專為拉擠問題而生，誰有問題想著找我好了！

鄧海岸

<>

這樣電線桿的生產(chǎn)工藝實圖就全了，從這理我們可以看到：</P>
<>1、對耐候性有強烈要求的產(chǎn)品，表面必須有聚酯氈（veil）；</P>
<>2、產(chǎn)品的截面設計比純粹的圓的在整個長度方向上的剛度要大得多；</P>
<>3、預成型模的設計和位置安排、紗的路徑分配對工藝過程的連續(xù)性至關重要；</P>
<>4、注入拉擠的浸膠方式對產(chǎn)品質量、環(huán)境、工藝的簡潔、連續(xù)性要求，我們有目共睹；</P>
<>5、對特定的產(chǎn)品，牽引方式我們不能墨守成規(guī)。等等。</P>

鄧海岸

</B>



<>注意：各位先生，文章中不到之處敬請指正，參考資料部分都有說明，不涉及任何人的權利問題。</P>
<>另外，本文完成于1998底，對新材料的介紹當然不能同日而語，請多涼解。</B></P>
<>第二章</B> UPR</B>拉擠工藝介紹及</B>VER</B>拉擠工藝預測</B>
<></B>
<>
<>
<>§2.1 UPR</B>拉擠工藝介紹</B>
<>    在牽引力作用下，將浸漬樹脂的增強材料連續(xù)通過加熱模而使之固化成型的一種復合材料成型方法，我們叫拉擠（Pultrusion）。根據(jù)所用樹脂基體不同，拉擠工藝分為熱固性拉擠和熱塑性拉擠，本文僅限于前者研究。在熱固性拉擠工藝中又分為UPR拉擠、EPR拉擠、VER拉擠和PHR拉擠等。由于UPR和VER固化機理的相似之處，下面先介紹UPR拉擠工藝，以求對復合材料拉擠制造工藝有一個簡單的認識，并為以后對VER拉擠工藝的研究打下基礎。

<><B>2.1.1 UPR</B><B>拉擠工藝示意圖

<></B>
<P><B>（略）   

<P></B>
<P>
<P>
<P><B>2.1.2 </B><B>主要原輔材料

<P></B>
<P>1.樹脂基體

<P>樹脂基體將增強材料粘接成一個復合材料整體，并起著傳遞和均衡載荷的作用，它決定纖維增強復合材料（FRP）的耐熱性、耐化學腐蝕性、耐候性、阻燃性、絕緣性及電磁性能等，同時對FRP的抗沖擊等力學性能都有不同程度的影響。根據(jù)拉擠工藝的要求，樹脂基體應具有如下性能：

<P>1）粘度低以便快速浸透增強材料；

<P>2）較短固化時間和較長的適用期，以達到連續(xù)拉擠快速固化的要求；

<P>3）良好的熱強度和粘接性，以滿足連續(xù)脫模并使制品具有良好的力學性能。[43]

<P>
<P>2.增強材料

<P>    增強材料是纖維增強復合材料（FRP）的骨架，它從根本上決定了拉擠制品的主要力學性能。拉擠工藝中使用最多的增強材料為無捻粗紗，它提供制品的軸向強度。為了提高制品橫向強度常采用纖維連續(xù)氈、短切氈等氈狀纖維制品增強。為了提高制品耐腐蝕性、耐老化性及改良制品的表面性能，常采用聚酯表面氈。另外，在復雜截面拉擠制品（如窗框型材）中還常用到纖維膨體紗來彌補橫向氈狀增強材料的變形性。增強材料中用得最多的是玻璃纖維及其制品，為了滿足制品的特殊性能要求，也經(jīng)常用到碳纖維、Kevlar纖維等，但其必須與合適的基體相匹配才能發(fā)揮其應有的作用。

<P>3.引發(fā)體系

<P>引發(fā)劑的作用是產(chǎn)生游離基，從而引發(fā)含不飽和雙鍵樹脂的自由基鏈式聚合反應，達到交聯(lián)固化的目的。常用引發(fā)劑有TBPO、BPO、TBPB、TCPB、CHP、MEKP等。為了達到快速固化的目的，常采用高低溫引發(fā)劑聯(lián)用的引發(fā)體系。其作用機理是：低溫引發(fā)劑在較低溫度下迅速分解，產(chǎn)生游離基，引發(fā)聚合反應，放出熱，使體系溫度升高，當溫度達到高溫引發(fā)劑的臨界分解溫度時，高溫引發(fā)劑迅速分解，產(chǎn)生大量游離基，引發(fā)劇烈的聚合反應，從而達到在較低成型溫度下快速固化的目的。

<P>
<P>一般情況下，把高溫引發(fā)劑作為主引發(fā)劑完成體系的固化任務，低溫引發(fā)劑起助引發(fā)作用。因此，在兩者的比例關系上要分清主次。此外，引發(fā)劑的總量要適中，如果為了提高拉擠速度而一味增加引發(fā)劑的量，勢必會導致聚合鏈長變短并產(chǎn)生裂紋而嚴重影響制品性能。

<P>
<P>4.內(nèi)脫模劑

<P>    拉擠工藝中使用內(nèi)脫模劑的作用是使成型物在動態(tài)過程中連續(xù)脫模。為了達到順利脫模的目的，內(nèi)脫模劑分子必須含有弱極性基團和非極性基團，前者使之在樹脂基體中均勻分散，后者在成型物與模具內(nèi)壁之間形成潤滑隔離層，降低其之間的摩擦和粘滯力。對拉擠工藝用內(nèi)脫模劑來說，必須在樹脂凝膠前從樹脂相遷移到成型物外表，否則不但起不了脫模作用，相反還會嚴重影響制品性能。因為脫模劑在固化產(chǎn)物中以單獨相存在，這將嚴重影響樹脂與纖維的接合界面。陳平[36]等根據(jù)相分離的熱力學和動力學理論，利用Stokes-Einstein方程推導出內(nèi)脫模劑從基體樹脂中遷移到成型物表面所需的時間td:

<P>                                                  （2.1）

<P>式中：RB為內(nèi)脫模劑的均方半徑；ηA為樹脂粘度；K為波爾茲曼常數(shù)；T為模具區(qū)的絕對溫度；CB為脫模劑的濃度。

<P>
<P>從公式可以看出，當凝膠過程一開始，體系粘度將急劇增加，較大尺寸的分子運動將被凍結，此時脫模劑的遷移時間td將趨向于∞，即在工藝過程中根本就沒有遷移出的可能性，因此脫模劑的遷移過程必須在樹脂凝膠化之前完成。當成型物進入模具口時，由于纖維的徑向運動趨勢，成型物中的樹脂會向表層運動，在成型物表面形成很薄的富樹脂層。由于表面溫度高，富樹脂層中的脫模劑分子發(fā)生相分離向表層遷移的時間就大大縮短。當然成型物中間的脫模劑分子也會向表面遷移。如果遷移路徑太長，在樹脂開始凝膠時還沒遷移到表面，就被凍結在成型物中單獨成相，往往這種可能性占很大比例。因此在滿足工藝要求的前提下，脫模劑的量一定要通過試驗控制到最低，以免影響產(chǎn)品性能。由上面的分析可知，遷移時間公式是針對表層很薄的富樹脂層，故未出現(xiàn)遷移距離。另外，從公式中還可以看出，每一種脫模劑必須同一定的樹脂體系及工藝條件相適應，才能確保脫模過程的順利進行。有時復合脫模劑的使用會有意想不到的效果。表2.1為拉擠工藝常用內(nèi)脫模劑。

<P>
<P>

[此貼子已經(jīng)被作者于2004-12-19 12:01:12編輯過]

鄧海岸

這就是在我國現(xiàn)在炒得很熱的玻璃鋼螺紋（rebar），它的特點是能夠制成彎曲的！??！美國已在我國的廣東設廠。

[此貼子已經(jīng)被作者于2004-12-18 12:28:24編輯過]

鄧海岸

<>
</P>
<>還有一張圖，又傳不上來了，促進劑先生有限制的，obey! 明天。</P>

鄧海岸

<B>Standards( 與拉擠相關的美國材料學會標準)</B></P>The Following Standards are useful in relationship to Pultrusions.</P>ASTM C-177-85        <B>Heat Flux
</B>ASTM D-149-87        <B>Dielectric Strength
</B>ASTM D-229-86        <B>Testing Rigid Sheet for Electrical Insulation (Ladder)
</B>ASTM D-256-87        <B>Impact Resistance
</B>ASTM D-495-84        <B>Electrical Resistance
</B>ASTM D-570-81        <B>Water Absorption
</B>ASTM D-635-81        <B>Flammability
</B>ASTM D-638-87b      <B>Tensile Strength
</B>ASTM D-695-85        <B>Compressive Strength
</B>ASTM D-696-79        <B>Thermal Expansion
</B>ASTM D-709-87        <B>Specifications for Laminated Thermosetting Materials
</B>ASTM D-732-85        <B>Shear Strength by Punch
</B>ASTM D-790-86        <B>Flexural Strength
</B>ASTM D-792-86        <B>Specific Gravity
</B>ASTM D-953-87        <B>Bearing Strength
</B>ASTM D-1499-84      <B>Weathering
</B>ASTM D-1505-85      <B>Density
</B>ASTM D-2344-89      <B>Interlaminar Short Beam Shear Strength
</B>ASTM D-2583-87      <B>Hardness
</B>ASTM D-2584-85      <B>Ignition Loss
</B>ASTM D-3647-84      <B>Classifying Pultruded Shapes
</B>ASTM D-3846-85      <B>In-plane Shear Strength
</B>ASTM D-3914-84      <B>In Plane Shear
</B>ASTM D-3916-84      <B>Tensile
</B>ASTM D-3917-88      <B>Dimensional Tolerances
</B>ASTM D-3918-80      <B>ultrusion Terms
</B>ASTM D-4385-88      <B>Visual Defects
</B>ASTM D-4475-85      <B>Short Beam Shear Strength
</B>ASTM D-4476-90      <B>Flexural Properties
</B>ASTM E-84-87          <B>Tunnel Beam Test
</B>ASTM E-662-83        <B>Smoke Chamber
</B>ASTM E-831-86        <B>Linear Thermal Expansion (CTE)
</B>ASTM F-1092-94      <B>Handrails
</B>ASTM G-23-81         <B>Weathering
</B>ASTM G-53-84         <B>Weathering</B></P>

鄧海岸

<>請各位發(fā)表自己的看法，隨便談，不要我一個人唱戲，這樣沒有任何意義。</P><>特別感謝促進劑先生、Laney先生、本版主及其它各位同行對我的支持，過幾天我又要上班去了，但我會一如既往地支持本論壇并將它介紹給我的同事和所有我認識的玻璃鋼行業(yè)朋友。</P><>有時間在北京的朋友，有事別忘了我。祝圣誕快樂！</P><>                                                      鄧海岸       2004-12-18</P>

促進劑

謝謝樓主費心,你的帖子是本論壇少有的精華,希望你能經(jīng)常來探討交流,帶來一些新技術,新信息!

促進劑

樓主是哪個學校畢業(yè)的?如果方便講的話. 專業(yè)也可以說說![em04]

鄧海岸

<B>以下是引用<I>促進劑</I>在2004-12-18 20:52:41的發(fā)言：</B>
樓主是哪個學校畢業(yè)的?如果方便講的話. 專業(yè)也可以說說![em04]

<>玻璃鋼/復合材料（哈爾濱建筑工程學院，指導教師：謝懷勤教授）-------材料學（武漢理工大學，指導教師：李卓球教授）
<>可千萬別給老師丟臉，有問題一起討論，與我的老師無關，謝謝。</P>

laney

<>哈哈！又一個馬房山下來的~~~~~~鄧兄客氣啦！也難怪我們不認識了，是謝、李二位教授的得意門生唆~~~~~~兩位教授可是我一直仰慕的~~~~~~</P>[em04]

[此貼子已經(jīng)被作者于2004-12-18 22:21:23編輯過]