1、20132013年年5 5月月3131日日一、拉挤成型工艺简介一、拉挤成型工艺简介二、拉挤成型工艺的原理及设备二、拉挤成型工艺的原理及设备三、拉挤树脂的组成与选择三、拉挤树脂的组成与选择四、拉挤成型工艺参数四、拉挤成型工艺参数五、常见问题及解决方法五、常见问题及解决方法n拉挤不饱和聚酯树脂基材料成型工艺始于拉挤不饱和聚酯树脂基材料成型工艺始于1951年,首先在美国注册年,首先在美国注册并获得专利,并获得专利,20世纪世纪50年代末趋于成熟,年代末趋于成熟,60年代以后发展迅速,现年代以后发展迅速,现在已在日本、欧美等国家和地区得到广泛的应用。在已在日本、欧美等国家和地区得到广泛的应用。n国内对
2、拉挤成型工艺及设备的研究始于国内对拉挤成型工艺及设备的研究始于20世纪世纪70年代,年代,80年代主要年代主要以进口国外设备为主,进入以进口国外设备为主,进入90年代,我国拉挤不饱和聚酯树脂基复年代,我国拉挤不饱和聚酯树脂基复合材料产业开始迅速发展。合材料产业开始迅速发展。n世界各国的拉挤成型工艺正处于高速发展阶段,主要发展趋势为生世界各国的拉挤成型工艺正处于高速发展阶段,主要发展趋势为生产各种大型、复杂截面的厚壁制品。发展终点为新型海洋用复合材产各种大型、复杂截面的厚壁制品。发展终点为新型海洋用复合材料和电力传输等结构组件及高层建筑项目领域等。料和电力传输等结构组件及高层建筑项目领域等。n随
3、着先进设备的发展,以前被认为不可想象的工艺,如在线编制拉随着先进设备的发展,以前被认为不可想象的工艺,如在线编制拉挤成型、反应注射拉挤成型、曲面拉挤工艺和含填料的拉挤工艺等挤成型、反应注射拉挤成型、曲面拉挤工艺和含填料的拉挤工艺等新型工艺正在不断涌现。新型工艺正在不断涌现。n耐腐蚀领域耐腐蚀领域 主要用于化工设备、水处理设备、酿造设备、耐腐蚀储罐保护架、洗涤器组合构件、水族馆检查走廊、冷却塔支架、抽油杆和海上采油设备等。n电工领域电工领域 主要用于高压电缆保护管、电缆架、绝缘梯、绝缘杆、电杆、灯柱、变压器和电机的零部件等。n建筑领域建筑领域 主要用于门、窗结构用型材、桥梁、栏杆、帐篷支架和天花
4、板吊架等。拉挤桥面板拉挤桥面板n运输领域运输领域 主要用于卡车构架、冷藏车厢、汽车簧板、刹车片、行李架、保险杠、船舶甲板和电气火车轨道护板等。n体育器材领域体育器材领域 主要用于弓箭、鱼竿、帆船用操作杆、冲浪板构件、帆船张力构件、滑雪板、组合式游泳池侧壁板、雪船、平衡棒和高尔夫球杆等。n能源开发领域能源开发领域 主要用于太阳能收集器和风力发电机叶片支架等。n航空航天领域航空航天领域 宇宙飞船天线绝缘管和飞船用电机零部件。n拉挤成型工艺是将浸渍树脂胶液的不饱和聚酯树脂表面毡无捻玻璃拉挤成型工艺是将浸渍树脂胶液的不饱和聚酯树脂表面毡无捻玻璃纤维纱及其织物在外力牵引作用下通过一定断面形状的加热室使树
5、纤维纱及其织物在外力牵引作用下通过一定断面形状的加热室使树脂固化而制成的不饱和聚酯树脂基复合材料型材,整个拉挤成型工脂固化而制成的不饱和聚酯树脂基复合材料型材,整个拉挤成型工艺是连续的、不间断的进行。艺是连续的、不间断的进行。n特点:特点:自动化程度高,生产效率高;制品中纤维的含量一般在40-80%,机械强度高;可以生产截面形状复杂的制品,能与其他材料镶嵌成型;制品质量稳定,尺寸精准,表面光洁;原材料利用率高,在95%以上,生产成本低廉,具有市场竞争力。n拉挤成型工艺过程拉挤成型工艺过程上层毡无碱纱下层毡胶液配制浸 渍预成型加温固化牵引切 割钻 孔检验包装喷涂烘烤n 拉挤成型工艺设备原理拉挤成
6、型工艺设备原理n拉挤成型工艺包括立式拉挤工艺和卧式拉挤工艺,两种工艺的设备主拉挤成型工艺包括立式拉挤工艺和卧式拉挤工艺,两种工艺的设备主体基本相同,一般包括:纱架、浸胶槽、模具(包括预成型模和成型体基本相同,一般包括:纱架、浸胶槽、模具(包括预成型模和成型模)、牵引设备和切割装置等。模)、牵引设备和切割装置等。送纱装置送纱装置 送纱装置的作用是从纱架上的纱筒中引出无捻粗纱,然后送纱装置的作用是从纱架上的纱筒中引出无捻粗纱,然后 通过导纱通过导纱装置进入浸胶槽中浸渍树脂胶液。装置进入浸胶槽中浸渍树脂胶液。浸胶装置浸胶装置1、浸胶装置包括、浸胶装置包括5个部分:个部分:(1)树脂槽:)树脂槽:存放
7、树脂胶液(2)导向辊:)导向辊:将纤维无捻粗纱集束引入树脂槽(3)压)压 辊:辊:将纤维无捻粗纱置入树脂胶液中进行浸渍(4)分纱栅板:)分纱栅板:将浸渍树脂的纤维按铺层设计分开(5)挤胶辊:)挤胶辊:控制含胶量并排除气泡浸胶装置浸胶装置2、浸胶过程注意事项、浸胶过程注意事项(1)浸胶时间是确定浸胶槽长度的依据,一般浸胶时间为)浸胶时间是确定浸胶槽长度的依据,一般浸胶时间为15-20秒;秒;(2)浸胶槽的前后要呈一定的角度,防止纤维承受张力过大)浸胶槽的前后要呈一定的角度,防止纤维承受张力过大(3)树脂胶液在胶槽中的停留时间不宜过长,应连续不断地更新,防止)树脂胶液在胶槽中的停留时间不宜过长,应
8、连续不断地更新,防止树脂胶液变质,影响制品的性能;树脂胶液变质,影响制品的性能;(4)树脂的粘度不宜太大,以确保胶液对纤维的充分浸润;)树脂的粘度不宜太大,以确保胶液对纤维的充分浸润;(5)胶槽中各部件间的连接应便于清洗;)胶槽中各部件间的连接应便于清洗;(6)胶槽应设有放胶口,以便在停止生产时,放掉胶槽内剩余的树脂胶)胶槽应设有放胶口,以便在停止生产时,放掉胶槽内剩余的树脂胶液。液。预成型模和成型模预成型模和成型模1、预成型模的作用、预成型模的作用(1)使浸渍有树脂胶液的增强材料逐步除去多余的胶液并排除气泡;)使浸渍有树脂胶液的增强材料逐步除去多余的胶液并排除气泡;(2)将纤维无捻粗纱组合在
9、一起,确保它们的相对位置并使其形状渐缩)将纤维无捻粗纱组合在一起,确保它们的相对位置并使其形状渐缩并接近于成型模的截面形状;并接近于成型模的截面形状;2、成型模具的作用、成型模具的作用 将来自预成型模具的坯料压实、成型和固化将来自预成型模具的坯料压实、成型和固化预成型模和成型模预成型模和成型模3、预成型模具的选择、预成型模具的选择(1)拉挤成型棒材时,一般使用管状预成型模具;)拉挤成型棒材时,一般使用管状预成型模具;(2)成型空心型材时,通常使用芯轴预成型模具;)成型空心型材时,通常使用芯轴预成型模具;(3)生产异型材时,大都使用形状与型材截面形状接近的金属预成型模)生产异型材时,大都使用形状
10、与型材截面形状接近的金属预成型模具。具。预成型模和成型模预成型模和成型模4、成型模具的要求、成型模具的要求(1)模具截面几何形状与型材轮廓相同;)模具截面几何形状与型材轮廓相同;(2)模具长度与树脂的种类、模具温度、制品尺寸、拉挤速度、增强材)模具长度与树脂的种类、模具温度、制品尺寸、拉挤速度、增强材料性质等相关,一般为料性质等相关,一般为300-500mm;(3)模具材质可为金属、陶瓷或工程塑料,一般使用钢镀铬成型模具;)模具材质可为金属、陶瓷或工程塑料,一般使用钢镀铬成型模具;(4)模具的模腔表面要光洁、耐磨,以减少拉挤成型过程中的摩擦阻力,)模具的模腔表面要光洁、耐磨,以减少拉挤成型过程
11、中的摩擦阻力,使制品容易脱模,并提高模具的使用寿命;使制品容易脱模,并提高模具的使用寿命;(5)模具采用电加热方式为好,以便控制温度的分布。)模具采用电加热方式为好,以便控制温度的分布。牵引装置牵引装置1、具备夹持和牵引两大功能。、具备夹持和牵引两大功能。2、牵引机分类:、牵引机分类:(1)履带式:)履带式:运动平稳、速度变化量小、结构简单,使用于成型有对称面的型材、棒材和管材等;(2)液压式:)液压式:体积紧凑、惯性小,能在很大的范围内实现无级调速,运动平稳,与电气、压缩空气机等相配合,可实现多种自动化。切割装置切割装置 分手动和自动切割两大类,自动切割效率高。分手动和自动切割两大类,自动切
12、割效率高。n树脂基体将增强材料粘结在一起,起传递载荷和均衡载荷的作用。树树脂基体将增强材料粘结在一起,起传递载荷和均衡载荷的作用。树脂基体的性能决定了材料的耐热性、耐化学腐蚀性、阻燃性、耐候性、脂基体的性能决定了材料的耐热性、耐化学腐蚀性、阻燃性、耐候性、电绝缘性、生物型和透光性等性能。电绝缘性、生物型和透光性等性能。较低的粘度较低的粘度 一般情况下,树脂的粘度低于1.0Pa.s,树脂在使用过程中具有良好的流动性和快速浸渍纤维的性能,且容易消除气泡;树脂适应期长树脂适应期长 配好的树脂胶液在室温下的适应期应在24小时以上;高的反应活性高的反应活性 固化时间短,通过模具环境快速成型;固化收缩小固
13、化收缩小 一般保证固化收缩率低于4%n在拉挤成型工艺中应用最多的是不饱和聚酯树脂,其中以邻苯型和间在拉挤成型工艺中应用最多的是不饱和聚酯树脂,其中以邻苯型和间苯型应用最为广泛,间苯型树脂具有良好的力学性能、耐热性和韧性,苯型应用最为广泛,间苯型树脂具有良好的力学性能、耐热性和韧性,在使用中应根据不同需求选择相应的不饱和聚酯树脂。在使用中应根据不同需求选择相应的不饱和聚酯树脂。n本公司拉挤树脂的主要种类本公司拉挤树脂的主要种类牌号类型粘度凝胶时间热变型温度弯曲强度拉伸强度P191邻苯型0.35-0.526.0-9.07510060P191TC邻苯型0.55-0.756.0-9.07010045P
14、192邻苯型0.36-0.546.0-9.08010065P195邻苯型0.40-0.606.0-9.0907545P196间苯型0.36-0.546.0-9.010012570P107邻苯型0.36-0.546.0-9.07010070P199间苯型0.40-0.506.0-9.09010060n拉挤树脂执行标准拉挤树脂执行标准纤维增强塑料用液体不饱和聚酯树脂纤维增强塑料用液体不饱和聚酯树脂 GB/T 8237-2005纤维增强塑料机械成型用不饱和聚酯树脂纤维增强塑料机械成型用不饱和聚酯树脂 JC/T1092-2008HR系列不饱和聚酯树脂系列不饱和聚酯树脂 Q/320412HRF002-2
15、010n拉挤树脂的主要检测指标拉挤树脂的主要检测指标外外 观观 淡黄色透明粘稠液体淡黄色透明粘稠液体酸酸 值值 中值中值2.5粘粘 度度 中值中值20%固体含量固体含量 中值中值2凝胶时间凝胶时间80 中值中值20%后固化时间后固化时间 60秒秒放放 热热 峰峰 210-230n拉挤树脂的主要检测指标(浇铸体)拉挤树脂的主要检测指标(浇铸体)硬硬 度度 35拉伸强度拉伸强度 55MPa拉伸模量拉伸模量 3.0GPa破坏伸长率破坏伸长率 2.0%弯曲强度弯曲强度 85MPa弯曲模量弯曲模量 2.8GPan拉挤树脂的主要检测指标(拉挤树脂的主要检测指标(FRP)弯曲强度弯曲强度 221MPa弯曲模
16、量弯曲模量 10GPan二元醇二元醇丙丙 二二 醇醇 提高聚酯与苯乙烯的相容性,树脂综合性能优异乙乙 二二 醇醇 分子结构具有对称性,提高树脂的耐水性二二 乙乙 二二 醇醇 提高树脂的柔韧性,但耐水性、耐热性相对较差二二 丙丙 二二 醇醇 提高树脂的柔韧性新新 戊戊 二二 醇醇 提高树脂的耐水性、耐热性和耐腐蚀性甲基丙二醇甲基丙二醇 提高树脂的耐热性和韧性n饱和二元酸饱和二元酸邻苯二甲酸酐邻苯二甲酸酐 提高聚酯与苯乙烯的相容性,树脂综合性能优异间间 苯苯 二二 甲甲 酸酸 提高树脂的耐化学、耐热性和力学性能对对 苯苯 二二 甲甲 酸酸 提高树脂的韧性、耐化学、耐油污和耐电性,但树脂 透明性差,
17、易结晶四四 溴溴 苯苯 酐酐 提高树脂的阻燃性能四四 氢氢 苯苯 酐酐 提高树脂的气干性己己 二二 酸酸 提高树脂的韧性丁丁 二二 酸酸 提高树脂的韧性,但其效果不如己二酸,易结晶氯氯 桥桥 酸酸 提高树脂的阻燃性能n不饱和二元酸不饱和二元酸顺丁烯二酸酐顺丁烯二酸酐 为树脂提供可以参与交联固化的双键,提高树脂的活性反反 丁丁 烯烯 二二 酸酸 树脂固化活性优异顺酐,赋予树脂气干性n交联单体交联单体苯苯 乙乙 烯烯 参与交联固化,使固化后的分子结构呈网络结构,制品具备机械性能甲甲 基基 苯苯 乙乙 烯烯 参与交联固化,但由于其分子结构的特殊性,分子中双键与不饱和聚酯上双键反应的活性较低,可降低树
18、脂的放热峰n阻聚剂阻聚剂 阻聚剂的作用是使树脂具有一定的贮存期,还可以用来有效控制不饱阻聚剂的作用是使树脂具有一定的贮存期,还可以用来有效控制不饱 和聚酯树脂的聚合反应和固化反应,调节树脂体系的工艺性能。和聚酯树脂的聚合反应和固化反应,调节树脂体系的工艺性能。对阻聚剂的选择应考虑:对阻聚剂的选择应考虑:与拉挤树脂具有良好的相容性;能有效阻止聚合反应的进行,延长贮存期;来源广泛,价格低廉,毒副作用小等。拉挤用不饱和聚酯树脂常用的阻聚剂主要有:拉挤用不饱和聚酯树脂常用的阻聚剂主要有:酚类醌类芳香硝基胺类n引发剂引发剂 引发剂是决定拉挤成型工艺固化反应性的主要因素,引发剂的选择和引发剂是决定拉挤成型
19、工艺固化反应性的主要因素,引发剂的选择和用量对拉挤用树脂的流动性和模压成型周期等有较大的影响。用量对拉挤用树脂的流动性和模压成型周期等有较大的影响。引发剂的选择应考虑:引发剂的选择应考虑:树脂集体能在较低的温度下引发固化;树脂胶液要在室温下存放几小时甚至到几天不发生变质;尽可能选用中等活性的引发剂引发剂可以是1种或1种以上的几种搭配使用。中温引发剂一般常用的有:中温引发剂一般常用的有:过氧化苯甲酰过氧化甲酸叔丁酯n添加性阻燃剂添加性阻燃剂水合化合物水合化合物 氢氧化铝、氢氧化镁;三氧化二锑三氧化二锑;硼酸盐;硼酸盐;有机氯化物;有机氯化物;有机磷化物等;有机磷化物等;添加型阻燃剂的使用量一般比
20、较高,因此,在使用时一定要考虑树脂添加型阻燃剂的使用量一般比较高,因此,在使用时一定要考虑树脂的粘度。的粘度。n脱模剂脱模剂 脱模剂的主要作用是拉挤制品完好无损的与模具分离,以保证拉挤成脱模剂的主要作用是拉挤制品完好无损的与模具分离,以保证拉挤成 型的顺利进行。由于拉挤成型工艺的模具是闭合的,因此,在拉挤行业型的顺利进行。由于拉挤成型工艺的模具是闭合的,因此,在拉挤行业一般都使用内脱模剂。一般都使用内脱模剂。对脱模剂的要求对脱模剂的要求对复合材料的性能影响小对复合材料的性能影响小与树脂相容性好与树脂相容性好 常用的内脱模剂有:硬脂酸锌、硬脂酸钙、硬脂酸铝和烷基磷酸等。常用的内脱模剂有:硬脂酸锌
21、、硬脂酸钙、硬脂酸铝和烷基磷酸等。使用量一般为使用量一般为1%-2%n填料填料填料在拉挤成型工艺中可以改善树脂的工艺性,如树脂的流动性、耐填料在拉挤成型工艺中可以改善树脂的工艺性,如树脂的流动性、耐热性等,还可以改善制品的性能,如提高机械强度、硬度、降低体积收热性等,还可以改善制品的性能,如提高机械强度、硬度、降低体积收缩率等,此外还可以降低成本。缩率等,此外还可以降低成本。填料的使用量可根据树脂的粘度不同而变化,一般为树脂用量的填料的使用量可根据树脂的粘度不同而变化,一般为树脂用量的10-15%,粒径在,粒径在150-300目。目。一般使用的较多的填料为碳酸钙、滑石粉,还有发泡粘土、膨胀珍珠
22、一般使用的较多的填料为碳酸钙、滑石粉,还有发泡粘土、膨胀珍珠岩、高岭土、绢云母粉和空心玻璃微珠等岩、高岭土、绢云母粉和空心玻璃微珠等n着色剂着色剂着色剂分为内着色和外着色两种。着色剂分为内着色和外着色两种。内着色是先将颜料糊分散在拉挤树脂中,一般使用量为内着色是先将颜料糊分散在拉挤树脂中,一般使用量为0.5%-5%外着色的原理与玻璃钢涂料施工工艺相同。外着色的原理与玻璃钢涂料施工工艺相同。n增强材料增强材料拉挤成型所用的增强材料绝大部分是玻璃纤维,其次是聚酯纤维。碳纤拉挤成型所用的增强材料绝大部分是玻璃纤维,其次是聚酯纤维。碳纤维等高强度纤维维等高强度纤维 主要用于宇航、体育器材等。玻璃纤维中
23、,用得最多主要用于宇航、体育器材等。玻璃纤维中,用得最多的是无捻粗纱。所用玻纤都采用增强型浸润剂。的是无捻粗纱。所用玻纤都采用增强型浸润剂。n拉挤树脂拉挤树脂 100 份份n填料(轻质碳酸钙)填料(轻质碳酸钙)5-15 份份n脱模剂(硬脂酸锌)脱模剂(硬脂酸锌)3-5 份份n固化剂(有机过氧化物)固化剂(有机过氧化物)1-3 份份n低收缩剂低收缩剂 5-15 份份n颜料颜料 0.1-1 份份n拉挤模具分为预热区、凝胶区和固化区。拉挤模具分为预热区、凝胶区和固化区。预热区预热区 树脂与纤维进一步的浸润,挤出多余的胶 液和气泡凝胶区凝胶区 树脂体系开始凝胶并初步固化;固化区固化区 树脂进一步的受热
24、固化完全,保证出模时有足够的固化度n树脂的加热条件是由树脂胶液固化体系来确定树脂的加热条件是由树脂胶液固化体系来确定模具温度通常应高于树脂的放热峰温度,但低于树脂的降解温度模具温度通常应高于树脂的放热峰温度,但低于树脂的降解温度树脂的凝胶时间决定了成型温度和拉挤速度的匹配性树脂的凝胶时间决定了成型温度和拉挤速度的匹配性n用于拉挤的树脂体系对温用于拉挤的树脂体系对温度都很敏感,模腔温度的控度都很敏感,模腔温度的控制应十分严格。温度低,树制应十分严格。温度低,树脂不能固化脂不能固化;温度过高,坯;温度过高,坯料一入模就固化,使成型、料一入模就固化,使成型、牵引困难,严重时会产生废牵引困难,严重时会
25、产生废品甚至损坏设备。模腔分布品甚至损坏设备。模腔分布温度应两端高,中间低。温度应两端高,中间低。n模具温度的设定模具温度的设定预热区温度相对较低,凝胶区与固化区温度应有一定的梯度预热区温度相对较低,凝胶区与固化区温度应有一定的梯度应尽量使树脂固化放热峰出现在模具固化区的中部,凝胶点、固化分应尽量使树脂固化放热峰出现在模具固化区的中部,凝胶点、固化分离点控制在模具各区域的中部,三段温度梯度不应过大离点控制在模具各区域的中部,三段温度梯度不应过大拉挤工艺温度梯度制定的设置可以根据实验确定,也可以根据树脂的拉挤工艺温度梯度制定的设置可以根据实验确定,也可以根据树脂的固化特性来确定。固化特性来确定。
26、n拉挤速度与树脂的固化特性、模具温度分布和模具的长度有关。拉挤速度与树脂的固化特性、模具温度分布和模具的长度有关。在确定拉挤速度时,应先根据树脂的固化放热曲线来确定模具的温度,在确定拉挤速度时,应先根据树脂的固化放热曲线来确定模具的温度,在一定的温度下,树脂的凝胶时间对拉挤速度的影响非常大在一定的温度下,树脂的凝胶时间对拉挤速度的影响非常大一般在选择拉挤速度时,应尽量使凝胶、固化分离点在模具中部并尽一般在选择拉挤速度时,应尽量使凝胶、固化分离点在模具中部并尽量靠前,以保证产品在模具的中部凝胶固化量靠前,以保证产品在模具的中部凝胶固化拉挤速度过快,可能导致制品固化不良甚至不能固化,影响产品质量,
27、拉挤速度过快,可能导致制品固化不良甚至不能固化,影响产品质量,拉挤速度过慢,制品在模具中停留的时间过长,可能导致制品固化过度,拉挤速度过慢,制品在模具中停留的时间过长,可能导致制品固化过度,影响生产效率。影响生产效率。n拉挤速度还取决于树脂的种类、制品的壁厚和复杂程度。拉挤速度还取决于树脂的种类、制品的壁厚和复杂程度。拉挤成型刚启动时,速度应适当放慢,然后逐步提高到正常拉挤速度拉挤成型刚启动时,速度应适当放慢,然后逐步提高到正常拉挤速度一般拉挤制品的拉挤速度为一般拉挤制品的拉挤速度为300mm/min。n牵引力的大小是由制品与模具间界面上的摩擦力来确定的,是保证制牵引力的大小是由制品与模具间界
28、面上的摩擦力来确定的,是保证制品顺利脱模的关键。品顺利脱模的关键。在模具入口处,剪切应力与模具壁附近树脂的粘滞阻力相一致,剪切在模具入口处,剪切应力与模具壁附近树脂的粘滞阻力相一致,剪切应力与树脂的粘度、填料的含量以及模具入口温度有关,随着模具温度应力与树脂的粘度、填料的含量以及模具入口温度有关,随着模具温度的升高树脂开始凝胶,剪切应力逐渐下降。的升高树脂开始凝胶,剪切应力逐渐下降。随着树脂固化反应的进行,树脂与模具壁面的脱离点剪切力增加,且随着树脂固化反应的进行,树脂与模具壁面的脱离点剪切力增加,且受拉挤速度的影响很大,拉挤速度越快,脱离点的剪切力则越小。受拉挤速度的影响很大,拉挤速度越快,
29、脱离点的剪切力则越小。在模具出口处出现连续的剪切应力,这是由于在固化区域制品与模具在模具出口处出现连续的剪切应力,这是由于在固化区域制品与模具壁摩擦而引起的,这个摩擦力较小。壁摩擦而引起的,这个摩擦力较小。要使拉挤制品表面光洁,必须要求制品在脱离点的剪切力减小,并且要使拉挤制品表面光洁,必须要求制品在脱离点的剪切力减小,并且快速脱模。快速脱模。牵引力的变化反映了制品在模具中的反应状态,与纤维含量、制品的牵引力的变化反映了制品在模具中的反应状态,与纤维含量、制品的几何形状和尺寸、脱模剂、温度、拉挤速度等诸多因素有关。几何形状和尺寸、脱模剂、温度、拉挤速度等诸多因素有关。n树脂体系的固化特性决定了
30、成型温度的高低,为拉挤工艺中需要考虑树脂体系的固化特性决定了成型温度的高低,为拉挤工艺中需要考虑的首要因素,可根据树脂固化体系的放热峰曲线和相关条件来确定模具的首要因素,可根据树脂固化体系的放热峰曲线和相关条件来确定模具各阶段的加热温度。各阶段的加热温度。n拉挤速度确定的主要原则是在给定模具温度所对应的凝胶时间的前提拉挤速度确定的主要原则是在给定模具温度所对应的凝胶时间的前提下,保证制品在模具中部凝胶和固化。下,保证制品在模具中部凝胶和固化。n牵引力的影响因素较多,如模具的温度和拉挤速度的控制等,拉挤速牵引力的影响因素较多,如模具的温度和拉挤速度的控制等,拉挤速度的增加直接影响制品在脱离点处牵
31、引力的大小。度的增加直接影响制品在脱离点处牵引力的大小。n通过对树脂体系进行放热峰曲线的测试确定的模具各阶段的温度分布通过对树脂体系进行放热峰曲线的测试确定的模具各阶段的温度分布是确定其它工艺参数的前提条件。是确定其它工艺参数的前提条件。n拉挤速度必须与所确定的模具温度相匹配,并且随着模具温度的升高拉挤速度必须与所确定的模具温度相匹配,并且随着模具温度的升高而增加。而增加。n为了提高生产效率,一般需要尽可能的提高拉挤速度,这样可以降低为了提高生产效率,一般需要尽可能的提高拉挤速度,这样可以降低模内的剪切应力,从而改善制品表面质量。模内的剪切应力,从而改善制品表面质量。n对于壁厚制品,应选择较低
32、的拉挤速度或使用较长的模具,并增加模对于壁厚制品,应选择较低的拉挤速度或使用较长的模具,并增加模具温度,是产品能更好的固化,提高制品的性能。具温度,是产品能更好的固化,提高制品的性能。n脱模剂的好坏直接影响牵引力的大小,为降低牵引力,是产品很好的脱模剂的好坏直接影响牵引力的大小,为降低牵引力,是产品很好的脱模,必须采用质量较好的脱模剂。脱模,必须采用质量较好的脱模剂。常见缺陷原因分析解决方法色斑、颜色不均匀、变色1、颜料在树脂中混合不均匀2、颜料耐温性不好,导致分解1、加强搅拌2、更换颜料粉类型制品表面粗糙、无光泽1、模具内表面光洁度不够2、脱模剂的效果不好或使用量不足3、制品表面树脂含量过低
33、4、成型时模腔压力不足1、对模具内表面进行处理2、更换脱模剂或增加脱模剂使用量3、提高树脂含量4、适当的加纱,提高模腔压力表面沟痕、不平1、缺纱或局部纱量过少2、模具粘附制品,划伤制品1、提高纤维含量2、改善脱模效果常见缺陷原因分析解决方法玻璃毡包覆不全玻璃毡宽度不够,毡的定位装置不精确,导致成型过程中毡的偏移1、毡铺覆时应搭接一定长度2、在毡进入模具前,预成型模具一定要有比较精准的导毡缝,必要时在模具口装限位卡产品表面有液滴1、温度低或拉速高2、纤维含量少,收缩大,未固化树脂发生迁移1、提高模具温度或降低拉速2、增加纤维含量或添加低收缩剂、填料白粉1、模具内表面光洁度差2、脱模时,模具内表面
34、粘模提高模具表面光洁度常见缺陷原因分析解决方法分型线明显,分型线处磨损模具尺寸精准度不够,合模时模块定位偏差大,分型线有粘膜情况,造成白线修复模具,拆开模具重新组装表面纤维外露1、纤维含量过高2、树脂和纤维不能充分粘结1、降低纤维含量2、在树脂浆料中加入合适的偶联剂3、更换浸润性更好的树脂不耐老化、易褪色1、树脂不耐老化2、颜料耐光性差1、在树脂中增加适量的耐老化剂2、选用耐光性较好的颜料常见缺陷原因分析解决方法绝缘性差1、树脂的绝缘性差2、颜料的绝缘性差1、选用电性能更好的树脂2、选用导电性差的颜料表面起皱、破碎1、表面富树脂层过厚2、成型内压力不够3、纤维含量太少1、增加纱含量以增大模内压
35、力2、调整引发系统,调整模具温度强度不够1、树脂的力学强度不够2、树脂固化度不足1、选用强度较高的树脂2、合理控制拉挤工艺参数以保证树脂固化,进行后固化处理n解决拉挤制品缺陷的方法为逐步调节各工艺参数,如纱含量、成型温解决拉挤制品缺陷的方法为逐步调节各工艺参数,如纱含量、成型温度、拉挤速度等。度、拉挤速度等。n制品产生缺陷前往往有预兆,如牵引力或压力升高等,需要技术人员制品产生缺陷前往往有预兆,如牵引力或压力升高等,需要技术人员今后在客户现场注意观察。今后在客户现场注意观察。n原材料的稳定性、模具的质量、工艺参数的设定等方面决定的拉挤制原材料的稳定性、模具的质量、工艺参数的设定等方面决定的拉挤制品的质量品的质量致致 谢谢常州市华润复合材料有限公司常州市华润复合材料有限公司技术部技术部