很好的粘接。 2.1.3 拉挤玻璃钢的主要有内和粉末等。 2.2拉挤玻璃钢工艺的重要性 在的拉挤成型过程中,模具是各种作用的交汇点,是拉挤工艺的核心之一。与已经相当成熟的塑料相比,拉挤成型与其有相似之处,但塑料仅是?过程,而拉挤成型还伴随着动态的。模具的较塑料要复杂得多,所以拉挤模具的设计和制造具有十分重要的意义,它不仅关系着拉挤工艺的成败,决定着拉挤制品的质量,同时也影响拉挤模具的使用寿命。拉挤成型玻璃钢工艺,一般由预和两部分组成。(1)预 在拉挤成型过程中,后(或被浸渍的同时),在进入前必须经过由一组导纱元件组成的预,预的作用是将浸胶后的增强材料按照配置形式,逐步形成近似成型模控形状和尺寸的预成型体,然后进入成模,这样可以保证制品含纱量均匀。(2)成型模具 成型模具与产品横之比一般应大于或等于10,以保证模具有足够的强度和,加热后热量分布均匀和稳定。拉挤模具长度是根据成型过程中和树脂凝固速度决定,以保证制品拉出时达到脱模固化程度。一般采用钢,模腔表面要求光洁,耐磨,借以减少拉挤成型的和提高模具的使用寿命。 2.2.1模具的选择 对于拉挤模具,的选择直接影响着模具的性能,特别是拉挤窗框型材,由于窗框型材市场前景广阔,需求量大,这就要求模具本身的使用寿命要特别长,因此对的选择要求具备以下性能:(1)较高的强度,耐疲劳性和耐磨性;(2)较高的耐热性和较小的性;(3)良好的;(4)良好的切削性和性能;(5)受小,好。 2.3.拉挤玻璃钢简述 把纱团装在纱架上,开卷的纱束通过一系列导向辊和集束栅板、集纱辊后,进入树脂浸渍胶槽浸透树脂。然后纱束通过预成型模,该模是根据制品所要求的形状而配置的导向装置。在该模中排出多余的树脂和气泡之后进入冷模。冷模中用冷却,使树脂增大,减少流失,最后进入成型模,使纤维增强材料和树脂在模中成型固化,再由牵引装置拉出,通过切割装置切成所需长度的制品。 2.4.拉挤成型的特点 (1)强度高 拉挤型材的为150~300MPa,达200~300MPa,经1000h人工加速老化后的可达78%。 (2)低 玻璃钢拉挤型材经1000h人工加速老化后长度变化为+0.03%,宽度变化率为-0.07%。因此用该拉挤型材制做制品的几何形状及尺寸可保持长期稳定。 (3)高 拉挤型材的为186℃,高温下不软化,-60℃不变脆,保证了各种环境温度下的正常使用。 (4)低 普通的小于0.5%,而拉挤型材的仅为0.257%,适合潮湿环境下使用。 (5)保温隔热系数低 拉挤型材的与硬质PVC接近,用其制成的单框双玻保温窗的保温隔热系数仅为2.69W/(m2?K),而用钢、制做的同型窗的保温隔热系数4.0W/(m2?K),表明的节能性是很明显的。 (6)强 拉挤型材经3%HCI水溶液浸泡24h,其硬度为95%;经3%NaCl水溶液浸泡24h,其硬度为89%。因此用玻璃钢拉挤型材制做的门窗不仅适用于一般民宅、宾馆、饭店,而且更适用于和腐蚀性作业环境的使用。 (7)适应环境要求 加工拉挤型材采用的生产工艺具有低噪声、高效率、耗电低、污染性小等特点,符合国家有关环境要求。 3.拉挤的应用 拉挤成型玻璃钢制品除了传统的玻璃钢材料具有的、耐老化性,绝缘性等特性以外,还具有产品尺寸稳定,外观质量好,高等特点。正因为其所具有的这些优良性能和特点,而在越来越多的领域得到应用,在国内外具有极为广阔的市场。 拉挤成型玻璃钢应用实例如下: 电气:、梯架、支架、、用隔热棒等,、照明用附件、路灯柱、天线杆、带电维修用、电力?电波塔、芯材等 建筑土木建材:、围杆、窗框、温室框架、屋顶、桥梁用、加油站遮阳防雨用、、遂道、房屋隔间墙板、桥、、、遮音壁、防止棚等 陆地交通车辆:、卡车、公共汽车侧墙板、地板、公共、行李架、方向牌、座椅等 耐腐蚀设备:、、酿造设备、下水处理厂玻璃钢加盖,玻璃盖盖板,耐腐蚀保护架、组合、检查走廊、支架、、设等 :弓箭、钓鱼秆、帐篷杆、用操作杆、构件、张力构件、、组合式游泳池侧壁板、雪船、、等 海洋相关产品:船舶用槽、管类(包括油箱、海岸路灯柱、船用龙骨、船用栏杆、扶手、楼梯)、、船舶用等 飞机内:、等 农业用品:畜圈、禽舍用围墙栅、种植用温室框架、支撑构件、防霜网支柱、藤栅、灌溉用输等 其它:、床构件、工具把柄等 从以上可以看出,拉挤成型玻璃钢制品应用范围很广,在电气、陆地、耐腐蚀、建筑土木建材等领域应用比例较大。下面对有关部分进一步阐述。 3.1 与电气相关领域 不论现在还是过去,与电气相关的制品一直是拉挤成型玻璃钢的重要应用领域之一,数年前,欧洲拉挤成型玻璃钢成绩显著,开发出各种断面结构形状的型材,用作英国和法国之间的海峡隧道钢索支架等材料,支架材料使用进行改性,达到高难燃性和低发烟性很引人注目。采用拉挤材料制作移动电话线支架,由于比钢支架轻80%,安装在楼顶和塔顶上不需要做特别的补强,工程即可安全使用。 3.2 建筑、土木、建材领域 由于拉挤成型玻璃钢和耐久性以及组合连接技术方面进一步提高,可信性增强,现在已从过去所适用的内外、土木材料,进入到中来。例如,采用大型拉挤成型工字玻璃钢制品,做梁用于修建19 m高的楼梯塔,可耐大风袭击,按650kg/cm2以上风负荷设计。拉挤成型玻璃钢用作桥梁试用正在扩大,桥已实用化了。建筑的例子也有。如桥跨度6m,桥宽3m,11吨载重汽车可以通行。日本采用拉挤成型玻璃钢制作,代替部分,节约天然木材有重要意义。这种玻璃比钢制模板轻1/3,搬运、安装、分解既省力又方便;与剥离性好、加工面美观还不生锈、耐腐蚀适合沿海等地施工使用,并能与其它材料镶嵌成型。高速公路用隔音是拉挤成型玻璃钢制品的一个新领域。由于这种强度好、好、电波透过性好可与竞争。日本开发防止栅板代替以前钢板,解决钢板易生锈,不易搬动、施工难,维修费高等缺点,重量可减轻1/2。 拉挤玻璃钢制品之所以能应用在,是因为这种材料本身具有很好的高强、体轻、耐腐蚀、吸水低、阻燃、保温、、长期光照不变形等综合性能,优于木材、钢材、塑料、等材料,所以玻璃钢门窗将成为我国理想的新型,国内外市场潜力巨大。 3.3 耐腐蚀领域 耐腐蚀领域一直是整个玻璃钢型材重要的应用领域。拉挤成型玻璃钢自身的特点,可做结构材料使用,如用作和底盘,采用断面为120×25cm大型中空拉挤成型玻璃钢型材,前景看好。另外拉挤成型玻璃钢可制下水处理场玻璃钢加盖,玻璃盖盖板,用途越来越多,比手糊玻璃钢和RTM法玻璃钢材料更适合。拉挤成型玻璃钢型材可用作设,取代钢材,达到质轻、耐腐蚀、不需焊接、维修费减少等特点。 3.4 其它领域 农业、用拉挤成型玻璃钢支柱、秆、棒等材料前景看好,日本采用玻璃纤维与为增强材料的拉挤成型玻璃钢门,取代钢制,重量由300kg减为70kg,开启方便,不生锈。日本还开发出玻璃纤维与为增强材料的拉挤成型玻璃钢灌溉用输,取代或钢制的输,输水槽宽1.7m槽深800mm ,每节长12m,采用60mm方型材制成,不仅耐质腐蚀,而且能减少,一举两得。 4. 拉挤玻璃钢技术的前景 拉挤玻璃钢高,产品性能优良且质量稳定,这已成为共识。只要在拉挤技术上有所突破而能生产出高质量的玻璃钢拉挤产品,市场就能迅速的加以接受。 国内玻璃钢的发展已为玻璃钢拉挤技术及创造了良好的物质基础。目前,除少数增强材料外,拉挤生产所需主要原材料国内均能提供。国内现有的150余条拉挤生产线为玻璃钢拉挤技术及市场开发打下了坚实的硬件基础,约达3万余吨。 目前,我国有规模的拉挤企业借鉴国外成功经验,经过对拉挤成型工艺的深入研究,研制出具有自己特色的性能稳定的液压式和覆带式拉挤生产线,并基本实现了拉挤工艺原材料的,开发出、、盖、电工梯、、门窗等;同时,还利用自身的技术优势开发了移动通讯罩、汽车等一系列高技术含量高难度的拉挤玻璃钢,成为国际知名企业的供应商。他们已成长为专业从事玻璃钢拉挤成型技术的研究、开发以及玻璃钢拉挤成型设备和、制造、销售的。、产品更新给企业带来勃勃生机,不断地形成新的利润之源,这是我国玻璃钢拉挤技术及市场开发的主流。 总之,我国玻璃钢拉挤技术及市场开发的总体状况良好。展望未来,前途是光明的,让我们共同努力,在今后共铸中国拉挤玻璃钢产业之辉煌。