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FRP波紋(平)板連續成型工藝分析

放大字體  縮小字體 發布日期:2014-05-12  來源:m.223343.com  瀏覽次數:72
       玻璃鋼波紋板(包括波形瓦和平板)國際上通常稱為玻璃纖維增強聚酯基紋板。FRP(Fiberglass-Reinforced Plastics,玻璃纖維增強塑料,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。還具有優良的耐腐蝕、耐大氣老化性,可簡化設計,安裝、拆換簡單,
可根據需要選顏色。FRP波紋板最初采用手糊成型,其作業環境差,生產效率低下,質量不穩定,勞動強度大,品種單一,不能滿足各方面的應用需要。
       原材料
       增強材料
       FRP波紋板通常選用的增強材料為玻璃布,無捻玻璃粗紗,短切玻璃纖維氈。
      無捻玻璃粗紗 連續FRP波紋成型工藝所用無捻玻璃粗紗應具有良好的切割性、分散性、樹脂浸潤性、不產生或少生產靜電。
      短切玻纖氈 目前國內通常采用的短切玻纖氈的規格有EMC300、EMC450、EMC600三種。具有密度均勻、浸透性好、無污染、耐候、透光等特點。
      樹脂基體
      連續FRP波紋板成型工藝多數選用不飽和聚酯樹脂(UP)樹脂。具有較高的機械強度、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的粘度,以便對玻璃纖維有良好的浸漬性。
我公司現有牌號樹脂有102PN與106PN,根據不同廠家工藝選用不同的牌號樹脂。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FRP波紋板成型用的薄膜的要求,除表面光滑、無皺褶外,最主要的是具有較高的抗拉強度和一定的耐熱性,確保波紋板成型過程中薄膜不變形,根據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20年。
       2)  聚酯薄膜,厚15um價格適中,目前國內FRP波紋板普遍使用,粘覆酯薄膜的波紋板的使用期可達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:引發劑、促進劑、顏料糊等。以往引發劑選用過氧化環己酮,現在普 遍采用過氧化甲乙酮;促進劑以往多采用環烷酸鈷。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

      工藝參數確定及品質控制
       FRP波紋板成型過程中,影響制品性能和質量的因素較多,包括樹脂膠液配方,增強材料、工藝參數、工藝措施等。
       樹脂膠液配方
       設計FRP波紋板的樹脂膠液配方時,要考慮工藝性,產品的使用要求,原材料的性能等因素。要求樹脂固化后有較高的機械強度和耐沖擊性,與增強材料有較好的界面粘結力和耐老化性能,膠液的適用期長,固化后收縮率較低,膠液的粘度較低,對增強材料的浸漬性良好,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與增強材料折光率相近。
      增強材料和膠液涂覆量的估算
      為提高樹脂對增強材料的浸漬性和粘結性,一般選用硅烷型浸潤劑對玻璃纖維進行表面活性處理。
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牽引速度、制品厚度和制品含膠量要求有關。
       夾心帶的形成及質量控制
       在制品波紋形成之前,必須先形成夾心帶,夾心帶形成對制品質量影響極大。因此,必須嚴格控制夾心帶的質量。
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波紋板的質量的關鍵。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。在運行時放置數道壓輥,不但可以使樹脂浸透纖維,而且可以充分排除氣泡。再經過厚度壓輥,除進一步排出氣泡和促進纖維氈的浸透外,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爐溫的確定
      在波紋板定型固化之前,必須經過預成型、定型過程。
為滿足FRP波紋板固化的要求,加熱爐一般分三個區。每個區爐中的溫度以及制品通過的時間,應根據所用樹脂的放熱曲線和纖維氈浸透確定。
      第一區為成型區,長度為9m。當夾心帶通過該區后,夾心帶定型,爐溫選擇55~65℃,樹脂從受熱到凝膠為3min,機組牽引速度為3m/min。
      第二區為膠化區,長度為12m,爐溫為75~90℃。定型的夾心帶通過該區達到凝膠固化。
      第三區為固化區,長度為18 m。定型的夾心帶通過此區時,聚合反應速度急劇增加,放熱溫度可達100~110℃,進行固化。此區溫度為60~85℃,這樣有助于保證制品質量,特別是透明波紋板的質量。
      典型制品應用及發展方向
      阻燃、透光型FRP波紋的應用
      近幾年來阻燃、透光型FRP波紋板越來越受到用戶青睞。阻燃、透光FRP波紋板具有如下優越性:(1)抗沖擊強度高,不易破損;(2)光照均勻,光線透過FRP波紋板時產生散射,室內光線分布均勻。
      普通型透光型FRP波紋板的應用
普通型透光FRP波紋板多用于建筑溫室,主要有如下特點:
      1) 透光FRP波紋板是溫室理想的采光材料,光學性能大大優于玻璃;
      2) FRP透明波紋板的耐沖擊強度高,能經受風雹刮沖;
      3) 比強度高,它既是結構,又是材料,兼具有結構和采光雙重特點,使溫室自重大大降低。

 
關鍵詞: FRP平板 連續成型
 
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