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、通过预成型，然后经过加热的成型模具固化成型，从而实现FRP制品的连续生产。

1.大概情况

拉挤玻璃钢成型工艺,早在年就有人研究,年首先在美国注册,取

得专利。60年代成长缓慢,70-80年代步入快速成长阶段。

我国拉挤玻璃钢成型工艺的研究开始走不算晚。年北京二五一厂以拉

挤法生产了玻璃钢管,年拉制出了槽形玻璃钢型材,年拉制出体操器材

双杠、高低杠的横杠，并试制成功以酚醛树脂为基体的机电槽楔。70年代武汉

工业大学以拉挤法生产了小直径园截面拉杆与接收天线。以上产品都是采用国

产树脂和玻璃纤维原料,自己摸索的工艺技术与装备研究开发的拉挤技术。

自年以来,从外洋引进拉挤成型玻璃钢生产线30多条,关于单元还结

合生产现实,消化吸收外洋技术自行设计、加工生产线70条,全国拉挤玻璃钢成

型总生产能力近3万余吨。90年代初,石油天然气总公司湖北沙市钢管厂与秦

皇岛耀华玻璃钢厂以引进技术与自行研制相结合,开发生产石油开采抽油杆,

遭到石油部门的认可,已用于现实生产。90年代,我国拉挤玻璃钢业迎来了第一

个春天,大小拉挤厂纷纷建立,开始研制用拉挤法生产玻璃钢门窗型材。经过近

十年的刻苦研究,我国玻璃钢门窗技术已步入成熟阶段。经《国家建筑工程质量

监督检验中心》和《国家建筑工程质量监督检验中心》别离对玻璃钢型材和窗

户的检测成果均达到了国家门窗标准。

2.拉挤玻璃钢成型工艺

2.1原材料

拉挤是一种生产玻璃钢线性型材的工艺,它所施用的原材料是不饱和聚酯树

脂、环氧树脂、聚氨酯树脂、酚醛树脂等树脂体系和连续玻璃纤维无捻粗纱、碳纤维、芳纶纤维、玄武纤维及各种毡片,它所生产的高性能复合材料适合各种行业的

施用。

2.1.1树脂

拉挤成型玻璃钢主要采用不饱和聚酯树脂,约占拉挤成型工艺树脂用量的

≈35%,另外还有环氧树脂、乙烯基树脂、热固性甲基丙酸树脂、改性酚醛树

脂、阻燃性树脂等。

随着我国对不饱和聚酯树脂拉挤成型工艺的深入研究,许多人对不饱和聚酯

树脂拉挤成型固化系统提出了越来越高的要求,如:提高拉挤成型的速度以提高

生产效率,提高树脂体系的固化度以提高产品的强度,所以国内各大树脂企业研

制适合拉挤专用树脂和固化体系来满足国内市场需求。近年来,由于酚醛树脂具

有防火性能等优点,此刻外洋开发出适合拉挤成型玻璃钢用的酚醛树脂,称第二

代酚醛树脂,已推广施用。除热固性树脂外,按照需要也选用热塑性树脂。

2.1.2增强材料

拉挤工艺用的增强材料,主要是玻璃纤维及其制品,如无捻粗纱、持续纤维

毡等。为了满足制品的特殊性能要求,可以选用芳纶纤维、碳纤维及金属纤维等。

不论是哪一种纤维,用于拉挤工艺时,其表面都必须经过处理,使之与树脂基体能

很好的粘接。

2.1.3辅助材料

拉挤玻璃钢的辅助材料主要有内脱模剂和粉末填料等。

2.2拉挤玻璃钢工艺模具设计的重要性

在玻璃钢型材的拉挤成型过程中,模具是各种工艺参数作用的交汇点,是拉

挤工艺的焦点之一。与已经相当成熟的份子化合物塑料挤拉成型相比,拉挤成型

与其有相似之处,但份子化合物塑料挤拉成型仅是物理变化过程,而拉挤成型还

伴随着动态的化学反应。模具的工况较份子化合物塑料挤拉成型要庞大得多,所

以拉挤模具的设计和制造具有十分重要的意义,它不仅瓜葛着拉挤工艺的成败,

决定着拉挤制品的质量,同时也影响拉挤模具的施用寿命。拉挤成型玻璃钢工艺,

一般由预成型模、固化模和成型模三部分组成。预成型模具在拉挤成型过程中,增强材料浸渍树脂后(或被浸渍的同时),在步入成型模具前必须经过由一组导纱元件组成的预成型模具,预成型模的作用是将浸胶后的增强材料按照型材断面设置形式,逐步形成近似成型模控外形和尺寸的预成型体,然后步入成模,如许可以保证制

品断面含纱量匀称。成型模具成型模具截面面积与产品横截面面积之比一般

应大于或等于零,以保证模具有足够的强度和刚度,加热后热量传导匀称和稳定。

拉挤模具长度是按照成型过程中牵引速度和树脂凝固速度决定,以保证制品拉出

时达到脱模固化程度。一般采用钢镀铬,模腔表面要求光洁,耐磨,借以减少拉挤

成型的摩擦阻力和提高模具的施用寿命。

2.2.1模具的选择

对于拉挤模具,模具材料的选择直接影响着模具的性能,特别是拉挤窗框型

材,由于窗框型材市场前景广阔,需求量大,这就要求模具本身的施用寿命要特别

长,因此对模具材料的选摘要求具备以下性能:1）较高的强度,耐疲劳性和耐磨

性；2）较高的耐热性和较小的热变形性；3)良好的耐腐蚀性；4)良好的切削

性和表面抛光性能；5)受热变形小,尺寸稳定性好。

2.3.拉挤玻璃钢工艺流程简述

把无捻粗纱纱团装在纱架上,开卷的纱束通过一系列导向辊和集束栅板、集

纱辊后,步入树脂浸渍胶槽浸透树脂。然后纱束通过预成型模,该模是按照制品

所要求的断面外形而设置的导向装置。在该模中排出多余的树脂和气泡之后步

入冷模。冷模中用冷却水冷却,使树脂粘度增大,减少流失,最后步入成型模,使

纤维增强材料和树脂在模中成型固化,再由牵引装置拉出,通过切割装置切成所

需长度的制品。

2.4.拉挤成型玻璃钢制品的特点

1）强度高拉挤型材的拉伸强度为~MPa,屈曲强度达~MPa,经h人工加速老化后的屈曲强度保留率可达78%，变形率低玻璃钢拉挤型材经h人工加速老化后长度变化为0.03%,宽度变化率为-0.07%。因此用该拉挤型材制做制品的几何外形及尺寸可保持持久稳定。

2)热变形温度高拉挤型材的热变形温度为,高温下不软化,-60?不变脆,保证了各种环境温度下的正常施用。

3)吸水率低普通玻璃钢制品的吸水率小于0.5%,而拉挤型材的吸水率仅为0.%,适合潮湿环境下施用。

4)保温隔热系数低拉挤型材的传热系数与硬质PVC接近,用其制成的单框双玻保温窗的保温隔热系数仅为2.69W/(m2K),而用钢、铝材制做的同型窗的保温隔热系数高达4.0W/(m2K),表明玻璃钢门窗的节能性是很明显的。

5)耐腐蚀性强拉挤型材经3%HCI水溶液浸泡24h,其硬度保留率为95%；经3%NaCl水溶液浸泡24h,其硬度保留率为89%。因此用玻璃钢拉挤型材制做的门窗不仅适用于一般平易近宅、宾馆、饭店,而且更适用于沿海地域和腐蚀性作业环境的工业厂房施用。

6)适应环境要求加工拉挤型材采用的生产工艺具有低噪声、高效率、耗电低、污染性小等特点,切合国家关于环境要求。

3.拉挤玻璃钢制品的应用

拉挤成型玻璃钢制品除开传统的玻璃钢材料具有的耐腐蚀性、耐老化性,绝

缘性等特性以外,还具有产品尺寸稳定,外观质量好,生产效率高等特点。正因为

其所具有的这些个优良性能和特点,而在越来越多的范畴获得应用,在国内外具

有极为广阔的市场。

拉挤成型玻璃钢应用实例如下:

A.电气:电缆托架、梯架、支架、绝缘梯、变压器用隔热棒等,机电槽楔、照

明用附件、路灯柱、接收天线杆、带电维修架空路线用吊杆、电力电波塔、光

纤电缆芯材等

B.建筑土木建材:大棚、围杆、窗框、温室框架、屋顶装饰材料、桥梁用构

件、加油站遮阳防雨用顶棚、楼梯扶手、遂道通风窗、房屋隔间墙板、步行道

桥、混凝土模型板、脚手架、遮音壁、防止雪崩棚等

C.陆地交通车辆:冷藏车构件、卡车结构件、公共汽车侧墙板、拖车地板、

公共汽车排气管、行李架、方向牌、座椅等

D.耐腐蚀设备:化工设备、水处理设备、酿造设备、下水处理厂盖板,耐腐蚀

贮罐保护架、洗涤器组合构件、水族馆查抄走廊、冷却塔支架、抽油杆、海上

采油设备胎等

E.体育娱乐:弓箭、垂钓秆、帐篷杆、帆船用操作杆、冲浪板构件、帆船张

力构件、滑雪板、组合式游泳池侧壁板、雪船、平衡棒、高尔夫球杆等

F.海洋相干产品:船舶用槽、管类(包孕扫雷小军舰油箱、海岸路灯柱、船用

龙骨、船用雕栏、扶手、楼梯)、浮动码头、船舶用格栅等

G.飞机内装饰材料:结构材料、货架等

H.农业用品:畜圈、禽舍用围墙栅、种植用温室框架、支撑构件、防霜网支

柱、藤栅、浇灌用输水槽等

J.其他:旗杆、床构件、工具把柄等

从以上可以看出,拉挤成型玻璃钢制品应用范围很广,在电气、陆地交通运

输、耐腐蚀、建筑土木建材等范畴应用比例较大。下面对关于部分进一步阐述。

4.拉挤玻璃钢技术的市场开发前景

拉挤玻璃钢生产效率高,产品性能优良且质量稳定,这已成为共识。只要在拉挤技术上有所突破而能生产出高质量的玻璃钢拉挤产品,市场就能迅速的加以接受。

国内玻璃钢原材料工业的成长已为玻璃钢拉挤技术及市场开发创造了良好

的物质基础。目前,除少量增强材料外,拉挤生产所需主要原材料国内均能供给。

目前,我国有规模的拉挤企业借鉴外洋成功经验,经过对拉挤成型工艺的深

切研究,研制出具有自己特色的性能稳定的液压式和覆带式拉挤生产线,并已经

实现了拉挤工艺原材料的国产化,开发出格栅、护栏、地沟盖、电工梯、抽油杆、

门窗等通用产品;同时,还利用自身的技术优势开发了移动通讯基站接收天线罩、

汽车空调导风罩等一系列高技术含量高难度的拉挤玻璃钢异型材,成为国际知名

企业的供应商。他们已成长为专业从事玻璃钢拉挤成型技术的研究、开发以及

玻璃钢拉挤成型设备和模具设计、制造、发卖的高新技术企业。技术创新、产

品更新给企业带来勃勃生机,不停地形成新的利润之源,这是我国玻璃钢拉挤技

术及市场开发的主流。

总之,我国玻璃钢拉挤技术及市场开发的总体状况良好。瞻望将来,前途是光亮的,在今后共铸中国拉挤玻璃钢产业之辉煌。