玻璃钢拉挤生产线拉挤成型工艺是一种可以低成本高质量生产纤维束适当取向的复合材料制品的成型工艺,特别适用于中等批量以上的民用和军用产品的制造。具有工艺简单、高效、制品单向力学性能优异、自动化程度高、质量稳定等诸多特点。在拉挤成型工艺过程中常出现制品表面剥落,开裂,气泡,色差等问题,下文列举了7大潜在问题及相应的纠正措施。
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:
提高固化树脂早期模的入口喂料端温度。
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. 起泡
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。起泡经常由玻纤含量低导致的空隙引起。
3. 表面裂缝
表面裂缝由过度收缩引起。
纠正措施:
提高模温以加快固化速度
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纤含量,增加富含树脂表面的强韧性,从而减少收缩率、压力和裂缝
向部件添加表面衬垫或面纱
增加低温引发剂的含量或使用低于当前温度的引发剂。
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,以降低放热峰
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峰,从而减少任何热应力。
降低引发剂水平,特别是高温引发剂。这是*的永久解决方案,但需要一些实验进行辅助。
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)
6. 巴氏硬度
巴氏硬度计的读数低;由于未完全固化。
中间材料或过程材料主要是指配制好的树脂胶液和由纱架引出的增强纤维,中间材料检验的内容如下。
(1)树脂黏度、反应性(凝胶时间、固化时间、放热峰)、填料的分散状态、污染情况、树脂的温度等。
(2)玻璃纤维毡纤维的分布、缺陷(太重或太轻)、宽度的公差、污染情况、黏结剂可熔性。
(3)玻璃纤维粗纱缠绕情况、导纱通道上玻璃毛聚积、悬垂度、浸渍状态。
(4)添加剂分散状态、在树脂中悬浮状态。
按配方制配的树脂的性能是中间材料中极为重要的,树脂中的所有组分必须充分混合、分散均匀。树脂黏度一般为0.22~1.2Pa·s。其反应活性SOI测试结构对工艺有参考价值,更好的方法是DSC法,它可测定在一定的升温速度下树脂体系的起始固化反应温度、固化反应终了温度和放热峰,此方法的拉挤工艺更接近。为了与工艺项匹配,在浸胶温度下的树脂必须有较长的使用期/凝胶时间,一般适用期应大于8h,至少应等于在正常拉挤速度下,纤维束从胶槽至出模具扣所需的时间。
连续纤维毡的幅宽要求严格,太宽或太窄都会给生产工艺或产品质量带来不良后果,要特别关注粗纱缠结合玻璃毛聚积。内抽头纱使用到后期会出现周围纱向内部塌陷,导致纱缠结,浸渍粗纱至胶槽口时,应用刮股孔板刮掉粗纱上多余的树脂流回胶槽,但模具入口处挤出的树脂一般不能再用,因为它已和热模接触,产生热污染。粗纱的悬垂度不宜过大,特别是在纱团多时易造成纱间桥架、磨损等,会导致断纱、玻璃无聚积。