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FRP波紋(平)板連續(xù)成型工藝分析

放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2014-05-12  來(lái)源:shijieche.cn  瀏覽次數(shù):63
       玻璃鋼波紋板(包括波形瓦和平板)國(guó)際上通常稱為玻璃纖維增強(qiáng)聚酯基紋板。FRP(Fiberglass-Reinforced Plastics,玻璃纖維增強(qiáng)塑料,玻璃鋼)波紋板是指用不飽和聚酯樹脂浸漬玻璃纖維氈、玻璃纖維織物或短切纖維,然后凝膠固化而制得的制品。還具有優(yōu)良的耐腐蝕、耐大氣老化性,可簡(jiǎn)化設(shè)計(jì),安裝、拆換簡(jiǎn)單,
可根據(jù)需要選顏色。FRP波紋板最初采用手糊成型,其作業(yè)環(huán)境差,生產(chǎn)效率低下,質(zhì)量不穩(wěn)定,勞動(dòng)強(qiáng)度大,品種單一,不能滿足各方面的應(yīng)用需要。
       原材料
       增強(qiáng)材料
       FRP波紋板通常選用的增強(qiáng)材料為玻璃布,無(wú)捻玻璃粗紗,短切玻璃纖維氈。
      無(wú)捻玻璃粗紗 連續(xù)FRP波紋成型工藝所用無(wú)捻玻璃粗紗應(yīng)具有良好的切割性、分散性、樹脂浸潤(rùn)性、不產(chǎn)生或少生產(chǎn)靜電。
      短切玻纖氈 目前國(guó)內(nèi)通常采用的短切玻纖氈的規(guī)格有EMC300、EMC450、EMC600三種。具有密度均勻、浸透性好、無(wú)污染、耐候、透光等特點(diǎn)。
      樹脂基體
      連續(xù)FRP波紋板成型工藝多數(shù)選用不飽和聚酯樹脂(UP)樹脂。具有較高的機(jī)械強(qiáng)度、良好的耐候性和耐沖擊性以外,還要具有較低的收縮率以及適當(dāng)?shù)恼扯?,以便?duì)玻璃纖維有良好的浸漬性。
我公司現(xiàn)有牌號(hào)樹脂有102PN與106PN,根據(jù)不同廠家工藝選用不同的牌號(hào)樹脂。102PN與106PN具有很好的透明性,適用于制作透明瓦。
       FRP波紋板用薄膜
       連續(xù)FRP波紋板成型用的薄膜的要求,除表面光滑、無(wú)皺褶外,最主要的是具有較高的抗拉強(qiáng)度和一定的耐熱性,確保波紋板成型過(guò)程中薄膜不變形,根據(jù)FRP波紋板用途薄膜可分為工藝膜和防老化膜兩種。
       1)  單氟乙烯薄膜,耐大氣和光老化作用極佳,可使波紋板的使用期高達(dá)20年。
       2)  聚酯薄膜,厚15um價(jià)格適中,目前國(guó)內(nèi)FRP波紋板普遍使用,粘覆酯薄膜的波紋板的使用期可達(dá)15年以上。
       其他輔助材料
       FRP波紋板用的樹脂的配方中的輔助材料有:引發(fā)劑、促進(jìn)劑、顏料糊等。以往引發(fā)劑選用過(guò)氧化環(huán)己酮,現(xiàn)在普 遍采用過(guò)氧化甲乙酮;促進(jìn)劑以往多采用環(huán)烷酸鈷。目前通常改用異辛酸鈷。使波紋板色澤純正,特別是使透明波紋板的透光率高達(dá)80%以上。
       FRP波紋板成型工藝流程及原理
       FRP波紋板成型工藝分為橫波成型和縱波成型兩種,其工藝流程如圖1-11:
       FRP波紋板成型工藝流程

      工藝參數(shù)確定及品質(zhì)控制
       FRP波紋板成型過(guò)程中,影響制品性能和質(zhì)量的因素較多,包括樹脂膠液配方,增強(qiáng)材料、工藝參數(shù)、工藝措施等。
       樹脂膠液配方
       設(shè)計(jì)FRP波紋板的樹脂膠液配方時(shí),要考慮工藝性,產(chǎn)品的使用要求,原材料的性能等因素。要求樹脂固化后有較高的機(jī)械強(qiáng)度和耐沖擊性,與增強(qiáng)材料有較好的界面粘結(jié)力和耐老化性能,膠液的適用期長(zhǎng),固化后收縮率較低,膠液的粘度較低,對(duì)增強(qiáng)材料的浸漬性良好,透光性較好。
       為保證制品具有良好的透光性,選用的樹脂折光率應(yīng)與增強(qiáng)材料折光率相近。
      增強(qiáng)材料和膠液涂覆量的估算
      為提高樹脂對(duì)增強(qiáng)材料的浸漬性和粘結(jié)性,一般選用硅烷型浸潤(rùn)劑對(duì)玻璃纖維進(jìn)行表面活性處理。
薄膜上樹脂供給量的多少,決定了制品含膠量的大小,膠液供給量多少與成型時(shí)牽引速度、制品厚度和制品含膠量要求有關(guān)。
       夾心帶的形成及質(zhì)量控制
       在制品波紋形成之前,必須先形成夾心帶,夾心帶形成對(duì)制品質(zhì)量影響極大。因此,必須嚴(yán)格控制夾心帶的質(zhì)量。
覆蓋薄膜   制品表面的光滑度取決于薄膜光滑程度。
       纖維浸漬與排除氣泡   充分使纖維浸透膠液并排除氣泡是控制FRP波紋板的質(zhì)量的關(guān)鍵。首先要供給足夠的膠液,而這與制品的成型速度、厚度和含膠量有關(guān)。在運(yùn)行時(shí)放置數(shù)道壓輥,不但可以使樹脂浸透纖維,而且可以充分排除氣泡。再經(jīng)過(guò)厚度壓輥,除進(jìn)一步排出氣泡和促進(jìn)纖維氈的浸透外,其主要作用是使形成夾心帶膠液分布均勻,確保制品厚度一致。
      波紋成型和加熱爐各區(qū)爐溫的確定
      在波紋板定型固化之前,必須經(jīng)過(guò)預(yù)成型、定型過(guò)程。
為滿足FRP波紋板固化的要求,加熱爐一般分三個(gè)區(qū)。每個(gè)區(qū)爐中的溫度以及制品通過(guò)的時(shí)間,應(yīng)根據(jù)所用樹脂的放熱曲線和纖維氈浸透確定。
      第一區(qū)為成型區(qū),長(zhǎng)度為9m。當(dāng)夾心帶通過(guò)該區(qū)后,夾心帶定型,爐溫選擇55~65℃,樹脂從受熱到凝膠為3min,機(jī)組牽引速度為3m/min。
      第二區(qū)為膠化區(qū),長(zhǎng)度為12m,爐溫為75~90℃。定型的夾心帶通過(guò)該區(qū)達(dá)到凝膠固化。
      第三區(qū)為固化區(qū),長(zhǎng)度為18 m。定型的夾心帶通過(guò)此區(qū)時(shí),聚合反應(yīng)速度急劇增加,放熱溫度可達(dá)100~110℃,進(jìn)行固化。此區(qū)溫度為60~85℃,這樣有助于保證制品質(zhì)量,特別是透明波紋板的質(zhì)量。
      典型制品應(yīng)用及發(fā)展方向
      阻燃、透光型FRP波紋的應(yīng)用
      近幾年來(lái)阻燃、透光型FRP波紋板越來(lái)越受到用戶青睞。阻燃、透光FRP波紋板具有如下優(yōu)越性:(1)抗沖擊強(qiáng)度高,不易破損;(2)光照均勻,光線透過(guò)FRP波紋板時(shí)產(chǎn)生散射,室內(nèi)光線分布均勻。
      普通型透光型FRP波紋板的應(yīng)用
普通型透光FRP波紋板多用于建筑溫室,主要有如下特點(diǎn):
      1) 透光FRP波紋板是溫室理想的采光材料,光學(xué)性能大大優(yōu)于玻璃;
      2) FRP透明波紋板的耐沖擊強(qiáng)度高,能經(jīng)受風(fēng)雹刮沖;
      3) 比強(qiáng)度高,它既是結(jié)構(gòu),又是材料,兼具有結(jié)構(gòu)和采光雙重特點(diǎn),使溫室自重大大降低。

 
關(guān)鍵詞: FRP平板 連續(xù)成型
 
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