玻璃钢拉挤工艺概述

一、拉挤工艺简介

      拉挤工艺是一种生产FRP线性型材的成型方法， 它是在牵引装置的带动下，将无捻玻璃纤维粗纱和其他连续增强材料进行胶液浸渍、预成型，然后通过加热的成型模具固化成型，从而实现FRP制品的连续生产。

      拉挤工艺早在1948年就有人研究，1951年首先在美国注册，进入结构材料领域还是70年代初的事。在那之后，拉挤工艺才成为一种广泛应用的工艺技术，并逐渐引起社会各界的重视。伴随着原材料以及设备制造水平的提高，拉挤工艺的许多关键技术取得重大突破，获得了迅速的发展。

拉挤工艺的优点：

（1）复合材料制品的物理力学性能，特别是纵向比强度和比刚度相当突出。

（2）工艺过程容易实现自动控制，产品质量稳定。

（3）工艺过程中基本上不产生边角废料，原材料利用率高。

（4）生产效率高。

（5）制品长度只受生产空间限制，而与设备能力和工艺因素无关。

（6）随着原材料品种和规格的逐步完善以及工艺水平的提高，任何复杂截面的直线形产品均可成型。

二、拉挤工艺流程

拉挤成型典型工艺流程为：玻璃纤维粗纱排布——浸胶——预成型——挤压模塑及固化——牵引——切割——制品

拉挤工艺主要原料：

树脂

玻璃纤维（无捻粗纱，表面毡，方格布等）

固化剂（TBPB/BPO等中高温固化剂和过氧化甲乙酮等低温固化剂）

填料（碳酸钙，氢氧化铝，玻璃微珠等）

脱模剂，低收缩剂等助剂

--拉挤成型设备组成

1、增强材料传送系统：如纱架、毡铺展装置、纱孔等。

2、树脂浸渍：直槽浸渍法常用，在整个浸渍过程中，纤维和毡排列应十分整齐。

3、预成型：浸渍过的增强材料穿过预成型装置，以连续方式谨慎地传递，以便确保它们的相对位置，逐渐接近制品的终形状，并挤出多余的树脂，然后再进入模具，进行成型固化。

4、模具：模具是在系统确定的条件下进行设计的。根据树脂固化放热曲线及物料与模具的摩擦性能，将模具分成三个不同的加热区，其温度由树脂系统的性能确定。模具是拉挤成型工艺中关键的部分，典型模具的长度范围在0.6~1.2m之间。

5、牵引装置：牵引装置本身可以是一个履带型拉出器或两个往复运动的夹持装置，以便确保连续运动。

6、切割装置：型材由一个自动同步移动的切割锯按需要的长度切割

--拉挤工艺中常见缺陷及纠正措施

1、剥落当部件表面有固化树脂颗粒从模中出来时，这种现象称为剥落或脱落。

纠正措施：提高入口端模的温度，使树脂更快固化。 降低线速度，使树脂更早固化。 停线清理（30至60秒）。增加低温引发剂的浓度

2、气泡

部件表面出现起泡现象时。

纠正措施：

提高入口端模的温度，使树脂更快固化

降低线速度，与上述措施作用相同

提高强化水平。起泡经常由玻璃纤维含量低导致的空隙引起。

3、表面有裂缝

表面裂缝由过度收缩引起。

纠正措施：

提高模温以固化速度

降低线速度，与上述措施作用相同

增加装填物的加载量或玻璃含量，增加富含树脂表面的强韧性，从而减少收缩率、压力和裂缝

增加低温引发剂的含量或使用低于当前温度的引发剂。

 向部件添加表面衬垫或面纱

4、内部裂缝

内部裂缝通常与截面过厚有关，裂缝可能出现在层压制品的中心位置，也可能出现在表面。

纠正措施：

提高喂料端的温度，以使树脂更早固化

降低模尾端的模温，使其作为散热器，以降低放热曲线顶点

如无法改变模温，则提高线速度，以此来降低部件外部轮廓的温度以及放热曲线顶点，从而减少任何热应力。

降低引发剂水平，特别是高温引发剂。

将高温引发剂替换为低放热但固化效果较好的引发剂。

5、色差

热点会导致不均匀收缩，从而产生色差(又称颜色转移）

纠正措施：

检查加热器，确保其处于适当位置，从而不会在模上出现温度不均匀的现象

检查树脂混合料以确保填充物和/或颜料不会出现沉降或分离（色差）