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玻璃增強(qiáng)塑料內(nèi)壓容器的制造工藝是怎樣的?

發(fā)布時(shí)間:2016-11-14 瀏覽量:822 來(lái)源:中塑在線社區(qū)
  1材料的選擇:纏繞工藝中所用的原材料主要有玻璃纖維和樹(shù)脂丙從大類。原材料的質(zhì)量和工藝性能的好壞,將直接影響制品的質(zhì)量。玻璃纖維是玻璃增強(qiáng)塑料容器的主要承力材料,容器的強(qiáng)度主要取決于它的強(qiáng)度。纏繞用的玻璃纖維材料應(yīng)滿足下列要求:①具有高的強(qiáng)度和模量;②易被樹(shù)脂浸潤(rùn);③具有良好的加工性能,在纏繞過(guò)程中不起毛、不斷頭;④有良好的穩(wěn)定性。
 
  通常用于纏繞成型的玻璃纖維是有捻纖維和無(wú)捻纖維。有捻纖維推為中工性能好,使用過(guò)程中不起毛、不斷頭,但由于加工工序多,強(qiáng)度損失大。無(wú)捻纖維加工性能稍差,使用時(shí)容易發(fā)生松散、起毛、斷頭等現(xiàn)象,但成本低,強(qiáng)度損失小,此外還可用連續(xù)單股紗和無(wú)紡布帶。紗的股數(shù)一般采用20股為宜,股數(shù)太多,不易被樹(shù)脂浸漬,而且各股纖維的張力很難保持均勻。為了提高玻璃纖維與樹(shù)脂的粘結(jié)強(qiáng)度,所用的玻璃纖維須進(jìn)行熱處理和(或)化學(xué)處理。樹(shù)脂的性能對(duì)增強(qiáng)塑料的使用性能起決定作用,所以采用的樹(shù)脂應(yīng)根據(jù)制品使用情況進(jìn)行選擇,但也須考慮它的成型性能。常用的樹(shù)脂有環(huán)氧樹(shù)脂、不飽和聚酯樹(shù)脂等。對(duì)纏繞工藝用的樹(shù)脂應(yīng)滿足下列要求:①對(duì)玻璃纖維有良好的浸潤(rùn)性和粘結(jié)力,有較高的強(qiáng)度和彈性模量、適宜的延伸率;②有良好的加工性能,使用期長(zhǎng)、起始粘底低、溶劑易除去、硬化溫度較低;③毒性低,刺激性??;④符合制品使用的特定要求。

玻璃纖維
 
  2纏繞工藝:根據(jù)其特點(diǎn),可分為干法、濕法和工藝參數(shù)三種。①干法成型:用浸有樹(shù)脂溶液并經(jīng)干燥而使樹(shù)脂反應(yīng)至乙階的玻璃纖維進(jìn)行纏繞成型的方法稱為干法成型。此法優(yōu)點(diǎn)是玻璃纖維廠可直接配用預(yù)浸料,樹(shù)脂含量易控制,在繞制坡度大的位置不打滑,纏繞設(shè)備清潔、纏繞操作快速等,缺點(diǎn)是樹(shù)脂要嚴(yán)格控制在乙階段,預(yù)浸料不能長(zhǎng)期貯存,生產(chǎn)成本高。②濕法成型:將浸膠纖維直接繞在芯模上的成型方法稱為濕法成型。此法工藝簡(jiǎn)單,操作方便,適用范圍廣,易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化,但樹(shù)脂含量不易控制,陡坡處易打滑。由于未經(jīng)干燥,樹(shù)脂中含有較多的濃度,因此,硬化時(shí)容易形成氣泡,影響制品質(zhì)量。③工藝參數(shù):1纏繞張力:纏繞張力是纏繞工藝的重要工藝參數(shù)。它對(duì)纏繞制品的強(qiáng)度,物理和化學(xué)性能都有較大的影響。張力小時(shí),內(nèi)襯所受的壓縮小,充壓時(shí)變形大,制品強(qiáng)度偏低。張力大時(shí),纖維間摩擦大,強(qiáng)度損失大,制品強(qiáng)度也會(huì)下降。由于張力作用,常會(huì)使先纏上的纖維發(fā)生壓縮變形,并從而出現(xiàn)內(nèi)松外緊的現(xiàn)象,這樣,纖維在外力作用下,不能全部都處于同樣受力狀態(tài),以致制品強(qiáng)度降低。若采用由內(nèi)到外逐漸減小的張力系統(tǒng),可保持內(nèi)外層都有相同的初始張力,這樣可提高制品強(qiáng)度。張力系統(tǒng)放在浸膠槽和繞絲頭之間。通用摩擦輪來(lái)控制張力。纏繞張力一般采用纖維強(qiáng)度的5%-10%。2硬化:樹(shù)脂硬化時(shí)不會(huì)達(dá)到100%的硬化程度。一般到85%硬化程度即可滿足力學(xué)性能要求。但還不能滿足耐老化和耐熱性能等要求。若再提高硬化程度,可能滿足耐老化和耐熱性能要求,但是力學(xué)性能可能下降。因此,必須根據(jù)制品使用要求確定不同硬化程度。例如,高溫使用的制品應(yīng)有較高硬化程度,因而需要較高的硬化溫度和較長(zhǎng)的硬化時(shí)間。此外,厚壁制品宜采取分層纏繞和分層硬化的方法,即先在內(nèi)補(bǔ)上成型為薄層并硬化,而后冷至室溫并將表面打磨,再進(jìn)行薄殼成型。這樣可避免壁厚的不均勻,纖維的折疊和張力的變化。否則厚壁制品的比強(qiáng)度會(huì)低于薄壁制品。3纖維的烘干和熱處理:用于玻璃纖維的浸潤(rùn)劑通常都是水深液,因此玻璃纖維表面會(huì)有大量水分。此外,
 
  干燥的纖維也會(huì)吸收大氣中的水汽,水分的存在將影響樹(shù)脂與玻璃纖維的粘合,因此,都要進(jìn)行烘干處理。對(duì)無(wú)捻粗紗來(lái)說(shuō),一般是在60-80℃下烘24h。如玻璃纖維表面附有石蠟乳型浸潤(rùn)劑,使用前須用熱處理除掉,否則將影響纖維與樹(shù)脂的粘結(jié)強(qiáng)度。熱處理溫度為350℃;時(shí)間約6s。這樣處理,可使玻璃纖維殘油量<0.3%。如果玻璃纖維上采用的是強(qiáng)化型浸潤(rùn)劑,也可以不進(jìn)行熱處理。熱處理后,如須將處理的纖維放置一段時(shí)間后再使用,則由于纖維在放置過(guò)程中容易吸水。因此在使用前,還須在低于100℃下經(jīng)24h的烘干處理。

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