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技術文檔

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       拉擠成型工藝是通過牽引裝置的連續牽引,使紗架上的無捻玻璃纖維粗紗、氈材等增強材料經膠液浸漬后,通過具有固定截面形狀的加熱模具后,在模具中固化成型,并實現連續出模的一種自動化生產工藝。
對于固定截面尺寸的玻璃鋼制品而言,拉擠工藝具有明顯的優越性。
       拉擠工藝是一種自動化連續生產工藝,生產效率高;原材料利用率也是高的,一般可在95%以上 。拉擠制品的成本較低、性能優良、質量穩定、美觀?;?b>拉擠工藝的諸多優點,其制品可取代金屬、塑料、木材、陶瓷等制品,廣泛地應用于化工、石油、建筑、電力、交通、市政工程等領域。
拉擠制品可分為熱固性和熱塑性兩大類。
        熱固性拉擠制品是指以熱固性樹脂(如不飽和樹脂、環氧樹脂、乙烯基樹脂)為基體的增強纖維塑料制品;熱塑性拉擠制品是以熱塑性樹脂(如PP,PVC,尼龍和PET)為基體的增強纖維塑料制品。由于熱固性樹脂的加工范圍較寬,其工藝性能好,因此在拉擠的原材料中占主要部分。 但與大多數傳統不飽和聚酯樹脂相比,熱塑性拉擠制品的耐腐蝕與韌性更好,熱塑性拉擠具有潛在的優點,拉擠速度可達到15m/min,而一般熱固性拉擠速度僅為0.3~1m/min。熱塑性工藝的另一個優點是其制品具有可回收性,這是熱固性工藝無法比擬的。因此,盡管熱塑性拉擠工藝處于萌芽狀態,還有---些關鍵領域尚需開發,但人們對熱塑性拉擠工藝青睞,相信這種工藝在不久的將來會得到迅速的發展。
原料和要求:        1、基體材料    拉擠制品的基體材料主要有不飽和聚酯樹脂、環氧樹脂、乙烯基樹脂等?;w材料是決定制品化學性能的主要因素,并起著粘接和傳遞應力的作用,目前生產中以使用不飽和聚酯樹脂為主。用于拉擠生產的基體材料應滿足下列要求:合適的粘度,能夠迅速浸透纖維;適用時間長、固化時間短 ;材料易得,成本低;在實際生產中,可根據產品的性能要求,選擇不同型號的樹脂 。生產者在操作過程中發現樹脂中有結塊、顏色發黑(變深)、粘度明顯變大,要終止使用,及時向有關人員反映,經復檢確認合格后方可繼續使用。        2.增強材料:主要是提供復合材料制品的力學性能,用于拉擠生產的增強材料為連續纖維和織物。
目前,生產中經常用到的是2400Tex、4800Tex連續無捻玻璃纖維粗紗。在使用過程中,要求纖維具有良好的成帶性、集束性,含水量要低,張力均勻,能夠迅速被樹脂浸透,線密度均勻,外觀顏色一致。在生產過程中,如發現有紗束發黃、黑點等現象,則判為不合格,應將其去除。纖維使用時間不應超過6過月。有時還用到碳纖維、玻纖氈等。加入氈后可以有效地提高產品的橫向強度,防止表面裂紋的產生。
       3、引發劑(固化劑)  在生產中要嚴格控制其用量,用量少了樹脂固化不充分,用量多了會使制品的強度下降。
這些過氧化物都屬易燃、易爆品,因此在使用過程中應注意安全,不能接觸明火,貯存在干燥、陰涼通風的地方,使用時不要與直接皮膚接觸,如不慎濺到皮膚上或眼中,應立即用大量清水沖洗,并視具體情況去衛生院作進一步處理。
       4、輔助材料  拉擠工藝生產中,輔助材料主要有內脫模劑、填料、色漿等。內脫模劑與液態樹脂有很好的相容性。在樹脂固化過程中從樹脂內部逸出,在產品外表面與模具內腔壁間形成一層潤滑隔離層。減小制品與模具內壁間的摩擦力,便于脫模,同時保護產品的表面,延長模具使用壽命加入量一般不超過2%,加入量過高會延遲樹脂固化,降低產品強度,少了則起不到脫模效果。
拉擠工藝中廣泛使用的牽引裝置有兩種。
       1、一種是往復式夾持牽引裝置,它具有兩對可以在拉擠方向前后交替運動的牽引裝置。當一對牽引夾夾緊制品向前運動時,另一對牽引夾松開并向后移動到起始位置。兩者相互補充,輪流夾緊制品,實現連續的拉擠過程
       2、另一種是履帶式牽引裝置。
下面介紹幾個典型的配方:
1)帳篷桿等典型配方
原料名          重量分數      含量 (%)
拉擠專用樹脂    100          80.84
滑石粉                  8            6.47
氫氧化鋁              10          8.08
色糊                    2.5        2.02
內脫模劑              0.6        0.49
硬脂酸鋅            0.6        0.49                                      
BPO                  1.5        1.21
TBPB                  0.5          0.40
2).帳篷桿等模具各區溫度
模具區間          溫度
預熱區          110 ℃
凝膠區          135 ℃
固化區          120 ℃
3)帳篷桿等拉擠速度
    400-500mm/min
根據產品類型分可分為棒材和型材兩類。
●棒材及桿件用拉擠樹脂:
帳篷桿、蚊帳桿用樹脂
牌號681-1  、681-2 、 625
鄰苯型樹脂,淺黃色
光亮度好,柔韌性和硬度好,能達到圈檢要求
噴霧器桿用樹脂:
牌號681,鄰苯型樹脂
產品光亮度好
傘骨
牌號629
鄰苯型樹脂
拉速快,表面亮度好,既硬同時又有很好的韌性
●型材用拉擠樹脂:
主要牌號627、606
627為鄰苯型,606為間苯型
制品強度高
1.拉擠樹脂液體性能指標牌號
牌號    酸值 粘度,膠凝  放熱峰 固化時間 硬度 固體含量,% 測試標準 備注
681    19.7  530  5′00″  172  6′50″            40    66.5            25℃,0.8% 噴霧器桿等
681-1 18.8  575  12′00″  170  8′30″          42    62.7            25℃,1.0% 蚊帳桿、帳篷桿、型材等
681-2 19.6  575  8′30″  176  7′10″            42  64.6              25℃,1.0% 帳篷桿
629    17.5  575  10′40″  180  7′12″            45  57.9              25℃,0.8% 傘骨、玻璃鋼鋼筋等
627    21.4  490  13′      176    9′30″          42  62.3              25℃,0.8% 型材等
606    15.6  550  12′10″ 165    13′30″        42  61.8              25℃,0.8% 型材等
2.拉擠樹脂澆鑄體性能
牌號  拉伸  拉伸模量 延伸率 彎曲 彎曲模量 沖擊 熱變形
681    56.7  2.27  7.6    76.4    2.47      21.76      69.7
681-1  67.9  3.12  5.86  96.2    3.059  14.28      76.5
681-2  73.7  3.12  3.89  113.8  3.69    16.24    74.5
629    67.6  2.81  5.75    99.0    3.10    6.52        74.9
627    70.1  2.43  4.86  98.8    3.24      6.75      74.2
606    69.8  3.07  5.26  98.8    3.00      7.22      72.5
出現的問題和解決
  裂紋    
  表面起毛
  表面起皮、破碎
  制品彎曲、扭曲變形
  制品缺邊角
1.固化不穩定  在模具內粘附力突然增加,可引起產品在模具內破壞。
產生原因 :
(1)牽引速度過快;
(2)由預固化引起的熱樹脂突然回流
2.粘模  部分產品與模具粘附,使產品拉伸破壞。
產生原因 :
(1)纖維體積分數??;
(2)填料加入少;
(3)內脫模劑效果不好或用量太少
3.局部固化  由于型材的內部固化遠滯后于型材表面固化而引起產品出現內部裂紋
產生原因
產品太厚
4.白粉  產品出模后制品表面附著白粉狀物質。
產生原因:
(1)模具內表面光潔度差
(2)脫模時產品粘模導致制品表面損傷。
5.白斑  含有表面氈,連續氈的產品的表層常出現局部發白或露有白紗現象。
產生原因:
(1)紗和氈浸漬樹脂不完全,氈層過厚,或氈的本身性能不好
(2)有雜質混入,在氈層間形成氣泡
(3)產品表面留樹脂層過薄。
6.裂紋  纖維露出制品表面。
產生原因:
(1)裂紋只在表層,樹脂層過厚產生表層裂紋;
(2)樹脂固化不均勻引起熱應力集中形成應力開裂,此裂紋較深。
7.表面起毛  纖維露出制品表面。
產生原因:
(1)纖維過多;
(2)樹脂與纖維不能充分粘接,偶聯劑效果不好。
8。表面起皮、破碎  制品表面有起皮、破碎。
產生原因:
(1)留樹脂層過厚;
(2)成型內壓力不夠。
(3)纖維含量太少。
9.制品彎曲、扭曲變形  產生原因:
(1)制品固化不均,非同步,產生固化應力;
(2)制品出模后壓力降低,在應力作用下變形。
(3)制品里的材料不均勻,導致固化收縮程度不同
(4)出模時產品未完全固化,在外力作用下產生變形。
10.制品缺邊角 產生原因:
(1)纖維含量不足;
(2)上下模之間的配合精度差或已劃傷造成在合模線上有固化物粘結、積聚,致使制品缺角少邊
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