FRP线性型材的成型方法:拉挤成型工艺及应用
概述
拉挤工艺是一种生产FRP线性型材的成型方法, 它是在牵引装置的带动下,将无捻玻璃纤维粗纱和其他连续增强材料进行胶液浸渍、预成型,然后通过加热的成型模具固化成型,从而实现FRP制品的连续生产。
拉挤工艺早在1948年就有人研究,1951年首先在美国注册,取得专利,真正进入结构材料领域还是70年代初的事。FRP构件其他特点弹性模量:FRP的弹性模量与混凝土、木材相当,相比其高强度,结构设计常由变形控制。在那之后,拉挤工艺才成为一种广泛应用的工艺技术,并逐渐引起社会各界的重视。伴随着原材料以及设备制造水平的提高,拉挤工艺的许多关键技术取得重大突破,获得了迅速的发展。
FRP线性型材的成型方法:拉挤成型工艺及应用
在线编织的坯管由拉挤机的牵引装置弋引,芯模固定不动。坯管沿芯模织好,由芯模前端进入模具,在模具前端的树脂浸渍区内浸渍树脂(树脂系在压力下源源注入模腔),经牵引通过加热的模具(基体树脂在模内胶凝、固化),终成为FRP管材成品。
聚氨酯拉挤:采用拉挤工艺制造复合材料制品已有数十年历史。拉挤工艺传统使用的树脂有聚酯、乙烯基酯、环氧树脂等。使用聚氨酯树脂进行拉挤是较新开发的技术,德国拜耳材料科学公司正在大力推进这种技术的发展,并已促成若千聚氨酯拉挤产品成功上市。
采用聚氨酯拉挤技术,在以下方面凸显优点:
用传统树脂拉挤某些型材时,可能要求使用多达4或5种不同的玻璃纤维毡。这些毡必须裁切造形,采用聚氨酯拉挤,常常可以用玻纤无捻粗纱来代替玻纤毡。玻璃纤维充分浸透,所生产的FRP制品中微气泡含量少,机电性能优良。取消玻纤毡后就减少了原料成本以及操作毡所耗的劳力成本。取消毡后,在很多情况下都能提高生产线速度,从而提高成本效益。另一方面,用无捻粗纱代替毡后,纤维体积含量可以增至80%左右,而大多数非聚氨酯拉挤制品的纤维含量为60%。这样,更高的玻纤含量与性能更好的树脂相结合,打造了强度和刚度更好的聚氨酯拉挤型材。