1概述
玻璃纖維無(wú)捻粗紗是由平行原絲(多股原絲無(wú)捻粗紗)或平行單絲(直接無(wú)捻粗紗)不加捻而并合的集合體。它既可作為一種產(chǎn)品直接用于制作玻璃鋼制品(如纏繞、拉擠等),又是一種制作無(wú)捻粗紗布和部分玻璃纖維氈的中間原料。
2應(yīng)用
2.1織造玻璃纖維布:玻璃纖維無(wú)捻粗紗經(jīng)織機(jī)織造成玻璃纖維無(wú)捻粗紗布。
2.2拉擠:連續(xù)單向的玻璃纖維無(wú)捻粗紗在外力的牽引下,經(jīng)浸膠、擠壓成型、加熱固化、定長(zhǎng)切割,制成玻璃鋼線型制品。根據(jù)所用設(shè)備的結(jié)構(gòu)形式拉擠成型工藝可分為臥式和立工兩大類。而臥式拉擠成型工藝由于模塑牽引方法不同,又可分為間歇式牽引和連續(xù)牽引兩種。由于臥式拉擠設(shè)備比立式拉擠設(shè)備簡(jiǎn)單,便于操作,故采用較多。
拉劑產(chǎn)品有多種用途,國(guó)外廣泛用于電子電氣、娛樂(lè)或運(yùn)動(dòng)器材、耐腐蝕制品、建筑、汽車和國(guó)防等,在我國(guó)主要產(chǎn)品有帳篷桿、格柵和各種器材。
2.3纏繞:利用玻璃纖維無(wú)捻粗紗或預(yù)浸漬帶在張力受控下按預(yù)定的排列方式纏繞到一放置芯軸上可以制得
管狀或其它中空形狀的制品。無(wú)捻粗紗可被液體樹(shù)脂浸漬(濕法工藝),也可事先為樹(shù)脂浸潤(rùn)并經(jīng)加熱,令樹(shù)脂達(dá)過(guò)渡階段隨后樹(shù)脂再完全固化(干法工藝)。在濕法纏繞工藝中,有兩種形式:靠前種玻璃纖維紗架和樹(shù)脂浴槽裝在一起共同往復(fù)運(yùn)動(dòng),第二種形式紗架固定不動(dòng),退解出來(lái)的無(wú)捻粗紗通過(guò)一往復(fù)運(yùn)動(dòng)的樹(shù)脂浴槽。
采用纏繞工藝所生產(chǎn)的玻璃鋼產(chǎn)品,性能優(yōu)越,它們所具有的高度度、耐腐蝕性已廣泛應(yīng)用于石油、化工、輕工、航空、采礦、電氣等工業(yè)。纖維纏繞的貯罐及管道用于貯存和運(yùn)輸各種氣體和液體,特殊情況下還用于輸送干物料。
2.4噴射:一般是將分別混有促進(jìn)劑和引發(fā)劑的不飽和聚酯樹(shù)脂從噴槍兩側(cè)(或在噴槍內(nèi)混合)噴出,同時(shí)將玻璃纖維無(wú)捻粗紗用
切割機(jī)切斷并由噴槍中心噴出,與樹(shù)脂一起均勻沉積到一定厚度,用手輥滾壓,使纖維浸透樹(shù)脂、壓實(shí)并除去氣泡,較后固化成制品。噴射成型按膠液噴射動(dòng)力可分為:氣動(dòng)型和液壓型,氣動(dòng)型是靠壓縮空氣的噴射將膠液霧化并噴涂到芯模上,液壓型是靠液壓將膠液擠成滴狀并噴涂到模具上。噴射成型按膠液混合型式分為:內(nèi)混合型、外混合型和先混合型,內(nèi)混合型是指樹(shù)脂與引發(fā)劑在噴槍頭部的混合器內(nèi)混合,外混合型是指引發(fā)劑和樹(shù)脂在噴槍外的空中相互混合,先混合型是將樹(shù)脂、引發(fā)劑和促進(jìn)劑先分別送至靜態(tài)混合器充分混合,然后再送至噴槍噴出。
采用噴射工藝生產(chǎn)的產(chǎn)品有:游艇、漁船、冷藏室、游樂(lè)設(shè)備、衛(wèi)生間設(shè)備、冷藏室內(nèi)襯板、農(nóng)用設(shè)備、容器、游泳池、自動(dòng)售貨亭等。
2.5連續(xù)層壓:適合于制造板材和波形瓦,波紋板增強(qiáng)材料大多使用連續(xù)的玻璃纖維無(wú)捻粗紗,也有使用織物和氈的。樹(shù)脂使用液狀熱固性聚酯,為使具有耐氣侯老化和阻燃而加以改性。熱塑性聚丙烯,酚醛樹(shù)脂和物質(zhì)材料樹(shù)脂等也有被采用。
2.6預(yù)塑成形:這是一種塑坯準(zhǔn)備的方法。把玻璃纖維無(wú)捻粗紗短切成預(yù)定長(zhǎng)度沉降到網(wǎng)帶上,形成較終部件的雛形。短切原絲與某種樹(shù)脂粘結(jié)劑同時(shí)噴出,以便使原絲固定,產(chǎn)生塑坯形狀,直到采用樹(shù)脂傳遞或?qū)δ3尚畏V瞥尚。較終層合材料的基體樹(shù)脂傳遞到或添加到模內(nèi)的塑坯上。由于玻璃纖維已被粘結(jié)劑固定就位,因而只有基體樹(shù)脂的流動(dòng)。預(yù)塑成型的優(yōu)點(diǎn)是可以先期讓玻璃纖維固定就位,因而可以產(chǎn)生均勻的層合性能。但花樣少,通常限于僅有單一截面的產(chǎn)品。
2.7離心法制管:離心法制管是將樹(shù)脂、玻璃纖維和填料按一定比例加入到旋轉(zhuǎn)的模具內(nèi),依靠高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力,使物料在模內(nèi)擠壓密實(shí),固化成型。
離心法成型管分為壓力管(又分為內(nèi)壓管和外壓管)和非壓力管兩大類。
2.8料粒: 將熱塑性塑料與短切原絲或無(wú)捻粗紗進(jìn)行預(yù)先復(fù)合。分散十分均勻的玻璃纖維和樹(shù)脂熔體的融混物可以制成料粒提供給注射成型機(jī),混合物中玻璃纖維含量準(zhǔn)確控制,通常在10%~55%(重量比)。
2.9模塑料:將玻璃纖維無(wú)捻粗紗短切后,與已加入增稠劑、填料、引發(fā)劑等組分的樹(shù)脂糊混合,輥壓成片狀模塑料(SMC),或者在捏合機(jī)內(nèi)捏合后制成不規(guī)則形狀或塊狀的模塑料,稱團(tuán)狀模塑料(BMC或DMC)。這些材料適用于模壓法或注射法,在模壓或注射過(guò)程中進(jìn)一步加熱、固化成型。
3各種成型工藝對(duì)無(wú)捻粗紗的要求
根據(jù)用途的不同,無(wú)捻粗紗基本可分為二大類,一類是用于噴射、預(yù)塑成型、連續(xù)層壓法和模塑料等的硬質(zhì)無(wú)捻粗紗(短切無(wú)捻粗紗),另一類是用于織造、纏繞和拉擠等的軟質(zhì)無(wú)捻粗紗。(、各種成型工藝對(duì)無(wú)捻粗紗的要求不盡相同,但總的來(lái)說(shuō)
對(duì)于硬質(zhì)無(wú)捻粗紗要求:?jiǎn)谓z直徑較細(xì),一般為10μm~11μm,這樣切斷負(fù)荷較低,可以賦予較好的短切性能;原絲有較好的集束性、硬挺性和分散性,保持粗紗在加工過(guò)程中的整體性,而在短切以后能夠較好地分散為單根原絲,以便成形過(guò)程中原絲能均勻分布,提高制品的外觀質(zhì)量和力學(xué)性能;選擇浸潤(rùn)劑時(shí),一般選用硬質(zhì)或中硬質(zhì)的含硅烷偶聯(lián)劑的浸潤(rùn)劑;要求浸潤(rùn)劑有較好的防靜電性,使短切過(guò)程中因磨擦而產(chǎn)生的靜電易于清理,短切原絲就不易粘附于成形室上,有利于制品的成形。
對(duì)于軟質(zhì)無(wú)捻粗紗要求:無(wú)捻粗紗的成帶性好,在成型過(guò)程中,能保持完整的粗紗帶而不散成單根原絲;構(gòu)成無(wú)捻粗紗的原絲必須張力均勻,各根原絲的長(zhǎng)短無(wú)差別,以使制品中各纖維承受的負(fù)荷均勻,充分發(fā)揮增強(qiáng)作用,并且使外觀也更平整。