CN1064027C - 玻璃纤维复塑丝及玻璃纤维复塑异型材 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及在玻璃纤维长丝表面复合一层合成树脂的玻璃纤维复塑丝及以它为原料的玻璃纤维复塑异型材。玻璃纤维复塑丝的中心部分为高强度玻璃纤维长丝，在其上的外表面均匀包覆一层合成树脂膜而成的玻璃纤维复塑丝。集合定量玻璃纤维复塑丝通过模具型腔排列加热拉挤，使每根玻璃纤维复塑丝外层的合成树脂膜熔合交联起来而成的具有超高强度的玻璃纤维复塑异型材，可用于代替铝合金制做建筑门窗、框架。
Description
本发明属于建筑材料技术领域。
玻璃纤维是制造玻璃钢的主要原料。生产玻璃钢型材需要在玻璃纤维纱、玻璃纤维布或玻璃纤维带上浸渍合成树脂。由于合成树脂粘度比较大，对玻璃纤维的浸润性比较差，尽管使用浸润剂处理玻璃纤维，但是对于集束状的玻璃纤维也难于浸透，因此许多玻璃纤维之间缺少合成树脂的粘连。在已经浸上合成树脂的外层玻璃纤维，也因合成树脂的厚薄不均，造成粘结强度下降。很显然使用普通玻璃纤维纱浸渍合成树脂制造玻璃钢型材，玻璃纤维难以完全拉直。弯曲和纹乱的玻璃纤维不能承受较大载荷，因此常规已知的方法制造玻璃钢型材抗拉强度和弹性模量都不高，更难于制造形状复杂的异型材。现有技术制造玻璃钢简易型材也仅仅限于使用热固性树脂，未见有热塑性树脂制造玻璃钢的报导。
本发明的目的是制造一种“玻璃纤维复塑丝”和由这种“玻璃纤维复塑丝”直接拉制“玻璃纤维复塑异型材”，这种玻璃纤维复塑异型材充分发挥玻璃纤维的最大抗拉强度这一力学特性，每根玻璃纤维与合成树脂有最佳的结合。这种玻璃纤维复塑异型材组织均匀密度一致，更适合用于形状复杂的建筑门窗使用。
本发明的一种玻璃纤维复塑丝，玻璃纤维复塑丝的中心部分是玻璃纤维长丝，在玻璃纤维长丝的外表面均匀地包敷着在玻璃纤维拉丝过程中，玻璃纤维长丝在热状态下进行复塑形成一层合成树脂膜，而构成的玻璃纤维复塑丝。
所说的合成树脂为热塑性树脂层或热固性树脂。
本发明的一种玻璃纤维复塑异型材是以玻璃纤维复塑丝为原料，将定量的玻璃纤维复塑丝输入到纵向贯通的拉挤机加热的模具腔内，从一端拉出，模具型腔面面积逐渐缩小，对定量的玻璃纤维复塑丝产生横向挤压，玻璃纤维复塑丝外层的合成树脂膜熔合交联起来形成的玻璃纤维复塑异型材。
本发明的玻璃纤维复塑丝的构造是这样的，玻璃纤维复塑丝的中心部分是玻璃纤维长丝，在玻璃纤维长丝的外表面均匀地包覆一层合成树脂膜。合成树脂分为热塑性树脂和热固性树脂两大类。玻璃纤维复塑丝在常温下为固态丝，尺寸稳定互不粘连，易于理顺。由许多玻璃纤维复塑丝根据模具形状排列组合熔合粘连在一起构成了玻璃纤维复塑异型材。这种玻璃纤维复塑异型材中所有玻璃纤维沿玻璃纤维复塑异型材的长度方向拉直平行等间距排列，保持着每根玻璃纤维都全表面的与合成树脂相结合，原玻璃纤维复塑丝外层的合成树脂互相熔合交联与玻璃纤维结合成一体，能够制成形状复杂的薄壁的玻璃纤维复塑异型材。
本发明的玻璃纤维复塑丝及玻璃纤维复塑异型材有如下优点：
1．本发明的玻璃纤维复塑丝能直接用来拉挤各种形状的玻璃纤维复塑异型材，而普通玻璃纤维要经过浸渍树脂与树脂混合，往往因混合不匀，浸润性不良，造成缺胶粘结性能不良。
2．本发明的玻璃纤维复塑丝具有理顺性好的特点，特别适合拉挤线性的具有复杂截面形状薄壁异型材尤其是门窗异型材。能保证所拉制的异型材各部分密度和组合均匀一致。所拉制的异型材中所有玻璃纤维丝沿复塑异型材的纵向拉成直线相互平行等间距地排列，所有玻璃纤维全表面与合成树脂强力粘结。
3．本发明的玻璃纤维复塑丝在拉挤复塑异型材时成型容易。根据复塑异型材的截面积F和玻璃纤维复塑丝的直径D可以精确地计算出输入拉挤机模具型腔中的玻璃纤维复塑丝的数量W=(1+K)4F／πD2(K为压缩系数)，保证玻璃纤维复塑丝充满模具型腔，利用模具型腔出口处面积比入口处面积逐渐减少的斜面效应，对型材的轴向拉出力在模具壁上产生巨大的横相挤压力作用，在玻璃纤维复塑丝上使所有玻璃纤维复塑丝的外层合成树脂膜熔合压缩交联起来，与所有玻璃纤维共同复合在一起，形成一种玻璃纤维复塑异型材。
4．使用本发明的玻璃纤维复塑丝拉制的玻璃纤维复塑异型材具有玻璃纤维含量高，节约合成树脂，单位体积胶结面最大结合力最强的特点。因此其抗拉强度和弹性模量都高于普通玻璃钢型材。
附图1玻璃纤维复塑丝构造示意图。图中，1为玻璃纤维长丝，2为合成树脂层。
附图2玻璃纤维复塑异型材示例。图中，3为玻璃纤维复塑异型材。图的弯曲的下部为未经加压的成型的部分。
附图3玻璃纤维复塑异型材纵向剖面显微放大图。图中，1为玻璃纤维长丝，2为合成树脂层。
附图4玻璃纤维复塑异型材横断面显微放大图。图中，1为玻璃纤维长丝，2为合成树脂层。
本发明的玻璃纤维复塑丝是这样实现的，在玻璃纤维拉丝过程中玻璃纤维在热状态下进行复塑。从玻璃纤维拉丝漏板中出来的玻璃纤维丝通过合成树脂的熔槽，由于分子的极性作用在玻璃纤维长丝的外表面积集着合成树脂的高分子形成复塑状态。再通过复塑丝模拉出均匀的玻璃纤维复塑丝。这里面的合成树脂分为热塑性树脂和热固性树脂两大类。
由本发明的玻璃纤维复塑丝拉挤本发明的玻璃纤维复塑异型材是这样实现的，利用一种纵向贯通的拉挤机，将定量的玻璃纤维复塑丝输入拉挤机的模具型腔内从一端拉出，模具内加热。模具型腔面积逐渐缩小，对玻璃纤维复塑丝产生横向挤压。玻璃纤维复塑型丝外层的合成树脂膜熔合交联起来形成复合体异型材。玻璃纤维复塑丝的输入量将根据所拉型材的模具型腔面积F和玻璃纤维复塑丝直径D精确计算。计算公式如下：W=(1+K)4F／πD2，W玻璃纤维复塑丝输入量，K压缩系数。更换模具可以拉制成各种规格和形状的玻璃纤维复塑异型材。使用本发明的玻璃纤维复塑丝拉制本发明的玻璃纤维复塑异型材，具有比重轻、强度高、抗腐蚀的特点，可以代替铝合金型材制做建筑门窗框架。
Claims (3)
1．一种玻璃纤维复塑丝，其特征是，玻璃纤维复塑丝的中心部分是玻璃纤维长丝，在玻璃纤维长丝的外表面均匀地包敷着在玻璃纤维拉丝过程中，玻璃纤维长丝在热状态下进行复塑形成一层合成树脂膜，而构成的玻璃纤维复塑丝。
2．根据权利要求1的一种玻璃纤维复塑丝，其特征是，所说的合成树脂为热塑性树脂层或热固性树脂。
3．一种玻璃纤维复塑异型材，其特征是，以玻璃纤维复塑丝为原料，将定量的玻璃纤维复塑丝输入到纵向贯通的拉挤机加热的模具腔内，从一端拉出，模具型腔面面积逐渐缩小，对定量的玻璃纤维复塑丝产生横向挤压，玻璃纤维复塑丝外层的合成树脂膜熔合交联起来形成的玻璃纤维复塑异型材。
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- 1995-02-21 CN CN95101598A patent/CN1064027C/zh not_active Expired - Fee Related
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