华昌聚合物拉挤成型工艺及解决方案

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拉挤工艺简介

优点:

(1)制品的力学性能优良,特别是纵向强度。

(2)工艺过程自动化控制,质量稳定。

(3)无边角废料,原材料有效利用率高。

(4)连续化生产,制品长度无限制。

(5)树脂浸渍的区域可封闭,限制挥发物排放。

缺点:

(1)仅限于恒定截面;

(2)模具、加热成本比价高,产量少回收成本比较困难。

拉挤是指预浸带、纤维或织物在外力牵引下,经过浸胶、挤压成型、加热固化、定长切割,连续生产玻璃钢线型制品的一种方法。

特点是外力拉拔预浸带、浸胶纤维或织物,挤压通过加热模具成型、固化形成玻璃钢线型材,用于生产断面形状固定不变的复合材料制品。

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增强材料

1、预浸带

碳纤维预浸带

玻璃纤维预浸带

2、纤维

碳纤维

12K、24K、48K

玻璃纤维(一般是直接紗)

Tex、Tex、Tex、Tex……

3、织物

短切毡

缝编毡

纤维布

表面毡

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基体材料

常用树脂:

1、环氧树脂

2、环氧乙烯基酯树脂

3、不饱和聚酯树脂

4、聚氨酯树脂

1、基体材料作用

将增强材料粘结成一个整体,起传递、均衡载荷的作用。赋予复合材料基本性能:

拉伸性能:取决于增强材料;

弯曲、压缩性能:部分取决于基体材料;

层间剪切性能:取决于基体材料;

耐热性、耐腐蚀性、阻燃性、耐候性、电性能、生物性和透光性等功能性:取决于基体材料。

2、对基体材料基本要求

粘度较低:在生产环境中mPa·s以下,树脂应具有良好的流动性和浸润性。

凝胶时间较长,固化时间较短、活性高、低放热。

固化收缩率较低:可在配方中引入填料,降低固化收缩率的同时,可降低成本。

粘结性好、具有一定的韧性,成型时不易产生裂纹。

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固化系统

1、环氧固化系统

环氧的固化剂以酸酐类为主

供应商提供(A+B)双组分或(A+B+C)三组份的配方料,无需第三方提供。

2、聚氨酯固化系统

供应商提供A+B双组分的配方料,无需第三方提供。

3、环氧乙烯基酯树脂、不饱和聚酯树脂

一般加入两种或三种引发剂

常用固化系统

BPO(过氧化苯甲酰)起始引发剂常用

TBPB(过氧化苯甲酸叔丁酯)终止引发剂常用Lm-P(拉挤专用固化剂),与BPO配合比较好

阿克苏诺贝尔:

TRIGONOXHMS起始引发剂:0.8–1.2%

TRIGINOXC中止引发剂:0.3–0.5%

硕津:

PulcatAW起始引发剂:0.6–1.2%

NoroxTBPB终止引发剂:0.1–0.2%

Norox中间引发剂:0.1-0.4%

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脱模系统

环氧树脂:INT-NINT-M环氧乙烯基酯树脂、不饱和聚酯树脂:INT-PSINT-PULM硬脂酸锌(常用)脱模剂的添加量:起始添加量:1%,有效添加量:0.75-2%

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填料与助剂

无机填料:

目的:降低成本、减少收缩率、改善阻燃性常用:碳酸钙、氢氧化铝粒径:-目,添加量:树脂的10%-50%有机填料:色浆、色粉、稀释剂等,助剂:增韧剂等

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模具系统

预成型模具:作用是将增强材料按照型材断面配置形式,逐步形成近似成型模腔形状和尺寸的预成型体,然后进入成型模,这样可以保证制品断面含纱量均匀。成型模具:模具长度:~1mm模具材料:模具钢模具形式:整体式、组合式加热装置:电热板、电波加热、热油循环

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工艺控制

增强纤维排布→浸胶→预成型→拉挤模塑及固化→牵引→切割→制品→包装

成型模具分析

一般把模具人为地分为三个区域,即加热区、胶凝区和固化区。在模具上使用三组加热板来加热。树脂在加热过程中,温度逐渐升高,粘度降低。通过加热区后,树脂体系开始胶凝、固化,这时产品与模具界面处的粘滞阻力增加,边界条件被打破,在脱离点处树脂出现速度突变,基本固化的型材以均匀的速度在模具表面摩擦运动,在离开模具后基本固化。

温度的控制

模腔温度设定一般为中间高,两端低。加热区温度可以较低,胶凝区与固化区温度相似。温度分布应使固化放热峰出现在模具中部靠后,胶凝固化分界点应控制在模具中部。一般三段温差控制在20-30℃左右,温度梯度不宜过大。温度的设定与配方、牵引速度、模具的尺寸、形式有密切的关系。(实际经验比较重要)。中段初始温度设定通过树脂固化体系的DSC曲线的峰值和有关条件来确定。一般比峰值温度高20-30℃。实际上拉挤速度越快、需要设置温度越高如环氧类:--℃

环氧乙烯基酯(不饱和)类:--℃

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应用案例

风电叶片主副梁(碳板)

MERICANA/B环氧树脂

风电叶片主副梁(玻板)

MERICANA/B环氧树脂

建筑加固碳板

MERICAN-JA/B环氧树脂

拉挤FRP桥体

MFE30-环氧乙烯基酯树脂

拉挤FRP桥面板

MFE-5环氧乙烯基酯树脂

湿电除尘器阳极管

MFE27L,MFE27阻燃环氧乙烯基酯树脂

深圳国际会展中心拉挤FRP电缆盖板

MFE27乙烯基酯树脂

方管、圆管、螺纹筋等型材

MFE30环氧乙烯基酯树脂

MERICNAN不饱和聚酯树脂等

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华昌公司拉挤树脂简介

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