CN1358622A - 一种多腔中空腹玻璃钢异型材的制造方法 - Google Patents

Abstract

一种工序简单、工艺稳定、生产效率高、抗弯能力强、保温性能好的多腔中空腹玻璃钢异型材的制造方法,取玻璃纤维做纵向增强材料,取针剌毡或复合毡或网格毡、表面毡做横向增强材料,将芯毡、玻璃纤维、中间毡、表面毡由内至外分层次预先分布均匀,进入树脂槽中浸渍,再进入预成型装置;将芯毡、玻璃纤维、中间毡、表面毡分层次进入相应预成型冷模入口,其中芯毡预先卷成二个U形毡片,以对接的形式分别进入,在预成型冷模中经连续过渡演变成所需形状的多腔中空腹玻璃钢异型材;经冷模出口进入热成型模,同时对应型材勾、膀、角部位的浸渍后的玻璃纤维或玻璃纤维、表面毡按各自定位流道分别进入热成型模,经加热成型,再经牵引、切割,即拉挤成成品。

Description

一种多腔中空腹玻璃钢异型材的制造方法

                  技术领域

本发明属于玻璃钢型材的制造方法，特别涉及一种多腔中空腹玻璃钢异型材的制造方法。

                  背景技术

多腔异型材具有增加保温性能和本身的钢性强度的特点。国内现已出现多腔热塑性异型材，但多腔热塑性异型材是以钢骨架为内衬，其缺点是不耐老化、遇冷热变形较大。而玻璃钢具有冷热不变形、抗老化强度高的优良性能。现有的玻璃钢型材均为单腔结构，其保温性能较差，惯性距小、抗风载能力和抗弯能力均有待进一步提高。由于现有的玻璃钢型材成型工艺复杂，特别是要先将浸渍树脂后的玻璃纤维布入所需型材形状的各设计部位预成型模中，同时将处理后的无续毡布入所需型材形状和各设计部位的整型模中，再将部分干玻璃纤维送入信毡热合输送装置，然后将浸渍纱、增强后的无续毡和信毡同时经各自的预成型模和整型模中送入热固化成型模中进行热固化成型，再经牵引、切割，拉挤成成品。按照这种工艺制造多腔玻璃钢型材，芯板架上的成型装置布局混乱，在实际操作中难度很大，不易控制，工艺不稳定，劳动效率低，成品率也低。

                    发明内容

本发明的目的是要解决现有技术存在的问题，提供一种工序简单、易操作、工艺稳定、生产效率高、成品率高且做出的产品惯性距大、抗弯能力强、保温性能好的多腔中空腹玻璃钢异型材的制造方法。

本发明的技术解决方案为：取玻璃纤维做纵向增强材料，并在纱架上竖直摆放，取针剌毡或复合毡或网格毡、表面毡做横向增强材料，摆放在毡架上；将作为芯毡的针剌毡或复合毡或网格毡、玻璃纤维、作为中间层的针剌毡或复合毡或网格毡、表面毡由内至外分层次预先分布均匀；再将芯毡、玻璃纤维、作为中间层的针剌毡或复合毡或网格毡、表面毡或者玻璃纤维、作为中间层的针剌毡或复合毡或网格毡、表面毡分别进入装有树脂混合料的各树脂槽中进行浸渍；再一起进入放置在预成型板架上的预成型装置，所说的预成型装置根据型材口型形状，按上、下、左、右、内、外位置布置；再将芯毡、玻璃纤维、作为中间层的针剌毡或复合毡或网格毡、表面毡由里至外分层次进入放置在冷模架上的与型材形状相一致的相应预成型冷模入口，其中芯毡预先卷成二个U形毡片，以对接的形式分别进入预成型冷模中部对应中空腹的芯铁位置，形成多腔中空腹，且二个相邻的芯毡或在二个相邻的芯毡之间夹玻璃纤维形成内腔壁，在预成型冷模中经连续过渡演变成所需形状的多腔中空腹玻璃钢异型材；经冷模出口进入热成型模，同时对应型材勾、膀、角部位的浸渍后的玻璃纤维或玻璃纤维及毡按各自定位流道分别进入热成型模，经三段或四段温区加热成型，第一段温区80～120℃，第二段温区130～150℃、第三、四段温区140～180℃，再经牵引、切割，即拉挤成成品。

根据上述的多腔中空腹玻璃钢异型材的制造方法，所说的预成型冷模分二道冷模入口，且由第一道冷模入口进入对接的U形芯毡片，完成中空腹预成型，再由第二道冷模入口进入相应部位的玻璃纤维、作为中间层的针剌毡或复合毡或网格毡、表面毡，完成铺纱、铺毡，以适应带曲形表面、难以处理的复杂形状的高难玻璃钢异型材。

根据上述的多腔中空腹玻璃钢异型材的制造方法，所说的预成型冷模的入口至少有二组，且分别与型材口型形状相对应，所说的芯毡、玻璃丝、作为中间层的针剌毡或复合毡或网格毡、表面毡分别进入各组入口的对应部位，以同时拉挤出多根型材。

根据上述的多腔中空腹玻璃钢异型材的制造方法，所说的芯毡的对接方式为左、右对接或上、下对接。

根据上述的多腔中空腹玻璃钢异型材的制造方法，所说的玻璃纤维为经化学偶联界面处理过的无碱玻璃纤维或中碱玻璃纤维或碳纤维或硼纤维或高硅氧纤维。

由于本发明中将芯毡、玻璃纤维、针剌毡或复合毡或双层网格毡、表面毡由里至表分层次预先分布均匀，使制得的多腔玻璃钢型材的横向拉力和膀边强度大大提高，从而大大提高该多腔玻璃钢型材的强度和抗风载能力。由于芯毡分别以U形两两对接方式进入预成型冷模中形成多腔中空腹，而在形成中空腹后铺丝、铺毡，并在预成型冷模中经连续过渡演变成所需形状的多腔中空腹异型材，可增加该多腔中空腹玻璃钢型材的耐冲击强度；而预成型冷模的入口至少为与型材口型形状对应的二组入口，芯毡、玻璃纤维、作为中间层的针剌毡或复合毡或网格毡、表面毡可同时分别进入各组入口的对应部位，从而可同时拉挤出多根型材。该方法操作简单、易整形、工序简化、工艺稳定、生产效率高。

                   附图说明

图1是本发明的工艺流程图；

图2是芯毡对接示意图；

图3-1、图3-2是预成型冷模入口布置图(一道入口)；

图4是预成型冷模入口布置图(二道入口)；

图5是预成型冷模入口布置图(二组入口)。

               具体实施方式

实施例1(如图1所示)：

一、选料上架。将作为纵向增强材料的无碱玻璃纤维或中碱玻璃纤维或碳纤维或硼纤维或高硅氧纤维团在纱架上竖直摆放，在毡架上摆放经切割处理的成型尺寸的芯毡、针剌毡或复合毡或网格毡、表面毡(作横向增强材料)毡卷，所说的芯毡也为网格毡或针剌毡或复合毡，芯毡和分布在玻璃纤维和表面毡之间的针剌毡或复合毡或网格毡毡片按如下方法选用：当强度低时用网格毡；当强度高时，用针剌毡或复合毡；

二、布置横、纵向增强材料毡、丝等。将芯毡、玻璃纤维、针剌毡或复合毡或网格毡、表面毡由内至外分层次预先分布均匀。

三、浸渍。再将玻璃纤维、作为中间层的针剌毡或复合毡或网格毡、表面毡或芯毡、玻璃纤维、作为中间层的针剌毡或复合毡或网格毡、表面毡进入各树脂槽中进行浸渍，(当浆料充足时，芯毡可不在树脂槽中浸渍)，所说的树脂槽中的树脂混合料为树脂100份、引发剂0.5～3份，添充剂15～27份、阻燃添加剂10～37份、触变剂2～4份、偶联剂0.2～3份、润滑剂0.5～3份和着色剂0.2～1份(详见专利号为“92106044.0”专利说明书中的树脂配方)；

四、进入预成型装置。再与芯毡一起进入放置在预成型板架上的预成型装置，所说的预成型装置根据型材口型形状，按上、下、左、右、内、外位置布置；

五、冷模预成型。在冷模架上布置与型材形状相一致的预成型冷模(图3-1、图3-2所示)，将芯毡卷成二个U形毡片，根据中空腹形状和布局，以左、右或上、下对接的形式(见图2)，分别进入预成型冷模中对应的中空腹的芯铁位置，形成多腔中空腹，同时在对接的芯毡外侧位置分层次进入玻璃纤维、针剌毡或复合毡或网格毡和表面毡(对应受力壁部位)；或进入玻璃纤维和表面毡(对应非受力壁部位)；在二个相邻的芯毡内侧位置可同时进入浸渍后的玻璃纤维形成内腔壁，以提高腔壁强度(对于低强度型材，也可由二个相邻的芯毡直接形成内腔壁，而不用加玻璃纤维)。在预成型冷模中经连续过渡演变成所需形状的多腔中空腹玻璃钢异型材预成型；

六、热模成型及热固化经冷模出口进入热成型模，同时将对应膀、翼、勾、角、槽部位的浸渍后的玻璃纤维或玻璃纤维、表面毡按各自定位流道分别进入热成型模，在热成型模中经三段温区加热成型，第一段温区80～120℃，第二段温区130～150℃、第三段温区140～180℃，再经牵引、切割，即拉挤成成品。

实施例2：

实施例1中的经冷模出口进入热成型模的预成型和对应型材膀、翼和勾、角、槽部位的浸渍后的玻璃纤维，为四段温区加热，第一、二、三段温区与实施例1中数值相同，而第四段温区温度数值与第三段温区相同，再经牵引、切割，即拉挤成成品。

实施例3：

实施例1～2中的无碱玻璃纤维或中碱玻璃纤维或碳纤维或硼纤维或高硅氧纤维预先用偶联剂进行化学偶联界面处理，所说的偶联剂可为硅烷类偶联剂(该例中选用KH570)，且与水配比。

实施例4(如图1)：

一、选料上架。取无碱玻璃纤维或中碱玻璃纤维或碳纤维或硼纤维或高硅氧纤维团玻璃纤维(做纵向增强材料)在纱架上竖直摆放，在毡架上摆放经切割处理的成型尺寸的芯毡、作为中间层的针剌毡或复合毡或网格毡、表面毡(做横向增强材料)毡卷，所说的芯毡也为网格毡或针剌毡或复合毡，芯毡和分布在玻璃纤维和表面毡之间的毡片按如下方法选用：当强度低时用网格毡；当强度高时，用针剌毡或复合毡)；

二、布置横、纵向增强材料毡、丝等。将芯毡、玻璃纤维、针剌毡或复合毡或网格毡、表面毡由内至外分层次预先分布均匀；

三、浸渍。再将玻璃纤维、针剌毡或复合毡或网格毡、表面毡或芯毡、玻璃纤维、针剌毡或复合毡或网格毡、表面毡进入树脂槽中进行浸渍，(当浆料充足时，芯毡可不在树脂槽中浸渍)，所说的树脂槽中的树脂混合料为树脂100份、引发剂0.5～3份，添充剂15～27份、阻燃添加剂10～37份、触变剂2～4份、偶联剂0.2～3份、润滑剂0.5～3份和着色剂0.2～1份(详见专利号为“92106044.0”专利说明书中的树脂配方)；

四、进入预成型装置。再一起进入放置在预成型板架上的预成型装置，所说的预成型装置根据型材口型形状要求，按上、下、左、右、内、外位置布置；

五、冷模预成型。在冷模架上布置与型材形状相一致的预成型冷模，(如图4所示)，所说的预成型冷模分为二道冷模入口，以适用于带曲形表面、难以处理的高难多腔玻璃钢异型材。将芯毡卷成二个U形毡片，根据中空腹形状，以上、下或左、右对接的方式分别进入第一道冷模入口的芯铁部位(如图2所示)，同时在相邻的芯毡内侧位置进入玻璃纤维，以形成型材内腔壁(若型材强度要求不高时，也可不在相邻的芯毡内侧进入玻璃纤维，而直接由芯毡形成内腔壁。)，在第一道冷模出口完成多腔中空腹预成型，再在位于第一道冷模后侧方的第二道冷模入口将玻璃纤维、作为中间层的针剌毡或复合毡或网格毡、表面毡层层铺叠进入，在预成型冷模中经连续过渡演变成所需形状的多腔中空腹玻璃钢异型材。根据实际要求，第二道冷模入口可设置在或左、右侧，也可设置在第一道冷模入口后方的上、下、左、右侧。若第二道冷模入口设置为第一道冷模入口后方的上部、下部，则由第一道冷模入口芯毡的左、右侧分层次进入玻璃纤维、表面毡或玻璃纤维、作为中间层的针剌毡(或复合毡或网格毡)、表面毡，以在出口处多腔中空腹预成型后，很容易把玻璃纤维、毡在中空腹完全稳定后输入，形成冷模预成型；

六、热模成型及热固化。再经冷模出口进入热成型模，同时对应型材膀、翼和勾、角、槽部位的浸渍后的玻璃纤维或玻璃纤维、表面毡按各自定位流道分别进入热成型模入口，再在热成型模中经三段温区加热成型，第一段温区80～120℃，第二段温区130～150℃、第三段温区140～180℃，再经牵引、切割，即拉挤成成品。

实施例5：

实施例4中进入热成型模的冷模预成型和对应型材膀、翼和勾、角、槽部位的浸渍后的玻璃纤维，经四段温区加热成型，第一、二、三段温区与实施例1中数值相同，而第四段温区温度数值与第三段温区相同，再经牵引、切割，即拉挤成成品。

实施例6：

上述实施例4～实施例5中的无碱玻璃纤维或中碱玻璃纤维或碳纤维或硼纤维或高硅氧纤维，预先用偶联剂进行化学偶联界面处理，所说的偶联剂可为硅烷类偶联剂(该例中选用KH570)，且与水配比。

实施例7：

如图5所示，上述实施例1～6中的预成型冷模的入口为与型材口型形状对应的二组(或三组或四组等多组入口)，且芯毡、玻璃丝、作为中间层的针剌毡或复合毡或网格毡、表面毡分别进入各组入口的对应部位，以同时拉挤出多根型材(即一拨多)，从而提高生产效率。

实施例8：

实施例1～7中，放在纱架上的玻璃纤维和放在毡架上的毡卷若未干透，可先一起进入烘箱，进行烘干处理，烘箱温度控制在80～150℃，再进入树脂槽浸渍；

Claims (5)

1、一种多腔中空腹玻璃钢异型材的制造方法，其特征是取玻璃纤维做纵向增强材料，并在纱架上竖直摆放，取针剌毡或复合毡或网格毡、表面毡做横向增强材料，摆放在毡架上；将作为芯毡的针剌毡或复合毡或网格毡、玻璃纤维、作为中间层的针剌毡或复合毡或网格毡、表面毡由内至外分层次预先分布均匀；再将芯毡、玻璃纤维、作为中间层的针剌毡或复合毡或网格毡、表面毡或者玻璃纤维、作为中间层的针剌毡或复合毡或网格毡、表面毡分别进入装有树脂混合料的各树脂槽中进行浸渍；再一起进入放置在预成型板架上的预成型装置，所说的预成型装置根据型材口型形状，按上、下、左、右、内、外位置布置；再将芯毡、玻璃纤维、作为中间层的针剌毡或复合毡或网格毡、表面毡由里至外分层次进入放置在冷模架上的与型材口型相一致的相应预成型冷模入口，其中芯毡预先卷成二个U形毡片，以对接的形式分别进入预成型冷模中部对应中空腹的芯铁位置，形成多腔中空腹，且二个相邻的芯毡或在二个相邻的芯毡之间夹玻璃纤维形成内腔壁，在预成型冷模中经连续过渡演变成所需形状的多腔中空腹玻璃钢异型材；经冷模出口进入热成型模，同时对应型材勾、膀、角部位的浸渍后的玻璃纤维或玻璃纤维、毡按各自定位流道分别进入热成型模，经三段或四段温区加热成型，第一段温区80～120℃，第二段温区130～150℃、第三、四段温区140～180℃，再经牵引、切割，即拉挤成成品。

2、根据权利要求1所上述的多腔中空腹玻璃钢异型材的制造方法，其特征是所说的预成型冷模分二道冷模入口，且由第一道冷模入口进入对接的U形芯毡片，完成中空腹预成型，再由第二道冷模入口进入相应部位的玻璃纤维、作为中间层的针剌毡或复合毡或网格毡、表面毡，完成铺纱、铺毡，以适应带曲形表面、难以处理的复杂形状的高难玻璃钢异型材。

3、根据权利要求1所上述的多腔中空腹玻璃钢异型材的制造方法，其特征是所说的预成型冷模的入口至少有二组，且分别与型材口型形状相对应，所说的芯毡、玻璃丝、作为中间层的针剌毡或复合毡或网格毡、表面毡分别进入各组入口的对应部位，以同时拉挤出多根型材。

4、根据权利要求1或2或3所述的多腔中空腹玻璃钢异型材的制造方法，其特征是所说的芯毡的对接方式为左、右对接或上、下对接。

5、根据权利要求1或2或3所述的多腔中空腹玻璃钢异型材的制造方法，其特征是所说的玻璃纤维为经化学偶联界面处理过的无碱玻璃纤维或中碱玻璃纤维或碳纤维或硼纤维或高硅氧纤维。

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