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环氧纤维模塑料的制造方法原理及行业应用

环氧纤维模塑料的制造方法原理及行业应用

发布日期：2006-10-9 12:15:36

环氧树脂纤维模塑料的制造方法很多，大体上可分为预混法、预浸法和挤出法3类。这3类方法自然各有优点、长处，以及相应的适用范围，但到底孰优孰劣、各有何“本领”？据中国环氧树脂行业协会专家为此专门解疑释惑。

　　环氧树脂纤维模塑料的第一个制造方法是预混法制造纤维模塑料。预混法是用环氧树脂胶液浸渍短切纤维和填料，混合均匀再经撕松、烘干而制得纤维模塑料，这种模塑料的特点是：纤维松散且无定向，流动性好，产量可大可小；但是比容大，制造过程中纤维损伤大，强度会降低，劳动条件差。各工序可以用手工操作，适用于小量生产和试制；也可以用机械操作，适用于大批量生产，手工操作时纤维损伤少、制品强度高。

　　中国环氧树脂行业协会专家说，制备过程中要注意以下几点：一是纤维预处理应采用增强型浸润剂处理的纤维，否则需用热处理法除去纤维表面的石蜡浸润剂，使其残油量小于0.3%，这样不仅麻烦而且纤维强度会降低、将纤维切短，机械预混时纤维长度不超过20～40mm、手工预混时不超过30～60mm，并把纤维蓬松；二是配胶按配方计算一次预混的用料量，并用溶剂量来调节胶液具有合适的黏度，使得在浸渍和混合均匀后无剩余的胶液以保证模塑料的含胶量，通常夏天温度高时黏度要小一点，冬季温度低时黏度要大一点；三是添加剂的准备其他固体添加剂应磨细、过筛、烘干达到规定指标；四是浸渍与混合要使树脂胶液充分浸渍纤维和填料并混合均匀，批量小时可用手工反复搓揉，批量大时可采用z型捏合机；五是撕松，混合均匀后成团的物料要用手工或撕松机撕开、蓬松，撕松机主要由进料辊和一对带钩齿的撕松辊组成，通过撕松辊的反向运动将送入的料团撕松；六是烘干将撕松的预混料均匀摊放在清洁的金属网上，铺层不宜太厚(一般约20～30mm)，先在室温下凉置，等大部分溶剂挥发后再进行烘干处理并使预聚到一定程度，烘箱温度为80℃、烘干时间20～40min；七是并批、包装烘好的模塑料应迅速冷却并批后，包装在塑料袋中。

　　方法之二是预浸法制造纤维模塑料，预浸法是将连续纤维束整束通过胶槽浸胶、烘干、切割等工序制造纤维模塑料的方法。这种模塑料的特点是：成束状、比较紧密、比容小，所需模具的加料室小、装料简便、生产过程中纤维损伤较少，并可按制品受力状态定向铺设模塑料，可制得高强度制品，但模塑料的流动性及料束间的互容性稍差，生产量比预混法低。预浸法又可分为手工法和机械法，工业生产中一般都采用机械预浸法。其中手工预浸法手工预浸法的纤维预处理、配胶及烘干等工序的要求与预混法基本相同，不过纤维长度为600～800mm，不需要蓬松，胶液相对密度控制在1.00～1.025范围内。浸胶时用铜棒充当刮胶辊，用手牵引纤维经过两铜棒之间，烘干的预浸料剪切成所需长度封存于塑料袋内。机械预浸法的工艺过程是：纤维从纱架导出经集束环进入胶槽浸胶，胶液相对密度控制在1.00～1.025、纤维牵引速度为1.2～1.35m/min，纤维浸胶后通过刮胶辊进入第Ⅰ、Ⅱ级烘箱烘干。第Ⅰ级烘箱温度为110～120℃、第Ⅱ级烘箱温度为150～160℃，烘干的预浸料由牵引辊引出进入切割机切成所需长度封存在塑料袋内。

　　挤出法是用螺杆挤出机来生产玻璃纤维模塑料它克服了预混法和预浸法使用大量有机溶剂的缺点、改善了劳动卫生条件、降低了成本，产品质量均匀稳定且可以连续化、自动化生产，缺点是纤维在螺杆挤出机中被磨损、被剪断的情况较严重从而降低了制品的强度，在环氧纤维模塑料的生产中不采用。

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