樹脂基復合材料成型工藝——連續(xù)成型工藝

來源：發(fā)布時間：2025-01-16

復合材料制品的連續(xù)成型工藝，是指從投入原材料開始，經過浸膠、成型、固化、脫模、切斷等工序，直到**獲得成品的整個工藝過程，都是在連續(xù)不斷地進行。

根據生產的產品不同，連續(xù)成型工藝分為連續(xù)拉擠成型工藝、連續(xù)纏繞成型工藝和連續(xù)制板工藝三種。

連續(xù)纏繞成型工藝主要用于生產不同口徑的玻璃鋼管和罐身。連續(xù)纏繞機的特點是：生產效率高、產品質量穩(wěn)定、勞動強度低、節(jié)省原材料、減少芯模數量等，但這種工藝技術含量高、設備投資大、變徑難度大。另一種工藝是將塑料管擠出技術和纖維纏繞工藝相結合，塑料內襯玻璃鋼管，擠出的塑料管同時起到芯模和防腐內襯兩個作用。

拉擠成型工藝主要用于生產各種玻璃鋼型材，如玻璃鋼棒、工字型、角型、槽型、方型、空腹型及異形斷面型材等。目前**的拉擠成型機，可以生產斷面為800mm×800mm的空腹玻璃鋼型材。新型拉擠成型技術不斷涌現，如RIM拉擠成型機，彎曲形型材拉擠工藝等。

連續(xù)制板工藝主要是用玻璃纖氈、布為增強材料，連續(xù)不斷地生產各種規(guī)格平板，波紋板和夾層結構板等。

連續(xù)成型工藝的共同特點：

①生產過程完全實現機械化身自動化，生產效率高；

②生產過程不間斷，制品長度不限；

③產品無需后加工，生產過程中邊角廢料少，節(jié)省原料和能源；

④產品質量穩(wěn)定，重復性好，成品率高；

⑤操作方便，省人力、勞動條件好；

⑥成本低。

拉擠成型工藝

拉擠成型工藝是將浸漬樹脂膠液的連續(xù)玻璃纖維束、帶或布等，在牽引力的作用下，通過擠壓模具成型、固化，連續(xù)不斷地生產長度不限的玻璃鋼型材。這種工藝*適于生產各種斷面形狀的玻璃鋼型材，如棒、管、實體型材（工字形、槽形、方形型材）和空腹型材（門窗型材、葉片等）等。

拉擠成型是復合材料成型工藝中的一種特殊工藝，其優(yōu)點是：

①生產過程完全實現自動化控制，生產效率高；

②拉擠成型制品中纖維含量可高達80%，浸膠在張力下進行，能充分發(fā)揮增強材料的作用，產品強度高；

③制品縱、橫向強度可任意調整，可以滿足不同力學性能制品的使用要求；

④生產過程中無邊角廢料，產品不需后加工，故較其它工藝省工，省原料，省能耗；

⑤制品質量穩(wěn)定，重復性好，長度可任意切斷。

拉擠成型工藝的缺點是產品形狀單調，只能生產線形型材，而且橫向強度不高。

（1）拉擠工藝用原材料

①樹脂基體在拉擠工藝中，應用*多的是不飽和聚酯樹脂，約占本工藝樹脂用量的90以上，另外還有環(huán)氧樹脂、乙烯基樹脂、熱固性甲基丙烯酸樹脂、改性酚醛樹脂、阻燃性樹脂等。

②增強材料拉擠工藝用的增強材料，主要是玻璃纖維及其制品，如無捻粗紗、連續(xù)纖維氈等。為了滿足制品的特殊性能要求，可以選用芳綸纖維、碳纖維及金屬纖維等。不論是哪種纖維，用于拉擠工藝時，其表面都必須經過處理，使之與樹脂基體能很好的粘接。

③輔助材料拉擠工藝的輔助材料主要有脫模劑和填料。

（2）拉擠成型模具

模具是拉擠成型技術的重要工具，一般由預成型模和成型模兩部分組成。

①預成型模具在拉擠成型過程中，增強材料浸漬樹脂后（或被浸漬的同時），在進入成型模具前，必須經過由一組導紗元件組成的預成型模具，預成型模的作用是將浸膠后的增強材料，按照型材斷面配置形式，逐步形成近似成型?？匦螤詈统叽绲念A成型體，然后進入成型模，這樣可以保證制品斷面含紗量均勻。

②成型模具成型模具橫截面面積與產品橫截面面積之比一般應大于或等于10，以保證模具有足夠的強度和剛度，加熱后熱量分布均勻和穩(wěn)定。拉擠模具長度是根據成型過程中牽引速度和樹脂凝膠固化速度決定，以保證制品拉出時達到脫模固化程度。一般采用鋼鍍鉻，模腔表面要求光潔，耐磨，借以減少拉擠成型是的摩擦阻力和提高模具的使用壽命。

（3）拉擠成型工藝

拉擠成型工藝過程是由送紗、浸膠、預成型、固化定型、牽引、切斷等工序組成。無捻粗紗從紗架引出后，經過排紗器進入浸膠槽浸透樹脂膠液，然后進入預成型模，將多余樹脂和氣泡排出，再進入成型模凝膠、固化。固化后的制品由牽引機連續(xù)不斷地從模具拔出，**由切斷機定長切斷。在成型過程中，每道工序都可以有不同方法：如送紗工序，可以增加連續(xù)纖維氈，環(huán)向纏繞紗或用三向織物以提高制品橫向強度；牽引工序可以是履帶式牽引機，也可以用機械手；固化方式可以是模內固化，也可以用加熱爐固化；加熱方式可以是高頻電加熱，也可以用熔融金屬（低熔點金屬）等。

（4）其它拉擠成型工藝

拉擠成型工藝除立式和臥式機組外，尚有彎曲形制品拉擠成型工藝，反應注射拉擠工藝和含填料的拉擠工藝等。

連續(xù)纏管工藝

連續(xù)纏管工藝與定長玻璃鋼管相比有如下特點：

①生產連續(xù)，易實現自動化管理和快速固化，生產效率高；

②需要的輔助設備少，特別是模具需用量少，產品更換投資少；

③產品長度可任意切斷，使用長這（12m或15m），可以減少管接頭數量，降低工程造價；

④生產過程自動化，工藝參數集中控制，產品質量容易保證。

另一種連續(xù)制管工藝采用塑料管和玻璃鋼復合工藝，即EPF法，用此法生產的復合材料管比普通玻璃鋼管的防腐、抗?jié)B性好。

（1）連續(xù)纏管原料

連續(xù)纏管用的原材料，要同是滿足產品的使用要求和工藝生產要求。

①增強材料根據玻璃鋼管和PVC/玻璃鋼復合管的生產要求，增強材料品種有表面氈，短切玻纖氈或針刺復合氈與表面氈合用，無捻粗紗。