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玻璃钢制品成型技术

作者:创始人 日期:2021-11-30 人气:489

树脂基复合材料俗称玻璃钢,是指由树脂和纤维增强材料构成的一类复合材料,具有比强度和比刚度高、可设计性强、抗疲劳性能好、耐腐蚀性能好以及便于大面积整体成型和具有特殊的电磁性能等独特优点。和传统的钢、铝合金结构材料相比,树脂基复合材料的密度约为钢的1/5,铝合金的1/2,其比强度、比模量高于钢和铝合金。这样在强度和刚度要求都相同的情况下,用树脂基复合材料可以减轻结构质量。

树脂基复合材料的力学、物理性能除了由纤维、树脂的种类及含量决定外,还与纤维的排列方向、铺层次序和层数密切相关。可根据使用条件的不同,选取相应的材料及铺层设计来满足既定要求,做到安全可靠、经济合理。从而在建筑、舰船、电气、航空航天等领域得到了大量应用,成为发展迅速、应用广泛的一类复合材料。

一、材料组成
主要由两大部分组成,即基体材料和增强材料。增强材料是纤维增强复合材料的支撑骨架,它从根本上决定了玻璃钢制品的机械性能,同时对提高材料的收缩,提高复合材料的热变形温度、电磁性能以及热物理性能也有一定的作用。而树脂基体可以将复合材料中的增强材料连接成一个整体,起着传递和均衡载荷的功能,使增强材料能充分发挥其力学性能优势。复合材料的耐热性、耐化学腐蚀性能、阻燃性、耐候性、电绝缘性、电磁性能等都取决于树脂基体。同时,树脂基体对复合材料的抗冲击性能和力学性能都有不同程度的影响。

1、树脂基体
大量热固性和热塑性塑料都可作为复合材料树脂基体使用。常用的热固性树脂有:不饱和聚酯、乙烯基酯、环氧、酚醛、双马来酰亚胺以及聚酰亚胺树脂等。常用的热塑性树脂有:聚丙烯、聚碳酸酯、尼龙、聚醚砜等。

2、增强材料
应用广泛的是玻璃纤维无捻粗纱、玻璃布、连续毡极短切毡。 以及碳纤维、芳纶纤维等。

二、成型工艺 
玻璃钢的成型技术主要包括:手糊成型技术、模压成型技术、RTM 成型技术、纤维缠绕成型技术、拉挤成型技术等。

1、手糊成型技术 

很少受制品形状及大小的制约,模具费用也较低。因此对于品种多、生产量小的大型制品,手糊成型技术是非常适合的。

2、模压成型技术 

适合于生产量大,尺寸要求精确的制品。模压成型的模具由阴、阳模量部分组成,增强材料一般为短且纤维毡、连续纤维毡和织物。

3、RTM 成型技术 

是一种适宜多品种、中批量、高质量复合材料制品生产的成型技术,具有很多优点:能够制造高质量、高精度、低空隙率、高纤维含量的复杂复合材料构件,无需胶衣树脂也可获得光滑的双表面,产品从设计到投产时间短,生产效率高;模具和制品可以采用CAD设计,模具制造容易,材料选择面广;成型的构件和管件易于实现局部增强以及制造局部加厚的构件,带芯材的复合材料能一次成型;挥发份少,有利于劳动保护和环境保护。

4、纤维缠绕成型技术 

纤维缠绕成型是在专门的缠绕机上,将浸渍树脂的纤维均匀的、有规律的缠绕在一个转动的芯模上,最后固化、除去芯模后获得制件。县委缠绕成型方法既适于植被简单的旋转体,如筒、罐、管、球、锥等,也可以用来制备飞机机身、汽车车身等非旋转体部件。县委缠绕的主要优点是节省原材料、低的制造成本以及制件的高度重复性,最大的缺点是制件固化后需除去芯模以及不适于带凹曲表面制件的制造。 拉挤成型技术  用于连续生产纤维复合材料型材。主要过程是依靠牵引将原材料通过一定截面的加热模,完成复合、成型和固化。拉挤成型工艺简单、效率高。拉挤法制备制件时,增强纤维根轴向平行排列。

机械缠绕玻璃钢管道是一种轻质、高强、耐腐蚀的非金属管道。它是由树脂为基体,玻璃纤维为增强材料经特殊工艺制作而成。这种管道具有耐腐蚀性能、抗渗漏性能、隔热性能等优点,轻质高强、寿命长、可设计性强、流体阻力小、安装方便、综合造价低等优点。可广泛用于石油、化工、制药、电力、造纸、城市给排水、工厂污水处理,海水淡化、煤气输送、矿山等行业,是理想的输送液体、气体的管道。近年来,我国玻璃钢管道生产发展很快,数量逐年上长,应用范围及部门也越来越广。

连接配件:承插式、对接式、法兰式、O型圈式弯管、丁字管、异径管、平焊法兰等

目前主要有以下几类:纯玻璃钢管道、夹砂管道、高压管道、保温管道。

结构特点:

(1)具有优良的抗腐蚀性能:不要防腐保护及其它防腐措施,不会对水和其它介质产生二次污染。产品使用寿命长。

(2)重量轻:管道重量仅占同规格、同长度球墨铸铁管的1/4,水泥管道的1/10。运输装卸方便,易于安装。

(3)单根管道长度长:减少管线接头,加速安装速度,提高整条管线质量。

(4)管壁内壁光滑:减少流阻、提高流速、降低能耗。用较小口径的管道输送同等流量的流体,与同规格钢管相比可提高流量的10%左右;不结垢,长期使用不降低流速。扰和重蚀环境中电缆的防护都有较好效果。

5、拉挤工艺简介

拉挤工艺是由无捻玻璃纤维精纱,玻璃纤维纱等增强材料在拉挤成型机的索引下,通过树脂浴槽浸渍树脂,再经过成型模具加热定型生产玻璃钢型材的机械化复合材料成型工艺。

玻璃钢拉挤型材既是一种材料,更是一种结构,具有极强的可设计性。可以通过原材料的选择和铺屑工艺的设计来达到特定的性能,公司具有多年的生产和设计经验,可以满足顾客的特殊要求。

拉挤型材的优点

耐腐蚀,抗老化,可设计性强,轻质高强任意切割,易于安装,无磁性,不导电,颜色任意。

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