材 料 為 本 應 用 至 上
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拉擠工藝是一種連續生產復合材料型材的方法,它是將紗架上的無捻玻璃纖維粗紗和其他連續增強材料、聚脂表面氈等進行樹脂浸漬,然后通過保持一定截面形狀的成型模具,并使其在模內固化成型后連續出模,由此形成拉擠制品的一種自動化生產工藝。
利用拉擠工藝生產的產品其拉伸強度高于普通鋼材。表面的富樹脂層又使其具有良好的防腐性,故在具有腐蝕性的環境的工程中是取代鋼材的產品,拉擠成型產品的開發應用,在國內外都受到行業同仁的關注,已開發應用的產品有近百種,應用領域十分廣闊,已用于多個領域。
(1)電工領域已開發應用的產品有電纜保護槽、蓋,電機槽楔塊,絕緣棒,電工梯,電纜支架,高壓線路工具,天線、電線桿、橫擔、電纜地下保護管,變壓器零件,光纜增強芯材,變電所結構,電纜分線架,熔斷絲管,線路維修車吊架等。
(2)防腐工程拉擠產品是結構形狀和材料特性的合理結合,在化工防腐工程領域更能發揮其特長,已開發的產品有:防腐結構型材、管網支撐結構、格柵地板、欄桿、油井抽油桿、井下壓力管道、梯子、堰板和溢流閘、排霧器葉片、化學器貯罐的內外支撐、進料槽、排氣管、廢水處理設備等建筑工業主要用于輕型結構,高層樓層的上層結構,活動房結構,移動式工作臺,門窗型材,混凝土增強筋(代替鋼筋),帳篷支架,發電站的煙氣洗滌和粉塵收集系統,房屋吊頂結構,檐槽,電腦,試驗室。
(3)交通領域主要產品有高速公路護欄板、支柱,過街人行天橋,公路橋,汽車貨架,車內扶手,冷藏車車廂板,行李架,保險杠,架空單軌,汽車簧片,叉口路障,剎車片,電力火車軌道護板等。
(4)運動娛樂領域主要產品有弓箭、高爾夫球桿、滑雪板、滑雪杖、曲棍球棒、木琴部件、機動雪橇滑軌加固件、單杠和雙杠、活動游泳池底板、高低欄架、船艇槳柄、釣魚竿、撐竿、橫桿等。
(5) 其他方面的應用其他方面待開發的產品很多,是一個廣闊的領域,已應用的產品有太陽能收集器支架、測量、塔尺、雨傘柄、拖把、笤帚把、工具柄(錘柄、鏟柄)梯子以及航空航天飛行器中的高性能絕緣桿件、風機葉片、路燈柱等。
環氧樹脂脫模劑的作用:在拉擠產品的成型過程中,成型產品和模具表面之間會產當很強的粘合力。另外,從拉擠物料進入模具口起,隨著溫度的上升,樹脂粘度降低,體積膨脹,作用在模具壁上的壓力逐漸形成、增大和積累,并在膠凝區達到最大值。為了防止成型的玻璃鋼制品在模具上粘著的附加荷載,必須在制品與模具之間施加一層隔離膜(即脫模劑)以便制品很容易從模具中脫出,以保證制品表面質量和模具的完好無損。所有物質表面,都有表面自由能。大小隨物質不同而各異。一般來說金屬表面自由能比較高。有機物也是一種固體,那么該液體將擴散并均勻分布于該固體的表面上。脫模劑就是要有極低的表面自由能,從而均勻浸濕模具表面,在模具表面形成一層低表面能的涂層,從而達到容易脫模的效果。因為拉擠成型工藝的生產是一連續過程,因此優良的脫模效果是保證拉擠成型工藝順利進行的必要條件。脫模劑按使用方式不同有外脫模劑及內脫模劑之分。早期的拉擠成型工藝是使用外脫模劑,常用的有硅油等。使用中是將脫模劑放入的槽中,當產品被牽引時,將脫模劑帶到浸有樹脂的玻璃纖維成型物的表面,然后進入成型模成型固化,來達到脫模作用,但脫模劑用量很大且制品表面質量不理想,現已改用內脫模劑。
內脫模劑優點如下:
1、很容易在樹脂中分散;
2、有清潔模具的作用;
3、能保護金屬模具使其免受腐蝕;
4、在降低拉擠阻力、減少模具損耗的同時提高生產效率;
5、能降低樹脂混合物的表面張力,降低樹脂粘度,改善樹脂對增強材料、填料的浸潤性,改善樹脂的流動性;
6、輔助消泡及改進部件的表面質量,使制品表面光潔;
7、不影響樹脂的固化特性,不改變混合樹脂的適用期,不影響制品的物理力學性能,不影響制品的耐候性等。通常,內脫模劑的起始用量為樹脂量的1%,有效添加范圍是基于樹脂重量的0.75-2%。應根據實際情況適當調整。1、薄壁的簡單型材,用量可以適當少些,比如0.8%或更少;2、厚壁或形狀復雜的型材需要多加一些。3、在高填料體系內,應提高內脫模劑的添加量,但內脫模劑添加量過多,會延遲固化。4、在拉擠生產中,如果阻力過大又找不到原因時,就需要適當增加脫模劑用量。在使用時應注意加料順序,在混合時應在加入固化劑、填料和其它樹脂添加劑之前,將內脫模劑加樹脂體系中并混合均勻。這樣可以達到的脫模效果。
脫模劑使用中注意的問題由于大多數液體狀內脫模劑都是酸性的,所以在使用中要注意以下問題:
1、在使用對酸敏感的顏料時會導致顏色變化;
2、在使用堿性填料時,如碳酸鈣,酸性脫模劑會與之起反應,引起混合料的粘度增加,但不會影響脫模效果;
3、如果填料為氫氧化鋁,酸性脫模劑除了會使混合料的粘度增加外,還會在混合料固化過程中放出水份,導致氣泡、裂紋等問題。
上海科欣易普材料有限公司生產的FXR-552環氧樹脂拉擠常規樹脂采用的技術為內脫膜劑,配比簡單AB組分混合后就可以直接使用產品具有韌性好,強度高適應性好等特點。
FXR/FXC-552 是一種拉擠工藝用雙組分環氧樹脂,其包括改性環氧樹脂 和改性酸酐類固化劑兩個組份。
特點:
高環保安全特性(無溶劑固化體系)。
高力學性能。
高耐溫性能
適用期長
優異的拉擠速度,根據制品形狀,可達 100-500mm/min。
對玻璃纖維和碳纖維具有良好的浸潤性。
良好的儲存穩定性,儲存時間長達1年。
其他公司生產的環氧拉擠樹脂多為ABC三組份或者多組份混合使用配比過程中容易出現紕漏,導致混合膠液浪費現象的出現。